Александр Попов
Тайны человеческого мозга
Вступление
За то, что вы способны читать и понимать эти страницы, в первую очередь нужно благодарить серое вещество, скрывающееся в вашей черепной коробке. Человеческий мозг — удивительное, невероятное приспособление для постижения мира и самого себя. С ним не сравнится ни один самый современный компьютер NASA. Мозг с непостижимой скоростью одновременно обрабатывает всю информацию, поступающую от органов зрения, обоняния, слуха и осязания, координирует действия рук, ног, головы и позвоночника, управляет каждым движением, включает память, позволяет понимать и воспроизводить речь, отвечает за чувства, желания и эмоции… К тому же некоторым особо одаренным индивидам он позволяет мыслить абстрактными категориями. В общем, мозг одновременно регулирует и жизненные функции нашего бренного тела, и взлеты бессмертного духа.
Хотя человек и является венцом творения, говорить о наличии головного мозга можно применительно ко всем позвоночным, начиная с рыб (у насекомых «мозгом» называют скопление нервных волокон или ганглиев). Причем, если у человека отношение массы головного мозга к массе тела в среднем составляет 2–2,3 процента, то у тех же приматов это соотношение колеблется от 0,8 до 1,7, а у дельфинов и касаток составляет примерно 1,8 процента. Конечно, по весу люди существенно проигрывают этим последним представителям фауны (в среднем мозг взрослого человека весит около полутора килограммов), но зато мы можем гордиться тем, что только человеческий мозг обладает такой функцией, как мышление.
Глава 1. Изучение структуры мозга: исследования древности и удивительные открытия наших дней. Мозг как компьютер
«Центр управления полетами»
Вполне логично, что «центр управления» тела и сознания должен быть надежно защищен, ведь любое серьезное повреждение мозга переводит человека в разряд «овощей». В подобном вегетативном состоянии личность перестает реагировать на внешние раздражители и утрачивает способность осмысленно действовать. Поэтому в качестве первого уровня защиты головного мозга природа использовала футляр — череп (позвоночник защищает спинной мозг). Кроме того, чтобы оградить мозговое вещество от давления костных стенок, его защищают три оболочки из соединительной ткани: твердая (наружная), сосудистая, или паутинная (средняя), и мягкая (внутренняя). Пространство между ними заполнено спинномозговой (цереброспинальной) жидкостью — ликвором (от лат. liquor), схожей по составу с плазмой крови. Природа как бы соорудила многослойную подушку безопасности. А межтканевая жидкость кроме функции безопасности выполняет еще одну — снабжает мозг питательными веществами. В мозг днем и ночью поступает до 20 процентов общего кровотока, несущего кислород тканям тела. Особенность мозгового кровообращения такова, что несколько особых мембран формируют гематоэнцефалический барьер, ограничивающий проницаемость стенок кровеносных сосудов и сдерживающий проникновение инфекций и большинства различных химических соединений из крови в вещество мозга.
Мозг снабжают кровью три главные артерии — две внутренние сонные артерии (лат. a. carotis interna) и основная артерия (a. basilaris). Ученые установили, что если активность нейронов в каком-то из отделов мозга заметно усиливается, то и кровоснабжение этой области сразу возрастает.
Глубинные структуры мозга
Какую же структуру имеет наш мозг? Мы не будем углубляться в тонкости анатомии и физиологии, ведь для того, чтобы понять основные принципы работы мозга, не обязательно знать, где именно находятся и какие функции выполняют сосцевидные тела или чечевицеобразное ядро. Чтобы не запутаться в терминах, достаточно запомнить, что головной мозг можно условно разделить на три основных блока: передний мозг, мозжечок и ствол мозга.
Если бы вам довелось заглянуть в прозрачную черепную коробку (случай с трупом в морге менее оптимистичен), то вы, прежде всего, увидели бы два больших полушария , прикрывающих собой глубинные образования мозга. Левое и правое полушария — самая крупная, развитая и наиболее важная часть центральной нервной системы. Друг от друга они отделены глубокой продольной щелью, которая продолжается до мозолистого тела — пучка нервных волокон, являющихся своеобразным мостом, соединяющим оба полушария и обеспечивающим непрерывный обмен информацией.
Продольная щель заканчивается на поперечной щели большого мозга, отделяющей полушария от мозжечка (запомните, он находится сзади: сначала — мозг, за ним — мозжечок), поверхность которого покрыта сетью более тонких и изящных, чем у коры больших полушарий, борозд и извилин. Мозжечок отвечает за формирование двигательных навыков и координирует действия различных мышечных групп при выполнении стереотипных поведенческих актов (таких, например, как прием пищи, чистка зубов); он также