Как устроен головной мозг
Строго говоря, многие патологии головного мозга с памятью как таковой вообще не связаны. И проводить здесь знак равенства в духе «нарушена память – грядет болезнь» не совсем правильно. Тем не менее взаимосвязь между нарушениями памяти и проблемами функционирования нейронов такова, что первое является симптомом второго более чем в 80 % случаев всех патологий этого органа – какую ни возьми. Проще говоря, большинство самых разных отклонений в работе головного мозга начинает проявляться стремительным ухудшением именно памяти, а не каких-то других его функций, коих к тому же довольно много.
Если теперь взаимосвязь между названием книги и вступлением к ней ясна нам в полной мере, немного приведем в порядок наши познания о головном мозге. Тем более что они у нас, есть риск, довольно скудны и неопределенны. Этого факта слишком стыдиться не стоит – как и было сказано выше, науке о нем тоже известно лишь чуть больше, чем где он, собственно, находится. А ведь мы, в отличие от невропатолога, даже близко не претендуем на славу знатоков предмета!..
Основные сведения об устройстве головного мозга
Каждый раз, когда мы слышим словосочетание «головной мозг», в нашем собственном мозгу тотчас же возникает образ полушарий – самого крупного, развитого и, надо отдать ему должное, умного отдела этого органа. Наверняка мы знаем, что весь мозг состоит из белого вещества. А изрытая извилинами кора, имеющаяся лишь у полушарий, – из серого. А вот дальше разницы в цвете наши познания о белом и сером веществе, как правило, не заходят. Что ж, нам будет очень полезно узнать, что белый цвет одноименному веществу придает покрытие из особого (встречается только в головном и спинном мозге) белка – миелина. Этот белок покрывает отростки нервных клеток – нейронов. Как белое, так и серое вещество состоит из одинаковых клеток. Разница здесь лишь в том, что одни из них покрыты миелином, а другие – нет.
Итак, тело головного мозга образуется белым веществом с небольшими как бы вкраплениями серого внутри него. Кора же полностью состоит из нейронов, лишенных белковой оболочки. Следует добавить, что кора имеется и у других отделов головного мозга – например, у мозжечка. Однако там она лишена извилин, и структура ее несколько иная. Возникает вопрос: так чем же, кроме цвета и молекул миелина, белое вещество отличается от серого? Ответ на него уже известен – по «проводкам» нейронов, одетых в миелиновую «оплетку», электрические импульсы проходят в сотни раз быстрее, чем по проводкам как бы оголенным. То есть внутри тела спинного или головного мозга импульсы передаются значительно быстрее, чем в самой коре. Это может показаться странным, ведь быстрее всего по идее должна работать именно кора… А на самом деле это вполне логично. И мы сейчас объясним почему.
Нейроны – это снабженные множеством отростков, очень чувствительные к малейшим воздействиям клетки. Из них строится вся нервная ткань в теле – от коры до мельчайших нервов, выходящих на поверхность кожи. Из них же состоит и глазной нерв, подводящий к сетчатке. Нейроны отличаются от любых других клеток не только обилием отростков разной длины, но и способностью генерировать, а также передавать по этим отросткам электрический импульс – реакцию на раздражение. Ни одна клетка другого типа производством импульсов не занимается.
Еще одно, чуть менее выгодное, отличие нейронов от других клеток тела заключается в том, что к делению способны лишь немногие из них. Подавляющее большинство нейронов ЦНС не может делиться – а значит, нервные ткани и впрямь не восстанавливаются. Восстанавливаются ткани печени и почек, мышц, даже волос и ногтей. А ткани тела или коры головного мозга – нет. Вернее, этот процесс возможен, но протекает он медленно, с большим скрипом. Обычно жизнь больного (даже очень долгая, несмотря на травму) заканчивается раньше, чем восстановительный процесс…
У каждого нейрона имеются отростки двух типов – очень длинные аксоны и короткие, ветвистые дендриты. Как мы узнали еще в школе, у каждого нейрона должен иметься один аксон и разное (любое) количество дендритов. Теперь нам пора расширить свои познания: в действительности в коре головного мозга имеются как нейроны вообще без аксонов или дендритов, так и нейроны с несколькими, а не одним аксонами. Так что наши школьные знания просто не вполне верны – память нас пока не подводит.
Ветвистые отростки каждого нейрона занимаются приемом импульсов от соседних клеток, а длинные и прямые аксоны – передачей принятого импульса в ту одну клетку по соседству, к которой он ведет. Таким образом предполагается, что каждая клетка в нервной ткани может одновременно принять множество сигналов, но передать – только один. Следует сказать, что на периферии (в тканях тела и конечностях) нейронов с другим строением и впрямь нет. Однако в коре клеток, способных принять множество сигналов, а отправить – несколько, довольно много. Кроме того, как мы и сказали только что, в ней имеются клетки, вообще неспособные передать сигнал, хотя способные его принять. Если все эти клетки с отклонениями структуры начнут передавать сигналы слишком быстро, возникнет элементарная путаница. На периферии она невозможна, а клетки коры связаны друг с другом куда большим количеством связей.
Кстати, извилины увеличивают площадь коры – в реальности она почти на 40 % больше той, что можно заподозрить, глядя на полушария с поверхности. А вот мнение, будто число извилин зависит от интеллекта, не подтвердилось. Равно как и зависимость от него общего объема мозговых тканей. Точнее, у более привычного к интеллектуальной работе человека и впрямь можно найти несколько, так сказать, лишних извилин – обычно в области центра, который занят у него работой чаще всего. Но большинство извилин у всех людей одинаково, и расхождения здесь не столь велики, чтобы говорить о какой-то зависимости. И потом, ведь даже у новорожденных имеется и кора, и извилины. А какие между тем у них могут быть умственные способности?..
По поводу полушарий остается добавить, что они соединены друг с другом мостом из тесно переплетенных, скрещенных нейронов – мозолистым телом. Мозолистое тело отвечает за их синхронную и связанную работу. Если его разрушить, интеллектуальная деятельность индивида постепенно, но неизбежно угаснет, причем полностью. В естественных условиях такое нарушение возможно при травме или инфекции. Намеренно такое вмешательство проводят на безнадежных, отличающихся агрессивностью поведения психически больных.
Помимо больших полушарий и мозолистого тела к головному мозгу относятся еще несколько отделов – промежуточный мозг (скрыт в глубине полушарий), средний мозг, мозжечок (ряд ученых считает его частью среднего мозга), продолговатый мозг… Многие из этих подробностей нам не слишком важны, поскольку такой процесс, как запоминание информации, полностью сосредоточен в полушариях, хотя, кстати, не то чтобы в коре.
Промежуточный мозг – это прилегающий вплотную к полушариям отдел общего (с виду – пусть наука делит его как хочет) ствола, ведущего от этих самых полушарий в позвоночник. Снаружи его не увидеть ни под каким углом, поскольку со всех сторон его, как и мозолистое тело, накрывает шапка больших полушарий. Этот отдел особенно интересен тем, что в нем расположены две эндокринные железы – собственные железы головного мозга, называемые гипофизом и эпифизом. Обе они выделяют кортикостероидные гормоны – гормоны, регулирующие активность коры.
Гипофиз, конечно, важнее эпифиза. Важнее в том смысле, что он выделяет больше гормонов. Плюс, именно гипофиз является для всей системы эндокринных желез тела тем, чем для самого тела является мозг.
То есть главным дирижером, распределяющим порядок их работы, нагрузку на каждую железу, степень ее активности.
Средний мозг расположен сразу под промежуточным. Иными словами, он – следующий между полушариями и позвоночником. О среднем мозге нам будет полезно знать, что он соединяет головной мозг со спинным – проще говоря, служит основным мостом для передачи сигналов от органов тела в кору. Что до мозжечка, то его функции значительно сложнее. Он занимается не просто передачей сигналов – он еще и как бы структурирует их. В частности, по отделам. То есть рассылает потоки сигналов в различные (соответствующие случаю) центры коры. И объединяет в отдельные смысловые группы сигналы обратные – из коры тканям. Что это значит? Сейчас станет понятно.
Человеческое тело может выполнять простые и сложные движения. Например, взмах рукой в пустоте – это простое движение. А взмах рукой, чтобы подхватить падающий предмет, разумеется, сложное. Ведь здесь нужна и реакция, и точная координация движения, и необходимость быстро изменить положение всего туловища, не потеряв равновесия. Так вот, общий расчет, что нужно сделать и в каком порядке, при этом произведет кора – на основе данных, поступивших из зрительного нерва и пр. Однако выданного ею «подать туловище вперед – протянуть правую руку – чуть нагнуться в пояснице» для успешного подхватывания предмета явно недостаточно. Ведь телу еще нужно выяснить, какие мышцы при этом следует напрячь, а какие – расслабить. Вот на последний вопрос, условно говоря, телу отвечает каждый раз не кора, а мозжечок. Он отвечает за слаженную, синхронную работу многих систем тела – работу над задачами, поставленными перед ними корой.
При повреждении мозжечка танцорами нам уже не стать – мы даже чайник на плиту сумеем поставить не с первой попытки. Больше всего нарушения с его стороны сказываются на мышцах-разгибателях, а сгибатели страдают, традиционно, чуть меньше. Кроме того, при травмах мозжечка даже при полностью здоровой коре нарушаются такие базовые функции, как сердечный ритм, дыхание, глотание, пищеварение. Плюс, они вызывают нарушение даже уже давно заученных, отточенных движений – у тех же танцоров, спортсменов, работников физического (особенно тонкого) труда.
В то же время значимость мозжечка не следует и переоценивать. Разница между важностью здоровья его и коры в том, что при гибели всей коры или отдельных ее участков функция, которой этот участок заведует, вообще утрачивается. А повреждение мозжечка ведет к ее безусловному расстройству – но не полной остановке.
Следует добавить, что как аномалии работы (структуры) коры, так и аномалии работы мозжечка часто бывают врожденными. Реже они могут приобретаться – в результате повреждения того или иного участка при черепно-мозговой травме, отравлении, облучении, инфекции и пр. При повреждении мозжечка у больных наступает атаксия – не паралич, однако ярко выраженная неспособность осуществлять слаженные и тем более точные движения. Такие больные часто страдают периодами расстройств сердечного ритма и дыхания, подвержены периодическим спазмам мышц, нуждаются в специальной тренировке даже самых простых навыков. В частности, хождения по ступенькам и бытового самообслуживания.
Последняя часть между полушариями и спинным мозгом называется продолговатым мозгом. Сам по себе он нам не интересен. Однако в нем расположено одно особое объединение клеток, именуемое ретикулярной формацией. К памяти она тоже имеет мало отношения, но это – как сказать.
Особенность ретикулярной формации в том, что у нее имеются прямые, минующие все промежуточные звенья, взаимосвязи с каждым отделом головного мозга – включая кору, мозжечок, таламус и гипоталамус (место расположения указанных выше желез – гипофиза и эпифиза).
Существуют веские доказательства в пользу того, что ретикулярная формация для различных отделов головного мозга является тем же, чем мозжечок – для слаженной работы мышц. Или, если угодно, тем же, чем гипофиз – для системы эндокринных желез. То есть что именно работа ретикулярной формации обеспечивает синхронизацию усилий разных отделов мозга при работе. Кроме того, у ретикулярной формации есть еще одна любопытная функция. Дело в том, что в ее тканях содержатся клетки, способные усваивать сахар без инсулина. Если мы не вполне поняли, о чем речь, сейчас все станет ясно.
Вспомним о таком заболевании, как сахарный диабет. Мы знаем, что вся поступающая в организм пища расщепляется на глюкозу – главный источник энергии для всех клеток тела без исключения, включая головной мозг. Быстрее всего на глюкозу расщепляются углеводы – вкусные кондитерские и хлебобулочные изделия. Но сам сахар в крови еще не означает, что клетки смогут его употребить. Для этого клеткам необходим инсулин – гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Так вот, при сахарном диабете поджелудочная железа перестает вырабатывать инсулин, и клетки теряют способность усваивать сахар.
А у головного мозга имеется собственный, личный, так сказать, способ обойти эту неизбежность. И способ этот – клетки в составе ретикулярной формации, способные обходиться без инсулина. Именно благодаря работе ретикулярной формации нередко случается так, что у пациента уже давно диабет – запущенный, со всеми симптомами и близким к нулю содержанием инсулина в крови. Клетки его тела голодают, но мозг продолжает работать как ни в чем не бывало. И больной с постоянным чувством голода, болями в почках, сладкой мочой (с нею при диабете выводится избыток глюкозы – отсюда и название патологии) живет, даже не подозревая о своей проблеме. Ведь он же пока не падает в обморок, пропустив укол инсулина!..
Основные сведения о работе головного мозга
Итак, теперь мы знаем, что клетки коры могут срабатывать по-разному. Например, принимать множество импульсов, а отправлять – один. Или передавать и принимать много разных импульсов. Или, наконец, не принимать или не передавать никаких импульсов. Причем клетки с такой нетипичной структурой содержатся именно в коре – на других участках нервной ткани их нет или очень мало. В том числе в спинном мозге. Зачем коре такие или другие клетки? Представим сам этот процесс передачи импульса в действии. Допустим, какой-то нейрон был задет, и в нем возник начальный импульс. Напрямую он-то передался лишь в одну клетку – в которую ведет аксон. Но одновременно его подхватил еще с десяток дендритов, «проведенных» в нашу исходную клетку клетками по соседству. Получается, что прямая дорога у этого импульса одна – от одной клетки в другую по цепочке аксонов. Однако вокруг этого прямого пути в косвенное возбуждение приходят сотни других клеток. А значит, они рассылают этот же самый импульс уже по своей системе аксонов!
В неврологии этот процесс зовется иррадиацией, и проще всего ее пронаблюдать на работе не коры, а периферических нервов. Случалось ли нам когда-нибудь испытывать спазм мышц? Если да, то мы знаем: основная боль при нем обычно чувствуется совсем не там, где наступил сам спазм. Обычно – ниже по конечности. Например, при поясничном остеохондрозе и ишиасе (локализация процесса – в поясничной и ягодичной области) боль можно ощущать по всей ноге, вплоть до пятки. Мы называем такие боли «прострелами», и при них ощущение, будто болит не там, где должно, чаще всего сохраняется. Во всяком случае, большинство пациентов не задумываясь различает, где болит острее всего и где боль кажется менее заметной (в месте спазма она ноющая и тупая), однако как бы основной.
В коре же такие лавинообразные иррадирующие реакции – абсолютная норма ее работы. Ведь ее нейроны переплетены куда теснее периферических. Как мы понимаем, если кора заведует работой всех органов и систем тела, ей совершенно необходим хоть какой-то механизм своевременного торможения этих вспышек активности. Или хотя бы приведения путей, которыми идут сигналы, в некое подобие порядка. В противном случае ни о какой сознательной деятельности, как мы понимаем, не будет и речи. Если все клетки коры одновременно разошлют сигнал друг другу, то он вполне может быть и один. Ведь для того, чтобы наша голова буквально взорвалась от такого всплеска, хватит и одного импульса. А теперь учтем, что ежесекундно их в кору поступают тысячи, если не миллионы…
Вот потому у коры имеются обязательные механизмы регулирования активности – как в сторону ускорения, так и в сторону торможения. Оба одинаково сложны, но понятно, что механизм торможения ей приходится задействовать чаще. Да и срабатывать он должен – обязан! – значительно точнее. В составе механизма торможения значатся и «тупиковые» нейроны (те, у которых есть лишь отростки – приемники), и отсутствие ускоряющей прохождение сигнала оболочки из миелина. А кроме этого у нее имеется целый ряд гормонов тела – естественных гормонов, которые, помимо массы других функций, регулируют активность всех отделов ЦНС. Эти гормоны называются кортикостероидными – адреналин, мелатонин, серотонин и пр.
Добавим при этом, что нарушения работы механизма ускорения и торможения коры встречаются не столь уж редко. И в обоих случаях дело заканчивается постановкой пациенту диагноза. Состояние коры, при котором она постоянно и сильно заторможена, называется шизофренией. Это заболевание имеет с расстройствами психики куда меньше общих черт, чем кажется многим.
Шизофрения передается по наследству, но может иногда и приобретаться под влиянием целого ряда травмирующих кору факторов. Например, сильных душевных потрясений, постоянных гормональных или информационных перегрузок.
Она еще называется хроническим самогипнозом и означает, что кора пациента либо сформировалась с дефектом при рождении (он обусловлен генетически), либо распад нарастал в течение некоторого времени. В любом случае шизофрениками становятся, когда головной мозг постепенно усиливает процесс торможения коры. И так, пока она не утратит способность к скоординированной, синхронной работе отдельных участков. Часть нормальной деятельности мозга перестает восприниматься сознанием пациента. А работа некоторых центров – другими центрами, в норме работающими с ними, так сказать, в паре.
При шизофрении наступает фактический диссонанс в работе коры. То есть центры, отвечающие за эмоции, срабатывают отдельно от центров, отвечающих за сдерживание этих эмоций путем, скажем, логических доводов. А, допустим, ассоциативное мышление уже ищет параллели даже там, где их не следует проводить. И все потому, что предметы похожи лишь по одному, вторичному признаку. В то время как несколько основных признаков у этих предметов – совсем разные, даже противоположные.
Шизофрения схожа с гениальностью именно тем, что для больных с таким расстройством характерно находить сходства или различия неожиданные, нестандартные. Шизофреники объединяют и различают предметы, события на основе совсем других признаков, чем люди с нормально работающей корой. Например, такие пациенты могут ставить в один ряд футбольный мяч и молоток потому, что они оба предназначены для удара. А населенный пункт с названием «Рубежное» легко возводить к рубежам, скажем, военного времени.
Логика шизофреника одновременно и похожа на нормальную, и отличается от нее тем, что ведет очень далеко – обычно в сторону. Большинство проявлений шизофрении опасны для окружающих. Ведь из-за отсутствия контроля и баланса между активностью разных центров общение с таким больным, даже начавшееся вполне нейтрально, в любой момент может закончиться его нападением на собеседника. Как правило, в ответ на типичные ситуации – попытку спорить, доказать что-либо, пошутить, иронизировать. По мере усугубления распада личности (ее обособленные фрагменты быстро деградируют) пациентами овладевают мании, степень агрессивности поведения возрастает.
Помимо фантастических ассоциаций, этой патологии свойственны так называемые голоса, которые часто становятся первым симптомом расстройства. В отличие от так называемых бредовых идей, присущих любым другим патологиям, «голоса» всегда распознаются самим больным как посторонние, не являющиеся продуктом его собственного мышления. То есть если для любой другой зрительной или слуховой галлюцинации характерно органичное ее восприятие самим больным (он не осознает, что этого предмета или звука в реальности не существует), то шизофреник может даже пытаться их не слушать. Пациенты с таким расстройством могут спорить или соглашаться с ними, искать их внешний источник. Нередко больные шизофренией сами, добровольно признаются врачу или кому-то из окружающих их людей, что слышат «голоса» и не считают это нормальным. Особенно часто – на начальных этапах патологии.
Такие особенности слуховых галлюцинаций связаны именно с тем, что речь идет об аномальной схеме работы коры, которая впоследствии заканчивается полным ее распадом. В действительности больные шизофренией принимают за «голоса» результаты активности разных мыслительных центров. Ведь если здоровым мозгом эти результаты осознаются как единое целое («Раздеваться на улице нельзя потому, что это неприлично»), больной мозг воспринимает их обособленно друг от друга. То есть продолжая пример, на «Я хочу раздеться – жарко!» будет получен ответ «голоса»: «Не надо, это неприлично».
Противоположная хронически заторможенному состоянию коры ситуация – эпилепсия. Суть ее в том, что наиболее часто подключаемый больным к умственной работе участок коры некоторое время находится в стадии неутихающей активности. В норме эта активность должна хотя бы периодически затухать – при переключении внимания на задачу другого рода, в периоды сна. Однако при эпилепсии этого не происходит. И в наиболее активном участке коры формируется очаг хронического напряжения. Когда оно достигает пика, импульсы из клеток этого очага внезапно распространяются по всем окружающим их нейронам одновременно. Так возникает характерный припадок – несколько минут беспорядочных судорог, полного отсутствия как мышления, так и сознания.
Одной из форм эпилепсии является лунатизм – состояние, при котором избыточная активность коры даже во сне вызывает поведение, сходное с поведением стадии бодрствования. Лунатики могут ходить, говорить и выполнять привычные действия, не просыпаясь. Некоторые из них, хотя далеко не все, способны вести связные диалоги с окружающими и решать новые задачи. Однако большинство лунатиков будят непривычные проявления снаружи – неожиданный громкий звук, требование совершенно иного порядка, чем обычно, смена температуры воздуха, хлопок по плечу и пр.
Что до эпилепсии в чистом виде, то незадолго до припадка больные обычно чувствуют его приближение. Это связано с тем, что лавинообразному распространению активности из очага по всей коре немало способствуют кратковременные колебания гормонального фона – самая распространенная причина эпилепсии. То есть если сам очаг возникает из-за постоянного дефицита или дисбаланса регулирующих гормонов, то припадок становится результатом кратковременного, но критического снижения их уровня в крови. Признаки приближения припадка называются предвестниками.
Впрочем, из-за разности причин эпилепсии у тех или иных больных существуют и те, для кого припадок, что называется, каждый раз становится сюрпризом. Ну а у указанного большинства эпилептиков ему предшествуют предвестники – каждый раз одни и те же, наступающие примерно за одинаковое время до приступа. Большая часть этих симптомов проявляется изменениями настроения – повышенной подавленностью, агрессией, веселостью и пр. Более близкие к аномалии слуховые, зрительные, обонятельные галлюцинации у многих возникают непосредственно перед припадком – за секунды до его начала. Это явление называется аурой. Чаще всего аура у эпилептиков носит мрачный характер – со сценами насилия, присутствием кровавых сцен и др. Наука уверена, что именно эпилепсией обусловлены многие особенности творчества Стендаля и правления Ивана Грозного.
С другой стороны, в промежутках между приступами эпилептики, в противовес шизофреникам, не проявляют выраженной агрессивности или других явных отличий поведения либо мышления. Однако с течением времени периоды сверхактивности коры приводят к ее деградации – главным образом из-за перегрузки и гибели части нейронов во время приступов.
Деградация личности эпилептика выражена меньше, чем при шизофрении, и сильнее растянута во времени. Тем не менее у них тоже проявляется снижение интеллекта, способности к логическим обобщениям, сужение кругозора и словарного запаса. А также тенденция повторяться, неудержимая болтливость в сочетании со склонностью к немотивированной лжи. Кроме того, с течением лет у эпилептиков появляется замкнутость, обидчивость, повышается недоверчивость и агрессивность поведения, свойственные распаду личности как процессу.
Добавим, что обе патологии не лечатся, но купируются с большим или меньшим успехом. Современные лекарства от шизофрении и эпилепсии позволяют полностью устранить проявления патологии на начальном этапе (шизофрения – пять, эпилепсия – восемь и более лет). Впоследствии прогноз дается разный – в зависимости от происхождения заболевания и скорости его прогресса.
Шизофрения демонстрирует быстрое, почти злокачественное течение чаще эпилепсии. И в общем успехи в борьбе с нею выглядят более сомнительными: шизофреники заканчивают полноценную интеллектуальную жизнь раньше эпилептиков в среднем на 10–15 лет. Однако итог обеих патологий в любом случае неизбежен: эпизодов, когда пациент умрет от старости, не имея на момент смерти ни единого позднего следствия шизофрении или эпилепсии, пока не зафиксировано.
Нужно сказать, над каждой отдельно взятой задачей кора работает не вся. Точнее, почти вся, но с явно неравномерной нагрузкой. В ней имеются отдельные центры или зоны, которые преимущественно активизируются при решении задач того или иного типа. То есть каждая новая задача одного и того же рода вызывает у человека возбуждение примерно в одном и том же участке коры. При этом оба полушария работают тоже синхронно, однако доминирующим в течение всей жизни у человека остается лишь одно из них. Безо всяких специальных исследований доминирующее у данного конкретного индивида полушарие определяется по тому, правша он или левша. Основным, так сказать, полушарием является противоположное основной руке. То есть у правшей оно – левое, а у левшей – правое.
На практике же доминирующее полушарие включается в решение задачи быстрее и сильнее второстепенного. Мы используем его при мышлении чаще и активнее, чем полушарие подчиненное. Однако это говорит не о разной степени развития – скорее об особенности расположения нервных связей всего тела с тем или иным полушарием. И их количестве, разумеется. Известно, что повреждение коры доминирующего полушария приводит к более масштабным и сложнее устранимым последствиям, чем повреждение подчиненного.
Вообще, все эти особенности распределения активных центров, доминирующих полушарий, склонности к творческому (ассоциативному) или логическому (цепочечному) мышлению достаточно условны. Да, определенные закономерности явно существуют, но они вовсе не строги. У большинства людей центры, отвечающие за обработку информации того или иного типа, совпадают – в точности или приблизительно. Однако это далеко не обязательно так. Во-первых, полушарие – «лидер» только несет большую нагрузку, но работает весь мозг в целом, а не оно одно. Во-вторых, в случае гибели одного, локализованного участка коры соседние участки быстро и успешно возьмут обязанности, которые он исполнял, на себя. Скажем, именно это свойство коры перераспределять нагрузку остается единственной надеждой перенесших инсульт или черепно-мозговую травму. Чем меньше поврежденный участок, чем ближе к нему центры, исполняющие сходные обязанности, тем быстрее пойдет выздоровление. Зачастую на полное восстановление утраченных функций у коры уходит один-два месяца. Особенно при регулярных тренировках.
В-третьих, сценарии, при которых мозг пациента изначально задействует нетипичные для этой деятельности участки коры, отнюдь не исключительны. Если такое отклонение наблюдается в одном – нескольких центрах, это даже не считается патологией. Однако здесь есть один нюанс: при шизофрении исследование активности коры больного обычно дает картину совсем другого, чем у здоровых людей, распределения активности. Причем задолго до проявления первых ее явных симптомов. При шизофрении оба полушария работают с одинаковой активностью, и синхронизация у них наблюдается, кстати, намного лучшая, чем у здоровых людей. Центры пиковой активности совпадают почти идеально, и активность в целом распределена равномернее по всей коре.
Эти особенности распределения нагрузки были бы хороши, если бы они не являлись результатом общей неспособности каждого отдельно взятого центра и нейрона к нормальной нагрузке. Мозг шизофреника распределяет активность равномернее потому, что, будучи неравномерной, она вызывает быструю гибель нейронных связей и самих клеток – вот и весь секрет. До поры до времени этот регулирующий ход срабатывает – больной живет, не подозревая о своей патологии, поскольку на этом этапе она не проявляется в более явной форме. Но поскольку суммарная нагрузка, нормальная для здоровой коры, даже при этих «маленьких хитростях» все равно высока, они лишь откладывают неизбежное. И с течением времени патология все равно усугубляется, появляются характерные для нее вторичные признаки.
Таким образом, среди всех этих подробностей мы уже выяснили, что кора головного мозга является основным мыслительным, как бы оперативным центром ЦНС. Она отличается от любого другого раздела (периферические нервы – спинномозговой ствол – отделы самого мозга и тело полушарий) способностью не только принимать и передавать электрические импульсы, но и обрабатывать их. То есть осмысливать сигналы, классифицировать их, соотносить с прежним опытом и генерировать оптимальную для каждого случая схему действий. Эти ее возможности по обработке сигналов объясняются наличием именно в коре рекордного количества тесных, непосредственных, многоуровневых связей между отдельными клетками, ее составляющими.
Полушария мозга, покрытые корой, являются далеко не единственным отделом головного мозга. Нельзя сказать, что функции остальных отделов сводятся только к проведению сигналов из органов в кору. Например, свои, особые обязанности имеются у мозжечка (объединение команд коры в реальные двигательные схемы). Они есть у промежуточного мозга (регулирование активности гипофиза и эпифиза) и у ретикулярной формации в среднем мозге. Мы можем не сомневаться: эти функции важны для жизнедеятельности тела настолько, что при отказе любой из них нам их будет очень, очень не хватать. Однако ни один из этих отделов неспособен заменить работу коры вообще.
Кора – это формация особая. Ее нейроны связаны между собой сетью отростков (дендритов и аксонов) значительно плотнее, чем на других участках нервной ткани. На всех участках ЦНС сигнал передается фактически лишь в двух направлениях – из точки раздражения в кору и из коры обратно, в точку раздражения. Разумеется, с неизбежным, как бы побочным эффектом иррадиации, свойственным нервной ткани просто в силу ее высокой чувствительности. Однако путь каждого поступившего в кору сигнала предсказать или проследить уже невозможно. Ведь он десятки и сотни раз будет рассылаться в несколько различных центров сразу, возвращаться, затрагивать другие центры… И так – пока не будет найден подходящий для данного случая ответ.