Для задуманного Авенариусом человековедения требовалась, таким образом, прежде всего какая-либо связная теория жизни мозга. В первом томе «Критики» Авенариус выставляет новую гипотезу о природе нервного процесса, привлекая при этом естественно-научные данные троякого рода: экспериментальные исследования, производившиеся в то время в области рефлексов; химические теории процессов, происходящих в живой субстанции, и некоторые биологические идеи динамического характера.
Всякое отдельное состояние нервной системы и всякий отдельный нервный процесс рассматриваются в новой теории как результат взаимодействия двух взаимно поглощающих друг друга энергий: ассимилирующей и диссимилирующей. Ассимилирующая энергия проявляется в процессах питания нервной системы, а диссимилирующая – в процессах работы. Так как продукты питания поглощаются работой, то можно в известном смысле считать одну из этих энергий-антагонистов положительной величиной, со знаком плюс, а другую – отрицательной, со знаком минус. От гармонического взаимодействия их будет зависеть жизнесохранение мозга.
Когда положительный и отрицательный жизненные факторы равны друг другу, когда действия их взаимно нейтрализуются, сумма их должна равняться нулю. Для выражения этого отношения Авенариус составил подходящее математическое уравнение. Если мы обозначим фактор питания символом
Такова основная формула жизни, из которой должны быть дедуцированы дальнейшие частные формулы. Ошибочно было бы придавать этому уравнению строго математический смысл. Тем не менее, в качестве наглядного и портативного выражения для взаимоотношения факторов, которые участвуют в образовании жизненного процесса, оно представляет известную ценность. Подвергая анализу это уравнение, Авенариус устанавливает понятие жизненного ряда и выводит возможные разновидности его.
При взаимном равенстве питания и работы, когда сумма их равняется нулю, нервная система пребывает в состоянии покоя, или находится в точке равновесия, в точке идеально максимального жизнесохранения. В действительной жизни мозга это идеальное равновесие постоянно нарушается, так как или количество работы превосходит запас питания, или, наоборот, запас питания перевешивает меру работы. Вследствие этого жизнь мозга проходит в постоянных колебаниях около точки идеального равновесия. При этом колебание, отдаляющее нервную систему от максимального жизнесохранения, составляет отрицательный момент в ее жизни, а колебание, снова возвращающее ее к утраченному равновесию, соответствует положительному моменту. Из совокупности процессов, протекающих между первым моментом уклонения от максимального жизнесохранения и последним моментом остановки колебания и возвращения к состоянию покоя, образуется отдельный жизненный ряд.
Каждый жизненный ряд может быть разложен на три отрезка. Начальный отрезок совпадает с моментом нарушенного равновесия. В так называемом психическом ряду соответствующее познавательное переживание характеризуется как постановка той или иной проблемы, или задачи. Средний отрезок слагается из процессов, которые вводятся для того, чтобы остановить начавшееся отрицательное колебание. В соответствующем познавательном ряду этот отрезок представлен в виде попыток найти решение возникшей проблемы. Конечный отрезок, которым жизненный ряд замыкается, отмечает восстановление утраченного равновесия. В познавательном ряду этот отрезок соответствует тому состоянию, когда решение считается найденным, проблема признается разрешенной и идеал осуществленным. Но каждый из этих отрезков может быть представлен или одним звеном, или может быть опять-таки составлен из многих членов. Поэтому жизненные ряды разнятся друг от друга по своей сложности. Однако схема жизненного процесса сама по себе, независимо от различной простоты или сложности протекающих жизненных рядов, остается везде одна и та же.
Простейшие рефлексы, наблюдаемые у обезглавленной лягушки, и жизненные процессы, совершавшиеся в нервной системе Канта, когда он в своем стремлении «спасти свободу» переходил от более простых к более сложным философским построениям, должны следовать одной и той же схеме жизненного ряда.