Флойд Блум - Мозг, разум и поведение

• Название: Мозг, разум и поведение
• Автор: Флойд Блум
• Издательство: Мир
• Жанр: Биология
• Год: 1988
• ISBN: 5-03-001258-3 (русск.), 0-7157-1637-2 (англ.)

В книге американских авторов изложены современные представления о работе мозга. Рассмотрены вопросы строения и функционирования нервной системы; проблема гомеостаза; эмоции, память, мышление; специализация полушарий и «я» человека; биологические основы психозов; возрастные изменения деятельности мозга.

Для студентов-биологов, медиков и психологов, школьников старших классов и всех, кто интересуется наукой о мозге и поведении.

---

Больной 24 лет, студент, плохо засыпал с детства. Ему редко удавалось уснуть раньше 1.30, а утром он просыпался с большим трудом, несмотря на звонки будильника и старания матери. Когда он поступил в колледж, он стал засыпать не раньше 5.30-6 часов утра, хотя регулярно гасил свет в 1-2 часа ночи. По выходным и праздничным дням он нередко спал до 3 часов дня. В 23 года из-за крайней сонливости и усталости в течение дня ему пришлось прекратить свое образование и обратиться за медицинской помощью.

В отличие от людей с другими видами бессонницы лица, страдающие подобным расстройством сна, обычно крепко спят в течение полных 8 часов и просыпаются вполне отдохнувшими, если только период их сна не нарушается жестким распорядком дня. Они просто не могут ложиться спать в более раннее время и, пытаясь приспособиться к общепринятому режиму, постоянно страдают от недосыпания и усталости.

Чарлз Цейслер, который обследовал также рабочих различных смен на заводе в штате Юта, предложил новую схему лечения. Если больной не в состоянии передвинуть время отхода ко сну на более ранний час, то, может быть, ему следует ложиться спать все позже и позже, постепенно перенося это время на утренние, потом на дневные часы и в конце концов лечь спать в нормальное время. Цейслер предписывал своим пациентам в течение недели каждый раз ложиться спать на 3 часа позже, чем накануне, пока время отхода ко сну не совпадет с желаемым. После этого больные должны были строго следовать новому распорядку дня, чтобы закрепить новую установку биологических часов.

Молодого человека, о котором шла речь в начале этого раздела, на четыре недели положили в больницу. Специфическое лечение в данном случае состояло в том, что ему ежедневно сдвигали начало периода сна на все более позднее время, пока оно не совпало с 10 часами вечера. Просыпался он теперь в 6 часов утра. Новый распорядок поддерживали в течение недели, а затем больного выписали. Дома он на протяжении двух месяцев строго придерживался нового режима сна и бодрствования и в итоге прекрасно приспособился к нему. Вернувшись в колледж, он уже не испытывал прежних периодов дневной сонливости. Он мог теперь посещать утренние занятия, и его жизнь вошла в нормальную колею.

Функции биологических часов

Биологические часы, о которых мы говорили, выполняют ту же функцию, что и любые другие часы, — они измеряют время. Хотя точное число и размещение этих хронометров в нашем организме пока еще остается загадкой, известно, что наиболее подходящий кандидат на эту роль — супрахиазменное ядро — находится в гипоталамусе. Мы надеемся, что в недалеком будущем ученые смогут объяснить во всех деталях, как работают компоненты этого пейсмейкера — нервные сети, связи с другими структурами, медиаторы, которые он секретирует или получает, — для поддержания верного хода часов нашего организма.

Биологические часы измеряют время таким образом, чтобы нервная система могла приводить нужды организма в соответствие с условиями среды. Для обитателей нашей планеты наиболее заметной особенностью окружающей среды является суточный цикл света и темноты. Почти все ритмы, которые мы рассматривали, прямо или косвенно связаны со сменой дня и ночи. Даже сезонные ритмы, такие как миграции и зимняя спячка, зависят от каждодневных ритмов.

Все ритмы — это генетически запрограммированные продукты эволюции, позволяющие организму адаптироваться к окружающей среде. Однако программа не есть нечто жесткое: она позволяет организмам реагировать на некоторые изменения внешних условий, в частности на колебания количества света, связанные с изменениями длины дня на протяжении года. Даже для людей цикл света и темноты — это эффективный фактор поддержания биологических ритмов по установленному образцу. У людей, изолированных от световых и социальных сигналов, биологические часы переходят на свободнотекущий ритм и синхронность ритмов нарушается.

Социальные сигналы могут быть не менее важны для людей, чем любые другие времязадатели, ведь люди — это в конце концов «общественные животные», как назвал их Эллиот Аронсон. В одном исследовании, проведенном НАСА, две группы добровольцев, в каждой из которых было по четыре человека, находились в условиях постоянного освещения, что обеспечивало возможность свободного течения их ритмов. Члены каждой группы синхронизировались друг с другом, причем в одной группе поддерживался цикл, равный 24,4 часа, а в другой — 24,1 часа. Когда одного из испытуемых переводили из группы в группу, у него можно было наблюдать постепенное смещение фаз и синхронизацию ритмов с ритмами его новых товарищей. Одно только присутствие других людей уже обусловило такую синхронизацию (Vernikos-Danellis, Winget, 1979).

Рис. 97. Земной цикл света и темноты, управляющий большинством ритмов нашего организма, обусловлен вращением Земли вокруг Солнца и одновременно суточным вращением нашей планеты вокруг своей оси.

Добровольцы, в течение нескольких месяцев жившие в пещерах в полной изоляции, не только испытывали физический дискомфорт из-за десинхронизации биологических ритмов, но и сильно страдали эмоционально от столь длительного одиночества. Мишель Сиффр вел дневник на протяжении всех 6 месяцев полной изоляции. На 77-й день (который, по его мнению, был 63-м) он вспоминает, что после предыдущего 2-месячного пребывания в одиночестве он «испытывал острый физический и эмоциональный стресс». Он пишет, что теперь приблизительно в тот же срок не чувствует себя таким несчастным, но отмечает «слабость памяти; я не помню, что было вчера. Даже события сегодняшнего утра куда-то исчезли. Если я сразу же не записываю все, что со мной происходит, то тут же об этом забываю...» На 94-й день одиночества он пишет: «Я переживаю самый отчаянный период в моей жизни. Вынести столь долгое одиночество свыше человеческих сил».

Таким образом, одиночество наложило свой отпечаток как на эмоциональное состояние человека, так и на его мышление и память. Эти аспекты деятельности человеческого мозга тесно взаимосвязаны, и мы будем обсуждать их в главах 6 и 7.

6. Эмоции

Началось это предыдущей ночью, когда он проснулся и услышал рычание льва где-то вверх по ручью. Это был низкий рев, и кончался он ворчанием и кашлем, отчего казалось, что лев у самой палатки, и когда Фрэнсис Макомбер, проснувшись ночью. услышал его, он испугался. Он слышал ровное дыхание жены, она спала. Некому было рассказать, что ему страшно, некому разделить его страх... Позже, когда они закусывали в обеденной палатке при свете фонаря, еще до восхода солнца, лев опять зарычал, и Фрэнсису почудилось, что он совсем рядом с лагерем...

Они медленно ехали по высокому берегу ручья... Машина остановилась.

Вот он, — услышал он шепот Уилсона. Впереди, справа. Выходите и стреляйте. Лев замечательный...

Он сидел потный, во рту пересохло, сосало под ложечкой...

В тридцати пяти шагах от них большой лев лежал, распластавшись на земле. Он лежал неподвижно, прижав уши, подрагивал только его длинный хвост с черной кисточкой... Макомбер услышал захлебывающееся кровью ворчание и увидел, как со свистом разошлась трава. А сейчас же вслед за этим он осознал, что бежит, в безумном страхе бежит сломя голову прочь от зарослей, бежит к ручью.

Эрнест Хемингуэй. Недолгое счастье Фрэнсиса Макомбера.[1]

В рассказе «Недолгое счастье Фрэнсиса Макомбера» Хемингуэй изобразил ту эмоцию, которую всем нам когда-то доводилось испытать, — страх. Конечно, лишь немногие из нас сталкиваются с готовым к нападению львом. Но солдаты в бою смотрят в лицо смерти, женщины готовятся к родам, подростки на пути в школу встречаются с хулиганами. Даже пребывание в приемной зубного врача или чихание мотора самолета, на котором вы летите, может привести к тому, что во рту у вас пересохнет, в животе появится ощущение пустоты, сердце начнет учащенно биться, руки задрожат. Все это означает одно: вам страшно.

Всем нам знакомы физиологические изменения, которыми сопровождаются сильные эмоции — запекшиеся губы, колотящееся сердце, дрожащие ноги. Большинство этих физиологических изменений опосредуется нашим мозгом и может быть измерено и зафиксировано. «Детектор лжи» регистрирует как раз такие изменения в кровяном давлении, влажности кожи, частоте дыхания. Более умеренные эмоции — признательность, симпатия, раздражение — редко сопровождаются столь заметными изменениями, но в организме все-таки что-то происходит. Каждый раз, когда мы что-либо делаем, думаем, чувствуем или вспоминаем, в мозгу и во всей нервной системе происходят физиологические изменения. От нейрона к нейрону передаются импульсы, начинается выделение одних нейромедиаторов, прекращается выделение других.