Вилейанур Рамачандран - Мозг рассказывает. Что делает нас людьми

Обработка информации как внутри, так и между мозговыми структурами может быть весьма сложной, ведь это, в конце концов, обрабатывающая информацию машина, которая и создаёт человеческий разум, но весьма многое в ней может быть понято и усвоено даже неспециалистом. Мы вернёмся ко многим из этих областей и рассмотрим их более глубоко в последующих главах, но сейчас базовое знакомство поможет вам понять, как именно эти специализированные области во время совместной работы определяют разум, индивидуальность и поведение.

Человеческий мозг похож на грецкий орех, разделённый на две зеркально похожие половины (см. рис. В.2). Эти раковинообразные половинки являются мозговой корой. Кора разделена посередине на две полушария, левое и правое. У людей кора столь сильно разрослась, что вынуждена была принять складчатую, извилистую форму, дав мозгу его знаменитую внешность, напоминающую цветную капусту. (А вот у большинства млекопитающих кора ровная и гладкая, в лучшем случае с несколькими извилинами на поверхности.) По существу дела, кора месторасположение высшей мыслительной деятельности, та самая tabula rasa (хотя это далеко не так), где осуществляются высшие интеллектуальные функции. Неудивительно, что она особенно хорошо развита у двух видов млекопитающих дельфинов и приматов. Несколько позже мы ещё вернёмся к коре. А сейчас посмотрим на другие части мозга. Сквозь всю сердцевину позвоночного столба проходит толстый пучок нервных волокон спинной мозг, который обеспечивает постоянный поток сообщений между мозгом и телом. Эти сообщения включают в себя, например, информацию о прикосновениях и боли, приходящую от кожи, и двигательные команды, «стучащие в дверь» к мышцам. В самой верхней части спинной мозг выходит из своей костной оболочки из позвонков, входит в череп и становится толстым и похожим на луковицу (см. рис. В. З). Это утолщение называется стволовой частью мозга и разделяется на три доли: продолговатый мозг, варолиев мост и средний мозг. Продолговатый мозг и ядра (группы нейронов) на основании варолиева моста контролируют важные жизненные функции, такие как дыхание, кровяное давление и температура тела. Кровотечение даже из малейшей артерии, снабжающей этот район, может повлечь за собой немедленную смерть. Как это ни парадоксально, высшие области мозга могут вынести сравнительно обширное повреждение, и пациент при этом останется жив и даже будет находиться в хорошей физической форме. Например, обширная опухоль в лобной доле может вызвать почти незаметные неврологические симптомы.

Рис. В.2. Человеческий мозг, вид сверху и слева. Верхний рисунок показывает два зеркально-симметричных полушария, каждое из которых контролирует движения противоположной части тела и получает от неё сигналы (хотя из этого правила есть исключения). Сокращения: ДПК дорсолатеральная префронтальная кора; ОФКорбитофронтальная кора; НТД нижняя теменная долька; О островок, спрятанный глубоко под Сильвиевой бороздой ниже лобной доли. Вентромедиальная префронтальная кора (ВПК, не обозначено) спрятана во внутренней нижней части лобной доли, и ОФК является её частью

На верхней стенке варолиева моста располагается мозжечок (лат. cerebellum, буквально «маленький мозг»), контролирующий правильную координацию движений, а также вовлечённый в управление равновесием, походкой и положением тела. Когда двигательная зона коры вашего головного мозга (высшая мозговая область, отдающая сознательные двигательные команды) посылает сигнал мышцам через спинной мозг, копия этого сигнала нечто вроде электронного письма от управляющего делами посылается в мозжечок. Мозжечок также получает сенсорный отклик от мышцы и проприорецепторов по всему телу. Благодаря этому мозжечок способен определить любые несовпадения, образующиеся между планируемым и реальным действием, и в ответ может внести соответствующие поправки в исходящий двигательный сигнал. Такой вид механизма, управляемого в реальном времени с помощью обратной связи, называется следящей системой управления, или сервоуправляемой системой. Повреждения мозжечка делают систему неустойчивой. Например, пациентка пытается дотронуться до своего носа, чувствует, что рука промахнулась, и пытается компенсировать это движением в противоположную сторону, что заставляет её руку промахнуться ещё больше, только в противоположном направлении. Это называется динамическим дрожанием, или тремором.

Верхнюю часть ствола мозга окружают таламус (зрительный бугор) и базальные ядра. Таламус получает основную входящую информацию от органов чувств и пересылает её в чувствительную часть коры мозга для более сложной обработки. Зачем нам нужна передаточная станция, пока ещё не совсем ясно. Базальные ядра это имеющая странную форму группа образований, которые имеют отношение к контролю над автоматическими движениями, связанными со сложными сознательными действиями, например, регулирующие положение плеча при броске дротика, или координирующие силу и напряжение во множестве мышц вашего тела во время ходьбы. Повреждение клеток в базальных ядрах проявляется в таких расстройствах, как болезнь Паркинсона, при которой туловище пациента малоподвижно, его лицо представляет собой бесчувственную маску, а сам он ходит характерной шаркающей походкой. (Наш профессор неврологии в медицинском университете обычно диагностировал болезнь Паркинсона, просто прислушиваясь к раздающимся поблизости шагам пациента; если мы не могли проделать то же самое, он нас заваливал. То было время предшествующее эпохе высокотехнологичной медицины и магнитнорезонансной томографии, или МРТ.)

Рис. В. 3. Схематичное изображение человеческого мозга, показаны внутренние структуры: миндалевидное тело, гиппокамп, базальные ганглии и гипоталамус

Напротив, избыточное количество мозгового химического вещества допамина в базальных ядрах может привести к расстройству, известному как хорея, характеризующемуся неконтролируемыми движениями, имеющими внешнее сходство с танцем.

Наконец мы переходим к коре головного мозга. Каждое полушарие головного мозга подразделяется на четыре доли (см. рис. В.2): затылочную, височную, теменную и лобную. У каждой из этих долей свои определённые сферы функционирования, хотя на практике уровень их взаимодействия очень высок.

Вообще говоря, затылочные доли в основном связаны со зрительными процессами. Фактически они подразделены на целых тридцать особых обрабатывающих областей, каждая из которых специализируется на отдельном аспекте зрения, таком как цвет, движение или форма.