Еще немного познавательной физиологии

Еще немного познавательной физиологии

Новый взгляд на механизмы эмоций связан с открытием так называемых восходящих активирующих влияний подкорковых образований на кору головного мозга. Суть в том, что гипоталамические центры и ретикулярная формация ствола мозга способны оказывать на кору восходящие активирующие влияния. Эти влияния реализуются через обширную систему связей гипоталамуса со структурами лимбической системы, через медиальный пучок переднего мозга и через связи с ретикулярной формацией среднего мозга. Это причина того, что при формировании эмоций объединяются корково-подкорковые структуры, а поскольку все составляющие круг компоненты взаимосвязаны, то и раздражение может двигаться по различным структурам. В этом кроется ответ на вопрос, который мог появиться при чтении предыдущего раздела: если установлено, к формированию эмоции имеет отношение одна структура мозга, то почему формирование эмоции страдает, когда повреждена совсем другая структура?

Процесс, который мы только что описали, приводит к значительному усилению эмоций. Иногда он придает эмоциям затяжной или даже болезненно-хронический характер. То, что затянувшееся ощущение, особенно когда речь идет о негативной эмоции, может быть крайне неприятно, многие знают на своем собственном примере.

Эти циклические взаимодействия между разными структурами мозга при формировании эмоций имеют свою морфологическую основу. Ее составляют два круга лимбической системы: большой круг Пейпса и малый круг, включающий амигдалярный комплекс; краевую полосу (полоску белого вещества, которая отделяет таламус от желудочковой поверхности хвостатого ядра в головном мозге) и гипоталамус. Малый круг иногда называют амигдалярным. Он начинается в гипоталамусе и через медиальный пучок переднего мозга направляется в амигдалоидную область, где происходит сближение с волокнами, идущими от латерального обонятельного тракта. Говорят, что память восстанавливает все, кроме запахов, но ничто не восстанавливает память так хорошо, как запахи. Такое свойство памяти связано напрямую с амигдалярным кругом, а точнее даже, с его отношениями с обонятельным трактом.

Латеральный обонятельный тракт разделяется на несколько частей, оканчивающихся в лимбических структурах переднего мозга. Нейроны этих структур возбуждаются при поступлении сигнала от обонятельных рецепторов и передают ее частям лимбической системы. Большинство областей проекции обонятельного тракта не принимают непосредственного участия в восприятии запахов, у них другая задача – они строят ассоциативные связи обонятельной системы с другими сенсорными системами при формировании пищевого, полового и оборонительного поведения. Когда происходит активация лимбической системы, это придает обонятельному восприятию эмоциональный компонент, который определяет субъективное отношение к запахам. Поэтому мы и чувствительны к определенным запахам, и поэтому некий запах может мгновенно оживить воспоминания о событии, которое оставило глубокий след в душе, даже если это событие произошло давно.

В начале XIX века появилась концепция модульного мозга – идея о том, что мозг состоит из отдельных компонентов со специфическими функциями. В 1810 году австрийский ученый Франц Йозеф Галль и его ассистент Иоганн Каспар Шпурцгейм опубликовали книгу «Анатомия и физиология нервной системы». Они стали первыми, кто описал функциональную роль коры головного мозга, мозолистого тела и перекреста спинального тракта. Они же создали систему гипотез, которая получила название френологии.

Френология строилась на предположении о том, что, изучив форму и рельеф черепа, можно определить умственные способности человека и качества его личности. В XIX веке френология стала чрезвычайно популярной, причем не только в научном мире: нередко ее идеи появляются в литературе. Только в «Записках о Шерлоке Холмсе», к примеру, они упоминаются несколько раз: то клиент делает детективу знаменитый комплимент: «Ваш череп мог бы стать украшением любого антропологического музея!», то над его надбровными дугами иронизирует злой профессор: вроде как у такого умного человека они должны быть больше.

Как бы то ни было, идеи френологии не выдержали испытания временем: они давно опровергнуты. Однако усилия Галля и Шпурцгейма не пропали даром. Им принадлежит важнейшая заслуга: предположение о том, что специфические зоны мозга имеют конкретные функции. Это они выдвинули идею о том, что различные функции локализованы в определенных отделах мозга, – что и стало называться модульной моделью.

Доступно описать модульный принцип организации можно на примере использования информации или знаний, которые хранятся в головном мозге. Некоторые люди с повреждением головного мозга теряют понятие инструментов, хотя сохраняют понятие животных; у других все происходит с точностью до наоборот. Известны случаи, когда люди, глядя на изображение музыкального инструмента, не могли его вспомнить и назвать, но легко отличали его по звуку. Причем специфические участки головного мозга отвечают не только за осознание конкретных предметов (скрипка, корова, машина), но и за понимание абстрактных понятий (время, длина, высота). Например, известен случай с человеком, который перенес нейрохирургическую операцию по поводу тяжелой формы эпилепсии; хирург дотрагивался электродом до участков коры больших полушарий головного мозга этого пациента, с тем чтобы установить, какие именно зоны не должны быть повреждены. Когда электрод коснулся определенного участка, человек потерял способность судить о размерах: его спрашивали, что больше, пчела или дом, и он не мог дать четкого ответа.