2.11. Элементарные операции мозга - основа психических процессов

Ни у кого не вызывает возражений представление о том, что раз­ные формы поведения, связанные, например, с едой или с ходьбой, основываются на определённой активности мозга. Но человеческое поведение всегда связано с познавательными процессами, такими, как мышление, речь, творческая работа, а они невозможны без нор­мальной активности мозга: свидетельством тому являются много­численные нарушения этих процессов, встречающиеся при пораже­ниях мозга или при психических болезнях. Активность мозга лежит в основе поведения вообще, а не только в основе простых действий типа еды или ходьбы.

Ещё в XIX веке австрийский психиатр Карл Вернике (Wernicke К.) показал, что разные компоненты психических процессов отно­сятся к разным регионам мозга, которые в определённой последователь­ности выполняют относительно простые операции, в результате кото­рых формируется речь. Развитие этих идей в наше время привело к пред­ставлению о распределённой переработке информации.

Суть этого представления состоит в том, что отдельные регионы мозга не являются местом комплексной мыслительной деятельно­сти, но каждый регион (в первую очередь различные регионы коры мозга) выполняет элементарные операции. Каждая подобная операция является одним из компонентов мышления, отдельные компо­ненты объединяются множеством сложно организованных нейрон­ных путей. Каждый такой путь продублирован параллельными пу­тями, что обеспечивает сохранность функции при возникновении ошибок в отдельном месте.

Все умственные процессы состоят из отдельных компонентов (можно, например, выделить восприятие, воспоминание, мышление, научение), но субъективно переживаются как целое. Эта целостность обеспечивается потому, что независимая и непрерывная переработ­ка информации в нескольких регионах обязательно координируется межнейронными связями. Нелегко доказать: какие именно компо­ненты мыслительных процессов обеспечиваются определёнными нейронными путями или регионами мозга, но количество таких до­казательств неуклонно возрастает.

Резюме

Содержащий огромное количество нейронов мозг человека ана­томически и функционально очень чётко организован. Различные популяции нейронов, как и различные регионы мозга решают раз­личные функциональные задачи. Межнейронные связи всегда топо­графически упорядочены и дублируются, что повышает их надёж­ность. Все функциональные системы мозга (сенсорные, моторные, мотивационные) постоянно взаимодействуют: на основе этой инте­грации создаются самые разные формы поведения. Психические про­цессы тоже можно рассматривать как комплекс элементарных опе­раций, выполняемых в разных регионах мозга, причём деятельность отдельных регионов постоянно координируется множеством межней­ронных связей.

3. Основы нейронной теории

Нервная ткань образована двумя отличающимися морфологиче­ски и функционально типами клеток. К одному из них относятся соб­ственно нервные клетки или нейроны, а к другому - клетки нейроглии или просто глии. И те, и другие происходят из общей популяции клеток-предшественниц, существующих только на ранней стадии эмбрионального развития мозга. В процессе дифференцировки два этих клеточных типа обособляются и затем специализируются на выполнении разных задач.

Путь к изучению морфологии т.е. внешнего вида, нейронов впер­вые нашёл в конце 60-х - начале 70-х годов XIX века итальянский врач и анатом Камилло Гольджи (Golgi С). Однажды он решил ис­пользовать для окраски препаратов мозга нитрат серебра и обнару­жил, что это вещество избирательно поглощается нервными клетка­ми. В дальнейшем этот метод усовершенствовал знаменитый испан­ский гистолог Сантьяго Рамон-и-Кахал (Ramon у Cajal S.) и, пользу­ясь им, получил данные, которые позволили создать основы нейрон­ной теории. В 1906 году Гольджи и Рамон-Кахал были награждены Нобелевской премией по физиологии и медицине «за работы по ис­следованию строения нервной системы».

Ещё в конце XVIII века итальянец Луиджи Гальвани (Galvani L.) обнаружил, что мышцы и нервные клетки животных производят элек­тричество. В середине XIX века в Германии Эмиль Дюбуа-Реймон (DuBois-Reymond E.) уже располагал достаточно совершенной тех­никой для того, чтобы зарегистрировать биоэлектрические сигналы в нервном волокне. Герман Гельмгольц (von Helmholtz H.) в 1854 году сумел измерить скорость прохождения нервных импульсов.

С той поры было выполнено огромное количество исследова­ний структуры и функции нейронов, что это позволило сформулиро­вать основы нейронной теории.