может вести к неизлечимым заболеваниям, таким как БП и БА.
Очевидно, что объемно-шарообразная структура является оптимальной с точки зрения пространственного заполнения мозга, и обеспечивает нормальную пропускную способность для информационных потоков. Фальцованно-плоскостная структура, являющаяся результатом процесса сращивания плоскостей между собой, становится нерациональной, занимает много места и может служить препятствием для сигнальных коммуникаций.
Интеллект и способность мозга обрабатывать информацию
Действительно, кажется, что глупые и умные люди отличаются друг от друга именно пространственным распределением активной деятельности в мозге, и, прежде всего, в районе его больших полушарий. Благодаря современной медицинской технике стало возможным визуализировать картину возбуждения различных областей головного мозга. Посредством одного из вариантов энцефалографии электроэнцефалографии (ЭЭГ), группе ученых института психологии университета в Граце (Австрия) удалось показать, что мозг умных людей пространственно селективно, или фокусировано активен, когда он прорабатывает когнитивные задания. Менее умные люди должны больше напрягать свой мозг при решении задач, активируя при этом области, не связанные непосредственно с решением поставленной задачи.
Но какова судьба отмирающих нервных клеток и их укрупненных образований, поверженных старостью, болезнями или другими неблагоприятными условиями? Оказывается, наш организм синтезирует особые белки, имеющие своей задачей устранение возникающих повреждений. В силу некоторых причин, этих белков производится гораздо больше, чем необходимо для поддержания динамического равновесия. Будучи нерастворимыми, они оседают в мозге именно в виде фальцованно-плоскостных структур, препятствуя межнейронным контактам.
Информационный сигнал, несущий в себе элемент обучения, встречает на своем пути труднопроходимые препятствия в виде агрегаций таких фальцованных отложений и затрачивает много энергии, возбуждая ненужные области мозга, непосредственно не связанные с оптимальным путем и назначением прохождения сигнала.
Информация воспринимается посредством дендритов, связанных с другими нервными клетками с помощью синапсов. Электрические импульсы распространяются через дендриты непосредственно к телам клеток и дальше – через аксоны к другим нервным клеткам. Также и здесь нервные клетки связаны друг с другом посредством синапсов. Аксоны окружены изоляционным слоем – миелином.
Предсинапсовые части синапсовых соединений выделяют под воздействием электрических импульсов химические вещества, называемые нейротрансмиттерами, которые на пути к следующей клетке, в постсинаптической части, снова вызывают электрический импульс, проводя его дальше.
Таким образом, информационный поток и его переработка, определяющие разницу в уровне интеллекта, могут зависеть от следующих факторов:
– числа нейронов;
– числа дендритов;
– числа синапсовых соединений;
– миелинизации – степени изолированности аксонов.
Первые два фактора трудно подвергнуть сомнению.
Для двух последних существуют приемлемые объяснения.
Гипотеза Neural-pruning (нейроновая очистка) Ричарда Хайера придает большое значение количеству синаптических соединений в мозге, а гипотеза миелинизации Эдварда М. Миллера из Нью-Орлеанского университета сконцентрирована на изоляции аксонов в мозге.
Обе эти гипотезы не имеют пока экспериментальных подтверждений, ибо не существует приемлемых методов испытаний на живых людях.
Изоляционный слой аксонов в человеческом мозге – миелин – играет многозначную роль в обеспечении продвижения сигналов раздражения в мозге: ускоряет продвижение сигнала, препятствует затуханию сигнала при его продвижении, уменьшает помехи при взаимодействии сигналов различных нейронов.
Если допустить, что аксоны мозга людей с высоким интеллектом лучше изолированы, то этим можно объяснить результаты некоторых наблюдений.
Эту теорию подтверждает еще и то, что в течение жизни миелинизация развивается параллельно со скоростью переработки информации и интеллектом. Человек не появляется на свет с изолированными аксонами – миелин активно развивается в период детства. В пожилом возрасте миелин разрушается, и аксоны теряют свою изоляционную защиту. Скорость переработки информации также увеличивается как за счет улучшения физиологической электропроводимости, так и за счет познавательного процесса, длящегося до периода отрочества. Затем скорость переработки информации остается некоторое время постоянной, а затем с возрастом замедляется.
Психологические тесты подтверждают аналогичную динамику и для уровня интеллекта. Его уровень возрастает к 15–20 годам и затем после 65–70 лет начинает падать.
Под кортексом, в центральном белом веществе полушарий мозга, расположены базальные ганглии – комплекс подкорковых нейронных узлов, обеспечивающий регулирование двигательных и вегетативных функций. В более глубоких слоях расположены таламус, ствол мозга, мост и мозжечок. Лимбической системе, представляющей собой функциональное объединение структур головного мозга, вместе с входящим в ее состав миндалевидным телом (Amygdala), приписывается влияние на эмоционально-мотивационное поведение.
Итак, мы видим, что у человека, как впрочем и у позвоночных животных, головной мозг вместе со спинным мозгом составляет сверхупорядочную и логически управляемую центральную нервную систему. Она воспринимает, анализирует и координирует поступающую из окружающей среды афферентную информацию, и, произведя аналитические расчеты, связанные с предшествующими образцами опыта и обучения, передает ее посредством нейронных раздражителей исполнительным органам.
В этой высокоорганизованной системе мозг представляет собой центр ассоциативной деятельности, где собраны данные о характерных чертах нашей личности, связанных, в первую очередь, с памятью – способностью познавать, узнавать, воспринимать. В мозге также формируются и заложены личностные качества человека – интеллект, наклонности, интуиция и т. д.
УСТАНОВЛЕНО, ЧТО УРОВЕНЬ ИНТЕЛЛЕКТА ВОЗРАСТАЕТ К 15–20 ГОДАМ И ЗАТЕМ НАЧИНАЕТ ПАДАТЬ ПОСЛЕ 65–70 ЛЕТ. НО, ТЕМ НЕ МЕНЕЕ, ИЗВЕСТНЫ СЛУЧАИ, КОГДА ПРИ ДОЛЖНЫХ ТРЕНИРОВКАХ ИНТЕЛЛЕКТ СОХРАНЯЛСЯ, КАК В МОЛОДЫЕ ГОДЫ, ДО 90–100 ЛЕТ.
Научный прогресс позволяет нам не только все более дифференцированно определять функции каждой биологической составляющей мозга. Ученым становится более ясным и взаимное влияние различных участков друг на друга. Так, кора больших полушарий, в соответствии с новыми познаниями не является, как считалось раньше, единственно ответственной за восприятие и когнитивные процессы, а вынуждена разделять свою исключительность с мозжечком. А вот корону первенства в сфере осознания воспринимаемых нами сигналов она по-прежнему удерживает. Приходится поражаться переплетенности связей и ответственностей, умещающихся в нашем думающем органе. Лев Толстой для написания своего романа «Анна Каренина» использовал 2 мегабайта – 2 млн. буквенных знаков. При испытании автомобилей BMV для Формулы I количество информации превышает 1,5 гигабайта – один миллиард знаков, а во время гонок количество информации составляет 100 мегабайтов – 100 млн. знаков.
В мозге как будто бы играет 100 симфонических оркестров. Чтобы пересчитать посредством человеческих возможностей все клетки мозга, нужны 23 млн. лет. Трудно себе представить последствия сбоя какой-либо функциональной взаимосвязи, обеспечивающей наши взаимоотношения с окружающей средой.
Феномены деятельности мозга
Одной из таких поразительных аномалий является, например, так называемая корковая или мозговая слепота – нарушение зрения, обусловленное двусторонним поражением затылочных долей головного мозга. Человек, страдающий этой болезнью, на самом деле видит, но не осознает, что видит. В отличие от двусторонней слепоты, вызванной поражением зрительных нервов, при этом недуге сохраняются зрачковые реакции. Визуальные раздражения хотя и достигают головного мозга, но разрушенные связи между нейронами зрительного центра не позволяют их осознать. Если попросить такого пациента указать на какой-либо предмет, он безошибочно это
