Мозг в зеркале естествознания

Так от звена к звену передается в  мозгу информация рецепторов, пока не достигнет исполнительных нейронов, которые шлют команды мышцам или  железам. Таких звеньев как минимум должно быть два-три, но обычно бывает значительно больше. К сожалению, изучена в лучшем случае работа первых и последних одного-двух звеньев. Значительные успехи достигнуты лишь в изучении зрительной системы. Здесь путь информации прослежен до шестого-седьмого звена нейронной цепи, до нервных клеток в зрительных полях коры больших полушарий, занятых ее анализом. Что происходит в средних звеньях большинства анализаторных систем, пока почти не известно. Но именно это самое интересное, так как здесь возникают ощущения, осуществляется узнавание простых и сложных раздражителей и где-то здесь находятся кладовые нашей памяти. Наконец, именно в этих звеньях возникают эмоции, мысли, принимаются решения, формируется речь.

Пути  информации в мозгу, конечно, не столь прямолинейны, как это изображено на нашей схеме. Чаще информаци анализаторов адресуется в разные районы мозга и следует туда специальными дорогами. На дорогах мозга одностороннее движение. Передаваемой информации не угрожает катастрофа, столкновение со встречным потоком, но он существует. Для него предназначены другие магистрали, тоже с односторонним движением. Они берут начало где-то от средних звеньев нейронной цепи и служат для передачи в анализатор указаний, как ему дальше работать, то есть обеспечивают регулировку деятельности. Такие же встречные дороги обеспечивают «обратные связи», как называют их физиологи, между исполнительными органами и командными центрами мозга. Они дают возможность исполнительным органам — мышцам и железам — рапортовать командным центрам о выполнении их распоряжений.

Есть  еще две особенности нейронных  дорог. Нервные клетки каждого звена  не только получают информацию от нейронов предыдущего, но и обмениваются информацией  между собой посредством боковых  связей. Кроме того, в каждом звене переключения информации наряду с обычными нейронами, обслуживающими линии связи, могут находиться и так называемые тормозные. Их импульсы действуют, как красные сигналы светофоров на наших людских магистралях, и способны приостановить, сократить, а то и полностью прервать движение потока информации.

Так выглядит в самых общих чертах устройство мозга. Со стороны может показаться, что мы знаем о нем чрезвычайно  мало. Действительно, пока не так много, но в жизни все относительно. Понять принципиальную схему работы прибора, составленную из миллиардов элементов, — огромное, ни с чем не сравнимое достижение. Изучение мозга идет гораздо быстрее, чем можно было ожидать. Мы ушли от старта очень далеко, и то, что до финиша неизмеримо дальше, не должно нас смущать. Ведь процесс познания бесконечен, а секреты материи, тем более такой сложной и совершенной, неисчерпаемы. Но то, что неясно сегодня, станет понятными завтра и, конечно, даст повод для новых вопросов.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Функции  мозга.

Центральная нервная система состоит из головного  и спинного мозга. Головной мозг подразделяется на ствол мозга и передний мозг. Ствол мозга состоит из продолговатого мозга и среднего мозга. Передний мозг подразделяется на промежуточный  и конечный.

Все отделы мозга имеют свои функции.

Так, промежуточный  мозг состоит из гипоталамуса —центра  эмоций и витальных потребностей (голода, жажды, либидо) , лимбической  системы (ведающей эмоционально-импульсивным поведением) и таламуса (осуществляющего  фильтрацию и первичную обработку чувственной информации). У человека особенно развита кора больших полушарий — орган высших психических функций. Она имеет толщину 3— мм, а общая площадь ее в среднем равна 0,25 кв.м. Кора состоит из шести слоев. Клетки коры мозга связаны между собой. Их насчитывается около 15 миллиардов. Различные нейроны коры имеют свою специфическую функцию. Одна группа нейронов выполняет функцию анализа (дробления, расчленения нервного импульса), другая группа осуществляет синтез, объединяет импульсы, идущие от различных органов чувств и отделов мозга (ассоциативные нейроны). Существует система нейронов, удерживающая следы от прежних воздействий и сличающая новые воздействия с имеющимися следами. По особенностям микроскопического строения всю кору мозга делят на несколько десятков структурных единиц —полей, а по расположению его частей —на четыре доли: затылочную, височную, теменную и лобную. Кора головного мозга человека является целостно работающим органом, хотя отдельные его части (области) функционально специализированы (например, затылочная область коры осуществляет сложные зрительные функции, лобно-височная — речевые, височная —слуховые). Наибольшая часть двигательной зоны коры головного мозга человека связана с регуляцией движения органа труда (руки) и органов речи. Все отделы коры мозга взаимосвязаны; они соединены и с нижележащими отделами мозга, которые осуществляют важнейшие жизненные функции. Подкорковые образования, регулируя врожденную безусловно-рефлекторную деятельность, являются областью тех процессов, которые субъективно ощущаются в виде эмоций (они, по выражению И.П.Павлова, являются “источником силы для корковых клеток”). В мозгу человека имеются все те структуры, которые возникали на различных этапах эволюции живых организмов. Они содержат в себе “опыт”, накопленный в процессе всего эволюционного развития. Это свидетельствует об общем происхождении человека и животных. По мере усложнения организации животных на различных ступенях эволюции значение коры головного мозга все более и более возрастает. Если, например, удалить кору головного мозга у лягушки (она имеет незначительный удельный вес в общем объеме ее головного мозга) , то лягушка почти не изменяет своего поведения. Лишенный коры головного мозга голубь летает, сохраняет равновесие, но уже теряет ряд жизненных функций. Собака с удаленной корой головного мозга становится полностью не приспособленной к окружающей обстановке.

Основным  механизмом нервной деятельности является рефлекс. Рефлекс — реакция организма на внешнее или внутреннее воздействие при посредстве центральной нервной системы. Термин “рефлекс” был введен в физиологию французским ученым Рене Декартом в XVII веке. Но для объяснения психической деятельности он был применен лишь в 1863 году основоположником русской материалистической физиологии М.И.Сеченовым. Развивая учение И.М.Сеченова, И.П.Павлов экспериментально исследовал особенности функционирования рефлекса. Все рефлексы делятся на две группы: условные и безусловные. Безусловные рефлексы —врожденные реакции организма на жизненно важные раздражители (пищу, опасность и т.п.). Они не требуют каких-либо условий для своей выработки (например, рефлекс мигания, выделение слюны при виде пищи). Безусловные рефлексы представляют собой природный запас готовых, стереотипных реакций организма. Они возникли в результате длительного эволюционного развития данного вида животных. Безусловные рефлексы одинаковы у всех особей одного вида; это физиологический механизм инстинктов. Но поведение высших животных и человека характеризуется не только врожденными, т.е. безусловными реакциями, но и такими реакциями, которые приобретены данным организмом в процессе его индивидуальной жизнедеятельности, т.е. условными рефлексами. Условные рефлексы —физиологический механизм приспособления организма к изменяющимся условиям среды. Условные рефлексы —это такие реакции организма, которые не являются врожденными, а вырабатываются в различных прижизненных условиях. Они возникают при условии постоянного предшествования различных явлений тем, которые жизненно важны для животного. Если же связь между этими явлениями исчезает, то условный рефлекс угасает (например, рычание тигра в зоопарке, не сопровождаясь его нападением, перестает пугать других животных). Мозг не идет на поводу только текущих воздействий. Он планирует, предвосхищает будущее, осуществляет опережающее отражение будущего. В этом состоит самая главная особенность его работы. Действие должно достичь определенного будущего результата — цели. Без предварительного моделирования мозгом этого результата невозможна регуляция поведения. Современная наука о мозге — нейрофизиология —базируется на концепции функционального объединения механизмов мозга для осуществления поведенческих актов. Эта концепция была выдвинута и плодотворно развивалась учеником И.П.Павлова академиком П.К.Анохиным в его учении о функциональных системах. Функциональной системой П.К.Анохин называет единство центральных и периферических нейрофизиологических механизмов, которые в своей совокупности обеспечивают результативность поведенческого акта. Первоначальная стадия формирования любого поведенческого акта названа П.К.Анохиным афферентным синтезом (в переводе с латинского — “соединение приносимого”).

В процессе афферентного синтеза происходит обработка разнообразной информации, поступающей из внешнего и внутреннего мира, на основе доминирующей в данный момент мотивации (потребности). Из многочисленных образований мозга извлекается все то, что было связано в прошлом с удовлетворением данной потребности. Установление того, что данная потребность может быть удовлетворена определенным действием, выбор этого действия называется принятием решения. Нейрофизиологический механизм принятия решения назван П.К.Анохиным акцептором результатов действия. Акцептор (“ассерtare”—разрешающий) результатов действия — это нейрофизиологический механизм предвидения результатов будущего действия. На основе сопоставления ранее полученных результатов создается программа действия. И только после этого совершается само действие. Ход действия, результативность его этапов, соответствие этих результатов сформированной программе действия постоянно контролируется путем получения сигналов о достижении цели. Этот механизм постоянного получения информации о результатах совершаемого действия назван П.К.Анохиным обратной афферентацией.

Итак, деятельность мозга является отражением внешних  воздействий как сигналов для  тех или иных приспособительных  действий. Механизмом наследственного  приспособления являются безусловные  рефлексы, а механизмом идивидуально изменчивого приспособления являются условные рефлексы, сложные комплексы функциональных систем.  

3. Асимметрия мозга.

 
Функциональная  асимметрия головного  мозга – характеристика распределения психических функций между левым и правым полушариями мозга.

Установлено, что функцией левого полушария является оперирование вербально-знаковой информацией в ее экспрессивной (в данном определении видимо «предметно-смысловой») форме, а также чтение и счет, тогда как функция правого – оперирование образами, ориентация в пространстве, различение музыкальных тонов, мелодий и невербальных звуков, распознавание сложных объектов (в частности, человеческих лиц), продуцирование сновидений. Оба полушария функционируют во взаимосвязи, внося свою специфику в работу мозга в целом.

Функциональная  ассиметрия головного мозга свойственна  только человеку, предпосылки к ее становлению передаются генетически, но сама она, как и тесно связанная с ней речь, окончательно формируется лишь в социальном общении. При этом в зависимости от конкретных условий может сложиться относительное доминирование лево- или правополушарного мышления, что во многом определяет психологические особенности субъекта.

Сто пятьдесят  лет назад ученые начали фиксировать  функциональные различия полушарий мозга – так началось изучение загадочного явления межполушарной асимметрии.  
Межполушарная асимметрия – основная характеристика мозга. У всех людей одно из полушарий мозга доминирует над другим, и человечество делится на две неравные части: левополушарных и правополушарных. 
Первых больше в западных странах, вторых – на Востоке и в Африке. На планете как бы существуют два огромных народа, по-разному воспринимающие реальность и часто не понимающие друг друга. Ученые полагают, что эволюционный путь к человеку начался с появлением функционально различий полушарий. 
Впервые на «эволюционной лестнице» этот феномен отмечается у рыб. И чем выше стоит живое существо, тем ярче межполушарная асимметрия. Венец межполушарной асимметрии – Homo sapiens. 
Асимметричное развитие полушарий мозга связано с полом: у женщин асимметрия выражена в меньшей степени. Различия между женским и мужским мозгом тоже обусловлены эволюцией. Биологически самки более приспособлены исполнять роль хранительницы очага, тогда как на долю самцов выпадает охрана, защита семьи, они как бы находятся на внешнем уровне обороны. Поэтому процесс выбора в поведении, в реакциях на внешние раздражители актуальней для особей мужского пола. 
Как утверждают исследователи, асимметрия связана с оптимизацией процесса принятия решений. Другими словами, самец должен четко знать, как защитить свое потомство и, в случае опасности, мгновенно решить, что для этого сделать. Быстрота реакций справедлива для доминирования как левого, так и правого полушарий. 
Есть еще отличие. Правое и левое полушария работают на разной частоте. Два раза в сутки, в момент засыпания и просыпания частота синхронизируется. В этот момент человек обладает несопостовимо большими возможностями. 
Полушария по-разному обрабатывают информацию, поступающую из внешнего мира. Левое отвечает за аналитическое мышление; люди с доминирующим левым полушарием, как правило, рациональны, расчетливы и, что называется, не поддаются власти эмоций. Пишут они правой рукой. Правополушарные обладают образным мышлением, им свойственно не аналитическое целостное восприятие мира. В их число попадают пишущие левой рукой. Но не только они, потому что, сколько природного левшу ни переучивай писать правой рукой, его правое полушарие все равно останется доминирующим. Асимметричная организация мозга прослеживаются на различных уровнях: от молекулярного до поведенческого. Природный левша никогда не превратится в правшу и наоборот – так решила сама природа. 
Правда, нельзя воспринимать асимметрию буквально. Каждое решение принимается обоими полушариями совместно, между ними проходят миллионы информационных каналов. Просто в общем решении содержится разный вклад полушарий. 
 
Правополушарные представители в нашем, приспособленном под левополушарных (почему так случилось, вопрос отдельный) мире, испытывают массу неудобств. Например, правополушарные дети позже взрослеют и не сразу вписываются в общество, чего не понимают учителя, ставящие им двойки и тем самым понижающие их самооценку. Этим детям присуща повышенная ранимость, ведь эмоции являются основой их личности. Асоциальное поведение тоже часто встречается среди не адаптировавшихся к жизни правополушарных людей. Однако отчаиваться не стоит, среди великих деятелей искусства подавляющее большинство составляют как раз те, у кого доминирует правое полушарие. 
Насколько важна межполушарная асимметрия человеческого мозга? Она, ни больше ни меньше – основа устойчивости системы мышления. При некоторых болезнях или поражениях мозга асимметрия постепенно исчезает, и у человека буквально меняется личность: проявляются истероидные черты, человек подолгу не может сделать выбор в очевидной ситуации. 
Любопытная деталь, подмеченная учеными, – способность асимметрии изменяться с возрастом. Вспомните строку из «Евгения Онегина»: «и рано чувства в нем остыли». Пушкин, сам того не предполагая, описывает типичные возрастные изменения в межполушарной асимметрии. Эмоциональное восприятие героя притупилось, что воспринимается как признак раннего старения. Экспериментально доказано, что доминирующее полушарие работает экономичнее и стареет медленнее. Пушкинский герой, типичный представитель левополушарного доминирования, быстрее «стареет» правым полушарием, отвечающим за эмоции. 
Как определить доминирующее полушарие? Для этого есть несколько простых тестов. Сложите ладони в «замок», и если сверху окажется большой палец правой руки, скорее всего, вы правша. То же самое можно проделать с «позой Наполеона» – скрестите руки на груди. Если правая рука окажется над левой, вы точно правша. В случае доминирования правого полушария выше должна оказаться левая рука. Еще лучше, не делать эти тесты осознанно, а попросить знакомых подсмотреть, как вы обычно складываете руки или ладони. 
Следует помнить, что доминирование правого полушария рано или поздно обязательно проявит себя. У многих людей, выросших в левополушарном рациональном мире, творческое начало проявляется только во второй половине жизни. Кто-то вдруг начинает в сорок лет вышивать крестиком, кто-то втайне ото всех пишет картины… 
Мир еще недавно был предельно жесток по отношению к правополушарным людям. Им было трудно социализироваться. Для того, чтобы соответствовать нормам левополушарного общества, необходимо было затрачивать недюжинные запасы энергии, ломать себя. Левши до сих пор считаются группой повышенного риска. К примеру, они в 2,5 раза чаще болеют иммунными заболеваниями. 
Самые характерные представители левополушарного мира – европейские культуры (левшей там не более 12% от всего населения). Особенно германская, где рациональность и логика столетиями являются основой существования нации. Исключение составляют Британские острова. Вообще, у островных народов – англичан, ирландцев или японцев – правополушарных людей всегда много. Американская цивилизация оказалась более терпимой к левшам. Может, сказалась генетическая связь с Англией, а может, молодая культура подсознательно понимала важность включения в социальное пространство «других людей».