Текст книги "Быть человеком"

Пыль и туман неведомых дорог
самопознания

Мозг, хорошо устроенный, стоит больше, чем мозг, хорошо наполненный.

Мишель Монтень

Просматривая страницы этой книги, становится ясно, как далеко в борьбе за свое выживание ушел человек в поисках знаний, каких трудов стоило ему открыть законы, посредством которых удается проникнуть в тайны и глубины окружающего его мира. Развитие физики, биологии, внедрение новых медицинских технологий привели его также и к познанию самого себя, что коренным образом изменило демографию общества – показатели населения пенсионного возраста неуклонно растут. Однако главным препятствием для дальнейшего продления жизни стали заболевания, связанные с процессами старения, еще до недавнего времени не носившие такого массового характера. Рак и многие другие тяжелые болезни уже можно преодолеть, если не сейчас, то не в столь отдаленном будущем, посредством, например, фармакологии, эмбриональной или трансплантационной медицины. Заболевания же структур головного мозга и связанной с ним нервной системы, еще ждут своей разгадки.

Что и когда побудило Homo sapiens заняться изучением функционирования головного мозга? Факты свидетельствуют, что на удивление давно – более 7 тыс. лет назад[36]36
  Jelling R.-B. von. Vom Loch im Kopf zum Neuron (Teil I) // Gehirn&Geist. 2002. № 1. S. 64–71.


[Закрыть]. Некоторые сохранившиеся до нашего времени черепа людей каменного века имеют искусственно сделанные срезы. Такого рода трепанации археологи находят во всех частях земли. Средний диаметр подобных «вскрытий» варьировался от 1 до 5 сантиметров. Отдельные черепа имеют по несколько «вскрытий». Судя по «зарубцовке», трепанации проводились успешно и заживали очень быстро. Большинство таких «операций» связаны с механическими повреждениями черепа, происшедших, предположительно, во время драк и сражений. Некоторые народы древности практиковали трепанацию черепа, полагая, что таким образом освобождают собратьев от «злых духов», которые напускают на них частые приступы головной боли, головокружения, судороги, эпилептические и истерические припадки.

Неутомимая деятельность многих поколений ученых различных школ привела к многочисленным открытиям и позволила выстроить современные представления о мозге и нервной системе. Первое описание вскрытий головного мозга, обнаруженное американским египтологом Э. Смитом, датируется серединой 1600 г. до Р. Х. Возможно, это копия более раннего оригинала, автор которого жил примерно 2,5 тыс. лет назад. Папирус Смита описывает диагнозы, лечение и прогнозы для пациентов с повреждениями черепа или оболочки мозга. Однако, как показывает практика бальзамирования, эти наблюдения еще не привели к осознанию значения мозга.

В античных культурах Египта и Греции самым важным органом считалось сердце. Греческий философ Аристотель приводил в подтверждение этому тот факт, что ранение сердца ведет к немедленной смерти, в то время как повреждение мозга не ведет к столь роковым последствиям и даже может быть излечено. Таким образом, работающее сердце означало жизнь. В противоположность Аристотелю, греческие философы Пифагор и Гиппократ считали мозг «драгоценнейшей» частью человеческого тела. Того же мнения был и Платон. Он различал три составляющие человеческой души, каждую из которых связывал с соответствующими органами человеческого тела. «Примитивные» чувства (наслаждение, жадность) соотносились с печенью. «Высокие» (гордость, мужество, злоба, страх) – с сердцем. Мышление и восприятие окружающего мира соотносились с мозгом. Анатом из Александрии Гален наблюдал, что люди, перенесшие травму мозга, теряют способность реагировать на внешнюю обстановку, даже если их глаза остаются здоровыми. Это привело его к заключению о том, что мозг является главным и центральным органом, связывающим человека с окружающей средой. Особенное впечатление произвели на Галена полые камеры мозга – так называемые «вентрикели», которые он увидел при вскрытии. Они казались пустыми и содержали, по его сообщению, нечто «воздухоподобное», которое Гален назвал «жизненным духом» (spiritus animalis).

Представление Галена о существовании и действии «жизненного духа» в человеческом организме никогда в последующем не оспаривалось. Другие исследователи лишь уточняли и развивали учение Галена. В Средние века открытые Галеном полости ученые назвали камерами и описали их функции. Передняя камера была ответственна за восприятие, средняя – за мышление, а задняя – за память. Последовательность возникновения чувств объяснялась перетеканием «жизненного духа» из передней камеры в заднюю. Несмотря на то, что христианское учение, господствовавшее в то время, рассматривало человеческое тело лишь как бренный сосуд для бессмертной души и запрещало любые анатомические исследования, в эпоху Возрождения вновь возникает интерес к человеческому телу, и, прежде всего, со стороны искусства. Итальянские художники Микеланджело и Леонардо да Винчи стремились познать во всех деталях анатомию человека, а последний первым изобразил камеры мозга. К этому же времени относятся попытки создания модели головного мозга, функционирующего по подобию, например, многокаскадного фонтана или по принципу гармонического звучания органа. В середине XVIII в. все еще царит полная неразбериха в суждениях по поводу функций мозга и нервных ответвлений.

Между тем повсеместно распространялись слухи о явлении электропроводимости. Попытки обнаружить ее наличие в нервах поначалу резко отвергались на том основании, что нервы не имеют электроизоляции, и если бы в организме существовал источник электричества, то он наверняка распространялся бы равномерно по всем направлениям, а не тёк бесконечно по одним и тем же нервам. Новые импульсы теория электрических явлений в нервной системе получила благодаря итальянцу Л. Гальвани, который в своих легендарных опытах с препарированными лягушками пытался получить свидетельство того, что «жизненный дух» и электричество идентичны. И лишь спустя столетие, итальянский физик К. Матеуччи посредством чувствительных замеров определил процесс прохождения электричества через нерв. В 1843 г. немецкий физиолог Э. Дюбуа-Реймон описал прохождение электричества при раздражении нерва. Когда он в 1849 г. установил, что ток проходит по нерву и при химическом раздражении, стало ясно, что нерв – это не просто пассивный электрический проводник, но и сам является источником электрического тока.

Впервые наличие импульса электрического тока в нервной клетке (электродвижущий потенциал) удалось установить в 1939 г. двум английским биофизикам – А. Ходгину и А. Хаксли. Этот активный потенциал показал себя характерной универсальной формой переноса сигналов нервными клетками, свойственной всему живому. Однако вполне закономерный вопрос – что, собственно, представляет собой эта неведомая субстанция, по которой проходит сигнал, и какую она имеет структуру – оставался без ответа, ибо инструментарий тех лет был достаточно примитивен, представляя собой световой микроскоп, впоследствии значительно усовершенствованный и ставший незаменимым инструментом нейробиологических исследований.

Примерно такой же путь прошла методика подготовки пробы для исследований под микроскопом. Первые успешные шаги к фиксированию и окрашиванию нервных тканей были сделаны во второй половине XIX в. Немецкий анатом О. Дейтерс воздействовал на кусочки нервной ткани хромовой кислотой и дихроматом калия. Благодаря этому он обнаружил, что из нервных клеток можно выделить «два вида волокнистых отростков»: отростки протоплазмы, называемые сегодня дендритами, и цилиндрические отростки, называемые аксонами. Эти клетки его земляк и коллега В. Гарц предложил назвать нейронами.

Во времена Дейтерса было еще невозможно увидеть маленькие отростки нейронов, и только благодаря немецкому гистологу Й. Герлаху, испробовавшему в качестве красителей кармин, индиго и хлорид золота, они стали видимыми. Однако на микроскопических снимках окончания дендритов и аксонов терялись в бесцветном окружении тканевых препаратов, и определить, как эти отростки и их окончания связаны между собой, было невозможно. Этому вопросу тогда не придавалось большого значения, так как предполагалось, что эти клетки представляют собой комплексную сетку, а передача сигналов осуществляется через нервную ткань посредством «жизненного духа» или электрического тока.

В 1944 г. появляются работы Нобелевского лауреата Г. Гассера – пионера в области электропередачи сигнала между нервными клетками. Его ученик, Г. Грундфест, директор нейрофизического института Колумбийского университета, вместе с биохимиком Д. Нахманзоном изучили биохимические изменения, происходящие при прохождении сигнала через нервную клетку, которая начала рассматриваться не только как проводник информационных потоков, но и как биологическая конструкция, ставшая ключом к пониманию функций мозга. Благодаря изучению нервной клетки появилось первое представление о биологических причинах возникновения, например, произвольного движения, внимания, памяти, процесса обучения.

Итак, в начале ХХ столетия были выдвинуты три теории биологии нервной клетки, являющихся главными в понимании функций мозга и до сегодняшнего дня:

Первая – теория о нейронах, определяющая нервную клетку (нейрон) как основной строительный элемент сигнальной системы мозга.

Вторая – теория об ионах, описывающая передачу информации внутри нервной клетки, механизм возникновения электрического сигнала внутри нее и последующее его распространение на значительные расстояния.

Третья – химическая теория, описывающая передачу сигнала между окончаниями нервных клеток – синапсами посредством химического трансмиттера, воспроизводимого ими. Соседняя клетка узнает этот сигнал и реагирует специфической молекулой – рецептором, находящимся на внешней поверхности клеточной мембраны.

В 90-х годах XIX-го столетия испанский нейроанатом С. Кахаль заложил основы современных исследований нервной системы в области нейронов. До Кахаля биологи не уделяли достаточного внимания форме нервных клеток. В отличие от многих других клеток, имеющих простые очертания, форма нервных клеток имеет сложную конфигурацию с чрезвычайно нежными продолжениями, которые примерно в 100 раз тоньше человеческого волоса. Биологи не знали, являются ли они окончаниями нервных клеток. Многие, включая известного итальянского анатома К. Гольджи, считали, что нервные клетки не имеют внешней мембраны, и цитоплазма одной клетки непосредственно соединена с цитоплазмой другой, создавая непрерывную, тесно связанную сеть, наподобие паутины, в которой сигналы распространяются одновременно во все стороны. Поэтому за основу нервной системы Гольджи принимал беспрепятственно коммуницирующую нервную сеть, а не отдельную клетку[37]37
  Kandel E. Auf der Suche nach dem Gedächtnis. S. 77–82.


[Закрыть].

Кахаль, оставив мечту стать художником, посвятил себя общей анатомии, а затем анатомии мозга. Наблюдая статическую, мертвую клетку, он, благодаря своему врожденному таланту художника и воображению, наделял ее свойствами живой. Известный английский физиолог Ч. Шеррингтон писал о Кахале: «Он описывал картины, которые видел под микроскопом так, словно они оживали, начинали чувствовать, двигаться, надеяться и умирать, как и мы. Это было поистине изумительно, хотя изучаемые препараты были либо мертвыми, либо зафиксированными». Кахаль ищет более совершенные методы, позволяющие идентифицировать нервные клетки во всем их множестве, исходя при этом из комбинации двух исследовательских стратегий: Во-первых, Кахаль исследовал мозг не взрослых, а новорожденных животных. Так как количество нервных клеток в их мозге значительно меньше, они упакованы еще не так тесно, и их продолжения очень коротки, то ученый хотел увидеть в «клеточном лесу» мозга отдельные ростки новых клеток. Во-вторых, он использовал специальные индикаторные краски на основе серебра, разработанные им самим. Обосновывая свои новые методики, Кахаль рассуждал: «Почему бы нам не изучать молодой лес, поскольку старый, разросшийся непрогляден и непроходим? На ранней стадии развития еще относительно маленькие нервные клетки в любом интервале вырастают полностью, и даже изначальные разветвленные окончания будут видны достаточно четко». Таким образом, ему удалось проследить процессы развития нервной клетки – нейрона, определить ее конструкцию и составные части: клеточное ядро, аксон и множество нежных дендритов. Суммируя и анализируя свои наблюдения, Кахаль сформулировал четыре принципа учения о нейронах и разработал теорию нейронных конструкций, до настоящего времени определяющую понимание функций серого вещества головного мозга:

1. Нейрон является основной структурной и функциональной составляющей мозга, как его основной строительной ячейкой, так и элементарным переносчиком сигнала.

2. Окончание аксона одного нейрона устанавливает контакт с дендритами другого нейрона только в специальных местах – синапсах, лежащих между двумя нейронами и разделенных синаптическим зазором. Окончание аксона одной нервной клетки, которое Кахаль называл «пресинаптическим окончанием», подходит совсем близко к дендритам другой нервной клетки, но не касается их, как бы пытаясь «прошептать нечто тайное, доверительное».

3. Нейроны вступают в соединения непроизвольно. Каждая нервная клетка взаимодействует с синапсами только определенных нервных клеток. С помощью принципа специфических соединений Кахаль смог показать, что нервные клетки связаны друг с другом только по определенным направлениям, которые он назвал «сетью переключений». Сигналы движутся по ним по правилам, согласно которым, каждый единичный нейрон осуществляет контакт посредством многих пресинаптических окончаний с дендритами множества целевых клеток. По этой причине каждый отдельный нейрон широко распределяет полученную им информацию, достигая целевых клеток, которые часто находятся в различных областях мозга. Дендриты целевой клетки, в свою очередь, воспринимают информацию целого ряда раздражений различных нейронов, которые могут интегрировать сигналы от других нейронов, даже от тех, которые лежат в других областях мозга. На основании анализа передачи сигнала, Кахаль пришел к выводу, что мозг является органом, состоящим из специфических, предсказуемых систем переключений. Этим он опроверг господствующее в то время мнение, согласно которому, мозг представляет собой «расплывчатую» нервную систему, в которой возможны любые виды взаимодействия.

4. Принцип динамической поляризации. Согласно этому принципу, сигналы переносятся в определенных сетях переключений только в одном направлении. Это утверждение имело огромное значение – оно вело к целому ряду логических последствий, которые вскоре стали правилами, используемыми до сегодняшнего времени для объяснения прохождения информационных потоков. Впоследствии оно нашло свое применение при установлении систем переключения в головном и спинном мозге. Каждая из этих систем несет определенную функцию. Например, сенсорные нейроны, находящиеся на коже и других органах чувств, реагируют на раздражения определенного вида, поступающие из окружающей среды – механическое давление (кожа), свет (зрение), звуковые волны (слух) или специфические химические вещества (запах и вкус) – и посылают сигналы дальше в мозг. Мотонейроны посылают свои сигналы из областей головного и спинного мозга к двигательным клеткам мускулов или клеткам желез и управляют активностью этих клеток. Интернейроны, составляющие большинство в общей категории нейронов мозга, служат станциями переключения между сенсорными и моторными нейронами. На основании этого, Кахаль смог проследить движение информационных потоков от сенсорных нейронов в коже к спинному мозгу и оттуда дальше – к интернейронам, мотонейронам и, наконец, к двигательным клеткам мускулов. Эти результаты он получил в ходе исследований на крысах, обезьянах и людях. С течением времени было выявлено, что каждый тип клетки, благодаря своим биохимическим особенностям, подвержен определенным заболеваниям. Сенсорные нейроны в коже и суставах, например, подвергаются такому заболеванию, как сифилис. Болезнь Паркинсона поражает определенную категорию интернейронов. Некоторые болезни избирательны до такой степени, что они поражают только часть нейронов. Рассеянный склероз выбирает своей жертвой только определенные виды аксонов. Ботулизм разрушает синапсы.

За свои революционные достижения в области физиологии и медицины Кахаль совместно с Гольджи, чье индикаторное окрашивание нейронов на основе серебра позволило Кахалю совершить свои открытия, в 1906 г. получил Нобелевскую премию.

В 1955 г. С. Палай и Г. Паладжи из института Рокфеллера показали с помощью электронного микроскопа, что в преобладающем количестве случаев существует маленькое пространство, которое отделяет пресинаптическое окончание одной клетки от дендритов другой – синапсовая щель. Кроме того было установлено, что синапсы ассиметричны и что выделение химических трансмиттеров происходит только в пресинаптической части клетки. Этим объясняется, почему информация в одном нейроновом круге переключения проходит только в одном направлении.

Ш. Шеррингтон в середине XX в. продолжает развивать утверждения Кахаля о структуре нервных клеток и успешно связывает их с физиологией и поведением. Во время исследований рефлексов на кошках он открыл, что не всякая нервная активность вызывает раздражение, то есть, не все нервные клетки используют свои пресинаптические окончания для того, чтобы стимулировать следующую, принимающую клетку с целью дальнейшей передачи информации. Наоборот, некоторые клетки тормозят ее, используя свои окончания для блокады принимающей клетки, мешая дальнейшему прохождению сигнала.

Диалог мозга с самим собой

Человек живет не тем, что съедает, а тем, что переваривает. Это одинаково справедливо для ума и для тела.

Бенджамин Франклин

Итак, начиная с XIX в. ученым стало ясно, что строительным материалом мозга являются нервные клетки (нейроны). Но возникали более специфические вопросы: Как многочисленные психологические феномены, такие как восприятие окружающего мира, реализуются в мозге, управляя нашим поведением? Какие процессы в отдельной нервной клетке являются существенными, а какими можно пренебречь? Что вызывает общую активность мелких нервных клеточных групп, а что вызывает возбуждение целых областей мозга? Другими словами, каким языком говорит мозг?

Современные компьютерные методы переноса изображений позволяют вживую наблюдать за работой серых клеток мозга. В лабораториях ученые открывают гены или ансамбли генов, которые, возможно, являются источниками различных болезней или выполняют ключевые функции в развитии нервных тканей. Исследователи стремятся разгадать, как происходит в мозге превращение раздражений и ощущений окружающего мира в электрические импульсы, как воспринимает мозг все многообразие фактов, событий, окружающих предметов и лиц во всей своей многофакторности, причудливости и неповторимой индивидуальности.

Все эти вопросы преобразования раздражений в структурах мозга до последнего времени были неясны медицине, несмотря на то, что конструкция мозга была хорошо известна патологоанатомам. Работая с пациентами, у которых наблюдались дефекты мозга, исследователи по мере развития медицинской техники все глубже проникали в мир нейронных механизмов – самой важной сферы деятельности мозга. Однако больные с подобными дефектами не годились для систематического изучения функционирования мозга, ибо в момент исследований он уже находился в болезненном состоянии, даже без проявления внешних симптомов. К тому же нельзя было установить, когда именно начались «сбои» в работе мозга. И только с появлением новейших методов исследований (например, магнитной стимуляции различных участков мозга, имитирующей процессы его повреждения) ученые стали получать сравнительно точные данные, на основе которых можно было составить представление о всех сложных взаимосвязях физических, химических, термодинамических и психологических процессов, в совокупности определяющих сознание. Например, ядерно-магнитный резонанс, позволяет ученым, наблюдающим пациентов в разнообразных, порой весьма сложных ситуациях, увидеть в динамике все процессы сознательного принятия решений на уровне серых клеток и даже определить IQ.

Накопленные нейрофизиологией и нейробиологией данные свидетельствуют о том, что не существует лишних клеток или нейронов в мозге – все они представляют собой основу многоступенчатой электрохимической схемы, которая функционирует по своим особым законам и правилам. А что касается вопроса о лишних клетках или участках мозга, то и гитара может иметь не 6 струн, а только 3, и рояль может обойтись без черных клавиш. Но это уже будут совсем другие музыкальные инструменты, с другим звучанием и другими возможностями для исполнителя. Точно так же любое повреждение или удаление участка мозга изменяет личность.

В 1848 г. произошел несчастный случай с мастером-строителем Ф. Гейгом, занимавшегося подрывными работами. Заостренный прут толщиной 3 см и длиной 100 см насквозь пробил его лицо, череп и мозг. Гейг был оглушен, но пришел в сознание, и мог не только говорить, но и передвигаться. Он прожил после этого 13 лет. Уже сам факт выживания – экстраординарное событие. Но личность Гейга изменилась, человек полностью переродился. До происшествия Гейга характеризовали как ответственного, интеллигентного и компетентного человека. Первые признаки изменения личности проявились уже в процессе выздоровления. По прошествии некоторого времени перемены стали еще более драматичными. Физически Гейг полностью поправился, не было заметно никаких нарушений в движениях и речи, он свободно усваивал новый материал, и память его не была нарушена, но он стал непочтительным, эксцентричным и безответственным, потерял доверие окружающих и, в конце концов, окончил свою жизнь бродягой. Когда Гейг умер, вскрытие произведено не было, хотя его лечащий врач Д. Харлоу предполагал, что изменение личности Гейга явилось следствием повреждения префронтального участка мозга. Харлоу убедил семью произвести эксгумацию через 5 лет после смерти Гейга, чтобы его череп мог стать объектом медицинских исследований. Череп и металлический прут сейчас находятся в Анатомическом медицинском музее Уоррена Гарвардского университета.

Хотя методики и теории нейрологии и бионейрологии продвинулись гораздо дальше со времен Гейга, изучение взаимоотношений различных областей мозга, нервной системы и поведения личности в основном все еще опирается на опыты с животными и, к счастью, редкие несчастные случаи. С помощью комбинации позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии мы можем позволить себе проникнуть даже в процессы обмена веществ, увязывая их с функционированием различных областей мозга. Эти прогрессивные технические средства значительно повышают требования к радиологам. Если раньше они могли позволить себе лишь бросить проницательный взгляд на черно-белый рентгеновский снимок, то сегодняшние специалисты могут сообщить пациенту больше данных о состоянии их здоровья, и поэтому должны обладать обширными знаниями в области физиологии, анатомии, патологии и химии.

Разобраться в реакциях мозга на внешнее раздражение помогает типичный эксперимент, когда, например, животному через органы чувств передается возбуждение, и замеряется ответ соответствующих нейронов. Однако нервные клетки активны уже изначально, даже без внешних раздражений, в том числе, и во сне. Такой непрерывный поток внутренних сигналов постоянно меняет состояние мозга. Поэтому входящие сигналы попадают не на стабильную, а на непрерывно меняющую свое состояние как во времени, так и по характеристикам, систему. Такие состояния, как настороженность, внимательность и даже жизненный опыт, модифицируют поведение нервных клеток. Следовательно, ответным поведением на уже известный сигнал может быть подобное или же совсем иное. Для того чтобы максимально уменьшить влияние этих факторов, ученые концентрируются на тех участках мозга, активность которых во время проведения опытов непосредственно реагирует на раздражение и обставляют эксперимент таким образом, чтобы нервная система была как можно менее подвержена изменениям.

При прохождении сигнала-раздражения вдоль нервных клеточных соединений возникает электрический сигнал, несущий так называемый «потенциал активности» – стереотипный импульс напряжения под названием “Spike”, что представляет собой своеобразный нейронный код. Сложность его разгадки и понимания заключается в том, что физические свойства потенциала активности не позволяют раскрыть природу раздражений, которые они вызывают.

Мы очень мало задумываемся об основах познавательных и воспринимающих процессов мозга, которые привносят в наше ощущение мира пение птиц, запах цветов. Соприкосновение, звуковые волны, электромагнитные колебания, молекулы душистых или ароматизированных субстанций поступают к нам через органы чувств и распространяются по всему телу, переходя в нервные сигналы. Процесс превращения поступающей через рецепторы информации в нервные сигналы ученые называют кодированием. Этот поток сигналов спрессовывается в мозге таким образом, что электромагнитные волны в нашем восприятии превращаются, например, в голубой цветок. Однако то, что мы представляем себе голубым цветком, обладает неизмеримо бо́льшим количеством особенностей, чем мы предполагаем. У нас еще отсутствуют соответствующие рецепторы, или мы их еще не определили, чтобы ощутить многие другие физиологические возбуждения и раздражители. К этому следует добавить, что при кодировании некоторые детали не могут быть включены в шифр, а другие пропадают при транспортировке информации. Тем не менее, мозг в состоянии из поступающей информации конструировать пригодную для нашего бытия картину окружающей жизни и определять соответствующее поведение человека в осознанном им мире.

Слушаем ли мы музыку, вдыхаем ли запах роз, смотрим телевизор или поглаживаем кошку – потенциалы активности, которые при этом возникают в нейронах, выглядят одинаково. Как все слова нашего языка состоят из одних и тех же букв, точно так же и “Spike” можно рассматривать как базисный элемент нейронного языка. Постоянные формы «“Spike”» вызываются различными стимуляторами, например, звуковыми или слуховыми, которые в полушариях мозга комбинируются друг с другом. Поэтому предполагается, что все мысли и представления, как бы они не были абстрактны, основаны на “Spike”, комбинации которого образуют нейронный код. Откуда «знает» нейрон, что пришедший к нему сигнал с информацией представляет запах, но не звук? Этот способ раздражения кодируется на нейронном пути, который от рецептора органа чувств через множество промежуточных ступеней ведет к этому нейрону.

Итак, нейроны могут воспринимать различные аспекты раздражений через свои потенциалы активности, то есть получать информацию от различных раздражителей. Тогда возникает вопрос: какие именно из этих раздражений важны? Можно себе представить, что не просто количество “Spike”, но и ритм их поступления также несет в себе информацию. Для этого необходимо знать, как много различных показателей раздражения может выявлять нейрон.

Эксперименты, проведенные с виртуозной находчивостью, показали наличие постепенной передачи информации от одной области нейронов к соседней, и такой переход можно, несмотря на всю сложность поступающего сигнала, детально раскодировать на составляющие (например, на зрительных областях мозга). В процессе эволюции природа отобрала из множества кодировок только наиболее эффективные, без которых невозможно представить себе пребывание в окружающем мире. Очевидно, целью переработки информации в мозге является не передача как можно большего ее количества – намного важнее способность сократить уже накопленную или полученную информацию до оптимального уровня, чтобы наиболее рационально использовать ее для принятия правильного решения.

Согласно теории уже упоминаемого венского врача Галена, считалось, что полушария мозга разделены на 37 различных областей, независимых друг от друга, ответственных за проявление различных функций и характеристик нашего организма. Сегодня же известно, что ни один процесс, протекающий в мозге, не может рассматриваться изолированно. Наоборот – каждый информационный импульс, каждое мгновение мышления и самая краткая мысль проходят через сложную сеть, в каждой области которой действуют законы физики, химии, термодинамики, управляющие биохимическими, нейрологическими и психическими процессами. В основе этих сложных процессов лежит изложенный выше перенос информации, который реализуется на уровне нервных клеточных окончаний между синапсами и дентритами. Между ними, как между полюсами магнитов, устремляются потоки информации в виде ее носителей трансмиттеров, которые захватываются различными рецепторами соседних синапсов и дендритов, образуя лавинообразные цепи, циркулирующие в думающем центре – головном мозге.

Такие циркулирующие цепи возбуждения или передачи информации связаны, с одной стороны, с органами чувств, с другой стороны, с думающим центром, в котором находятся аналитический отдел, отдел памяти, принятия решений, обучения и другие, которые через центральную нервную систему связаны с соответствующими мускулами двигательного аппарата, железами и органами, обеспечивающими жизнедеятельность нашего организма.

В мозге существует не только связь между клетками и областями, он как бы омывается жидкостью – cerebrospinale (CSF), проистекающей из «источника», называемого Plexus choroidei, расположенного в центре мозга и составляющего пятую часть его объема. Жидкость прокачивается через мозг, пульсируя в его сосудах с частотой до 14 раз в минуту. Этот поток в мозге имеет много функций: служит амортизатором, выравнивая сотрясения, является своеобразным очистным средством, доставляя «продукты питания» и, наконец, информацию.

И все же, несмотря на, что наука далеко ушла в познании структур мозга, до сих пор остается открытым главный вопрос: как мозг реализует многообразные процессы, обеспечивающие нам нормальное обитание и жизнедеятельность в условиях многофакторной модели окружающей среды. Мы не получим ответа на этот вопрос до тех пор, пока не расшифруем одновременную игру всех отделов мозга. Многосторонняя деятельность генных структур и нервных систем различных областей и их взаимные переключения оказывают определяющее влияние на общую картину работы мозга, особенно с учетом феномена сознания. Многие исследователи приходят к утверждению, что сознание является своего рода побочным продуктом (отходами) нейронных соединений; другие видят в нем созидательное чудо, которое природа никогда не откроет человеку с его существующим умственным потенциалом.