Неокортекс за что отвечает
Как в человеке «уживаются» три уровня мозга: рептилия, млекопитающее и неокортекс
Согласно концепции Маклина, человеческий мозг напоминает матрешку, части которой «надеты» друг на друга. Маленькая матрешка – примитивный мозг рептилии, средняя – более развитый мозг млекопитающего, верхняя – неокортекс, который есть у человека, в меньшей степени у дельфинов и некоторых приматов.
Мозг рептилии
Когда вы, не успев испугаться, отпрыгиваете от мчащейся машины, вздрагиваете при громком звуке или решаете вылить позавчерашний суп, потому что он плохо пахнет, «реагирует» рептилия.
Этот уровень мозга отвечает за инстинкты и рефлексы, обеспечивает выживание. Формирует простейшие базовые реакции типа «бей, беги, замри» в ситуациях опасности. Включает и выключает активность в ответ на голод, удовольствие и другие примитивные стимулы.
Мозг млекопитающего
Отвечает за эмоции и контакты с собратьями. Способен сохранять старые шаблоны поведения и создавать новые, регулировать взаимодействие с членами стаи. Благодаря ему кошки, собаки и другие млекопитающие хорошо обучаются, выстраивают и соблюдают иерархию, вместе охотятся, коллективно защищаются от угрозы.
В какие моменты у человека «включается» мозг млекопитающего? Когда он чувствует интерес к новому делу, радость от встречи с другом или желание позаботиться о слабом.
Мозг млекопитающего стимулирует к борьбе за первенство, позволяет вместе с другом перенести тяжелый шкаф, распознавать ритм и интонации чужой речи, частично определяет биологические стандарты красоты представителей противоположного пола. И он же мешает формировать новые привычки, потому что не любит выходить из зоны комфорта.
Неокортекс, или Новая кора
Когда вы учитесь в школе или институте, мечтаете о прекрасном принце или планируете сменить работу, сплетничаете с соседкой или читаете доклад с трибуны, это работает неокортекс. Мы обязаны ему всеми научными открытиями и достижениями цивилизации. Но он же порой приводит нас на прием к психологу, потому что любит все усложнять и придумывать пугающие истории.
Новая кора отвечает за переработку информации: синтез, анализ, обобщение, планирование, рассуждение. Умеет смотреть на происходящее с позиции наблюдателя. Позволяет фантазировать, мечтать о будущем, формировать в сознании сложные образы, общаться при помощи речи.
Фото: pixabay.com
Взаимодействие между уровнями
Мозг рептилии и мозг млекопитающего тесно связаны между собой. За миллионы лет они научились слаженно взаимодействовать и мгновенно понимать друг друга. Неокортекс из-за своего относительно недавнего появления не приобрел таких тесных связей с другими отделами, это влечет за собой разные последствия.
Необдуманные эмоциональные реакции
Чем примитивнее мозг, тем быстрее реакция. Мозг рептилии реагирует быстрее мозга млекопитающего, поэтому мы сначала отпрыгиваем от несущегося автомобиля, а уже потом пугаемся.
Мозг млекопитающего реагирует быстрее неокортекса, поэтому сперва испытываем эмоцию по поводу какого-то события, затем формируем свое мнение. Именно поэтому под влиянием эмоций можем совершать поступки, о которых потом жалеем.
Внутренние конфликты
Человеческое воспитание подчас расходится с нашей природой. Шуструю боевую девочку учат быть тихой и послушной. Эмоциональному мальчику говорят: «Мужчины не плачут». Подвижного ребенка часами заставляют играть на скрипке, потому что мама мечтает о сыне-музыканте.
Человек вырастает, привыкая подавлять свои природные наклонности. В один далеко не прекрасный момент примитивные части мозга начинают бунтовать против установок неокортекса, возникает внутренний конфликт и, как следствие, невроз.
Вера во всемогущество разума
Порой мы пытаемся принимать решения «из головы», руководствуясь логикой и пренебрегая чувствами. Такая стратегия хороша в экстремальных ситуациях, но не полезна в обычной жизни.
Пренебрежение чувствами и телесными ощущениями оборачивается неспособностью получать удовольствие. Основываясь на логике, мы не учитываем множество факторов, о которых сообщают примитивные сигнальные системы, в результате совершаем глупейшие ошибки «от большого ума».
Совместная работа – залог успеха
Все уровни мозга нужно учиться синхронизировать. Если неокортекс умеет прислушиваться к эмоциям и телесным ощущениям, не позволяя мозгу рептилии и млекопитающего брать верх и творить, что захочется, то человек живет в мире с собой и окружающими, у него достаточно сил для решения задач и осваивания нового.
Если неокортекс назначает себя главным и создает диктатуру, не обращая внимания на сигналы других частей, или, напротив, устраивает безвластие, не контролируя деятельность примитивных отделов, это добром не кончится. Человека будут преследовать болезни, неудачи и разочарования.
Структура, функции и патология неокортекса
неокортекс или neocorteza представляет собой структуру, разделенную на тонкие слои, которые покрывают мозг млекопитающих. Это отличие мозга млекопитающих от мозга других животных, поскольку его нет у птиц или рептилий. Кроме того, он представляет заметные различия между различными видами млекопитающих.
Например, если мы сравним мозг мыши, обезьяны и человека; можно заметить, что размер и свертки (повороты) очень разные.
Таким образом, в мозге мыши неокортекс занимает только верхнюю часть этого органа. Кроме того, его поверхность тонкая и почти не имеет поворотов. В то время как в мозгах обезьян и людей эта область имеет многочисленные извилины и охватывает почти весь мозг.
Он называется «нео», что означает «новый», потому что это эволюционно новая часть коры головного мозга..
Тем не менее, его также можно назвать «isocórtex» или «neopalio». Некоторые авторы используют неокортекс и кору головного мозга (или кору головного мозга) нечетко, хотя последний также включает подкорковые структуры, такие как гиппокамп и перихинальная кора..
У человеческого вида неокортекс является самой большой частью мозга и покрывает два полушария головного мозга. Остальные структуры называются «allocorteza».
Неокортекс отвечает за множество функций. Поэтому, когда какой-либо тип травмы происходит в этой области, потеря определенных когнитивных способностей является обычной..
В прошлом они изучали когнитивные функции и их расположение в мозге, наблюдая за поведением пациентов с травмами..
Таким образом, если у большой группы пациентов, которые повредили одну и ту же область неокортекса, возникли трудности при выполнении одних и тех же задач, была установлена связь между локализацией мозга и навыками..
Благодаря этому известно, что неокортекс состоит из нескольких областей, которые выполняют разные функции. Многие районы присутствуют у нескольких видов млекопитающих. В то время как другие, такие как цветовое зрение или способность говорить, только у нескольких конкретных видов.
Теория Триединого Мозга
Концепция неокортекса также была расширена благодаря знаменитой теории триединого мозга Пола Маклина, разработанной в 50-х годах..
Эта модель пыталась объяснить структуру человеческого мозга, связанную с эволюционной историей вида. Таким образом, Маклин защищал существование трех типов мозга: рептильный мозг, лимбический и неокортекс.
Лимбика связана с млекопитающими и связана с памятью и эмоциями. У людей это такие структуры, как гиппокамп, миндалина и гипоталамус..
В то время как неокортекс начал развиваться у приматов и достиг своего максимального развития у человека.
Он включает в себя два полушария головного мозга, которым мы обязаны появлением языка, абстрактного мышления, воображения, самоконтроля и т. Д. То есть высшие когнитивные функции.
Эта структура является гибкой и имеет практически бесконечные навыки обучения и адаптации.
Эти три области мозга не действуют независимо, а работают вместе для достижения целей. Наблюдаются бесчисленные связи между ними, влияющие друг на друга.
Например, существуют важные связи между лимбической системой и неокортексом. Таким образом, под действием неокортекса мы можем контролировать свои эмоции и адаптировать их к каждому контексту..
Строение неокортекса
Неокортекс имеет толщину от 2 до 4 миллиметров и содержит около 30000 миллионов нейронов. У приматов и людей он полон борозд и гребней (извилин). Эти складки возникли из-за большого увеличения размера.
У всех людей есть мозг с одинаковым рисунком извилин и бороздок, хотя некоторые детали могут незначительно отличаться у разных людей..
Кроме того, существуют нарушения развития нервной системы, при которых эти повороты не развиваются, поскольку они должны приводить к различным когнитивным изменениям. Кроме того, они могут быть потеряны при дегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера.
У людей неокортекс составляет приблизительно 76% объема мозга. Эта структура возникает в эмбриональной стадии дорсального конечного мозга. Понемногу делится на знаменитые доли: затылочную, теменную, височную и лобную.
Эти доли отличаются по своим функциям. Таким образом, затылок выделяется для первичной зрительной коры (для обработки зрения). В то время как временная, она имеет первичную слуховую кору (для звуков). Теменная соответствует тактильным ощущениям, восприятию собственного тела и зрительно-пространственным способностям..
У человеческого вида лобная доля имеет очень сложные и продвинутые функции по сравнению с другими видами. Как обработка языка (область Брока), социально желательное поведение и эмоциональный контроль.
Существует два типа коры в неокортексе в соответствии с архитектурой клеточных тел: сам неокортекс и прокортекс. Последний обнаруживается в некоторых частях мозга, таких как извилистая извилина, инсула, гиппокампальная извилина или субкаллозная область.
Неокортекс является наиболее развитой мозговой тканью, что видно по его организации и количеству слоев..
Он состоит из серого вещества, то есть тела нервных клеток не миелинизированы. Он охватывает более глубокую область белого вещества, то есть аксоны (нейрональные расширения), заполненные миелином.
Однако, несмотря на то, что неокортекс выполняет самые сложные функции мозга, почти нет клеточных различий по сравнению с другими частями мозга..
Итак, что делает неокортекс таким специализированным? Очевидно, что его отличает его способность создавать, изменять и контролировать большое количество нейронных связей. Он генерирует структуру, настолько динамичную и гибкую, что обеспечивает отличный обмен информацией между различными нейронными цепями..
Слои неокортекса
Неокортекс имеет практически однородную структуру, поэтому его также называют «изоортекс». Он состоит из 6 горизонтальных слоев нервных клеток, пронумерованных от I до VI. Первый самый новый, а шестой самый старый.
Они организованы в соответствии с филогенетической точки зрения, то есть каждый из них возникает в разные моменты эволюции. Таким образом, поскольку вид продвинулся, новые слои были развиты.
Эти слои содержат как возбуждающие (приблизительно 80%), так и тормозные (20%) нейроны. Первые активируют другие нейроны, а вторые блокируют их.
В основном слои состоят из «ячеек типа» или «плотных ячеек» и связей между ними. Слои дифференцированы по типам нервных клеток, которые преобладают, их расположение и связи.
Слой IV меньше и находится в первичной моторной коре. Это основной рецептор сенсорной информации. Впоследствии он передает эту информацию на другие уровни, чтобы ее можно было обрабатывать и интерпретировать..
Таким образом, этот слой получает большую часть синаптических связей подкорковых структур, таких как таламус. Это потому, что таламус связан с различными органами чувств, такими как ухо или глаза.
Колонны неокортекса
В неокортексе также выделяются вертикальные структуры, называемые колоннами. Они представляют собой зоны диаметром около 0,5 мм и глубиной 2 мм..
По-видимому, каждый столбец связан с сенсорным восприятием каждой части тела. Хотя есть и некоторые, предназначенные для восприятия звуков или визуальных элементов..
В людях, кажется, около 500 тысяч столбцов, с 60 тысячами нейронов в каждом.
Тем не менее, их трудно определить, и нет единого мнения об их анатомии, размере или конкретных функциях.
Функции неокортекса
Основными функциями неокортекса являются:
— Сенсорное восприятие: в неокортексе есть области, которые обрабатывают и интерпретируют информацию, поступающую от наших органов чувств.
— Генерация моторных команд: Благодаря этой структуре мозга мы можем делать последовательности движений, которые мы даже не замечаем. В этой области, например, запланированы все модели двигателя, необходимые для ходьбы, записи или игры на инструменте..
— Пространственные рассуждения: есть области неокортекса, вовлеченные в понимание пространства и действующие по отношению к нему. Он также служит для руководства и определения местоположения элементов.
— язык: Это уникальная человеческая способность, которая отличает нас от остальных животных. Существуют области неокортекса, которые предрасполагают нас к тому, чтобы выучить звуки языка от маленьких и производить их. А также связывание определенных групп звуков или письменных символов со значением.
— Так называемые исполнительные функции такие как рассуждение, принятие решений, самоконтроль, концентрация, саморефлексия, решение проблем и т. д. То есть способность знать, как вести себя в каждый момент и выполнять серию поведений для достижения цели.
— Обучение, память и сон: было доказано, что неокортекс также необходим для хранения знаний.
Фактически, определенные части неокортекса, по-видимому, являются местом семантической памяти, которая связана с общими знаниями о мире. Например, то, что мы учим в школе, например, Париж является столицей Франции.
То же самое происходит с автобиографической памятью, которая связана с важными событиями нашей личной жизни..
Информация о типе инструмента также сохраняется, то есть такая, которая включает автоматическое поведение, такое как вождение или езда на велосипеде..
С другой стороны, некоторые нейроны неокортекса также активируются во время сна. Кажется, что неокортекс взаимодействует с гиппокампом во время сна, помогая закрепить и исправить то, что мы узнали во время бодрствования.
Неокортекс и эволюция
Чтобы неокортекс развивался до большего размера, необходимо, чтобы мозг этого вида был больше, чтобы он мог его поддерживать..
Неокортекс также присутствует у других приматов, кроме человека разумного. Больший размер неокортекса по сравнению с остальной частью мозга связан с различными социальными переменными, такими как размер группы, а также сложность социальных отношений (конкуренция, сотрудничество, союз и т. Д.)..
Увеличение размера неокортекса эволюционно включало в себя больший тормозной контроль. Это может объяснить трансформацию поведения и большую социальную гармонию по отношению к нашим предкам.
У людей большой неокортекс по сравнению с другими млекопитающими. Так, например, соотношение 30: 1 неокортикального серого вещества к размеру костного мозга в стволе мозга шимпанзе. У людей это соотношение составляет 60: 1.
Патологии или поражения в неокортексе
Поскольку неокортекс имеет большое расширение у людей, любое приобретенное поражение легко задействовать эту структуру. Как это может случиться после черепно-мозговой травмы, инсульта или опухолей.
Кроме того, важно отметить, что в зависимости от области неокортекса, где происходит повреждение, симптомы могут различаться. Возможно, что пациент испытывает трудности в использовании языка или в восприятии предметов в пространстве. Или, наоборот, которые страдают от проблем торможения и ведут себя нежелательно.
Неокортекс также может поражаться нейродегенеративными заболеваниями. Как, например, при болезни Альцгеймера происходит прерывание передачи информации из сенсорного неокортекса в префронтальный неокортекс.
Это приводит к таким симптомам, как нарушение когнитивных способностей, изменения личности и слабоумие..
Если дегенерация охватывает височную долю, может появиться семантическая деменция. То есть прогрессирующее вырождение памяти, связанное с семантическими фактами (вещи, извлеченные из нашей культуры, чему нас учат в школе, данные об использовании языка и т. Д.)
Научная электронная библиотека
§4. Многослойный мозг и упрощенное мышление –атрибуты опасного развития человечества
Мозг человека включает древнейшие, древние и более новые слои и содержит в себе всю историю возникновения и развития человека в поле естественного отбора. Сложность структуры и процесса деятельности мозга подтверждается его созданием в процессе естественного отбора путем закрепления и накопления положительных сдвигов, как результата случайных мутаций, не вызванных потребностями. При случайных мутациях организмы с негативными для них результатами элиминируются, тогда как положительные (на длину одного шага) мутации поддерживаются (рис. 4.1). Одновременно естественный отбор пропускает мутации, не носящие явно негативного характера. Это обеспечивает выживание широкого круга и положительных, и нейтральных признаков, но одновременно ведет к существованию в живой природе многочисленных «нецелесообразностей». Если приобретенный в результате случайной мутации признак позволяет живому организму выживать, – он сохраняется, несмотря на внешнюю нецелесообразность. Среди необычайного множества таких явных нецелесообразных признаков – огромное количество икры, пыльцы, сперматозоидов ряда животных и растений, странные и нелепые процессы спаривания некоторых животных (пауков, богомолов, ряда рыб), различные нефункциональные органы – например, выросты на головах животных (бородавки, рожки, и пр.), закручивающиеся клыки кабанов, два рога носорога, клюв китоглава, промежуточные формы ряда ракообразных, нелетающие птицы, и пр. Именно поэтому необычайно сложна структура мозга человека. Случайные мутации, закрепляемые как некоторые преимущества развития и служащие адаптации, без предварительного плана формирования такого важного органа будущего высшего создания природы, привели в итоге к необычайно сложной структуре мозга. Появлялись и поддерживались различные структуры мозга, которые затем сохранялись как не мешающие выживанию. Наличие в мозге совместно и иногда параллельно действующих структур – подтверждение такого естественного отбора.
Рис. 4.1. Схема действия естественного отбора
Эти особенности эволюции привели к созданию у человека сложно устроенного мозга с одновременно действующими древними и более новыми структурами. Унаследовав многие черты своих предков – животных, человек несет в себе множественность разнообразных, в том числе и противоречивых, качеств. Животное и социальное распределены в разных людях в самых разнообразных соотношениях, – от их равновесия и до преобладания того или другого. Животное в человеке – это практически все строение и все функции организма, вплоть до внешнего сходства с приматами. Но в человеке в разной степени сохранились и его дальние предки, в нем «живут» и более древние, – например, рептилии, и множество других переходных форм. Все многообразие свойств предков проявляется в человеке в его мышлении, действиях, и даже сходстве внешнего образа и поведения: иногда окружающие подчеркивают сходство то с ланью, то с медведем, то с гориллой, то со змеей, то с лисой, то с коровой, и т.д. Животное в человеке прочно закреплено в более древних структурах мозга предыдущей историей его формирования, животная часть мозга оказывает существенное влияние на его действия, она отвечает за определенный круг эмоций и деятельности. Известна гипотеза А. и Х. Дамазио о том, что чувства, ощущения лежат в основе работы мозга, о преобладающем влиянии чувств, а не мышления, на анализ информации и выводы сознания; тогда влияние животной части мышления представляется еще более мощным [8].
Отбор в длинном ряду поколений должен был давать естественные преимущества в выживании и размножении предкам людей, не только умным и сложенным крепче и лучше, но и по другим параметрам, более приспособленным к выживанию. Только множественностью направлений эволюции можно объяснить то, что выжили и существуют до сих пор племена, оставшиеся на самом примитивном уровне развития, не сделавшие шагов по пути физического и культурного совершенствования. Этим же можно объяснить и то, что многие органы и параметры человека, совершенствование которых должно было бы поощряться отбором, практически не улучшаются в процессе эволюции (такие, как, например, красота лица и тела, состояние здоровья зубов, подверженность многим болезням, и пр.). Поведение человека определяется объединением в нем биологического и социального начал (биологического и социального, телесного и духовного, чувственного и рационального), что ведет к двойственности структуры поведения. С одной стороны – человек является животным, что обычно им инстинктивно прикрывается. С другой стороны, человек – существо социальное, с высшим разумом и культурой, принципиально отличающееся этим от животных. Это объединение двух принципиально отличающихся основ, признаков, вызывает двойственность (бинарную множественность) поведения человека.
На эту двойственность влияет комплексная структура мозга, в котором представлены современные и более древние отделы. Исследователями выделяются новая кора (неокортекс), старая кора (архикортекс), мезокортекс, древняя кора (палеокортекс) и несколько других участков (очень важный из них – ретикулярная формация) [2, 15, 20 и др.]. Согласно одной из условных классификаций [20], наиболее древняя часть мозга – это мозг рептилий, затем – мозг высших млекопитающих (лимбическая система, названная так П. МакЛином в 1952 г. и расположенная выше самых древних отделов мозга, окружающая мозговой ствол), и самая крупная новая кора мозга – неокортекс. Неокортекс возник в течение достаточно короткого времени («взрывоподобный рост») [20]. Таким образом, одновременно в современном человеке «присутствуют», уживаются и влияют на его поведение и рептилии (К. Саган считает, что понятие «хладнокровный убийца» для человека удивительно точно соответствует определению рептилии – крокодила), и млекопитающие, и человек [20]. «Триединый» мозг (по выражению П. МакЛина) отличается тем, что каждая его часть имеет свои функции, свой разум, свое чувство времени и пространства (в действительности эти структуры взаимосвязаны и взаимодействуют, выстраивая в итоге некую комплексную картину восприятия мира). Рептильный комплекс, возникший несколько сот млн. лет назад, общая со всеми млекопитающими лимбическая система, появившаяся около 80 млн. лет назад, и новая кора, последняя в ходе эволюции, появившаяся десятки млн. лет назад, вместе определяют поведение человека. К. Саган приводит слова Сократа, который уподобляет душу человека колеснице, влекомой двумя лошадьми – белой и черной, которые тянут в противоположные стороны. Он продолжает, что колесница напоминает нейро-шасси МакЛина (так он назвал комбинацию спинного, заднего и среднего мозга), а две лошади – рептильный комплекс и лимбическую систему, которыми управляет возница – неокортекс, с трудом справляющийся с лошадьми и с … повозкой [20]. Это отмечал Ч. Дарвин: «Человек – со всеми его высокими способностями – тем не менее, носит в своем физическом строении неизгладимую печать своего низкого происхождения» [7].
Очевидно, у разных людей могут быть различны соотношения указанных выше функций древних и новых структур мозга и относительное преобладание тех или иных типов мышления и поведения. Исключительно большое количество разнообразных сочетаний типов мышления и поведения, на которое к тому же наложены темпераменты, характеры, воспитание, психические отклонения, приводит к невероятно разнообразному человечеству. Объективно сосуществование людей с самыми разными, позитивными и негативными нормами поведения. Если вспомнить, что целесообразность – это выработанная в результате естественного отбора приспособленность организмов к условиям существования и к выполнению определенных функций, то совершенно естественно утверждение о целесообразности и негативных явлений и предметов. Все отрицательные черты явлений и предметов – безобразное, низменное, ужасное, агрессивное («зло») – это отрицательные эстетические свойства мира.
Новая кора – это органическая часть триединого мозга, но все древние структуры не исчезли и продолжают контролировать деятельность. Эти части мозга были связаны с органами чувств и управляли органами тела до возникновения неокортекса, поэтому, естественно, они были учтены новой корой как более поздним образованием. Поэтому высказанная многими исследователями [2, 6, 15] мысль о том, что информация от органов чувств поступает не напрямую в неокортекс, а через более древние и глубоко расположенные структуры, вполне правомерна. Эти структуры «пропускают» через себя информацию от органов чувств и ответную информацию, являясь неким фильтром. Для понимания его роли можно обратиться к функциям, которые контролируются тремя частями мозга (табл. 4.1, по К. Сагану). Большое влияние на мышление и последующее поведение человека оказывает лимбическая система, ответственная за эмоции, и, видимо, несколько меньшее – более древние слои. Человеческое «Я» связано в первую очередь с эмоциональной оценкой предметов и явлений. Поэтому вполне вероятно, что человеческая индивидуальность, «Я», «Эго» кроется в деятельности древних «животных» структур мозга. Это был бы чрезвычайно интересный вывод, ведущий к глубоким последствиям. Учитывая изложенное выше, можно достаточно уверенно предположить, что решения по взаимодействию с другими людьми и с природой принимает «биологический» человек, и что в этих вопросах животное может преобладать над социальным. Такая схема мышления подтверждает гипотезу о наличии упрощенного восприятия действительности.
В то же время новая кора стремится управлять этими структурами. Но, видимо, множественность соотношений между тремя частями мозга у различных людей ведет и к множественности поведения – близкого к животному или социальному. Сложный мозг ведет и к сложному, зачастую нелогичному поведению человека. Части триединого мозга названы в соответствии с их определяющими функциями: неокортекс – это когнитивный (познавательный) мозг; лимбическая система – эмоциональный мозг; «рептильный» комплекс – «ритуальный» или «агрессивный» мозг. Для оценки влияния сложной структуры мозга на поведение человека наибольший интерес представляет степень влияния более древних структур на восприятие и поведение. Эти структуры занимают сравнительно небольшой объем мозга, но существенно влияют на его работу. Многочисленные функции мозга человека – это продукт его длительного развития – от простейшей диффузной нервной системы к ассоциативной коре.
Функции, контролируемые частями триединого мозга
Ритуальное и территориальное агрессивное поведение, установление социальной иерархии, послушание и бесстрашие
Генерирование сильных и ярких эмоций – веселье, страх, ярость, агрессивность, любовь, альтруизм; обоняние, вкус
Абстрактное мышление, разумное мышление, планирование действий и управление ими, сложные задачи восприятия, пространственное восприятие, обмен информацией между мозгом и телом
Влияние на более древние системы, стремление к управлению ими
Одновременное управление половым поведением
Нервная система обычного нормального человека склонна к построению четких, емких, связных, непротиворечивых, предсказательных моделей внешнего мира, к тому же обладающих притягательной силой. Эту систему называют изящной, красивой. По-видимому, именно поэтому процессу переработки информации в мозгу можно приписать свойство «калогенности» (от греческих слов «калос» – прекрасный + «генезис» – порождение), порождения прекрасного [22]. Но сложный, триединый мозг порождает и «негагенность» [27] (греч. «нег/ативус/» – отрицательный) как негативную часть бинарной множественности. Исторически, эволюционно сложившаяся система самовознаграждения, предполагающая получение тяжкой ценой «божественной искры Радости» (слова из оды Шиллера «К радости»), в результате разветвления получила негативную часть – мгновенное получение радости без каких-либо затрат, искусственное порождение прекрасного. Закрытые более новыми слоями древние участки мозга сохраняются, так как, очевидно, они не могли быть исключены в процессе эволюции: они контролировали важнейшие функции, обеспечивающие жизнь и выживание – двигательные, физиологические, равновесие, координацию движений, и др. Поэтому информация в кору больших полушарий поступает по нескольким каналам, и не одновременно. Если более древние структуры нервной системы не исчезают (или не полностью исчезают) по мере ее совершенствования, то можно считать, что в ходе эволюции происходило наслоение новых структур, и в мозгу человека сохранилось множество нервных систем его предков.
В восприятии, создающем константный экран внешнего зрительного поля, участвует множество структур. Можно определенно утверждать, что это справедливо в отношении эмоционального восприятия мира. Показанные ниже зрительные пути человека от зрительных нервов сетчатки глаз подходят вначале к древним структурам – ядрам верхних бугров четверохолмия среднего мозга (не минуя ретикулярной формации), к ядрам латерального коленчатого тела таламуса, к супрахиазмальным ядрам гипоталамуса и к ядрам глазодвигательных нервов. В конечном итоге, пройдя массу промежуточных структур, сигналы достигают париетальной (теменной) коры, где и создается «экран внешнего зрительного поля». Что, кроме известных «переключений» [2], происходит с сигналами в древних структурах? Можно полагать, что в них поступающая информация интерпретируется вначале с использованием критериев самых древних предков, затем, – менее древних, и так вплоть до человека. В этих отделах создаются целиком «животные» картины внешнего мира, существенно отличающиеся от конечного экрана внешнего зрительного поля в париетальной коре. Возможно, эти картины становятся видимыми, когда снимается руководящее действие коры больших полушарий, – в экстремальных обстоятельствах, если идет речь о жизни человека, либо в сновидениях. Если древние части мозга по-прежнему создают параллельные зрительные, звуковые и другие образы внешнего мира, причем более древние картины служат только для сопоставления с новыми, то, возможно, в экстремальных условиях они могут проявиться более определенно. Например, у впадающего в ярость человека существенно меняется зрительный образ врага, – поле зрения сужается, в нем виден только ненавистный враг, который должен быть повергнут. В сильном горе представляется «небо с овчинку», то есть зрительное поле сужается. Не включаются ли в этих экстремальных случаях «животные» зрительные образы с помощью сильных эмоций? (рис. 4.2).
Рис. 4.2. Сложнейшее прохождение сигналов и создание образа
К тому же постоянно меняется число структур, относимых к лимбике. Есть древние части мозга, которые отвечают за вполне определенные системы организма животного (например, тот же гипофиз, контролирующий деятельность желез внутренней секреции). Все органы чувств были связаны с древними отделами мозга, например, с миндалиной. В то же время сейчас все они соединены и с участками новой коры, которая, в свою очередь, связана с древними структурами (рис. 4.3). Восприятие сенсорных модальностей (зрительных, звуковых, вкусовых, запаховых) зависит от того, в какой отдел мозга поступают однотипные сигналы – нервные импульсы. Древний отдел мозга предка человека воспринимал, например, зрительные образы внешнего мира. Предок эволюционировал, органы и их функции усложнялись вместе с мозгом, появлялись новые, более сложные структуры мозга. Сохранялись и старые структуры, соединяемые с более новыми. Рецепторы сенсорных систем частично изменялись, не наслаиваясь друг на друга (глаз, ухо), тогда как в мозгу сохранялись древние отделы. Зрительные сигналы идут по нервным волокнам зрительного тракта с переключениями в более древних структурах, – например, в верхних буграх четверохолмия среднего мозга, в таламусе, и т.д.
Сигналы идут к первичной (стриарной) зрительной коре, к вторичной зоне, проецируются к подушке таламуса, к лобной коре. Сигналы от всех сенсорных систем идут в такие древние отделы мозга, как миндалина; в мозжечке проецируются афферентные (центростремительные) пути от зрительных, слуховых и др. рецепторов. В древних отделах мозга формируются целиком «животные» образы, которые иногда, в экстремальных случаях, подавляют «человеческие» образы. В этих случаях поведение человека и его эмоциональное реагирование становится целиком животным, и чем более древние структуры мозга превалируют в формировании образов, тем более «древним» и «животным» становится реагирование.
В [2] отмечается, что первичный образ в древнейших структурах мозга создается без участия коры больших полушарий. При этом простейшие и полезные поведенческие системы формируются как последовательные экраны. «Дефинитивный (вполне развитой) вызванный потенциал в коре взрослого животного является сложным, физиологически гетерогенным образованием, состоящим из нескольких восходящих возбуждений, имеющих различный генез и разный филогенетический возраст» [2].
Рис. 4.3. Прохождение импульсов через участки мозга
и контроль древних структур
Высшая нервная деятельность коры головного мозга человека связана с мышлением, речью, способностью к логическому и абстрактному мышлению. Судя по ее наименованию, именно она должна определять всю деятельность человека. Но это было бы возможно только при идеальной эволюции мозга, когда в нем отсутствовали бы древние, полностью «животные», отделы (рис. 4.4).
Их мощное влияние подчеркивается, например, структурой ретикулярной формации, две афферентные системы которой проходят во все слои коры больших полушарий. Древние, ответственные за эмоции, структуры производят эмоциональную оценку информации с точки зрения ее полезности, нейтральности или негативности для организма. Возможно, что описанные выше особенности работы отделов мозга приводят к интересным
закономерностям деятельности сложного, многослойного мозга человека:
1. Отдельные древние части мозга не совсем одновременно получают те же сигналы сенсорных систем, что и новая кора. Импульсы в кору больших полушарий поступают по нескольким каналам и в разное время.
2. Осознаваемые и неосознаваемые ощущения (зрительные, звуковые, вкусовые, запаховые и др.) возникают одновременно не менее чем в двух структурах мозга, куда поступают сигналы от рецепторов.
3. Более древние структуры мозга фильтруют (анализируют) информацию и сообщают новой коре ее окраску, интегрирующую в себе субъективные, соматические и вегетативные компоненты.
4. Роль этой окраски, включения эмоций в мышление, очень велика. Окраска мыслей чувствами может играть и позитивную, и негативную роль.
5. Степень нейтральности информации и необходимость ее окраски оценивает, видимо, лимбическая система, а степень новизны – гиппокамп. Древняя кора сообщает наивысшим достижениям новой коры яркую эмоциональную окраску.
Рис. 4.4. Сложная реальная и идеализированная структура мозга
6. Возможны, очевидно, и противоречивые сообщения, поступающие одновременно от древних и новых структур мозга после поступления в них информации от рецепторов. Это может вызвать одновременное наличие двух решений мозга, не способного принять одно решение. Тогда человек может ощущать противоречивость и раздвоенность мышления, отсутствие четкого решения.
7. «Животные» структуры участвуют в оценке значимости «человеческой» информации. Сигналы поступают одновременно через ретикулярную формацию, таламус, гиппокамп, миндалину и гипоталамус к лобной коре.
Проблемы, которые связаны с филогенезом мозга, требуют глубокого изучения, хотя вряд ли будут решены с использованием современных, далеко не идеальных, методов исследований (исследование функции по отсутствию функции, то есть при исключенном разными способами из процесса деятельности участке мозга, и прочие упрощенные способы, ориентированные на упрощенное мышление и позволяющие получить дуальные ответы «да – нет»). Филогенез мозга определяет его чрезвычайно сложную работу:
1. Возможно, кортикогенез связан с ростом, прогрессом, дифференциацией структур старой и древней коры (это подтверждается, например, связью всех слоев новой коры с ретикулярной формацией). Структурная разница мозга человека и высших животных не велика [2, 15]. Новая кора не может считаться структурой, принципиально отличающей человека от остальных животных.
2. В разные отделы мозга поступают одни и те же импульсы от органов чувств, при этом импульсы идут и в древние отделы мозга, которые до появления новой коры успешно создавали необходимые для животного ощущения. По-прежнему ли эти структуры создают зрительные и другие образы, и если создают, то каковы эти образы, отличаются ли они от создаваемых новой корой?
3. Учитывая наличие параллельных, древних и новых, структур мозга, ответственных за одни и те же участки деятельности (зрение, слух, и пр.), не происходит ли отмирание старых структур? Или же все древние структуры настолько прочно и надежно закреплены, что это затрудняет переход к «социальному» человеку?
4. Не полностью выяснена функция «маленького» мозга – мозжечка, (называемого «копией» – «small replica» больших полушарий) и похожего по строению на большие полушария мозга (два полушария, соединенные «червем», извилины, снаружи – серое вещество, внутри – белое, почти то же множество каналов поступления информации, и пр.)? Не отражаются ли в этом маленьком параллельном мозгу картины мира?
5. Необычайно интересна роль ретикулярной формации (сетевидного образования центральной части продолговатого и среднего мозга), представляющего собой густую сеть нервных волокон с клеточными телами. Ее тесная связь с новой корой больших полушарий специфической и неспецифической афферентными системами, имеющими разные окончания в разных слоях коры, полностью подтверждает образование больших полушарий новой коры из более древних отделов мозга в результате их разрастания. Поэтому новая кора может только условно считаться принципиально новым образованием.
6. Действительно ли кора больших полушарий «подчиняет» себе деятельность старых и древних отделов мозга, или все они работают в тесном взаимодействии, одновременно оценивая информацию? Насколько велика и неизменна роль древних структур, не произойдет ли их медленное отмирание при предполагаемом переходе к «социальному» человеку?
7. Как взаимодействуют рецепторные и эффекторные центры, расположенные в самых разных структурах мозга, – например, в продолговатом мозгу, варолиевом мосту, в мозжечке, в гиппокампе, в миндалине, в гипоталамусе? 8. В течение длительного времени размер мозга не растет, хотя кора больших полушарий является функционально наиболее сложным отделом серого вещества, а ее самые новые слои, ответственные за наиболее сложные и, по-видимому, самые «человеческие» функции, расположены в тонком верхнем слое коры. Размеры ограничены черепной коробкой, которая не может расти вследствие невозможности рождения ребенка с более значительным объемом черепа [20]. В то же время пространство внутри черепной коробки занято многими древними и старыми структурами, функции которых
зачастую параллельны и дублируются в той или иной степени новой корой.
9. Как мышление, так и мозг, в определенной степени несовершенны. Насколько реально вмешательство в столь важный и в то же время не растущий и не эволюционирующий в благоприятном направлении орган?
Человек получил в наследство преобладающее множество отрицательных эмоций, что является древней, животной особенностью эмоциональной (тревожной, связанной с выживанием среди враждебной природы) сферы животных предков. Небольшое число положительных эмоций – это новая часть эмоциональной сферы, возникшая и продолжающаяся развиваться именно у Homo Sapiens. Например, три важных отрицательных эмоции вполне определенно связаны с древними («животными») структурами мозга – миндалиной и гиппокамп – септумом. Три пары паттернов реакций, связанных с тремя отрицательными эмоциями, однозначно подчеркивают упрощенное дуальное реагирование животных (рис. 4.5) [15]. Филогенез мозга оказывает основополагающее влияние на его деятельность.
Рис. 4.5. Три пары паттернов (образцов) реакций подчеркивают упрощенное дуальное реагирование животных и человека
Управление в живом организме позволяет привести его в заданное состояние, достичь определенных целей или нужных результатов. Функции организма реализуются через кибернетическую
и метаболическую системы. На метаболическую систему в общем случае возлагаются задачи доставки веществ из окружающей среды (топлива и субстратов, кислорода), производства энергии, обмена веществ, вывода продуктов обмена из организма; на кибернетическую (управляющую) систему – восприятие поступающей информации от сенсорных систем организма (зрение, слух, осязание и др.) и рецепторов внутренней среды – интероцепторов, обработка этой информации, принятие решений, формирование программ поведения, реализация этих программ через эффекторные системы организма – скелетно-мышечную, нервную, эндокринную, репродуктивную и др. Управление в живом организме основано на передаче различных информационных сигналов – например, от терморецепторов кожи сигналы в виде нервных импульсов передаются в управляющую часть системы, затем информация от центра терморегуляции поступает на гладкую мускулатуру кровеносных органов (эффектор) и в результате увеличивается или уменьшается приток тепла с кровью к соответствующему
органу (рис. 4.6).
Рис. 4.6. Сложные пути передачи информации
Каналы передачи сигналов в организме образуют прямые и обратные связи. Прямая связь наблюдается при передаче сигнала от начала к концу системы и встречается чаще всего в организации защитных рефлексов простейших животных. В обратной связи наблюдается передача сигналов в обратном направлении – от выхода системы к ее входу. В системах живого организма можно выделить много обратных связей, в то же время в системах авторегуляции имеются многочисленные сложные и разветвленные системы прямых и обратных связей, работающих с взаимным согласованием.
Многообразие взаимоотношений организма со средой и, следовательно, управление им определяется главным образом необходимостью удовлетворения потребностей – первичных биологических, связанных с сохранением целостности в разных ситуациях, с продолжением вида, и др. Самосохранению и поддержанию жизни организма способствует поддержание гомеостаза – относительного постоянства переменных внутренней среды организма при внешних и внутренних возмущениях. В процессе жизни организма с помощью систем управления осуществляется адаптация к условиям обитания и приспособление к стрессам. Например, функциональная система питания поддерживает «в крови уровень питательных веществ, обеспечивающих оптимальное течение обменных процессов» с помощью обратных связей. Отклонения в уровне питательных веществ в крови и тканях возбуждают рецепторы, передающие эти сигналы в «пищевой центр» мозга, открытый И.П. Павловым и располагающийся в древней лимбике. Этот центр может передать команды на использование внутренних резервов питательных веществ (из депонированного состояния, или за счет ограничения снабжения других органов), или на потребление питательных веществ извне. Во втором случае поведенческий акт включает механизмы мотивации голода, формирует пищедобывательное поведение, питание, насыщение. Внешние пищевые раздражители также могут формировать процесс мотивационного возбуждения и аппарат акцептора результата действия, анализирующий свойства пищи на основе индивидуального и генетического опыта.
Вместе с тем этот аппарат недостаточно совершенен: возможны и ошибки мотивации, и разные уровни мотивации в зависимости от степени насыщения (известно, что животные могут переедать – то есть наедаться вплоть до потери подвижности). И животные, и люди в условиях дефицита питания стремятся накапливать питательные вещества в виде жиров в разных частях организма («стеатопигия» у ряда африканских племен).
В целом саморегуляторные механизмы можно представить в нижеследующем виде (рис. 4.7). Обратные афферентации от анализа результатов поведенческой деятельности позволяют сравнивать достигаемые результаты с необходимыми для нормальной деятельности организма, что позволяет регулировать дальнейшую деятельность (с некоторыми ошибками).
Рис. 4.7. Саморегуляторные механизмы
В процессах управления и, таким образом, получения чувства удовлетворения и соответствующих положительных эмоций, участвует в первую очередь лимбическая система. Как известно, в лимбической системе сосредоточены структуры мозга, участвующие в организации эмоционально-мотивационного, пищевого, полового, агрессивно-оборонительного поведения, смене фаз сна и бодрствования, инстинктов [2, 6].
Функциональной спецификой обладают, например, миндалина, гипоталамус и мезенцефальные структуры, образующие круг агрессивно-оборонительных, пищевых и сексуальных форм поведения. Но в связи с возникновением новых потребностей и ростом их сложности древняя лимбическая система, видимо, участвует и во множестве современных процессов управления (рис. 4.8).
Рис. 4.8. Управление в мозгу человека
Вполне возможно, что новые потребности поддерживаются существующими «центрами» древних доминирующих биологических потребностей, так как в мозгу нет соответствующих структур, в которых можно было бы создать новые «центры» постоянно растущих потребностей. Поэтому все новые потребности закрепляются чаще всего как сексуальные, или пищевые, или агрессивно – оборонительные. Например, существенная часть трудовых и экономических потребностей удовлетворяется с целью прямого или опосредованного «завоевания» самки: здесь и создание выдающегося произведения, и овладение богатством, и достижение разнообразных рекордов, и пр. Характерны в этом смысле строки Н. Гумилева о том, что красоту «ни съесть, ни выпить, ни поцеловать…»: все эти действия направлены на удовлетворение двух-трех биологических потребностей (пищевых, питьевых, сексуальных), хотя речь в стихотворении идет об удовлетворении целиком человеческой потребности в красоте. Человечество независимо от наличия абстрактного (высшего) мышления накопило в своей памяти множество подтверждений описанного выше предположения о закреплении новых и новейших потребностей как псевдо – древних. Например, во многих языках для подтверждения привлекательности партнера говорится «сладкий мой» или «сладкая моя», «аппетитный мужчина», «пышка», «так бы и съел», а для двух партнеров имеется определение «сладкая парочка». Все это – целиком пищевые определения. Партнеры дают друг другу клички, заимствуя их из привлекательного животного и растительного мира («кошечка», «цыпочка», «зайчик», «птичка», «яблочко», «рыбка», и пр.). Многие последствия удовлетворения самых разнообразных новых потребностей оцениваются с участием пищевого центра как «горькая доля», «сыт по горло». Внутренняя реакция на негативные действия в процессе общения отличается агрессивностью («так бы и растоптал», «так бы и убил», «так бы и выцарапал глаза», и т.д.), хотя внешне это стараются не проявлять. Во множестве взаимодействий проявляется иерархия: «мой господин», «я – твоя раба», и т.д. При оценке произведений в разных видах творчества, если она призвана подчеркнуть их высокий уровень, обычно прибегают к терминам, заимствованным из биологии: «яркий», «красочный», «пиршество цвета», «душистый талант» (о С.А. Есенине (!), «мощный», «сильный», «буйство глаз и половодье чувств», «какая глыба, какой матерый человечище!», и т.д. Если множество новых потребностей закрепляется в древних «центрах», то становятся вполне понятны слова А.С. Пушкина о сладостном внимании женщин как почти единственной цели наших усилий. Не потому ли создатели технических объектов – автомобилей, судов, и пр. часто присваивают им женские имена, маскируя таким образом стремление к привлечению внимания?
Можно с большой степенью уверенности утверждать, что новые и новейшие потребности в большинстве закреплены в древних структурах мозга, в тех центрах (кругах) лимбической системы, которые поддерживают немедленное удовлетворение внутренних потребностей, связанных с устойчивостью физиологических
функций и обеспечением нормальной жизнедеятельности организма (рис. 4.9). Именно это и поощряет стремление к немедленному удовлетворению (в реальности или в мифе, сказке, трансе, в произведении искусства) новых и новейших потребностей, которые замаскированы под первоочередные, настоятельные. Человек при этом получает не только естественные эмоции, которые достигаются с затратами значительных усилий, но и псевдо – эмоции, в том числе генерируемые с помощью фальшивого самовознаграждения мозга. Именно таким образом древние структуры мозга определяют историю развития человека.
Рис. 4.9. Закрепление потребностей в древних структурах мозга
Человечество часто избирало неблагоприятные пути жизни и развития, опасные способы взаимодействия с остальной природой и между людьми. Разум, логическое мышление, как будто не участвовали в определении путей рационального взаимодействия с природой и между людьми, их место занимали яркие «животные» эмоции и упрощенное мышление, не способное к оценке будущих последствий. В основе такой истории человечества, видимо, лежат структура и свойства его мозга, в первую очередь восприятие им действительности и упрощенное мышление. Это упрощенное дуальное мышление, способствующее выживанию и обусловленное сложной многослойной структурой мозга, осложняет бытие человечества, оно представляет опасность для развития человека и мира.