Ум человеческий открыл много диковинного в природе и откроет еще больше…
Мозг и космос
Самый совершенный представитель мыслящей материи — мозг — с полным правом заслуживает сравнения с космосом. Насколько необозримы, удивительны и неповторимы явления в окружающем нас звездном мире, настолько же беспределен в своей сложности человеческий мозг. Это тоже целый мир, хранящий в себе уникальные способности и возможности.
Можно сказать больше; все наши знания о Земле и о космосе, о нас самих зависят в большой степени от того, насколько мы понимаем работу своего мозга как органа познания.
Мозг занимает в нашем организме привилегированное положение. Снаружи его нежнейшие ткани надежно защищает костный панцирь черепа, внутри — спинномозговая жидкость, оберегающая от сотрясений. Составляя всего два процента общего веса тела, мозг с его тысячами кровеносных сосудов поглощает двадцать процентов получаемого организмом кислорода. Мозг получает непропорционально большую долю питательных веществ даже тогда, когда организм голодает. Не получающий достаточного питания ребенок может потерять пятьдесят процентов веса, но мозг потеряет лишь пятнадцать. Заметный вклад в науку о мозге был сделан австрийским анатомом Ф. Галлем. Именно он в начале XIX века впервые сказал о важной роли коры головного мозга — тонкого серого слоя, покрывающего с поверхности все борозды и извилины. Ученый обратил внимание исследователей на необходимость изучения больших полушарий мозга. Правда, сам он пошел по ложному пути, связав психические способности с узко ограниченными участками коры. В истории науки Галль остался как создатель френологии, учения, согласно которому по конфигурации черепа можно судить о характере человека. Позднее эта весьма уязвимая гипотеза была взята на вооружение расистами всех мастей. Но в то время, когда жил Галль, его идеи оказали плодотворное влияние на развитие науки о мозге. Начались поиски конкретных участков мозга, отвечающих за различные процессы, физиологические отправления организма. Ключи к механизму работы мозга спрятаны в нервных клетках — нейронах, огромная армия которых — четырнадцать — шестнадцать миллиардов — и составляет то, что мы называем нашим мыслящим центром. Именно эти клетки воспринимают и обрабатывают информацию, поступающую из внешнего мира через органы чувств или из других нервных клеток. Информация передается в форме электрических импульсов по нервным волокнам и химических сигналов, а в ответ по другим нервам рассылаются команды к действию в различные части тела.
Мозговые клетки, по всей вероятности, отличаются друг от друга — особый биохимический «почерк» делает каждую клетку уникальной. Отдельные группы клеток выполняют четко выраженные функции, управляют, например, дыханием, сном, работой сердца. Клетки, расположенные в глубине мозга, на участке, который называют гипоталамусом, «ответственны» за такие чувства, как голод, жажда, агрессивность, а разбросанные по полушариям мозга, но связанные между собой клетки действуют, по- видимому, как регулятор громкости в радиоприемнике, регулируя внимание и «состояние ума». Затылочная часть мозга, известная под названием мозжечка, координирует движения.
Самые основные функции мозга — мышление, речь, память — связаны главным образом с тонким слоем серого вещества, которое покрывает переднюю и боковые поверхности мозга и называется корой головного мозга.
Сюда поступают сигналы из самых различных частей мозга. Что бы ни произошло, кора почти наверняка будет об этом извещена.
Мозг в состоянии обрабатывать одновременно сотни тысяч импульсов-сигналов. В некоторых участках мозга примерно на пятнадцать кубических сантиметров приходится до ста миллионов нервных клеток, и каждая из них соединена с многими тысячами других.
А насколько сложно и совершенно внутреннее строение нейрона! Его для наглядности можно сравнить с большим химическим комбинатом. Нейроны состоят из тончайших мембран, канальцев, трубочек, волокон и других структур, величина которых колеблется в пределах от десяти до двух-трех тысяч ангстрем. В «цехах» этого комбината вырабатываются все необходимые для жизнедеятельности клетки вещества. И вот что следует подчеркнуть: как нет в мире двух совершенно одинаковых людей, так и клеточное строение мозга у всех людей неодинаково.
Так выглядит в самом первом приближении наша Страна Сознания. На ее карте, увы, еще очень много белых пятен. Какие физико-химические процессы стоят за словами «понимаю», «думаю», «вспомнил»? Ответить мы еще не можем.
Ныне «мыслящий космос» исследует огромная армия ученых. И наверное, их творческий поиск можно сравнить пока с положением первопроходцев Земли накануне Великих географических открытий.
Открытия последних лет и десятилетий, сделанные нейрофизиологами, весьма красноречивы. Они лишний раз подтверждают ту великую истину, что для науки нет неприступных высот в познании. Страна Сознания все больше и больше раскрывает свои неповторимые особенности и необыкновенные возможности.
Вторжение с электродами
Знаете ли вы, что наш мозг совершенно нечувствителен к боли? Его можно раздражать электрическим током, даже резать — человек не испытывает боли.
Наверное, именно это обстоятельство позволило исследователям белых пятен мозга включить в свой арсенал такое средство, как вживленные электроды. Проще говоря, ученые стали использовать электричество. Воздействуя на отдельные участки мозгового вещества электрическим раздражением с помощью тончайших электродов, они получили замечательную возможность узнавать, как работают, за что отвечают отдельные секции мозга.
Канадский нейрохирург У. Пенфилд, оперируя, пациента, прикоснулся электродом к нейронам височной области коры мозга. Больная ответила… воспоминаниями из далекого детства, причем в таких подробностях, которые она не вспомнила бы при обычных условиях.
Новый метод был взят на вооружение. Правда, он не помог в выяснении сущности памяти, но в других вопросах оказался весьма эффективным. Поначалу опыты проводились, понятно, на животных. И сразу же дали интереснейшие данные. Физиолог Дж. Олдс, экспериментируя с вживленными электродами, нащупал в мозгу особые «центры удовольствия». Подопытные — это были обезьяны — очень скоро поняли, как доставить себе удовольствие: они нажимали на рычаг, который включал электрическое напряжение.
Поклонником нового метода стал нейрофизиолог Хосе Дельгадо. Ученый добился выдающихся результатов. Обезьяны макаки-резусы довольно сердитые животные. Когда человек протягивает к животному руку, оно старается схватить ее и укусить. Однако стоит подействовать электричеством на участок мозга, подавляющий свирепость обезьяны, как она сразу же становится миролюбивой. Близость человека уже не приводит в ярость, ее можно спокойно гладить, даже дотрагиваться до рта. В то же время макака понимает все, что происходит вокруг, она даже протягивает лапу, чтобы коснуться руки человека, забыв о враждебности.
Раздражение слабым электрическим током гипоталамуса у кошки вызывает, наоборот,
