Вылазка внутрь мозга

Все примерно представляют себе, как выглядит мозг. Иногда его сравнивают со студенистым желе. Кто-то видит в нем сходство с огромным морщинистым трюфелем. Мы с вами уже выяснили, почему мозг морщинистый. Его гребни называют извилинами, а впадины (углубления) – бороздами.

Это вид мозга снаружи. До сих пор мы много говорили о коре. Это действительно важная часть мозга, поскольку она связана с обеспечением наших важнейших интеллектуальных функций. Но давайте заглянем вглубь мозга. Там мы найдем немало ответов на вопросы, касающиеся наших страхов, эмоций и даже вегетативных расстройств.

Мы уже упоминали такую важную структуру, как ретикулярная формация. Это «энергетическое сердце» мозга на самом деле берет свое начало еще из структур спинного мозга. Далее она поднимается в продолговатый мозг.

Если говорить максимально просто, в мозге можно выделить три этажа.

1. Первый этаж журналисты и многие популяризаторы науки называют «рептильный мозг» (это ствол мозга, складывающийся из продолговатого, заднего, среднего и промежуточного мозга). Эта часть отвечает за выживание организма (порой даже в самых экстремальных условиях).

2. Второй этаж называют «обезьяний мозг». Этот кусок (состоящий из многих структур) находится преимущественно над «рептильным мозгом» и отвечает за наши эмоциональные реакции. Когда обезьяне что-то не нравится, она начинает кричать, размахивать конечностями и даже может напасть. Так ведут себя некоторые дети и подростки, потому что у них еще во многом доминирует «обезьяний мозг».

3. Третий этаж. Речь здесь идет о коре больших полушарий. Это и есть наш «человеческий мозг».

Давайте теперь поговорим чуть подробнее о каждом из этажей, чтобы разобраться, как все-таки формируется поведение.

Эволюция мозга человека шла снизу вверх (от задних отделов к передним). Причем развитие высших центров происходило в результате совершенствования низших.

Первичный зачаток мозга – мозговой пузырь – мы встречаем у морского животного ланцетника. Постепенно мозг усложнялся, и мозговой пузырь начал делиться на отделы. Уже у рыб сформировались зачатки всех структурных элементов (этажей) мозга, включая полушария. Там находятся так называемые обонятельные центры. Они помогают мигрирующим видам рыб возвращаться в свой район обитания. Конечно, это не такие полушария, как у нас с вами.

Также полушария мозга рыб обеспечивают функции заботы о потомстве и формирования стайного образа жизни. Запомните этот интересный факт. Он нам еще пригодится, когда мы будем говорить о человеческих сообществах.

В отличие от ланцетника с одним пузырем на конце нервной трубки, у рыб и у всех более развитых животных есть все отделы головного мозга.

По этой причине в современной нейробиологии никогда не говорят о «рептильном мозге», как о каком-то особенном типе мозга, который есть у рыб или рептилий. Для упрощения, конечно, можно применять этот термин, но помните, что это грубая фактологическая ошибка.

В «рептильный мозг» входят, по сути, структуры, располагающиеся ниже лимбической системы. Как мы выяснили, этот мозг обеспечивает наше выживание. Давайте разберемся, что это за структуры.

Первый этаж мозга (ствол мозга)

Продолговатый мозг – самая древняя часть. Он как бы вырастает из спинного мозга. Этот первичный мозг управляет важнейшими жизненными функциями: дыханием, сердцебиением, уровнем кровяного давления. Повреждение продолговатого мозга обычно приводит к неминуемой гибели, а получить его очень легко, особенно детям. Достаточно травмировать область основания черепа. Это может быть неудачное падение на спину или случайный удар в область шеи.

По этой причине педагогам и врачам приходится напоминать родителям о том, что ни в коем случае нельзя детям давать подзатыльники (это может привести и к сотрясению мозга).

Также в продолговатом мозге находятся ядра (командные центры) нервов, управляющих языком, и блуждающего нерва, управляющего органами брюшной полости. Здесь же находится ретикулярная формация, которая обеспечивает связь со спинным мозгом.

Рис. 21. Схема мозга. Ломаная линия определяет границу первого этажа мозга

Задний мозг располагается чуть выше продолговатого и включает в себя мост и мозжечок. Мостом один из отделов заднего мозга назван не случайно: его проводящие пути белого вещества соединяют кору полушарий со спинным мозгом.

Задний мозг обеспечивает жевательный и глотательный рефлексы. Здесь же находятся центры вкусовой чувствительности.

Вместе с мозжечком мост контролирует тонус мышц и координацию движений.

Мозжечок имеет обширные связи с огромным количеством других отделов мозга, что позволяет ему участвовать в регуляции целенаправленных движений, делая их плавными и точными.

Интересно, что в мозжечке находится около 50 % всех нервных клеток мозга. Неспроста мозжечок называют вторым маленьким мозгом. Это весьма оправданно, поскольку от хорошо скоординированных движений зависит успех выживания всего организма.

Если вы видите человека со странной пошатывающейся походкой: туловище заваливается, чуть ли не падает в бок, шаги какие-то неравномерные по длине, не спешите считать его пьяным. Такое нередко случается у людей с поражением мозжечка. Подобную походку называют «мозжечковая», или «походка пьяного».

Над задним мозгом находится средний. Внутри него «спрятаны» первичные центры обработки зрительной, слуховой, осязательной информации. У среднего мозга есть четыре выпуклости, которые называют холмами, или буграми. Передняя пара бугров получает информацию от рецепторов сетчатки и осуществляет зрительные ориентировочные рефлексы. Вы, наверное, замечали, что глаза перемещаются синхронно (содружественно). За это как раз во многом отвечают передние бугры среднего мозга (под контролем коры).

Задние бугры обрабатывают информацию от рецепторов в улитке уха. Они же обеспечивают сторожевую приспособительную реакцию на новый неожиданный звук. У нас меняется мышечный тонус, учащается частота сердцебиения и дыхания, может повышаться артериальное давление.

Вспомните, как реагирует наше тело, когда мы идем по дороге и внезапно слышим резкий сигнальный гудок авто. Некоторые из нас даже вздрагивают. Это отрабатывают структуры среднего мозга.

Рис. 22. Ствол мозга. Первый этаж

Средний мозг – одна из важнейших структур, обеспечивающих внимание. Он запускает команды, связанные с ориентированием нашего тела в пространстве по отношению к источнику новизны. Представьте, что вы идете по африканской саванне много сотен тысяч лет назад. Вдруг вы слышите шорох. Вы замираете. Голова уже сама повернулась в сторону источника шума. «Что там? Опасность или, может, что-то съедобное?» – всплывает в вашей голове.

Для наших предков важно было быстро среагировать на стимул. Ведь в кустах мог спрятаться хищник или, напротив, добыча. В обоих случаях этот рефлекс среднего мозга играл важнейшую роль для выживания.

На самом деле он до сих пор работает и у нас. И. П. Павлов назвал это ориентировочной реакцией. Когда мы слышим внезапный стимул, к примеру, громкий стук в дверь за спиной, наша текущая деятельность тотчас же прекращается и мы разворачиваемся. Этот рефлекс можно погасить только одним способом – многократным повторением одного и того же стимула.

В свое время выдающийся российский физиолог Евгений Николаевич Соколов предложил нейронную модель процесса внимания.

К тому моменту были открыты нейроны новизны. Это такие специальные клетки мозга, которые реагируют на определенное качество сигнала. Когда вы сидите за столом и вокруг тихо, эти нейроны как бы дремлют. Но как только раздается стук в дверь, они тут же активизируются и запускают процесс реагирования.

И теперь давайте представим, что вы встали из-за стола и подошли к двери. Открыли ее, но там никого нет. Слышен только топот чьих-то быстро убегающих ног.

Вы вернулись обратно к своим делам, и тут вновь раздается стук. Вы опять реагируете. Повторяете свой поход к двери. И опять топот чьих-то ног. Явно кто-то издевается.

Вы возвращаетесь и садитесь за стол. Стук. Еще стук. Еще, еще.

Вы уже не реагируете. Реакция угасла. Знакомо? Но почему? Ведь нейроны новизны должны были активизироваться. Они, кстати, находятся не только в среднем мозге, но и в других структурах, например в таламусе.

Так вот, Соколов очень внимательно проанализировал данные и пришел к выводу, что, когда нейроны-детекторы засекают новый стимул, в мозге формируется модель этого самого стимула, закодированная группой клеток. А мы уже знаем, как это может происходить (на примере сложных объектов, таких как «нейрон бабушки», – там тоже много нейронов собирают информацию по крупицам и отправляют к самому главному).

И когда в следующий раз в мозг приходит тот же сигнал (например, очередной стук в дверь), нервная система как бы сравнивает пришедший сигнал с той моделью, которая была получена до этого. И вуаля! Волшебство! Если параметры совпадают, то и рефлекс вытормаживается. И мы уже не реагируем. На самом деле в этот же момент активизируются и другие клетки, называемые нейронами тождества. Они как раз и тормозят всю систему. Это такая защита мозга от перегрузки однотипными (ничего не значащими) стимулами. Ведь любое реагирование требует затрат ресурсов, а их надо экономить!

Но тут и кроется главное коварство нашего мозга. Этот механизм универсален.

Мозг создает модели стимулов, начинает считать их «неинтересными», и мы перестаем на них реагировать. А ведь стимулами могут быть и новые слова изучаемого нами иностранного языка, и картины великого художника.

Кстати, отчасти по этой же причине мы можем долго-долго гонять по кругу одну и ту же понравившуюся нам песню, но через какое-то время нейронная модель станет частью долговременной памяти (и все, интерес пропал). А зачем спрашивается? От песни ни жарко ни холодно. Ни еды ни воды. А мозгу это неинтересно.

Так вот, тут и «вылезают» все главные проблемы в обучении. Мозг говорит сам себе: «я это видел, на это реагировал, туда мы плавали, это мы знаем». У человека рассеивается внимание, ему становится скучно. И единственное, что способно спасти ситуацию, – это правильная мотивация, которая во многом обеспечивается работой вышележащих структур.

В среднем мозге залегает так называемая черная субстанция. Это важнейшая структура, обеспечивающая нашу мотивацию что-то делать физически. Она действительно выглядит очень темной в световом микроскопе, потому что в ее клетках содержится красящий пигмент – нейромеланин. В черной субстанции находятся нейроны, вырабатывающие дофамин, который затем отправляется в вышележащие структуры второго этажа.

И вот тут начинается самое интересное. Как раз дофамин и позволяет нам осуществлять мелкие и точные движения, да и вообще он оказывает серьезное влияние на нашу общую двигательную активность. Ученые выяснили, что если клетки черной субстанции вырабатывают мало дофамина, то человек, скорее всего, – любитель полежать на диване (как Илья Ильич Обломов из известного произведения И. А. Гончарова). Такой человек не получает особого удовольствия от излишней двигательной активности. Он больше радуется еде, новому сериалу или книге.

А вот если дофамина вырабатывается много, человек очень подвижный (Андрей Иванович Штольц из того же романа). Он испытывает удовольствие, двигаясь. Такие люди часто выбирают активные виды отдыха. Срабатывает эффект положительного подкрепления за счет занятия тем, к чему предрасположена наша дофаминовая система.

Получается, нейрофизиология черной субстанции решает, быть вам живчиком или «любителем дивана». Конечно, есть и промежуточные варианты, когда человек получает удовольствие от разных занятий.

Также в среднем мозге располагаются вегетативные центры, ответственные за сужение и расширение зрачка, что позволяет нам видеть как в ясный день, так и в сумерках. Помните, я упоминал ядро Якубовича? Это как раз его работа. Здесь же залегают ядра глазодвигательных нервов и одно из ядер тройничного нерва.

Выше среднего мозга эволюция надстроила промежуточный. Это последний отдел первого этажа, но, пожалуй, самый развитый. В нем выделяют таламус и гипоталамус. Таламус служит переключателем практически всех видов чувствительности: зрительной, слуховой, тактильной, болевой, температурной, он решает, что отправить выше в кору для дальнейшего анализа.

В гипоталамусе находятся древние центры обоняния, и здесь же располагается настоящий химический компьютер мозга, контролирующий обмен веществ в организме и температуру тела. В гипоталамусе находятся центры боли и удовольствия, центры жажды, голода и насыщения, а также некоторые центры сна и бодрствования.

Именно эти центры инициируют поведение, направленное на удовлетворение той или иной потребности. Когда уровень глюкозы в крови падает, мы получаем сигнал о том, что пора подкрепиться, именно из гипоталамуса. Установлено, что у женщин и мужчин есть различия в строении некоторых ядер гипоталамуса. Вероятно, этим и объясняется специфика поведения разных полов.

В гипоталамусе, а также в гипофизе, образуются энкефалины и эндорфины, обладающие схожим с морфинами действием. Выработка этих веществ позволяет снизить уровень стресса.

Мы выяснили, каким именно образом структуры первого этажа регулируют связанные с жизнедеятельностью функции организма. Вместе эти структуры действуют как слаженная система. Она не прекращает работу, даже когда человек находится в коме или когда часть его тела парализована вследствие травмы позвоночника. То есть это совершенно автономная система жизнеобеспечения человека. Она, словно идеальный хозяйственник, присматривает за нами и готовит наше тело к любым невзгодам. Также на первом этаже мозга находятся основные центры вегетативной нервной системы. Они обеспечивают постоянство внутренней среды организма: поддерживают температуру тела, состав и давление крови, регулируют насыщение органов кислородом и процессы пищеварения.

Второй этаж мозга (эмоциональный мозг)

В процессе эволюции из мозгового ствола сформировались эмоциональные центры. В их состав входят структуры древней и старой коры, которые объединяют в лимбическую систему.

Лимбическая система координирует эмоциональные, мотивационные и биохимические процессы. Она интегрирует две важнейшие функции человека: эмоции и память. Разрушение части лимбической системы приводит к эмоциональной пассивности, а стимуляция – к эмоциональной гиперактивности.

У лимбической системы есть важная особенность: между ее структурами имеются простые двусторонние связи, образующие множество замкнутых кругов. Такая организация создает условия для длительного поддержания в системе одного и того же возбуждения, что позволяет лимбической системе навязывать эти состояния другим системам мозга.

Возможно, именно поэтому нам так тяжело избавиться от каких-то навязчивых эмоций и переживаний. Сигналы возбуждения долго циркулируют внутри замкнутых кругов, постоянно поддерживая нас в эмоциональном напряжении.

Американский невролог Джеймс Пейпец выделил целую группу структур, связанных с эмоциями, включив в их число гиппокамп, передние ядра таламуса, цингулярную кору и парагиппокампову извилину. Именно эти структуры имеют отношение к памяти и процессам обучения. Важнейшая функция лимбической системы – взаимодействие с механизмами памяти. Долгое время исследователи вообще не могли обнаружить структуры, отвечающие за нашу память, пока не произошел один примечательный случай, навсегда вошедший в историю медицинской науки.

Рис. 23. Строение лимбической системы мозга

Генри Молисон с детства страдал серьезной формой эпилепсии. Во время приступов его сильно трясло. Оба полушария мозга вовлекались в неконтролируемое возбуждение, заставляя тело несчастного Генри биться в судорожных конвульсиях. После окончания школы он некоторое время работал на конвейере по сборке пишущих машин. Но приступы в конечном счете стали настолько тяжелыми, что ему пришлось уйти с работы. Он перепробовал массу лекарств, но ни одно из них не сработало. Врачам удалось установить, что очагом эпилептических припадков у него был гиппокамп. Но тогда врачи знали о гиппокампе совсем немного. Решили провести операцию и удалить гиппокамп и прилегающие к нему структуры с обеих сторон. На тот момент Генри было 27 лет.

После операции у Генри действительно наступили улучшения. Но с ним произошла удивительная вещь: он больше никогда не запоминал новых событий. Каждый день он словно начинал жить заново, совершенно не помня, что с ним было вчера. Генри не потерял возможность приобретать новые навыки, но он больше не мог запоминать то, что происходило с ним после операции.

Так стало ясно, что во многом благодаря гиппокампу лимбическая система обеспечивает и еще одну важную функцию – память о событиях и накопленных знаниях.

В круг Пейпеца включается и цингулярная кора. Она вовлечена в процессы, связанные с принятием решений и планированием действий.

Некоторые исследователи полагают, что цингулярная кора определяет так называемую когнитивную гибкость. Когнитивная гибкость отражает способность человека адаптироваться к переменам, успешно решать новые задачи.

При чрезмерной активности цингулярной коры у человека возникает потребность сделать что-то именно сейчас. Не через пять-десять минут, а прямо сейчас! Активность цингулярной коры может быть обусловлена как врожденными особенностями строения мозга, так и какими-то внешними обстоятельствами.

Например, жена просит мужа убрать за собой посуду со стола. Тот отвечает, что сделает это через пару минут – только допечатает длинное СМС коллеге. Цингулярная кора рассылает многочисленные импульсы к другим структурам второго и первого этажа, вовлекая гиппокамп, таламус, гипоталамус, лишая кору мозга возможности вытормозить эмоциональную реакцию. Внутри жена начинает закипать, импульсы все активнее раздражают круг Пейпеца. Наконец эмоции окончательно берут верх над рассудком и она гневно требует, чтобы он сейчас же убрал посуду. Начинается ссора.

Как вы понимаете, зеркальную ситуацию можно наблюдать и с супругом. Второй этаж крепко держит нас в своих эмоциональных тисках.

Признаками отсутствия когнитивной гибкости могут служить следующие особенности:

• употребление определенных блюд и отказ пробовать новые;

• стремление к тому, чтобы предметы в комнате находились на строго определенных местах;

• сильное расстройство, если в последний момент поменялись планы на вечер.

Подобная когнитивная негибкость способна разрушить и счастье, и радость общения, и близкие отношения.

При некоторых нарушениях цингулярной коры человек имеет тенденцию «зацикливаться», часто возвращаться к одной и той же мысли. Такие люди постоянно помнят прошлые обиды и травмы, будучи не в состоянии их «отпустить». Они могут фиксироваться на негативных переживаниях, у них также может развиваться навязчивое поведение, например постоянное мытье рук или стремление проверять замки на дверях. Конечно, за такое поведение отвечают и другие структуры, но цингулярная кора играет одну из главенствующих ролей.

Благодаря исследованиям со сканированием мозга стало известно, что цингулярная кора участвует в «заглядывании в будущее». При нормальной работе этой части мозга нам легче планировать и ставить перед собой разумные цели. Если же работа цингулярной коры нарушена, человек склонен видеть опасность там, где ее нет, ждать неблагоприятного исхода ситуаций и чувствовать себя в этом мире очень уязвимым. Таким образом, становится понятно, что для принятия разумных решений необходима нормально работающая цингулярная кора, поскольку она обеспечивает гибкость ума.

С переживанием негативных эмоций связана работа еще одной структуры лимбической системы – амигдалы. У животных при разрушении амигдалы отключается чувство страха.

Физиологам давно было известно, что в мозге есть несколько путей обработки информации: детализированный, с мельчайшими подробностями, и путь размытой информации, включающий лишь общие очертания образов и силуэтов.

Зачем же мозгу поток размытой, неточной информации?

Оказалось, что в амигдалу размытая информация приходит раньше, чем в кору мозга. Это необходимо, чтобы быстрее реагировать на предельно опасные ситуации. Представьте, что вы идете по лесу и видите на тропке палку, похожую на змею, – вы вздрагиваете. Это амигдала моментально реагирует на размытую информацию. Она тут же отдает команды в моторные структуры мозга. И, еще даже не осознав всей опасности до конца, вы готовы защищаться. Но на этом функции амигдалы не исчерпываются.

Чарльз Уитмен был примерным семьянином, хорошим работником, учился в колледже, но однажды утром он взял пистолет, дробовик, 3 винтовки, застрелил 13 человек и ранил около 33, пока его не застрелили полицейские. Позже выяснилось, что ночью он убил жену и мать. Можно было бы просто наклеить ярлык маньяка на Чарльза Уитмена, если бы он не оставил странную записку, которая поставила в тупик тех, кто ее обнаружил. В записке значилось: «Со мной что-то не так, прошу после моей смерти сделать вскрытие и посмотреть, есть ли в моем теле видимые физические отклонения». Врачи обнаружили, что на амигдалу Уитмена давила большая опухоль.

Более детальные исследования показали, что чем крупнее амигдала, тем более агрессивен человек по своей природе, и поведение людей лишь отчасти можно объяснять воспитанием.

Мы уже по касательной затрагивали в повествовании такую структуру, как прилежащее ядро (давайте даже назовем его по-латыни – nucleus accumbens).

Джеймс Олдс и Питер Милнер из Университета Макгилла (Монреаль) пытались выяснить, как, стимулируя мозг, можно влиять на поведение животных. Помещая электроды в разные зоны мозга, ученые неожиданно обнаружили участок, умеренная электрическая стимуляция которого, по их мнению, вызывала у животных опьяняющее наслаждение. Пользуясь этим методом, Олдс и Милнер убедились, что могут заставить животное сделать все что угодно. Стимулируя данную зону мозга в момент, когда крысы были на полпути к выходу из лабиринта, где их ждала вкусная зерновая смесь, исследователи обнаружили, что грызуны просто останавливались и стояли на месте. Они не пытались добраться до лакомства. Выяснилось, что структурой, в которую попал электрод, было как раз прилежащее ядро.

Представьте, что вы сели на диету. Сидите неделю, другую, килограммы вроде уходят. Но тут раз – и пробрал жор. Да еще и под самый вечер. Живот прямо скручивает, хочется есть. Это прилежащее ядро делает рассылку импульсов по мозгу. Оно, как непослушный ребенок, заставляет мозг удовлетворять сиюминутные желания (хочу, хочу, хочу!). Оно же «подначивает» и цингулярную кору. А если жару поддаст еще и ретикулярная формация, человек тут же несется к холодильнику. А теперь представьте: бежите вы к холодильнику, раз – и вам простимулировали определенную часть прилежащего ядра и цингулярной коры. Вы и передумали… И тортик уже совсем не вкусным кажется, и пора бы спать идти. Но это не все сюрпризы, которые приберегла нейрофизиология прилежащего ядра.

Рис. 24. Объединенная схема путей дофаминовой и серотониновой систем

Если электроды подключали к педали, с помощью которой крысы могли самостоятельно посылать импульсы в мозг, животные нажимали на нее без остановки. Некоторые – более тысячи раз за час! Стимуляция этого участка создавала у крыс иллюзию, что они вот-вот получат положительное подкрепление. Но главная печальная новость заключалась в том, что крысы так и не смогли испытать удовольствия. Почему?

Оказалось, что схожим образом можно воздействовать и на мозг человека. Многие ученые и журналисты назвали прилежащее ядро «центром удовольствия», но в действительности это не совсем так.

Рис. 25. Крыса нажимает на педаль и стимулирует прилежащее ядро

Выяснилось, что прилежащее ядро само по себе не является центром удовольствия: оно способно оценивать ожидаемое удовольствие. Сами Олдс и Милнер писали:

Вероятно, мы обнаружили в мозге зону, характерная функция которой – обеспечение положительного подкрепления поведения животного.

Таким образом, прилежащее ядро (являясь частью дофаминовой системы) участвует в создании состояния ожидания награды. А вот само ощущение удовольствия связано уже с работой гипоталамуса, который обеспечит выброс эндорфинов.

К слову, в лимбическую систему входят и такие структуры как стриатум (планирование сложного комплекса действий), мамиллярные тела (формирование памяти), обонятельный тракт (эмоции, связанные с запахами) и другие.

Понадобились миллионы лет эволюции для того, чтобы над эмоциональными структурами мозга сформировалась кора больших полушарий – рассудочная часть мозга. Поверх старой коры возникли новые слои – неокортекс.

Третий этаж («человеческий мозг»)

Мы узнали, что «рептильный мозг» вовсе не рептильный. Он такой уже и у рыб, и у жаб. Просто у рептилий многие структуры первого этажа наиболее развиты (в сравнении с более примитивными животными). Мы увидели, как срабатывают структуры «обезьяньего мозга» на втором этаже. И теперь давайте, наконец, обратимся к нам самим.

В коре больших полушарий мозга есть области, куда стекается информация от органов чувств (глаз, ушей, рецепторов кожи и так далее). У каждого органа чувств в коре есть несколько как бы подобластей анализа информации, называемых полями. Условно информация обрабатывается поэтапно (поэтому поля называют первичными, вторичными, третичными).

Первичные поля получают информацию, опосредованную через наименьшее количество переключений в зрительном бугре среднего мозга, или таламусе. На этих полях как бы спроецирована поверхность рецепторов органов чувств. Но в свете современных данных проекционные зоны нельзя рассматривать как устройства, воспринимающие раздражения «точка в точку».

Например, у нас в глазах 120 миллионов колбочек, отвечающих за черно-белое зрение, и 6–8 миллионов колбочек, реагирующих на цвета (красный, синий, зеленый). Каждая из палочек и колбочек как бы представляет собой точку восприятия. Информация на сетчатке складывается будто из точек-пикселей (как на экранах планшетов или смартфонов). Говоря языком цифровой техники, разрешающая способность нашего глаза 120–130 мегапикселей. Для сравнения, средние камеры современных телефонов имеют матрицы 12–16 мегапикселей. Получается, матрицы наших глаз в 8–10 раз чувствительнее. Но тут не все так просто.

Дело в том, что перед тем, как информация отправляется от колбочек и палочек в мозг, она попадает на так называемые ганглиозные клетки. Каждая из таких клеток собирает информацию приблизительно от 100 палочек и колбочек. То есть информация как бы суммируется и упрощается. Вдумайтесь: происходит потеря качества почти в 100 раз! И разрешение изображения, которое мы отправляем в мозг, составляет уже всего лишь 1,2 мегапикселя. Такие камеры были в телефонах в начале 2000-х годов.

А теперь вспомните еще про слепое пятно и ужаснитесь тому, насколько на самом деле искажена информация, которую получает наш мозг. И как сильно он вынужден ее подправлять, редактировать, «фотошопить»! Причем это так или иначе будет касаться всех видов чувствительности. Конечно, это несколько механистическое сравнение, но оно дает нам представление о том, что информация поступает в мозг в несколько искаженном виде или, по крайней мере, не совсем такой, какой ее регистрируют наши фотоаппараты и видеокамеры.

Первичные поля собирают данные о таких видах чувствительности, как кожная, слуховая, зрительная, вкусовая.

Вторичные поля новой коры получают проекции от органов чувств через дополнительные переключения в подкорке (на первом и втором этажах), что позволяет производить более сложный анализ того или иного образа.

Третичные поля, или ассоциативные зоны, получают информацию от неспецифических подкорковых ядер, в которых суммируется информация от нескольких органов чувств, что позволяет анализировать объект в еще более абстрагированной и обобщенной форме.

Считается, что один из показателей степени развития интеллекта – умение составлять многогранные абстрактные понятия из набора более простых. Благодаря этому мы научились описывать наш мир символами: цифрами, формулами, уравнениями и графиками, – а нашу социальную жизнь посредством музыки, стихов, театра, живописи, литературы, кино и социальных сетей.

Именно в третичных ассоциативных зонах новой коры сенсорные сигналы интерпретируются, осмысливаются и, при необходимости, используются для определения наиболее подходящих ответных реакций.

Анатомически выделяют затылочную, височную, теменную и лобную доли. В затылочной доле находятся центры, связанные со зрением, в височной – со слухом, в теменной – области чувствительности нашего тела.

Рис. 26. Доли коры больших полушарий мозга (схема)

Например, в постцентральной извилине находятся представительства разных участков поверхности нашего тела. Если собрать их, получится человечек. Его называют гомункулус Пенфилда. Обратите внимание, насколько он диспропорционален: большие губы, язык, кисти рук.

Вы наверняка догадались почему: эти участки тела собирают наибольшее количество сенсорной информации. Нашему организму, например, важно понимать, съедобная ли пища попала в рот. Для этого язык оснащен большим количеством рецепторов. А значит, и клеток, воспринимающих информацию от них, в гомункулусе больше.

Рис. 27. Схема проекций тела в коре мозга (человечек Пенфилда)

Особняком стоят лобные доли – вершина эволюции человеческого мозга. Именно в лобных долях расположены ассоциативные зоны, связанные с мышлением, сознанием, интеллектом. В лобных долях сосредоточены наши культура, этикет, нормы поведения в обществе. Лобные доли ответственны за планирование сложных действий, поэтому здесь находятся нервные клетки, которые отвечают за принятие решений.

Кора лобных долей помогает обдумывать действия заранее, до того как мы их осуществим. К примеру, если вы ссоритесь с мужем или женой и лобные доли у вас работают хорошо, скорее всего, вы станете реагировать обдуманно, а ваши ответы исправят ситуацию. В случае если работа лобных долей затруднена, например под действием алкоголя (который тормозит функцию сознательного контроля), вы, вероятно, скажете такое, от чего вам станет только хуже. Так можно разболтать секрет и сказать что-то очень откровенное. Недаром есть пословица «Что у трезвого на уме, то у пьяного на языке». Подробнее о том, как влияет алкоголь на клетки лобных долей, мы поговорим в конце этой части.

Лобные доли помогают нам решать проблемы, просчитывать, как будет развиваться ситуация, и, используя опыт, выбирать из нескольких вариантов оптимальный. Хорошее функционирование лобных долей необходимо в такой игре, как шахматы. Эта же часть мозга отвечает за то, как мы учимся на собственных ошибках.

Также лобные доли имеют обширные двусторонние связи с лимбической системой мозга, контролируют оценку мотивации поведения и программирование сложных поведенческих актов.

В норме у всех людей в процессе поведенческих актов задействованы как структуры подкорки, так и области новой коры мозга.