logo
3

8.2.1. Функции головного мозга. Успехи нейрофизиологии

Безраздельным хозяином Земли неоспоримо является Homo sapiens. Это стало возможным в результате развития человеческого мозга. Установлено, что 2-3 млн. лет назад на Земле жили австралопитеки - высшие человекообразные приматы. Люди современного вида – кроманьонцы - появились примерно 35 тыс. лет назад. За два с лишним млн. лет размеры человеческого мозга увеличились в 3 раза. Организм современного человека насчитывает около 15-20 млрд. нервных клеток. Каждая из них имеет примерно 10 тыс. отростков, которые соединяют её с другими. Если учесть, что за этот период средние показатели роста человека и окружности его грудной клетки возросли лишь на 20-40 %, то увеличение объёма мозга на 200% наводит на мысль, что эволюция человека шла, прежде всего, в области развития мозга.

По-видимому, столь совершенная организация человеческого мозга объясняется развитием речи, что представляет собой главное завоевание эволюции. Именно речь явилась основой коллективной деятельности, от которой в свою очередь зависело, каким группам первобытных людей было суждено выжить в конкурентной борьбе за ресурсы, а каким - погибнуть. Те, кто обладал более развитой речью, систематически выходили из этой борьбы победителями, что давало преимущество особям с более развитым мозгом.

Одной из тенденций современной научной мысли является попытка свести все духовные и психические явления к биохимическим процессам, происходящим в мозге. Сторонники такого подхода предлагают исключить из научного обихода такие слова, как сознание, эмоции или боль, мотивируя это тем, что они субъективны и лишены реального смысла.

В основе этой тенденции лежит механистический подход к проблеме сознания. Ещё в 1750 г. Ламетри провозгласил: «...можно смело утверждать, что человек - это машина». А наши современники, например, оксфордский зоолог Р. Даукинс, говорят следующее: «Мы машины, предназначенные для выживания, роботы, запрограммированные сохранять эгоистические молекулы под названием «гены». Или Г. Л. Мелцнер в книге «Химия человеческого поведения» говорит: «У нас нет никаких оснований считать, что разум - это нечто большее, чем совокупность функций, воспоминаний и способностей, заложенных в мозгу каждого индивида».

Для объяснения возникновения сознания можно выдвинуть различные гипотезы, опирающиеся на факт наличия мозга и его связи с сознанием. Например, такие:

Необходимые для возникновения сознания элементы предопределены генетически, уже существуют в момент рождения, и для их развития и проявления требуется только время. Сознание, таким образом, уже существует, даже если его невозможно выявить.

Наличия мозга недостаточно для проявления психических функций. Мозг - это только чуткий организатор воздействий элементов окружающего мира, которые передаются индивидууму при помощи сенсорных рецепторов и проводящих путей. Восприятие экстрацеребральных факторов - жизненный опыт - играет существенную роль в появлении сознания и служит основным элементом, обусловливающим его развитие. Инстинктивное поведение может существовать даже при отсутствии опыта, психическая деятельность никогда.

Видимо сознание - это не какое-то неизменное, независимое и врождённое свойство данного индивидуума, а динамичная система сенсорного восприятия окружающего мира, которое взаимодействует и трансформируется через внутренние анатомические и функциональные структуры мозга.

Зрелый мозг со всем богатством его прошлого опыта и приобретённых навыков не способен осуществлять процесс мышления, не способен даже бодрствовать и реагировать, если он лишён своего воздуха - сенсорной информации. Психическая активность - это не свойство нейронов, а процесс, возникающий в результате извлечения информации, которая мобилизует хранящуюся в мозгу информацию и прошлый опыт, создавая эмоции и идеи.

Постулаты психогенеза* гласят:

Для человека основной проблемой развития является не физическая, а умственная адаптация. При обучении - формировании условных рефлексов, навыков, идей возбуждение нейронов в высших отделах мозга активизирует в них производство нуклеиновых кислот и белков. Белки из тела нейронов поступают в отростки, которыми нервные клетки контактируют между собой. Так, перестраиваются межнейронные связи, возникают новые нейронные сети.

Сегодня модели нейронных и иммунных сетей строятся в рамках представлений о диссипативных структурах. Переход системы после критической точки из неустойчивого состояния к состоянию устойчивому (к диссипативной структуре) можно рассматривать как качественный скачок в развитии системы. В результате этого скачка возросла организованность, упорядоченность системы. Место нервной клетки в структуре мозга определяется очень рано - у млекопитающих и человека в основном до рождения, и это место далеко не случайно.

Это не значит, что структура мозга генетически полностью предопределена. Связи формируются преимущественно после рождения, а, следовательно, в различной мере зависимы от внешней среды. Некоторые связи будут обязательно, другие могут быть, а могут и не быть, третьи могут оказаться патологическими. Поэтому нормальное развитие мозга зависит от гармонии усложнения внутренней и внешней среды организма. При этом для человека наиболее существенным фактором внешней среды, гармонизирующим внутреннюю структуру мозга, являются другие люди.

Работы нейрофизиологов в области исследования пространственной организации, как отдельных образований, так и целых систем мозга показали, что структурно-функциональной единицей мозга служит не отдельный нейрон, а популяция нейронов, пространственно организованная в виде вертикальной колонки, расположенная в одном или нескольких слоях коры. Эволюционные преобразования мозга в определяющей мере зависят от изменений взаиморасположения элементов, т.е. от изменений конструкций, как отдельных структур мозга, так и мозга в целом. И в меньшей степени - от изменений самих элементов.

Выявлена зависимость между увеличением вертикальной упорядоченности и усложнением функций мозга. Максимальная величина упорядоченности соответствовала наиболее новым и сложноорганизованным формациям коры мозга человека, имеющим отношение к восприятию речи, ее воспроизводству.

До сих пор ведущим фактором эволюции мозга считается количественное накопление или надбавка элементов. В подтверждение этого приводятся данные о том, что эволюционно новейшие образования - новая кора и ассоциативные области новой коры максимально представлены в мозге человека. Но дело в том, что по мере относительного увеличения новейших формаций в мозге млекопитающих происходило столь же значительное относительное уменьшение эволюционно более старых образований, и они минимально представлены именно в мозге человека. Этот факт показывает, что значение того или иного образования определяется не его массой, а мерой взаимодействия с другими образованиями (структурой).

Несмотря на чрезвычайную сложность реконструкции эволюции мозга, можно предположить, что увеличение массы мозга и эволюционно новых образований сопровождалось не столько накоплением элементов, сколько увеличением вариантов взаиморасположения (степенью упорядоченности элементов). Именно одновременное относительное увеличение новых и уменьшение старых образований, в конечном счете, и решали одинаковую для всех видов задачу взаимодействия со средой.