Александр Невзоров - Происхождение личности и интеллекта человека
Позже выводы X. Бергера были многократно подтверждены {М. Raichle (2010); В. Biswal (1995); М. Greicius (2000) et cetera). Новейшие выводы, касающиеся уже не сна в частности, а общей активности мозга, сформулированные М. Райхлом и подтвержденные экспериментально, звучат так: «Большая часть всей активности (от 60 до 80 % всей энергии, используемой мозгом) наблюдается в процессах, не связанных вообще с каким-либо внешним раздражителем» (Zhang D., Raichle М. Disease and the Brain's Dark Energy// NRV, 2010. Vol. 6).
(Определенные разногласия существуют в отношении утраты во время сна примерно 2-5% активности мозга, которые (возможно) указывают на прекращение процессов мышления, но столь же вероятно, что это связано с отсутствием необходимости обеспечивать сложные моторики.)
Любопытно, но один из самых первых физиологов М. Холл (1790- 1857) в своем труде «Memoir on the Nervous System» (1837) высказал гипотезу, что «рефлекс не предполагает никакого познания природы стимула. Стимул выступает лишь как обезличенный (букв, бескаче- ственный) внешний толчок, только запускающий движение нервного импульса. Характер ответного движения (рефлекса) зависит только и исключительно от нервных систем, но никак не от природы стимула».
Оценщикам версии М. Холла такое представление показалось чересчур жестким, упрощенным или пригодным лишь для объяснения самых незатейливых нервных процессов. Холл имел неосторожность очень деликатно, но все же настаивать на своем и в результате познал все прелести академического остракизма, на несколько лет лишившись возможности публиковаться в научных изданиях.. Впрочем, истинный смысл гипотезы Маршалла Холла остался тогда непонятым, и ему дали умереть (относительно) спокойно.
Сейчас, на основании открытий нейрофизиологии XIX-XX веков мы можем попытаться развить и прокомментировать гипотезу М. Холла, заполнив в ней смысловые «пробелы» современными разработками и выводами.
Напомню: скандальность гипотезы заключалась в том, что она (по сути) уравнивала меж собой такие позиции, как, к примеру, запах самки и страницу Шекспира, кожный зуд и математическую формулу. По гипотезе Холла — все это разносильные, но вполне равноправные раздражители, вызывающие рефлекторные ответы той или иной степени сложности. Но не более того.
(Следуя логике Холла, этот рефлекторный ответ может быть разным, но это зависит не от свойств раздражателя, а исключительно от силы раздражения.)
Но и спустя 150 лет не возникло никаких подтвержденных данных о том, что нейрон хоть как-то «познает природу» раздражения или вообще ею «интересуется».
Академический статус получила гипотеза, согласно которой «сигналы в нейронах высоко стереотипны и одинаковы для всех животных» (NichollsJ. G., Martin А. /?., Wallace В. G., Fuchs Р. A. From Neuron to Brain, 2006), а синаптические связи имеют идентичный механизм у всех живых существ.
(Механизм сокращения-расширения синаптической щели, движения митохондрии, поведения синаптических пузырьков при нейронной связи, происходящей в ганглии саранчи, — практически подобен тому же механизму в мозгу рыси, акулы или человека, хотя характеристики раздражителей для трех перечисленных видов радикально разнятся.)
В1930 году фундаментальное исследования К. Геррика {С. Herrick), подтвержденное (в известной степени), откорректированное и дополненное изысканиями А. И. Карамяна (1969), позволило вычертить очень понятную эволюционную этапность истории мозга. Рассмотрим эти две разработки (в режиме сведения).
Некий «предпервый» этап — это мозг бесчерепных и круглоротых, который был, судя по всему, эквипотенциален, не имел почти никакой оформленной структурности, и хотя к середине кембрийского периода у круглоротых намечается «морфологическое обособление отделов мозга, все же элементы эквипотенциального функционирования сохраняются и у них» (Карамян).
Непосредственно сам первый этап — это мозг ихтиопсидного типа, (поперечноротые и костистые рыбы, отчасти амфибии), в котором таламус и конечный мозг еще не имеют понятных отграничений друг от друга, «не оказывают влияния на каудальные отделы мозга» (Геррик), но этот мозг уже готов обеспечивать моторные и рефлекторные акты через «мозжечково-тектальную интеграцию» (Карамян).
Второй этап — зауропсидный тип организации мозга (амфибии, рептилии, птицы). Мозг четко сегментируется, обозначаются стриарные образования, начатки коры, появляются структуры, управляющие дистантными рецепторами, четко генерирующие локомоцию и другие специализированные акты.
Третий этап — маммальный тип организации мозга (все млекопитающие). «Характеризуется наличием весьма дифференцированных неоталамических и неокортикальных структур» (Геррик).
(Сведение произведено по: Herrick С. Brains of Rats and Men: A Survey of the Origin and Biological Significance of the Cerebral Cortex (1930) и Карамян А. И. Методологические основы эволюционной нейрофизиологии (1969)).
Этапность, как видим, в первую очередь демонстрирует неумолимое стремление к возрастанию структурированности мозга, к локализации функций, т.е. к их «разнесению» по нарождающимся новым анатомическим формациям. По всей вероятности, именно это, через улучшение «картинки» сознания, позволяло максимизировать силу раздражений, «входящих» через рецепторику, а дифференциация, позволяющая избегать смешения раздражений, усугубляла эффект каждого отдельного возбудителя или их группы.
Ceterum, это было известно еще в 1907 году, когда В. Е. Ларионов описал объединения нейронов в коре, заметив, что «топографическое объединение отдельных элементов создает преимущества, так как при этом укорачивается путь передачи возбуждения между отдельными нейронами, входящими во вновь возникший функциональный ансамбль» (Ларионов В. О тонком строении головного мозга: вопрос о нейронах и отдельных центрах, 1907).
В известном смысле доказательным фактом является общность возбудителей для нейронов на всех трех основных этапах развития мозга. Она была многократно подтверждена и является даже locus communis, но малоизвестными остались любопытные и красноречивые эксперименты А. Крейндлера (1960), искусственно вызывавшего припадки эпилепсии у рыб, амфибий, рептилий и птиц при помощи тонко дозированного электротока, а также пикротоксина и пентаметилентетразола. Во всех случаях провокация припадков производилась через наиболее понятные (стандартные) механизмы возникновения эпилепсии, а сами припадки в общем соответствовали классическому определению: «Эпилептический припадок представляет собой состояние, вызванное чрезмерно сильным зарядом нейронов в ЦНС» (Пенфилд).
Выводы были сформулированы следующим образом: «Эпилептический припадок может появиться у любого позвоночного животного независимо от уровня филогенетического развития его центральной нервной системы» (Крейндлер А. Эпилепсия. Клинические и экспериментальные исследования, 1960). Любопытно, что ихтиопсидный тип мозга демонстрировал и большую уязвимость препаратами судорожного действия и своеобразный эпилептоидный радикализм, вплоть до полного изменения цвета окраски их тела.
Necessario notare, что попытки разделить нейроны если и не по типу сигналов в них, но хотя бы по их «воспринимающей» специализации, делались П. Уайтингом (1932), Д. Хьюбелом — Т. Визелом (1959), С. Бензер (1975), П. Бюзер и М. Эмбер (1961), Л. Крушинским (1986) et cetera.
Эти гипотезы не получили исчерпывающего экспериментального и теоретического подтверждения, хотя в их разработки было вложено немало страсти, знаний и времени.
Д. Хьюбел и Т. Визел полагали, что «в основе улавливания эмпирических законов, связывающих предметы и явления окружающего мира, лежит способность отдельных нейронов мозга избирательно реагировать на специфические свойства раздражителей» (Hubei D., Wiesel Т. Receptive Fields of Single Neurones in the Cat's Striate Cortex, 1959). Л. Крушинский (1967) основывал гипотезу «избирательности» нейронов как на их «избыточном количестве», так и на том, что «генетическая детерменированная активность нейронов обусловливается не их положением в нервной сети, а посредством активации различных участков генетического аппарата самого нейрона в процессе индивидуального развития» (Крушинский Л. Биологические основы рассудочной деятельности, 1986).
Ceterum, даже самые смелые разработки этого направления «нащупали» лишь теоретическую вероятность того, что в зрительной коре кошки, возможно, содержатся нейроны, реагирующие на специфическое положение раздражителя в пространстве.
Однако даже если признать и за этими экспериментами некую правоту и научную перспективу, то следует отметить, что они опять- таки (как и академическая гипотеза) свидетельствуют об общности нейронных процессов у всех животных (Д. Хьюбел, Т. Визел проводили исследования на кошках, П. Уайтинг, С. Бензер и др. — на дрозофилах и гигандроморфных осах) и ничего существенного в определение природы мышления человека не привносят.
CONCLUSIO
