Электронная библиотека » Тимоти Верстинен » » онлайн чтение - страница 3


  • Текст добавлен: 29 сентября 2016, 17:00


Автор книги: Тимоти Верстинен


Жанр: Зарубежная образовательная литература, Наука и Образование


Возрастные ограничения: +12

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 3 (всего у книги 17 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]

Шрифт:
- 100% +
Путешествие на территорию, зараженную зомби

Теперь, когда вы немного знаете о нормальном человеческом мозге, мы начнем исследовать не столь нормальный мозг зомби. Как мы уже говорили, будем использовать наблюдения за поведением зомби, чтобы понять, что случилось с их мозгом, основываясь на том, что уже известно нейронауке об отношениях «мозг – поведение». Однако сначала нам надо определить, что мы понимаем под зомби. Когда вы говорите «зомби», вы имеете в виду медлительных, неуклюжих существ из «Ночи живых мертвецов» или быстрых злых зомби из «28 дней спустя»? Вы включаете сюда живых существ, околдованных магией вуду?

Для наших целей мы предложили формальное и клиническое описание зомбизма. Исходя из наших наблюдений (и нашего пристрастия к акронимам в науке), мы научно определили зомбизм как синдром дефицита сознания с гиперактивностью, или СДСГ[12]12
  Авторы намекают на синдром дефицита внимания и гиперактивности, который часто диагностируют у слишком подвижных и невнимательных детей. – Прим. пер.


[Закрыть]
. По этому определению, людям, пораженным этим синдромом, не хватает бодрствующего сознания, и они обычно характеризуются общим снижением мозговой активности (если, конечно, не оголодают и не обозлятся). Но мы вернемся к этому формальному диагнозу в последней главе.

В следующих десяти главах мы будем использовать нашу полностью развитую новую кору, пытаясь детально разобраться, как же, на наш взгляд, должен выглядеть и работать мозг зомби, чтобы мы могли победить неуклюжих ходячих мертвецов, разбросанных по постапокалиптическому ландшафту.

Не стоит говорить, что дела пойдут слегка странно.

Источники и дополнительное чтение

Diamond M.C., Scheibel A.B. The human brain coloring book. – N.-Y.: Barnes & Noble Books, 1985.

Jarosz A.F., Colflesh G.J.H., Wiley J. Uncorking the muse: Alcohol intoxication facilitates creative problem solving // Consciousness and Cognition, 2012, 21 (1), 487–493.

Kandel E.R., Schwartz J.H., Jessell T.M. Principles of neural science. – N.-Y.: McGraw-Hill, 2000.

Kiernan J., Rajakumar R. Barr's the human nervous system: An anatomical viewpoint. – Kindle edition: Lippincott Williams & Wilkins, 2013.

MacLean P.D. Brain evolution relating to family, play, and the separation call // Archives of General Psychiatry, 1985, 42 (4), 405–417.

Marketos S.G., Skiadas P.K. Galen: A pioneer of spine research // Spine, 1999, 24 (22), 2358–2362.

Schlozman S. The zombie autopsies. – N.-Y.: Grand Central Publishing, 2012.

Walker A.E. The genesis of neuroscience / Ed. by E.R. Laws, G.B. Udvarhelyi. – Park Ridge, IL: American Association of Neurological Surgeons, 1998.

Yildirim F.B., Sarikcioglu L. Marie Jean Pierre Flourens (1794–1867): An extraordinary scientist of his time // Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, 2007, 78 (8), 852.

2. Снятся ли зомби овцы-нежить?

Они идут за тобой, Барбара… они идут за тобой. Смотри, вот один!

Джонни, персонаж фильма «Ночи живых мертвецов» (1968)

Все началось в 1968 г., на маленьком кладбище где-то среди фермерских угодий в деревенской Пенсильвании. Барбара и Джонни навещали могилу отца. Джонни, маленький насмешник, решает сыграть на страхе Барбары перед всеми ночными существами.

«Они идут за тобой, Барбара, – говорит он, вспомнив, что сестра боится кладбищ. – Они идут за тобо-о-о-ой!»

Сразу после этой знаменитой дразнилки появляется загадочный незнакомец, который неуклюже направляется к ним. Сначала зрители думают, что он пьян или болен. Он бредет, его движения нескладны и затруднены, рот раскрыт, и он медленно пробирается к Джонни и Барбаре.

Однако сестра принимает неуклюжего незнакомца всерьез и торопливо избегает его неловкой руки. Брат погибает. Ну, то есть не совсем. Быстро расправившись с Джонни, изверг-нежить поворачивается к камере, демонстрируя тусклый и безразличный взгляд.

Эта сцена из фильма «Ночь живых мертвецов», наш первый опыт современного фильма ужасов про зомби, пугал и завораживал несколько поколений зрителей на протяжении полувека. Даже в этом первом изображении современного зомби мы видим не только дикое чудовище, но того, кому в то же время не хватает искры воли и намерения. Это отнюдь не то, что мы назовем, за неимением лучшего слова, сознанием.

Зомби Гаити и натриевые каналы

Будь то загадочные религиозные церемонии, философские занятия в башне из слоновой кости или кровавые фильмы ужасов, о зомби нельзя говорить, прямо или косвенно не затрагивая мозг. Учитывая, что полтора килограмма ткани в наших головах есть основа произвольного поведения, легко понять, почему мы не можем избежать этого. В конце концов, все, что мы делаем, приводит нас к мозгу.

Чтобы действительно понять зомби и их мозг, нам нужно перенестись в постколониальный мир Гаити. Слово «зомби» пришло к нам с Карибских островов, из религии вуду, и означало живого мертвеца. Как и многое другое в карибской культуре, религия вуду имеет африканские корни, но развивалась она в суровых условиях религиозных и социальных доктрин времен работорговли. Из многих священных и тайных ритуалов культуры вуду практика создания зомби (от слова nzambi, означавшего «дух мертвого человека»), возможно, самая одиозная. Настолько, что это действие официально противозаконно на Гаити.

Ритуал создания зомби, сам по себе поступок далеко не злокозненный и совершаемый по прихоти колдуна вуду (или bokor), в деревнях Гаити имеет важные социальные и культурные функции. Он является, по сути, неформальным судебным наказанием. Людей, которые являют собой угрозу или постоянную проблему для сообщества, разбирают на суде тайной группы лидеров. Если те решают, что необходимо наказание, тайный круг иногда прибегает к услугам бокора, чтобы завладеть душой человека, навлекая на него «смерть» и отделяя важную часть духа, которая называется ti bon ange, или «маленький добрый ангел», от физического тела, которое в вуду называется corpse cadaver (телом трупа). Когда физическое тело «воскресает», зомби забирают и принуждают работать под началом бокора на другой части острова.

Если отставить в сторону религиозные верования, функции ритуала создания зомби – изъять из сообщества и переместить подальше проблемных индивидов, заставив их поверить, что они больше не контролируют свою душу. Эта форма рабства в той же степени психологическая, сколь и физическая, зомби не только уводят в цепях после ритуала, они сами искренне верят, что потеряли всю свободу воли. Есть несколько зарегистрированных случаев, когда люди умирали, их хоронили, а потом обнаруживали бродящими по улицам Гаити недели спустя, словно они воскресли из мертвых. Хотя эти сообщения редки, они достаточно последовательны, чтобы заинтриговать даже не верящих в это людей, например академических биологов и журналистов BBC[13]13
  Подробности этой захватывающей научной загадки описаны в книге Уэйда Дэвиса «Змей и радуга», которая совсем не похожа на неудачный фильм, носящий то же название.


[Закрыть]
.

Как это все связано с мозгом? Ну, антропологическое исследование этноботаника Уэйда Дэвиса показало, что процесс создания зомби на Гаити во многом опирается на принципы нейронауки. В частности, Уэйд Дэвис предположил, что практика зомбификации вуду основывается на двух весьма любопытных нейрофармакологических веществах: на тетродотоксине и дурмане. Тетродотоксин – это нейротоксин, который вырабатывается у многих животных, но в частности у иглобрюха. Он выводит из строя системы, которые позволяют нейронам общаться. Это черта, которая делает поедание японского деликатеса фугу (иглобрюха) столь захватывающим и опасным: если он приготовлен неверно, вы можете умереть.

Точнее, колдуны вуду пользуются этим свойством яда, чтобы симулировать смерть, вызывая почти фатальный паралич. Это состояние длится, пока тело не избавляется от тетродотоксина и не пробуждается.

Чтобы понять процесс зомбификации вуду, нужно немного знать о работе нейронов. Они общаются между собой, обмениваясь мелкими «пиками» активности. Эти пики, или потенциалы действия, отражают весьма элегантный процесс электрохимической коммуникации. Обычно нейроны в мозге отрицательно поляризованы. Это значит, что внутри клетки больше отрицательно заряженных молекул, или молекул, в которых больше электронов, чем протонов. А заряженные молекулы по-настоящему ненавидят дисбаланс.

Можете представить этот дисбаланс как своего рода войну за контроль над полярностью клетки. Есть силы положительно заряженных ионов, устроивших осаду за чертой клеточной стены («Да здравствует генерал Позитивный и его слава! Р-р-р!!!»). А внутри клетку защищают отрицательно заряженные силы («Мы должны защитить короля Негативного любой ценой!»). Как и в настоящей крепости, в клетке есть ворота, которые позволяют входить и выходить из нее. В данном случае эти ворота, называемые ионными каналами, пропускают только молекулы определенных типов. Некоторые ворота пропускают только положительно заряженных захватчиков, например ионы натрия, а другие – только подкрепления отрицательно заряженных защитников, таких как ионы хлора.

Когда от других нейронов приходят входные сигналы, они добавляют напряжения в эту битву за электрический баланс над клеткой. Представьте, что каждый входной сигнал от других клеток пропускает немного положительно заряженных шпионов в замок. Мы говорим, что клетка становится слегка деполяризованной. В конце концов в клетку пробирается достаточно шпионов и ворота, которые впускают положительные ионы, ломаются, позволяя вбежать заряженным захватчикам («Р-р-р… убить отрицательных!!!»). И когда это происходит, электрическая активность в клетке нарастает так же, как когда вы трете ногу об ковер, прежде чем дотронуться, скажем, до ручки двери. Небольшой укол электричества – это сам потенциал действия, и он приводит к тому, что клетка выбрасывает немного химических посланников к другим клеткам, с которыми она связана, вынуждая их тоже деполяризоваться и в конце концов выстрелить своими потенциалами действия.

Конечно, как и во всех хороших битвах, в конце концов открываются другие каналы, чтобы выгнать положительно заряженных захватчиков и восстановить отрицательную полярность клетки, дав нейрону возможность бороться дальше.

Как сюда вписывается тетродотоксин? Он действует, блокируя каналы, которые впускают позитивно заряженные ионы натрия. По сути, он усиливает электрические «защиты» клетки, буквально закрывая собой ворота и не позволяя положительно заряженным захватчикам войти, тем самым уменьшая шанс клетки выпустить потенциал действия.

Тетродотоксин особенно эффективен в нейронах мышц, на периферии тела. Важно заметить, что в теле есть два рода мышц: произвольные и непроизвольные. Произвольные мышцы – это те, о которых вы обычно думаете как о «мышцах»: в руках, ногах, на лице, в шее и т. д., которыми вы можете двигать как хотите. Непроизвольные мышцы – те, которые вы не можете в норме (непосредственно) контролировать, например сердце, радужка глаза, кровеносные сосуды. Серьезно, подойдите к зеркалу, загляните себе в глаза и попробуйте уменьшить свой зрачок одним желанием. Вы не сможете[14]14
  Хотя вы не можете напрямую контролировать непроизвольные мышцы, есть несколько трюков, как управлять ими опосредованно. Например, можно попытаться внушить себе тревогу или страх, думая о том, что действительно вас беспокоит, и это ускорит ваше сердцебиение. Вы можете опосредованно контролировать радужку глаз, думая о том, кто вызывает у вас сильные эмоции, это приведет к расширению зрачка.


[Закрыть]
. Итак, тетродотоксин работает на всех мышцах, но особенно на произвольных.



Если вы получите небольшую дозу тетродотоксина, все ваши произвольные мышцы парализует и дыхание станет поверхностным и едва различимым, но вы не умрете. Вы будете выглядеть как мертвый. (Конечно, слишком много тетродотоксина приводит к смерти, потому что мышцы, которые контролируют дыхание, перестают работать… так что остерегитесь есть иглобрюха!) Эта симулированная «смерть» от отравления тетродотоксином позволяет бокорам вуду сделать так, чтобы человек казался мертвым, пока не выветрится яд.

Это центральная часть гипотезы Уэйда Дэвиса о зомбификации на Гаити. Если вам дадут близкую к смертельной дозу тетродотоксина, ваше тело тут же начнет уничтожать вещество, так что в конце концов вы восстановите контроль над мышцами и вернетесь в норму. Но когда бокор воскрешает жертву, он вновь прибегает к нейрофармакологии. Принуждая выздоравливающую жертву есть растение, известное как дурман (вообще-то местное название растения на Гаити, как ни забавно, – огурец зомби), бокор добивается двух целей. Во-первых, дурман ускоряет разрушение яда иглобрюха, который циркулирует в теле жертвы. Он содержит много фармакологически активных веществ, включая скополамин, гиосциамин и атропин. Атропин, в частности, разрушает вещества, которые вызывают отравление органофосфатами, что также происходит при отравлении иглобрюхом. Серьезно, не ешьте эту рыбу!

Вдобавок к избавлению от этих неприятных токсинов употребление дурмана служит другой цели бокора: он вызывает у жертвы бред и делает ее послушной. Оказывается, скополамин и гиосциамин – сильные галлюциногенные вещества, которые управляют веществом под названием ацетилхолин. Дурман оставляет жертву в измененном состоянии сознания, что делает ее легко внушаемой. После этого процесса… вуаля! У бокора появляется зомби.

Как видите, даже изначально идея зомби имеет прочные связи с нейронаукой. Но что насчет более современных вариантов нежити, спросите вы?

Щелкнуть выключателем сознания

Давайте перейдем к современным зомби, или, по крайней мере, к зомби из современных фильмов ужасов, о которых думают люди, когда слышат это слово. Мы проведем много времени в разговорах о том, как живые мертвецы ходят, видят, говорят (или не говорят) и т. д. Но обычно первые вопросы, которые люди задают о зомби, – это «В сознании ли они?» или «Есть ли у них свобода воли?».

Давайте проясним. Мы не знаем, в сознании ли зомби или нет. Во-первых, потому, что зомби в фильмах ужасов не настоящие. Но, даже оставив это в стороне и притворившись, что зомби в фильмах – настоящие существа, мы все равно не сможем этого узнать. Они определенно не выглядят так, словно действуют под давлением воли. Но порой этим отличаются и обычные люди, не зомби. У науки нет «сознаниеметра», который позволил бы нам легко проверить, есть ли у человека или животного сознание или нет. Отчасти проблема заключается в том, что нейронаука мало знает о том, что такое сознание, и уж тем более о том, как оно возникает в мозге[15]15
  Это в отличие от философии, у которой есть очень четкое понятие зомби в терминах мысленного эксперимента. С этой точки зрения, зомби – это думающий и действующий индивид, который по всем параметрам кажется нормальным человеком, но лишен главного компонента сознания. Философский зомби, или «ф-зомби», как его порой называют, может вести себя как вы или я, но он не имеет уникального осознания восприятия и намерения, которые есть у вас и у меня.


[Закрыть]
.

Есть одно состояние, которое весьма очевидно включает потерю сознания, – состояние сна. Каждую ночь большинство из нас укладывается спать, и в итоге произвольные части нашего мозга вроде как просто выключаются. Мы определенно не делаем ничего произвольного, пока спим, и точно не упражняем свободу воли над собой (если только вы не из тех редких осознанных сновидцев, и в таком случае мы не знаем, как вас определить).

В маленьком интеллектуальном приключении, в которое мы вовлеклись, для понимания зомби особенно важны механизмы сна, потому что мы никогда не видели, как зомби спят… никогда! Но в то же время живые мертвецы не выглядят словно они в полном сознании. В чем же дело? Чтобы понять это, нам сначала нужно понять природу сна у так называемых «нормальных людей» вроде нас[16]16
  Предположим, что вы не зомби, читающий эту книгу. Если вы зомби, позвоните нам, это будет увлекательное исследование!


[Закрыть]
. Как именно наш мозг щелкает выключателем и переходит из состояния полного бодрствования в глубокую бессознательную дрему?

Ответ на вопрос, как мозг регулирует сон, приходит из истерзанной войной Европы 1917 г. Первая мировая война все еще бушевала на континенте и оставляла широкие пространства необитаемых земель. Миллионы мужчин, женщин и детей уже были мертвы либо в результате непосредственных сражений, либо от болезней, которые следовали за ними.

И вот на фоне этого истерзанного войной ландшафта появились слухи о новой и еще более ужасающей угрозе, чем пули, бомбы или новое химическое оружие. Странная и загадочная болезнь начала косить людей на передовой. У людей, зараженных этой болезнью, наблюдалась лихорадка, неконтролируемые судороги конечностей (называемые хореей), трудности фиксации взора и очень странные психиатрические симптомы. Порой люди бывали неконтролируемо маниакальны, гипервозбуждены до состояния бреда. Но гораздо чаще пораженные болезнью люди погружались в глубокий дремотный ступор, чувствуя себя слишком уставшими, чтобы подняться с постели. Эта летаргия часто прогрессировала до состояния комы и во многих случаях заканчивалась смертью.

В этой обстановке молодой врач Константин Александр Экономо, барон фон Сан-Серф лечил больных и раненых, которые возвращались в Вену с линии фронта. Экономо ни в коем случае не являлся обычным врачом. Нам нравится думать, что он был «самым интересным человеком в мире». Яркий мужчина сорока с небольшим лет, с острым ястребиным носом над ухоженными усами, Константин Экономо был уже ученым с мировым именем и публиковал активно цитируемые статьи с 23 лет. Он был женат на принцессе и, кроме того, опубликовал несколько новаторских работ по нейроанатомии, медицине и физиологии, попутно получив несколько самых престижных научных наград того времени. О, мы не сказали, что он был еще и высококлассным пилотом? По правде, полеты, возможно, были большей страстью Экономо, чем наука. Он был первым сертифицированным пилотом в Вене и на протяжении 16 лет являлся президентом воздухоплавательного общества в Австрии. Во время Первой мировой войны Экономо не раз пытался проявить себя на фронте. В итоге ему позволили сделать несколько вылетов в Северной Италии, в одной из самых тяжелых воздушных битв времен Первой мировой.

Вполне понятно, что стремление Константина Экономо быть военным летчиком беспокоило его семью. Растущее давление со стороны домашних в итоге вернуло его назад в Вену, где он увлекся более безопасными занятиями вдали от передовой. Мы думаем, что, конечно, он сделал это скрепя сердце. Однако именно эта перемена места позволила Экономо войти в историю.

Работая в больнице, Экономо обнаружил у пациентов признаки новой загадочной болезни. Некоторые пациенты двигались словно в замедленной съемке или проваливались в сон, словно в нарколепсии, стоило персоналу приглушить свет. А другие, напротив, казались неспособными ко сну, но у них наблюдались неконтролируемые судороги.

Медицинское сообщество никогда не сталкивалось ни с чем подобным. Был ли это грипп, как азиатская пандемия, которая унесла жизни миллиона человек 20 годами ранее? Или полиомиелит? Двигательная активность пациентов была аномальной, поэтому возможно, что между этими двумя болезнями существовала связь.

Конечно, все эти гипотезы были неверны. Константин Экономо наблюдал первых пациентов, подхвативших новую и поныне загадочную болезнь, которую он сам назвал летаргическим энцефалитом. Эта форма энцефалита в следующее десятилетие распространилась по всему миру, поражая десятки тысяч (если не более) людей, и исчезла так же быстро, как и возникла.

Летаргический энцефалит характеризуется воспалением мозга, особенно ствола мозга (стебелька, который расположен в черепе прямо над спинным мозгом), среднего (того, что находится прямо над стволом) и промежуточного мозга (областей между средним мозгом и новой корой). Возбудитель болезни не был обнаружен, и он сохраняет инкогнито до сих пор. В 1917 г. это была просто таинственная болезнь непонятного происхождения, вызывающая почти феномен антизомби: вместо того чтобы заставлять мертвых бродить среди живых, она часто приводила к тому, что живые казались почти мертвыми.

Так как нарушения сна были наиболее ярким симптомом летаргического энцефалита, Экономо повел себя как невролог-криминалист и попробовал понять, может ли болезнь пролить свет на природу самого мозга. Точнее, может ли болезнь сказать нам, какие области мозга отвечают за сон и пробуждение?

В это время в науке существовало несколько частично подтвержденных гипотез о том, как мозг засыпает. По одной гипотезе, которую Константин Экономо назвал «теорией отсутствия стимулов», предполагалось, что из-за физической закупорки мозга кора просто немеет (так же, как ваша рука, если блокировать кровоток к ней). Другая гипотеза утверждала, что тело выделяет в кровь вещества, которые действуют как снотворное и выключают кору. Это утверждение было основано на наблюдениях за тем, как кровь уставших и лишенных сна собак вводили в вены здоровым, отдохнувшим животным и те засыпали.

Однако ни одна из этих гипотез не соответствовала тому, что Экономо видел у своих пациентов. Он заметил, что пациентам с симптомами чрезмерной дремоты и кататонии[17]17
  Психопатологический синдром (группа синдромов), основным клиническим проявлением которого являются двигательные расстройства. – Прим. ред.


[Закрыть]
трудно фиксировать взор, а это симптом, который наблюдается, когда раздражен зрительный нерв (о нерве, который посылает сигналы в зрительную кору, см. главу 7); этот вариант болезни был назван «сонная офтальмоплегия». Напротив, пациенты с бессонницей и хореей проявляли симптомы моторных расстройств, которые возникают из-за повреждений базальных ганглиев (мы поговорим об этой области больше в главе 3).

Исходя из этих наблюдений, Экономо предположил, что гипоталамус, который является частью промежуточного мозга, должен отвечать за сон и пробуждение. Более конкретно, он решил, что нейроны, которые отвечают за сон, должны находиться в передней части промежуточного мозга, рядом со зрительным нервом, в то время как нейроны, которые стимулируют пробуждение, должны лежать в задней части промежуточного мозга и продолжаться в среднем мозге. С этой точки зрения, чтобы позволить нам уснуть, отвечающие за сон нейроны запускают каскад событий, успокаивающих кору; а чтобы проснуться, отвечающие за пробуждение нейроны запускают противоположный каскад событий.

Константин Экономо представил эту идею на знаменитой лекции, которую прочел в 1933 г., незадолго до смерти. Он первым предположил возможность такой «дуэли» между зонами мозга, способствующими сну и пробуждению. А теперь давайте перенесемся на 80 лет вперед, почти в современность. Как выяснилось, Экономо попал в яблочко со своими наблюдениями. Мы теперь знаем, что сон и пробуждение регулируются хрупким балансом сил между двумя глубинными системами мозга.

Начнем с того, как мы пробуждаемся. Прежде чем мы проснемся, набор нейронов в глубине ствола мозга, называемый ретикулярной активирующей системой (РАС), наводняет таламус и новую кору нейровеществами, которые увеличивают скорость ответов большинства нейронов в новой коре. Можно представить это как маленькое собрание нейронов в стволе мозга, которые кричат «ПРОСНИСЬ!» остальному мозгу. Считается, что этот «включатель» РАС начинает, в частности, с того, что активирует небольшой набор нейронов в задней доле гипоталамуса, называемой туберомамиллярным ядром (ТМЯ). То есть похоже, что ТМЯ – это область, которую Экономо открыл в исследовании пациентов с летаргическим энцефалитом.

Затронув ТМЯ и несколько других ядер, сигналы от РАС начинают пробуждать мозг. В этом процессе сигналы проходят несколько «бутылочных горлышек» по пути к коре, что вызывает особенную проблему, если поврежден соответствующий миллиметр мозга. Например, если у вас окажется небольшое повреждение в этих «бутылочных горлышках» в таламусе, вам никогда до конца не проснуться, или по крайней мере часть вас никогда не проснется.

Видите ли, повреждение определенных зон таламуса (особенно центрального таламуса) приводит к тому, что вы теряете способность быстро отвечать на стимулы, которые возникают на противоположной части вашего тела. Например, если поврежден таламус слева, вам будет трудно отвечать на то, что происходит с правой стороны вашего тела. Вспышка справа в вашем зрительном поле? Вы даже не моргнете. Гниющая рука, хватающая вас за правую ногу? Никакой реакции.

Это отсутствие ответа связано с тем, что половина вашего мозга еще спит, так как не получает сигналов пробуждения от РАС, и вы не обращаете внимания на то, что происходит с другой стороны вашего мозга.

А «выключатель», который позволяет вам засыпать, запускается набором нейронов, выключающих РАС. Набор нейронов, который находится в гипоталамусе, называется вентролатеральным преоптическим ядром (ВЛПО), оно запускает каскад сна. Эти нейроны посылают химические вещества, подавляющие нервную активность зон возбуждения РАС в стволе мозга. Эти возбуждающие нейроны быстро выключаются (технически они просто стреляют с меньшей скоростью, но для простоты можно считать, что они выключаются), что замедляет активность новой коры, парализует сигналы, которые происходят в мышцах, чтобы сократить движения, и удерживает вас в состоянии ступора, пока сигналы от ВЛПО не прекращаются.

Вот так: взаимодействие двух систем. Одна система, чуть впереди, вас усыпляет. Другая система, сразу за ней, запускает каскад, чтобы вас разбудить.

Другая любопытная черта нашего цикла «сон – бодрствование» в том, что он следует ритму 24 часа. Если вы чувствуете себя достаточно уставшим, чтобы лечь сегодня спать в десять часов вечера, скорее всего, вы будете таким же уставшим в десять часов вечера завтра. То же верно и с пробуждением. Если только вы не загуляете в предыдущую ночь, обычно вы просыпаетесь примерно в то же время каждое утро.



Этот 24-часовой цикл, который называется циркадным ритмом, регулируется другой небольшой группой нейронов в области, которая называется «супрахиазматическое ядро» и входит в гипоталамус. Эта крошечная группа из 20 000 нейронов получает прямые сигналы от светочувствительных клеток глаза. Это значит, что супрахиазматическое ядро минует наши сознательные зрительные системы таламуса и зрительной коры и получает информацию непосредственно от источника (нашей сетчатки). Так как эти нейроны реагируют на свет, они ведомы циклом дня/ночи Земли, который также имеет 24-часовой цикл и заставляет циркадный ритм работать в его периоде.

Что происходит, если повреждается супрахиазматическое ядро? Поразительно: люди сохраняют естественный ритм сна и пробуждения, но они больше не следуют 24-часовому циклу. Вместо этого у них возникает цикл 25 или 26 часов, проблема, известная под названием «не 24-часовое нарушение цикла "сон – бодрствование"». Словно, не зная о восходе и заходе солнца на Земле, естественная тенденция тела – жить 25-часовым днем. Но не важно, какой длины наш внутренний циркадный ритм, тот факт, что люди с повреждением супрахиазматического ядра все равно нуждаются в регулярном сне, доказывает одно: сон жизненно необходим для людей.


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 | Следующая
  • 0 Оценок: 0

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации