Шрифт:
Эту загадку попытались разгадать советские ученые Е. Н. Соколов и Ч. А. Измайлов. Они ввели понятие концептуальной рефлекторной дуги. От обычной дуги концептуальная отличается сложностью устройства. Ученые предложили выделять в каждой «дороге», которую проходит любой сигнал внутри тела, дополнительные подсистемы. Условно их разделили на три большие группы – афферентные, эффекторные и моделирующие. Первая подсистема начинается с рецепторов органов чувств, а состоит она из двух видов нейронов. Одни называются предетекторами и обрабатывают поступивший сигнал в целом – перенаправляют его дальше в мозг в первозданном виде. Другие же называются, собственно, детекторами. Эти нейроны изо всего сигнала выхватывают только определенные стимулы, поскольку они «натасканы» реагировать исключительно на один конкретный компонент сигнала, и активизируются лишь в его присутствии. Легко понять, что отправляют они сигнал отличными от остальных клеток путями, не допуская их смешения опять воедино. Таким образом, то, что передают в мозг они, не столько дублирует основной сигнал, сколько является уже готовым результатом его разложения на составляющие. А в сумме мозг получает одновременно и картину в целом, и весь комплект ее деталей в отдельности.
Эффекторная подсистема образована из командных нейронов, мотонейронов и эффекторов – органов, которым положено в данном случае выполнить основную часть работы. Командные нейроны формируют и дают конкретный сигнал к действию мотонейронам, отвечающим за формирование того или иного движения. Мотонейроны, отвечающие лишь за «планирование» отдельных движений, соответствующим случаю образом «рассылают» команды в отдельные участки мышц и органов.
Модулирующая же подсистема служит своего рода мостом взаимосвязи между этим «приемником и обработчиком» с одной стороны, и «исполнителем и стратегом» – с другой. В основном она регулирует уровень активизации командных нейронов.
Впрочем, это все, конечно, прекрасно, но лишь до той поры, пока мы говорим о механизме «производства» мозгом самого действия. Усложнение или упрощение взглядов на структуру синапсов, допустим, никак не влияет на вопрос роли, которую играет в данном процессе сознание. Или на степень, в которой физиология и сознание зависят друг от друга. Например, сознание непременно участвует в выработке новых навыков – и ровно до тех пор, пока они полностью не сформируются. А далее многие из новых действий мы можем выполнять и безо всякого сознательного контроля. Так вот, как мозг человека включает и выключает этот механизм? А как он распознает, был достигнут желаемый результат или некий другой, с разной (неважно какой) степенью отличия?
Понятно, что человек ощущает грусть или, как вариант, раздражение, когда его цель не достигнута. Понятно, что соответствующие эмоции рождаются в мозгу – и посредством его же усилий создают ряд соответствующих химических реакций в теле. Тем не менее это довольно странно, ведь исполнение либо неисполнение задуманного часто не несет в себе признаков чисто физиологического комфорта. Проще говоря, одно дело, когда вместо сытного обеда человеку удалось лишь слегка перекусить на ходу: кому будет приятно ходить целый день голодным? И совсем другое, когда ему не удалось убедить партнера в надежности сделки: недовольство есть все равно, а между тем к интересам тела оно никак не относится…
В современной науке существует и принята идея, называемая теорией функциональной системы. Автор ее – П. К. Анохин. Он предположил, что вообще ни один опосредованный стимул сам по себе не вызывает действий индивида. Прежде всего, побуждающие к таким «необязательным» действиям обстоятельства сравниваются мозгом со всей прямо или косвенно относящейся к вопросу информацией, заложенной в его памяти. Сопоставление действительной ситуации со всем прежним опытом позволяет мозгу создать некий образ возможных будущих действий и их последствий. Если в возникшем образе все выглядит удовлетворительно, только что созданная программа действий выполняется…
Вот этот образ будущего действия, по П. К. Анохину, формируется неспроста. Во-первых, он позволяет задействовать жизненный опыт и знания человека для просчета всех возможных вариантов развития событий. А во-вторых, он может сослужить мозгу неоценимую службу при оценке результатов. Образ, подготовленный мозгом и осуществленный через работу всей центральной нервной системы, остается записанным в ее нейронах в качестве т. н. акцептора идеального результата. Фактический результат сравнивается с тем, который ожидался и был «записан» в нейронах, и получается оценка…
Таким путем мозг получает возможность формировать образы действий заранее. Проблема, опять-таки, заключается в том, что приборов, способных зафиксировать процесс формирования образа или этого самого акцептора результата, не существует. А потому как знать – не об одном ли из механизмов краткосрочной памяти говорит ученый? Вероятнее всего, нет, поскольку краткосрочная память, наравне с долгосрочной – это одно. А концепция П. К. Анохина пытается дать физическое объяснение процессам, происходящим на стыке реальных обстоятельств, необходимости действовать в связи с ними и, собственно, прежнего опыта поведения человека.
Внимание, загадка!
В американском медицинском журнале «Ланцет» в июле 2007 года вышла статья коллектива французских специалистов, лично наблюдавших поразительный случай гидроцефалии. Мужчина средних лет (на момент обращения ему было 44 года) обратился в клинику с единственной жалобой – на непонятную слабость конечностей. В анамнезе у него значилось шунтирование в подростковом возрасте по поводу гидроцефалии. А также последующее удаление шунта в связи с отсутствием рецидивов заболевания. На томограмме головного мозга пациента врачи увидели причину его нынешних симптомов. Оказалось, что три четверти внутреннего пространства черепа больного занимали наполненные ликвором желудочки. На снимке, сделанном учеными, вся масса его головного мозга представляла собой прилегающую к костям полоску мозговой ткани толщиной миллиметров пять. То есть 95 % пространства, которое у здорового человека занимает белое и серое вещество полушарий, у этого пациента было занято спинномозговой жидкостью!
Итак, общее количество тканей, регулирующих мышление и работу всего организма, у данного больного недотягивало даже до четверти нормы. Более того, при отсутствии в его черепе мозга единственное, что указывало на такой «малюсенький» недостаток, – это слабость периферической мускулатуры! В частности, больной продемонстрировал невысокий уровень интеллекта, однако находящийся в пределах, не позволяющих еще говорить об отклонении развития. При нижней границе нормы, равной 70, он показал около 75. Притом его коэффициент речевой развитости оказался значительно выше и составил уже «уверенную» норму в пределах 85. Ни расстройств со стороны органов чувств, ни иных (кроме снижения периферической моторики) нарушений работы центральной нервной системы обследование не выявило.
Гидроцефалия – это заболевание, в результате которого нарушается нормальный отток спинномозговой жидкости из желудочков головного мозга человека в субарахноидальное пространство. Вообще, основным местом ее секреции как раз и являются желудочки. Однако понятно, что производят они ее не только для заполнения полостей черепа. Система ликворного обмена у головного и спинного мозга общая. Кроме того, частично ликвор всасывается и обслуживающими их кровеносными сосудами. Последний процесс осуществляется в субарахноидальном пространстве.
Врожденное затруднение оттока ликвора обычно связано с отдельными видами инфекций, перенесенных матерью ребенка в период беременности. В частности, цитомегаловирусной и рядом других, способных проникать через гематоэнцефалический барьер. То есть, читай, нарушать состав внутренних жидкостей спинного и головного мозга. Менингит, спровоцированный таким образом или развившийся самостоятельно после рождения, вызывает затруднение оттока. Причем часто как следствие неправильного развития самих желудочков. Либо, что случается реже, формирует постоянную усиленную секрецию в них ликвора. В более позднем возрасте к аналогичным последствиям могут также приводить многие черепно-мозговые травмы, интоксикации и инфекционные заболевания головного мозга.
Когда спинномозговая жидкость начинает по той или иной причине скапливаться в желудочках мозга, они растягиваются, а внутричерепное давление стремительно растет. Жидкая «подушка» начинает давить на ткани мозга, провоцируя характерный набор симптомов. В их число входят судороги, слабость конечностей, снижение интеллекта. Обычно заболевание сопровождается визуально ненормальным расширением костей черепа и приступообразными парезами глазных яблок (непроизвольное закатывание вверх, раскосость, нистагм). В общем, не заметить, что с человеком что-то не так, попросту невозможно.
Традиционно гидроцефалия лечится установкой постоянного шунта для оттока жидкости. Разово можно провести дренирование полостей, однако такие меры принимаются только в экстренных случаях, поскольку любые формы трепанации черепа отличаются непредсказуемостью последствий.
Поскольку лечения этого заболевания не существует, больные гидроцефалией живут с нею всю жизнь. Обычно при помощи и поддержке целого ряда хирургических решений, периодических осмотров и процедур. Случаи, когда организм человека самостоятельно находит способ сосуществования с болезнью, сами по себе нередки. Но, во-первых, эти механизмы саморегуляции срабатывают лишь отчасти, помогая фактически работать шунтам. А во-вторых, чем чаще и больше полагается пациент на способность своего мозга адаптироваться к проблеме, тем быстрее он деградирует и тем серьезнее становятся побочные эффекты заболевания. Ситуации же, когда пациент годами живет, не подозревая о наличии у себя гидроцефалии, по праву считаются чем-то из области фантастики – причем отнюдь не научной. Оно и немудрено, ведь симптомов у этого заболевания столько, что момент наступления хотя бы двух-трех из них не сможет пропустить даже самый рассеянный человек на свете!
Этот же уникальный человек, практически лишенный мозга, хорошо адаптирован в обществе: женат, имеет двоих здоровых детей и состоит в должности рядового офисного сотрудника одной из французских компаний. Несложно заметить, что во всей его истории [5] более-менее соответствует здравому смыслу и логике разве что последнее. В смысле того, что вот будь он в довершение всего еще и директором!..
5
Для более полного ознакомления с историей, в прямом смысле, безмозглого и тем не менее вполне здорового французского служащего рекомендуется к прочтению исходная статья: Feuillet L., Dufour Н., Pelletier J. Brain of a white-collar worker//The Lancet 2007; 370: 262.