Первый блок мозга и его функциональная нагрузка

БЛОК РЕГУЛЯЦИИ ТОНУСА И БОДРСТВОВАНИЯ
Для того чтобы обеспечить полноценные психические процессы, необходимо бодрственное состояние человека. Только в условиях оптимального бодрствования человек может:
•наилучшим образом принимать и перерабатывать информацию
•вызывать в памяти нужные избирательные системы связей
•программировать деятельность
•осуществлять контроль за деятельностью
•корригировать ошибки
•сохранять выбранную направленность деятельности
Хорошо известно, что в состоянии сна такая четкая регуляция психических процессов невозможна, ход всплывающих воспоминаний и ассоциаций приобретает неорганизованный характер и направленное выполнение психической деятельности становится недоступным.
Для осуществления каждой организованной деятельности необходимость возникновения такого оптимального состояния мозговой коры, когда нервные процессы характеризуются известной:
•концентрированностью
•уравновешенностью возбуждения и торможения
•высокой подвижностью, позволяющей с легкостью переходить от одной деятельности к другой
Именно эти черты оптимальной нейродинамики исчезают в просоночном или сонном состоянии, при котором тонус коры снижается. Все это показывает, какую решающую роль играет сохранение оптимального тонуса коры для организованного протекания психической деятельности.
Возникает, однако, вопрос: какие аппараты мозга обеспечивают сохранение этого тонуса коры?
Был установлен тот факт, что аппараты, обеспечивающие и регулирующие тонус коры, находятся не в самой коре, а в лежащих ниже стволовых и подкорковых отделах мозга и что эти аппараты находятся в двойных отношениях с корой, тонизируя ее и испытывая ее регулирующее влияние.
В 1949 г. Г. Мэгун и Г. Моруцци обнаружили, что в стволовых отделах головного мозга находится особое нервное образование, по своему морфологическому строению и по своим функциональным свойствам приспособленное к тому, чтобы градуально (а не по принципу "все или ничего") регулировать состояние мозговой коры, изменяя ее тонус и обеспечивая ее бодрствование. Поскольку оно построено по типу нервной сети, в которую вкраплены тела нервных клеток, соединяющихся друг с другом короткими отростками, оно было названо ретикулярной формацией (reticulum - сеть). Она-то и модулирует состояние нервного аппарата.
•Одни из волокон этой ретикулярной формации (РФ) направляются вверх, оканчиваясь в конечном итоге в новой коре. Это восходящая ретикулярная система, играющая решающую роль в активации коры и в регуляции ее активности.
•Другие волокна идут в обратном направлении: начинаясь в новой и древней коре, направляются к расположенным ниже образованиям мозга. Это нисходящая ретикулярная система. Она ставит нижележащие образования под контроль тех программ, которые возникают в коре головного мозга и выполнение которых нуждается в модификации и модуляции состояний бодрствования.
Оба эти раздела РФ составляют единую систему, единый саморегулирующийся аппарат, который обеспечивает изменение тонуса коры, но вместе с тем сам находится под ее влиянием, изменяясь и модифицируясь под регулирующим влиянием происходящих в ней изменений.
Описание РФ явилось открытием первого функционального мозгового блока, обеспечивающего регуляцию тонуса коры и состояний бодрствования, позволяющего регулировать эти состояния соответственно поставленным перед человеком задачам.
Исследование его действия показало, что этот блок вызывает реакцию пробуждения (arousal), повышает возбудимость, обостряет чувствительность и оказывает тем самым общее активирующее влияние на кору головного мозга.
Поражение входящих в него структур приводит к резкому снижению тонуса коры, к появлению состояния сна, а иногда и к коматозному состоянию.
Вместе с тем было обнаружено, что раздражение других ядер РФ (тормозящих) вело к возникновению характерных для сна изменений в электрической активности коры и к развитию сна.
Активизирующая РФ, являющаяся важнейшей частью первого функционального блока мозга, в некотором роде, является специфической. Как показали наблюдения, РФ имеет определенные черты дифференцированности или "специфичности" как по своим анатомическим характеристикам, так и по своим источникам и по формам проявления. Только эта дифференцированность ("специфичность") не имеет ничего общего с "модальностью" основных органов чувств (или анализаторов) и носит, как показал ряд авторов своеобразный характер.
Расмотрим дифференцированность источников активации, составляющей основную функцию РФ, и дифференцированность ее топографической организации.
Нервная система всегда находится в состоянии некоторого тонуса активности и сохранение его связано со всякой жизнедеятельностью. Однако существуют ситуации, в которых обычный тонус недостаточен и должен быть повышен. Эти ситуации и являются основными источниками активации нервной системы.
Можно выделить по крайней мере три основных источника этой активации, причем действие каждого из них передается при посредстве активирующей РФ и, что существенно, при помощи ее различных частей.
!!! В этом и состоит дифференцированность или специфичность функциональной организации этой "неспецифической" активирующей системы.
1. Первый источник - обменные процессы организма, или, как иногда выражаются, его "внутреннее хозяйство". Эти процессы, приводящие к сохранению внутреннего равновесия организма (гомеостазиса).
•Более простые формы этого вида активации связаны с дыхательными, пищеварительными процессами, с сахарным и белковым обменом, с внутренней секрецией и т.д. Все они регулируются главным образом аппаратами гипоталамуса. Тесно связанная с гипоталамусом РФ продолговатого и среднего мозга также играет значительную роль в этой наиболее простой ("витальной") форме активации.
•Более сложные формы этого вида активации связаны с обменными процессами, организованными в определенные врожденные системы поведения (системы инстинктивного, или безусловно-рефлекторного, пищевого и полового поведения). Эти формы активации обеспечиваются более высокорасположенными ядрами мезэнцефальной, диэнцефальной и лимбической РФ.
Общим для обоих этих видов активации является то, что их источник - этo обменные (и гуморальные) процессы, протекающие в организме.
Различия же их заключаются в неодинаковом по сложности уровне организации и в том факте, что:
•если первые процессы, наиболее элементарные, вызывают лишь примитивные автоматические реакции, связанные с недостатком кислорода или выделением запасных веществ из их органических депо и при голодании
•то вторые организованы в сложные поведенческие системы, в результате действия которых удовлетворяются соответствующие потребности и восстанавливается равновесие "внутреннего хозяйства организма"
2. Второй источник активации - связан с поступлением в организм раздражителей из внешнего мира и приводит к возникновению совершенно иных форм активации, проявляющихся в виде ориентировочного рефлекса.
Человек живет в мире постоянно доходящей до него информации, и потребность в этой информации иногда оказывается у него не меньшей, чем потребность в органическом обмене веществ. Лишенный постоянного притока информации, что имеет место в редких случаях выключения всех воспринимающих органов, он впадает в сон, из которого его может вывести только постоянно поступающая информация. Нормальный человек переносит ограничение в контакте с внешним миром очень тяжело.
Однако эта тоническая форма активации, связанная с работой органов чувств, является лишь наиболее элементарным источником активации описываемого типа. Поскольку человек живет в условиях постоянно меняющейся среды, эти изменения - иногда неожиданные для него - требуют известного обостренного состояния бодрствования.
Такое обостренное бодрствование должно сопровождать всякое изменение в окружающих условиях, всякое появление неожиданного (а иногда и ожидаемого) изменения условий. Оно должно проявляться в мобилизации организма к возможным неожиданностям, и именно это лежит в основе особого вида активности - ориентировочного рефлекса и который, не будучи обязательно связанным с основными биологическими формами инстинктивных процессов (пищевым, половым и т.д.), является важнейшей основой познавательной деятельности.
Ориентировочный рефлекс, или реакции пробуждения (активации), связаны с работой РФ мозга.
Как показали исследования, ориентировочный рефлекс и реакция активации представляют собой сложное, комплексное явление. Описаны тоническая и генерализованная формы этой реакции, с одной стороны, и фазическая и локальная ее формы - с другой.
• Тоническая и генерализованная формы связаны с нижними отделами ствола головного мозга
• Фазическая и локальная формы связаны с верхними отделами ствола, и прежде всего с неспецифической таламической системой.
Неспецифические ядра таламуса, а также хвостатого тела и гиппокампа функционально тесно связаны с системой ориентировочного рефлекса.
Второй источник активации тесно связан с механизмами памяти:
•каждая реакция на новизну требует, прежде всего, сличения нового раздражителя с системой старых, уже ранее появлявшихся раздражителей -"компарация"
•"компарация" позволяет установить, является ли данный раздражитель действительно новым и должен ли он вызывать ориентировочный рефлекс, или же он является старым и появление его не требует специальной мобилизации организма
•такой механизм обеспечивает процесс "привыкания", когда многократно повторяющийся раздражитель теряет свою новизну и необходимость специальной мобилизации организма при его появлении исчезает
•значительная часть нейронов гиппокампа и хвостатого тела, не имеющих модально-специфических функций, осуществляет функцию "компарации" сигналов, реагируя на появление новых раздражителей и выключая активность в условиях привыкания к ним.
Активирующая и тормозящая (иначе говоря, модулирующая) функции нейронов гиппокампа и хвостатого тела оказались, как стало ясно в последние годы, важнейшим источником регуляции тонических состояний мозговой коры, которые связаны с наиболее сложными видами ориентировочного рефлекса, на этот раз носящими уже не врожденный, а более сложный, прижизненно возникающий или условно рефлекторный характер.
3. Третий источник активации человека - планы, перспективы и программы, которые формируются в процессе сознательной жизни людей.
Они социальны по своему происхождению и осуществляются при ближайшем участии сначала внешней, а потом и внутренней речи:
•всякий сформулированный в речи замысел вызывает целую программу действий, направленных к достижению этой цели
•всякое достижение ее прекращает активность, в то время как обратное ведет к дальнейшей мобилизации усилий
Было бы неправильно считать возникновение таких намерений и формулировку целей чисто интеллектуальным актом. Осуществление замысла, достижение цели требуют известной энергии и могут быть обеспечены лишь при наличии достаточного уровня активности.
Мозговой аппарат, лежащий в основе этой активности (наиболее существенной для понимания сознательного поведения человека), оставался долгое время неизвестным, и только в последние годы был сделан существенный шаг к его выявлению.
В поисках механизмов этих наиболее высоких форм организации активности следует сохранить вертикальный принцип строения функциональных систем мозга, т.е. обратиться к тем связям, которые существуют между высшими отделами коры и нижележащей РФ.
Выяснено, что посредством кортикоретикулярных путей раздражение отдельных участков коры может вызывать:
•генерализованную реакцию пробуждения
•оказывать облегчающее влияние на специальные рефлексы
•изменять возбудимость мышц
•понижать пороги различительной чувствительности
•обусловливать ряд других изменений
Таким образом, с достаточной надежностью установлено:
•наряду со специфическими сенсорными и двигательными функциями, кора головного мозга осуществляет и неспецифические активирующие функции
•каждое специфическое афферентное или эфферентное волокно сопровождается волокном неспецифической активирующей системы и что раздражением определенных участков коры можно вызвать как активирующие, так и тормозящие влияния на нижележащие нервные образования
•нисходящие волокна активирующей (и тормозящей) РФ имеют достаточно дифференцированную корковую организацию, и если наиболее специфические пучки этих волокон (повышающих или понижающих тонус сенсорных или двигательных аппаратов) исходят из первичных (и частично вторичных) зон коры, то более общие активирующие влияния на РФ ствола исходят прежде всего из лобных отделов коры
•нисходящие волокна, идущие от префронтальной коры к ядрам зрительного бугра и нижележащих стволовых образований - являются тем аппаратом, посредством которого высшие отделы мозговой коры (непосредственно участвующие в формировании намерений и планов) вовлекают в это и нижележащие аппараты РФ таламуса и ствола, тем самым модулируя их работу и обеспечивая наиболее сложные формы сознательной деятельности
Все это показывает, что аппараты первого функционального блока не только тонизируют кору, но и сами испытывают ее дифференцирующее влияние и что первый функциональный блок мозга работает в тесной связи с высшими отделами коры.

Дата добавления: 2015-06-04