Лебедев Оспособе моделирования мыслящей машины на основе клеточного строения головного мозга человека Часть II, основная icon

Лебедев Оспособе моделирования мыслящей машины на основе клеточного строения головного мозга человека Часть II, основная



Смотрите также:
А. Н. Лебедев Нейронные константы в психологии...
Головной мозг, с окружающими его оболочками находится в полости мозгового черепа...
Развитие правого полушария мерили Зденек...
20 диффузные аксональные повреждения головного мозга...
Влияние нарушения маточно-плацентарного кровообращения на структуру лимбической системы...
Т. В. Ахутина (Москва) Роль левого полушария в построении текста изучена достаточно хорошо...
Программа наименование дисциплины Анатомия цнс...
По приблизительным оценкам, вторичные опухоли головного мозга встречаются в 5-10 чаще...
Анатомия человека наука...
Анатомия человека наука...
Головной мозг вместе с покрывающими его оболочками занимает всю полость черепа...
Тест на определение конфликтности основан на положении о ведущей роли одного из полушарий...



страницы:   1   2   3   4   5
скачать
юрий васильевич Лебедев


О способе моделирования мыслящей машины на основе клеточного строения головного мозга человека


Часть II, основная


УДК 882

ББК 84(2)6-5

Л33


Лебедев Ю.В.

О способе моделирования логически мыслящей машины на основе клеточного строения головного мозга человека: Часть 2. – Ростов н/Д: «Новая книга», 2002. ­– 176 с.


ISBN 5-86692-211-8


© Лебедев Ю.В., 2002

© «Новая книга», 2002


ВМЕСТО ПРЕДИСЛОВИЯ


«Скоро ли компьютерщикам удастся создать искусственный интеллект? Не думаю, что это произойдет на протяжении моей жизни. Пока наши попытки реализуются в основном в направлении создания компьютеров как инструментов, которые делают нашу жизнь и работу более удобной и эффективной. Но сделать машину умной, научить ее в прямом смысле думать математики сегодня не в состоянии»

^ Из высказываний Билла Гейтса, опубликованных в газете «Известия» от 14 октября 1997 года.


Но я осмеливаюсь возразить
и преподношу свои многолетние теоретические исследования, как раз и направленные на создание мыслящей машины.
На их основе твердо заявляю:


мыслящей машине — быть!

Для этого мне пришлось познать:

1. физиологию высшей нервной деятельности человека;

2. цитоархитектонику его головного мозга;

3. индуктивную логику и

4. нейрокибернетику.

Сфера охвата этих дисциплин у меня была более узкая, чем у современных исследователей. Но проникновение в суть дела неизмеримо более глубокое. Вот это дало мне возможность познать истину и с полной уверенностью заявить как о скором и близком воплощении моих идей в жизнь, так и о последующем перевороте в сфере технической и общественной деятельности в глобальном масштабе. Я уверен, что в конечном итоге все же буду признан основоположником этой новой отрасли знаний.


^ Лебедев Ю.В.



Еще раз напоминаю, что для сохранения своего авторства я вынужден именно в этой части из первоначального издания очень малым тиражом временно из текста изъять отдельные абзацы, вместо которых будут стоять точки.

^ Лебедев Ю.В.


Предварительные данные


Пункт первый

О строении
центральной нервной системы
как животных, так и человека

Центральная нервная система осуществляет:

1) связь организма с внешней средой, затем 2) взаимосвязь частей организма между собой и, наконец, 3) регуляцию и координацию их функций. 4) У человека она осуществляет еще речь и мышление.

В свою очередь она подразделяется:

I. на анализаторы с их органами чувств, которые расположены на голове и по всему телу;

II. на спинной мозг, который расположен в позвоночном канале;

III. на подкорковые образования головного мозга, которые являются продолжением спинного;

и IV. на кору головного мозга, которая составляет его наружный слой.

Вот таков порядок строения и подразделения центральной нервной системы. Но для удобства понимания излагаемого мной материала разбор анализаторов я решил осуществить несколько позже.


II. и IV. Ткань спинного и головного мозга состоит из серого и белого вещества. Серое вещество представляет собой скопление главным образом нервных клеток, называемых еще нейронами. Каждый из них имеет множество очень коротких ветвящихся отростков, не превышающих двух миллиметров. Называются они дендритами. На их концах расположены шипики, с помощью которых осуществляются контакты с частями других нервных клеток. Кроме них, каждый нейрон имеет только по одному, порой даже очень длинному отростку. У некоторых животных они достигают нескольких метров. У человека же — до полутора метров. Называются они аксонами. Меньшая часть аксонов является неветвящимися, а у большей окончания имеют кисточкообразные разветвления в виде расходящегося веера. Называются они коллатералями. Заканчиваются они синапсами, с помощью которых осуществляется контакт в основном с телами других нервных клеток или же с мышцами тела и внутренними органами.

Однородные аксоны существуют не отдельно, а образуют пучки белого цвета, которые еще называют нервными волокнами. Одни из них осуществляют связь органов чувств со спинным и головным мозгом, то есть передают к ним различные световые, звуковые, механические, химические, температурные и другие раздражения. В связи с этим их называют центростремительными. Входят они в состав афферентной системы нервных волокон. Другие осуществляют взаимосвязь частей центральной нервной системы между собой. Их называют афферентно-эфферентной системой нервных волокон. По третьим уже преобразованные нервные раздражения направляются обратно к различным рабочим органам тела, то есть ко всевозможным железам внутренней секреции, заставляя их выделять, например, слюну, желудочный сок, изменять обмен веществ и так далее. Но прежде всего по ним направляются двигательные распоряжения ко всем мышцам тела, приводя их в рабочее состояние. В связи с этим их называют центробежными. Входят они в состав эфферентной системы нервных волокон.

Нервные клетки с их отростками расположены в особой ткани, называемой невроглией. Она выполняет их опорную, защитную и трофическую функции, то есть осуществляет обмен веществ и питание нейронов с их отростками. Кроме этого, она принимает непосредственное участие в возникновении и передаче нервных раздражений, в данном случае называемых импульсами.


III. В подкорковых образованиях головного мозга в свою очередь различают ствол мозга, который состоит из ромбовидного, среднего и межуточного мозга, затем мозжечок и сам головной мозг.

Ромбовидный мозг является связующим звеном между спинным мозгом и головным. Он состоит из продолговатого мозга и варолиева моста. Полость ромбовидного мозга образует четвертый желудочек. Его задняя часть является полостью продолговатого мозга, передняя — варолиева моста. Серое вещество здесь расположено в виде обособленных групп нейронов, называемых ядрами. Они отделены друг от друга прослойками белого вещества.

В продолговатом мозгу и варолиевом мосту располагаются ядра большинства черепно-мозговых нервных волокон. По ним поступают нервные импульсы от органов чувств, расположенных в ушах, в глазах, в полости носа, рта, языка, гортани, на коже. И от этих же ядер часть нервных импульсов направляется в обратную сторону к мускулатуре лица, языка, гортани, а также к слюнным железам, поджелудочной железе и к железам желудка, затем — к мускулатуре желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системе и органам дыхания.

К ромбовидному мозгу с задней стороны примыкает мозжечок.

Продолжением ромбовидного мозга является средний мозг. Он соединяет полости ромбовидного и межуточного мозга. На нем имеются возвышения, называемые буграми четверохолмия и ножками мозга. Серое вещество среднего мозга представлено отдельными скоплениями нервных клеток, тоже называемых ядрами. И расположены они тоже среди белого вещества. Одни из них нервными волокнами связаны с восприятием слуховых раздражений, другие — с восприятием световых, а третьи — с мышцами глазодвигательного аппарата.

Средний мозг непосредственно переходит в межуточный. К нему относятся надбугровая область вместе с эпифизом, затем таламус, называемый еще зрительным бугром, с примыкающими к ним коленчатыми телами, и подбугровая область. Полость межуточного мозга имеет вид щели и называется третьим желудочком. Серое вещество в зрительных буграх расположено тоже в виде скоплений нервных клеток — ядер. Они тоже при помощи нервных волокон осуществляют восприятие и еще перекрест нервных раздражений, исходящих от органов чувств, расположенных по всему телу. Переключающими ядрами для зрительных раздражений является латеральное коленчатое тело, для слуховых — медиобазальное коленчатое тело, для сенсомоторных — вентральные заднелатеральные и заднемедиальные ядра. Кроме них, через таламус осуществляются связи с мозжечком, органами обоняния, вкуса и так далее.

И в то же время от таламуса исходят нервные раздражения дальше к другим частям подкорковых образований и к коре больших полушарий.

Подбугровая область, называемая еще гипоталамусом, имеет ряд скоплений серого вещества. На конце третьего желудочка расположена железа внутренней секреции, называемая гипофизом. Затем имеются сосковидные тела, связанные с восприятием обонятельных раздражений. В целом же подбугровая область представляет собой высший подкорковый вегетативный центр, осуществляющий регулировку питания, обменных процессов в организме и его рост.

В стволе мозга, начиная от верхних отделов спинного мозга и до передней части межуточного, располагается ретикулярная формация, называемая еще сетевидной. Состоит она из огромного числа нейронов с короткими аксонами. В них тоже поступают все нервные импульсы от органов чувств, расположенных по всему телу. И в то же время она сама посылает их в мозжечок и кору больших полушарий.

За межуточным мозгом следует сам головной мозг, который состоит из двух больших полушарий. Но и в глубине их в виде крупных ядер усматриваются подкорковые узлы, каковыми являются полосатое тело и бледный шар. Полосатое тело получает нервные раздражения как из зрительных бугров, так и из больших полушарий головного мозга, затем направляет их к клеткам бледного шара. А он их передает к ядрам ствола мозга и далее к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга. Вся совокупность этих подкорковых центров носит название экстрапирамидной системы.

Но, кроме наиболее длинных нервных волокон, осуществляющих связь со всем организмом, имеются еще и более короткие. Они осуществляют связь составных частей подкорковых образований между собой и с корой больших полушарий.

Столь сложное, к тому же довольно туманное построение подкорковых образований я так кратко, посредством перечисления, изложил только потому, что нейрокибернетикам нет необходимости копировать их при моделировании мыслящей машины. Каюсь, что я и сам не нашел нужным подробнее изучить их. Поэтому в дальнейшем все то, что расположено между окончанием спинного мозга и корой больших полушарий, я буду частенько именовать просто подкорковыми образованиями.

Что же касается дальнейшего материала, то я буду излагать его более подробно. Для цитофизиологов он является уже давно известной истиной. А вот для нейрокибернетиков — нет. К тому же этот материал им будет необходим.


IV. Головной мозг животных, и особенно человека, именуется большим из-за чрезвычайного разрастания и усложнения в своем построении настолько, что прикрыл собой все другие уже перечисленные нами составные части подкорковых образований. Его объем равен примерно 1,5 дм3. Состоит он, как я только что сказал, из двух полушарий. Их наружный слой, именуемый корой, представляет собой серое вещество, состоящее из нейронов и частично из их отростков. Толщина его колеблется от двух до пяти миллиметров. Из-за разрастания и усложнения на ней образовались многочисленные борозды и извилины. Наружная часть коры, то есть та, что расположена на их поверхности, составляет менее половины той, которая скрыта в бороздах и извилинах. Если их разгладить, то по площади она займет более двух квадратных метров. Ведь в ней содержится от 12 до 20 миллиардов нейронов. Расположенное ниже коры белое вещество состоит из нервных волокон. В каждом полушарии они осуществляют сложные многосторонние связи с нижележащими отделами подкорковых образований и с составными частями самой коры. Кроме этого, они при помощи мощной спайки, называемой мозолистым телом, осуществляют связь симметричных составных частей самой коры обоих полушарий. Состоит она из так называемых комиссуральных волокон.

Строение, внешний вид и исполняемая функция нейронов разнообразны. В связи с этим цитоархитектоники подразделяют их на три основных типа: на веретенообразные, пирамидные и звездчатые. Но в действительности их значительно больше. В соответствии с их специфической структурой и различным сочетанием сама кора была подразделена по вертикали на семь слоев и по горизонтали на ряд областей, подобластей, зон и полей. Всех их насчитывается около двухсот.

Прежде всего большие полушария головного мозга были подразделены на задние доли и лобные в связи с их функциональным различием. Граница между ними была установлена по так называемой центральной, или Роландовой, борозде и далее по латеральной, или Сильвиевой. Задние связаны с воспринимающими органами чувств. В этом и есть их основное назначение. Тогда как лобные осуществляют воспроизводство ответной реакции.


Начнем с задних долей коры головного мозга.

I. Непосредственное восприятие явлений, истекающих от предметов, окружающих как животных, так и человека, осуществляют анализаторы. Каждый из них состоит: а) из определенного периферического образования, называемого органом чувств, или рецептором, — вот они как раз и осуществляют данное восприятие явлений, которые И.П. Павлов называл агентами, сигналами внешнего мира или же просто раздражителями; б) из нервных волокон, по которым возникшее в органах чувств возбуждение передается в головной мозг; в) и соответствующего представительства в нем, воспринимающего поступившее возбуждение.

1) Рецепторы зрительного анализатора, то есть глаза, воспринимают световые раздражения, которые по проводящим нервным волокнам передаются сперва в присущие им подкорковые образования головного мозга, где между собой осуществляют перекрест, и далее поступают в соответствующие отделы коры головного мозга обоих полушарий, именуемые ядрами зрительного анализатора.

2) Рецепторы слухового анализатора, то есть уши, воспринимают звуковые раздражения, которые тоже по проводящим нервным волокнам передаются сперва в присущие им подкорковые образования головного мозга, где между собой тоже осуществляют перекрест, и далее поступают в соответствующие отделы коры головного мозга обоих полушарий, именуемые ядрами слухового анализатора.

3) Рецепторы кожно-тактильного, или сенсорного, анализатора воспринимают всевозможные прикосновения к поверхности тела, давление, растяжения, болевые и температурные ощущения. По проводящим путям они передаются в спинной мозг, затем в присущие им подкорковые образования, где тоже между собой осуществляют перекрест, и далее поступают в соответствующие отделы коры головного мозга обоих полушарий, именуемые ядрами кожного, или сенсорного, анализатора.

4) Рецепторы двигательного анализатора расположены внутри тела, то есть в мышцах, сухожилиях и связках, а также на суставных поверхностях костей. Под влиянием растяжения, воздействия силы тяжести, движения конечностей, перемещения звеньев скелета нервные раздражения по проводящим путям поднимаются в присущие им подкорковые образования, где тоже между собой осуществляют перекрест и далее поступают в соответствующие отделы коры головного мозга обоих полушарий, именуемые ядрами двигательного анализатора.

Но нервные раздражения двигательного анализатора не только восходят, но и нисходят обратно к мышцам тела и тем самым осуществляют регулируемую работу. К тому же ядра сенсорного и двигательного анализатора в коре головного мозга тесно примыкают друг к другу. Все это дало право физиологу И.П. Павлову отказаться от признания раздельного существования кожного и двигательного анализаторов и считать их единым функциональным аппаратом, названным им сенсомоторным анализатором.

5) Довольно существенным дополнением к нему является вестибулярный анализатор, контролирующий положение и перемещение головы, а с ней и всего тела в пространстве. Его рецепторы расположены в перепончатых мешочках внутреннего уха. Проводящие пути в присущих им подкорковых образованиях тоже перекрещиваются, затем имеют многочисленные связи с отделами спинного мозга, другими подкорковыми образованиями и далее попадают в мозжечок. Что же касается его представительства в коре головного мозга, то в должной мере оно еще не изучено.

6) Рецепторы обонятельного анализатора расположены в слизистой области верхней полости носа. Проводящие пути от них тоже поступают в присущие им подкорковые образования. Что же касается его представительства в коре головного мозга, то в должной мере оно тоже еще не изучено.

7) Рецепторы вкусового анализатора расположены в полости рта, точнее в слизистой оболочке языка, неба, глотки и так далее. Проводящие пути от них тоже поступают в присущие им подкорковые образования. Что же касается их представительства в коре головного мозга, то в должной мере оно тоже еще не изучено.

8) Но у человека, в отличие от животных, слуховой анализатор левого полушария у правшей заимел способность воспринимать и понимать еще и членораздельную речь. Тем самым он выделился в самостоятельный речевой анализатор. А само полушарие стало доминантным, то есть ведущим (у левшей же таковым является правое полушарие).

9) А двигательный анализатор тоже левого полушария у правшей заимел способность воспроизводить и членораздельную речь. Тем самым соответствующая часть из него выделилась в самостоятельный речедвигательный анализатор (у левшей он разместился тоже в правом полушарии).

Вышеперечисленные анализаторы, воспринимающие раздражения из внешней среды, окружающей как животных, так и человека, называются экстероцепторами. Они подразделяются на дистантные, то есть воспринимающие на расстоянии свет, звук, запах и так далее; и контактные, то есть воспринимающие непосредственное прикосновение к коже, к полости рта.

10) Но, кроме экстероцепторов, имеются еще и интероцепторы. Они расположены во всех внутренних органах, особенно в сердечно-сосудистой системе и пищеварительном тракте. Их проводящие пути связаны с подкорковыми образованиями и с нижней частью лобных долей головного мозга.

Мной было перечислено десять анализаторов. В некоторых источниках их насчитывается еще больше. Но нейрокибернетикам нет необходимости останавливать свое внимание на таком количестве. Даже тем, кто вознамерится проектировать не мыслящую машину, а робот, и то достаточно будет уделить внимание только шести основным, то есть: 1) зрительному, 2) слуховому, 3) сенсомоторному, 4) вестибулярному, 5) речевому и 6) речедвигательному анализаторам.

Впрочем, если кто вознамерится спроектировать робот не только с общечеловеческими анализаторами, но и добавить к ним такие, которых нет даже у животных, я возражать не стану. Например, способного воспринимать не только электромагнитные излучения, пребывающие за пределами их видимости, звуковые колебания, пребывающие за пределами их слышимости, но и всевозможные радиоволны, рентгеновские, космические и другие. Но сейчас пока еще рано этим морочить головы.

Из вышеперечисленных вестибулярный, обонятельный и вкусовой анализаторы имеют представительства в подкорковых образованиях. А вот в коре они не усматриваются — их деятельность настолько конкретна и единична, что природа не сочла нужным в коре больших полушарий создавать для них какие-то определенные представительства.

Представители же зрительного, слухового, кожного, двигательного, а у человека еще речевого и речедвигательного анализаторов, наоборот, в коре занимают значительно большие участки, тоже именуемые ядрами. Каждое из них состоит из первичной и вторичной зон, а они в свою очередь состоят из полей. Вот сейчас и рассмотрим их на цитоархитектонических картах головного мозга человека, опубликованных здесь в конце на стр. 157-163.


1) Первичную зону ядра зрительного анализатора составляет 17-е, а вторичную — 18-е и 19-е поля Бродмана. Расположены они в затылочных областях коры обоих полушарий головного мозга.

3) Первичную зону ядра кожно-тактильного, или сенсорного, анализатора составляет 3-е, а вторичную — 1-е и 2-е поля Бродмана. Расположены они по бороздам теменных областей коры обоих полушарий головного мозга.

2) Первичную зону ядра слухового анализатора составляет 41-е, а вторичную — 42-е и 22-е поля Бродмана. Расположены они в височных извилинах коры обоих полушарий головного мозга.

8) Но у человека, как я уже сказал, в отличие не только от животных, но даже и от обезьян, имеется еще и речевой анализатор, способный воспринимать и понимать членораздельную речь. Его первичную зону в левом полушарии головного мозга составляет то же самое 41-е, а вторичную — те же 42-е и 22-е поля Бродмана. Но расположены они в височной части коры только левого полушария у правшей (а у левшей — правого). Именуются они центром Вернике.

11) Эти только что перечисленные четыре ядерные зоны расположены по краям коры задних долей обоих полушарий, и тем самым у человека они окружают еще один участок, именуемый зоной перекрытия, или третичной зоной. Из-за обширности он подразделен на ряд подобластей. В верхнюю теменную входят поля 5-е и 7-е; в нижнюю теменную — поля 39-е и 40-е; в среднюю височную — поля 21-е и 21/38-е; и височно-теменно-затылочную — поля 37-а, 37-с, 37-d, 37-ab и 37-ac. Перечислены здесь не все, а основные поля. Все они характеризуются тем, что не имеют непосредственную связь с рецепторами анализаторов.

Что же касается взаимосвязи подкорковых образований с первичными, вторичными и третичными зонами коры задних долей головного мозга, то здесь имеются как восходящие, афферентные волокна, так и нисходящие эфферентные, обратно в подкорковые образования. Но их больше всего у первичных зон, значительно меньше — у вторичных и совсем мало — у третичных зон.

Что же касается взаимосвязи первичных, вторичных и третичных зон коры задних долей головного мозга, то здесь имеется преобладание афферентных волокон в соответствующей последовательности над возвращающимися эфферентными. Вот в этом направлении от своих ядер и распространяются нервные импульсы, то есть от первичных зон ко вторичным и далее к третичным.

На этом изложение основного подразделения коры задних долей головного мозга для нейрокибернетиков следует считать законченным и можно перейти к лобным.


12) Прежде всего следует сказать о медиобазальной части коры лобных долей. Она имеется как у животных, так и у человека. В нее входят 32, 12, 11 и 47-е поля Бродмана. Расположена она на внутренне-нижней стороне обоих полушарий лобных долей и характеризуется тем, что имеет непосредственную связь не с анализаторами, а с подкорковыми образованиями головного мозга, с их безусловными, инстинктивными потребностями.

Что же касается наличия афферентно-эфферентных связей медиобазальной части с полями коры задних долей головного мозга, то таковая усматривается только с некоторыми из всех существующих, да и то частичная. Так, 11-е и 47-е поля связаны крючковидным нервным пучком с 20, 20 laag, 20/38, 21/38 и 22/38-м полями Бродмана. А 47-е еще и с 38-м полем Бродмана. Все вновь перечисленные поля хотя и относятся к третичной зоне коры задних долей, но только (особо подчеркиваю) к ее слуховой подобласти.

4) В самой верхней части коры лобных долей обоих полушарий головного мозга, именуемой прецентральной, как у животных, так и у человека расположено ядро двигательного анализатора. Его первичную зону, именуемую еще моторной, составляет 4-е, а вторичную, именуемую еще премоторной, — 8-е и 6-е поля Бродмана. Если ядро кожно-тактильного, или сенсорного, анализатора осуществляет восприятие внешних воздействий на организм, то ядро двигательного анализатора, наоборот, в соответствии с ними направляет распоряжения к мышцам тела, и тоже через присущие им подкорковые образования с аналогичным перекрестом.

Кроме того, что ядро двигательного анализатора примыкает к кожно-тактильному, оно имеет еще и многообразнейшие афферентно-эфферентные связи с другими важнейшими участками задних долей головного мозга, каковыми прежде всего являются слуховые и зрительные. Здесь особо важно отметить наличие богатства связей 8-го лобного поля со зрительными отделами задних долей головного мозга. Если 17, 18 и 19-е поля фиксируют зрительные восприятия, то 8-е осуществляет координированные движения глазных яблок, направляя их внимание на определенные предметы окружающей действительности. Вот поэтому это поле так и называется — глазодвигательным.

Но самое главное, двигательный анализатор имеет непосредственную связь с медиобазальной частью лобных долей и полностью подчиняется ей, о чем я буду еще говорить.

9) У человека же, как я ранее сказал, в отличие от животных, в том числе и от обезьян, имеется еще и речедвигательный анализатор, способный воспроизводить членораздельную речь. Его первичную зону составляет 44-е, а вторичную — 45-е поля Бродмана. Расположены они в нижней части передней центральной извилины только левого полушария у правшей (а у левшей — правого). Именуется он центром Брока. Что же касается наличия богатства и разнообразия афферентно-эфферентных связей речедвигательного анализатора с другими полями коры, то это должно пониматься без излишних слов.

13) Эти только что перечисленные две ядерные зоны и медиобазальная часть расположены по краям лобных долей обоих полушарий, и тем самым у человека они окружают еще один участок, именуемый префронтальной, или третичной зоной. В нее входят прежде всего 10-е, включающее в себя лобный полюс, затем 9-е поле Бродмана и некоторые другие. По протяженности она занимает около 1/4 части всей коры. И характеризуется тем, что обладает наиболее многообразными связями с медиобазальной частью лобных долей, затем наиболее мощными афферентно-эфферентными связями, особенно с 42, 22, 37 и 39-ми полями Бродмана коры задних долей, и, наконец, афферентными связями со вторичной зоной лобных долей головного мозга. Что же касается непосредственной связи с рецепторами анализаторов, в том числе и двигательного, то таковых они не имеют, как и третичная зона коры задних долей головного мозга.

Взаимосвязь нервных клеток вышеперечисленных трех зон внутри лобных долей по сравнению с задними имеет определенную специфику. Здесь преобладают афферентные волокна. У человека от медиобазальной части они идут сперва в сторону третичной, затем ко вторичным и далее к первичным зонам, то есть к двигательной и речедвигательной. Но имеются и эфферентные волокна, возвращающиеся обратно в медиобазальную часть и в подкорковые образования. У остальных животных третичной зоны нет. Поэтому афферентно-эфферентные волокна сразу же направляются ко вторичной и далее к первичной зоне. Вот в этой последовательности протекают и нервные импульсы, которые затем истекают ответной реакцией.

Третичную, вторичную и первичную зоны, то есть их комплекс, именуют еще конвекситатной частью лобных долей коры головного мозга человека.


А теперь следует подвести общий итог наличия взаимосвязей нервных клеток коры задних и лобных долей головного мозга. Заранее предупреждаю, что я сейчас изложу не столько достоверность цитоархитектонического строения, сколько принципиальную схему, чтобы нейрокибернетикам легче было бы понять ее суть.

Итак, медиобазальная часть лобных долей, как я сказал, имеет только частичную связь с некоторыми полями коры задних долей. Тогда как конвекситатная часть, наоборот, имеет мощные афферентно-эфферентные связи. Прежде всего следует сказать о наличии прямых афферентных волокон, связывающих первичные зоны коры задних долей головного мозга с соответствующими им первичными зонами коры лобных долей. Так, например, первичную зрительную зону с глазодвигательной зоной, первичную слуховую зону с первичной речедвигательной зоной, первичную кожно-тактильную зону с первичной зоной, управляющей движениями мышц тела, и так далее. Затем имеются прямые афферентные волокна, связывающие вторичные зоны коры задних долей головного мозга с соответствующими им вторичными зонами коры лобных долей. И, наконец, имеются наиболее мощные прямые афферентные волокна, связывающие третичную зону коры задних долей головного мозга с третичной зоной коры лобных долей. Из них наиболее богатой является связь 37-го поля с 10-м, включающим в себя лобный полюс. Следовательно, конвекситатная часть коры лобных долей содержит в себе полную проекцию коры задних долей, то есть проекцию той части, в которой фиксируется вся объективная действительность, окружающая человека.

Но, кроме прямых афферентных связей, имеются еще и перекрещивающиеся. Так, например, первичной зрительной зоны со вторичной двигательной зоной. И наоборот, вторичной зрительной зоны с первичной двигательной. А первичной слуховой зоны со вторичной глазодвигательной зоной. И, наоборот, вторичной слуховой зоны с первичной глазодвигательной. И так далее и тому подобное. У человека же аналогичные перекрещивающиеся связи имеются еще и по отношению к их третичным зонам перекрытия.

Но, кроме этих афферентных волокон, имеются и соответствующие им эфферентные, то есть проводящие нервные импульсы в обратном направлении уже из лобных опять в задние доли головного мозга. Вот эти афферентно-эфферентные волокна образуют так называемые замкнутые кольца обратной связи, по которым осуществляется многократный круговорот нервных импульсов. Это дает возможность человеку не только длительное время сохранять свои мысли, но и осуществлять определенное обдумывание. Так, в тиши кабинета ученый решает новые задачи, а инженер создает новые машины.

Первичные зоны вообще всего головного мозга являются основным механизмом, воспринимающим нервные импульсы от органов чувств и передающим их к мышцам тела. Вот поэтому они имеют наиболее мощные волокна, осуществляющие взаимосвязь с подкорковыми образованиями. Во вторичных зонах они менее развиты. А у третичных развиты совсем слабо.

В связи с вышеизложенным комплекс волокон первичных зон называют еще проекционным, вторичных — проекционно-ассоциационным, а третичных — ассоциационным.


Я уже говорил о том, что, кроме вышеизложенного подразделения на задние и передние доли, затем на зоны и поля, кора головного мозга как животных, так и человека подразделена на семь слоев: с первого, самого верхнего, по седьмой, самый нижний. Их отличие друг от друга обусловлено наличием в них различных по строению нервных клеток с их отростками. Из их огромнейшего разнообразия цитоархитектоники выделили веретенообразные, пирамидные и звездчатые. Вот сейчас и уделим внимание их расположению.

Веретенообразные нейроны как раз и являются носителями проекционных волокон. Расположены они преимущественно в самых нижних, то есть в седьмом­-пятом слоях первичных зон, хотя частично заходят и в третий слой. Во вторичных зонах их меньше. А в третичных они почти не усматриваются. Их аксоны являются довольно длинными и направляются вниз. Пройдя белое вещество головного мозга, уходят в определенные составные части подкорковых образований. Их дендриты имеют малое количество разветвлений и обладают малым количеством шипиков.

Пирамидные же нейроны являются носителями ассоциационных волокон. Расположены они преимущественно в более верхних, то есть в четвертом-втором слоях третичных зон. Во вторичных зонах их меньше. А в первичных их очень мало, так что здесь они почти не усматриваются. Их аксоны также являются довольно длинными. Но уходят не в подкорковые образования, а к нейронам других участков коры больших полушарий. При этом определенная часть из них, образуя дугу, проходит по первому слою коры. И только после этого уходит к нейронам других участков. Некоторая часть аксонов не имеет разветвлений, а у остальных имеются коллатерали, расходящиеся в разных направлениях. Часть дендритов пирамидных нейронов усматривается в четвертом слое. Но, как правило, они восходят в первый слой и там значительно ветвятся уже в горизонтальном направлении, достигая двухмиллиметровой длины. При этом они обладают наибольшим количеством шипиков по сравнению с дендритами других нейронов.<…>

Звездчатые нейроны тоже находятся преимущественно в более верхних, то есть в четвертом-втором слоях коры. Наличие их особого богатства отмечается в задних, 22 и 21, 39 и 40-х полях и в лобных 44 и 45-х полях, то есть в областях, присущих человеку.

По форме они очень разнообразны и подразделяются еще на паукообразные, кустовидные, горизонтальные и другие. Всего их насчитывается около восьми разновидностей. Однако их всех в одну группу объединяет то, что они имеют короткий аксон, не выходящий не только за пределы коры головного мозга, но и частенько даже за пределы одного слоя. С помощью такого аксона можно только переключать нервные импульсы на другие близлежащие нейроны. Но, кроме этого, их же отдельные коллатерали контактируют со своим же нейроном. Тем самым они, подобно аккумулятору, длительное время поддерживают в себе возбужденное состояние. Что же касается дендритов звездчатых нейронов, то они ветвятся только вокруг своей клетки и в подавляющем большинстве лишены шипиков.

А теперь необходимо будет уделить внимание самим контактам, при помощи которых осуществляется связь нейронов между собой. Они подразделяются на три основные разновидности:

1) Аксосоматические, или терминальные, когда аксон одного нейрона или его коллатераль подходит к телу другого нейрона и при помощи синапса осуществляет непосредственную передачу нервного импульса.

2) Аксодендритные, когда аксон одного нейрона или его коллатерали проходят вблизи дендритных разветвлений других нейронов. А те в свою очередь при помощи шипиков осуществляют косвенное восприятие нервного импульса. Эта разновидность контактов расположена в верхних, преимущественно в первом слое коры. Дело в том, что сюда восходит большая часть дендритов, особенно от пирамидных нейронов. И здесь же проходит большая часть восходящих аксонов или же их коллатерали.

3) К дендритодендритной разновидности относятся те, которые контактируют между собой. Пребывают они тоже преимущественно в первом слое коры.

Если у одного нейрона можно насчитать только несколько десятков аксосоматических контактов, то его аксодендритные исчисляются тысячами. У наиболее разветвленных пирамидных нейронов их насчитывается около пяти тысяч и даже более. При наличии такого разнообразия дендриты нейронов могут активироваться из огромнейшего количества источников. А дендритодендритные контакты вообще подобны густой сетке, а посему даже не поддаются подсчету.


В филогенезе, то есть в процессе исторического развития мира животных, спинной мозг и подкорковые образования являются наиболее древними. Затем из подкорковых образований стала постепенно отделяться и разрастаться медиобазальная часть, примкнувшая к коре лобных долей головного мозга. Так, поля 32-е и 12-е усматриваются у грызунов, например у кроликов; а поля 11-е и 17-е — у низших обезьян. У человека по сравнению с животными площадь медиобазальной части еще больше увеличилась и стала представлять собой самостоятельную систему. Однако в морфологическом отношении, то есть по внешнему виду и клеточному строению, она так и осталась близкой к подкорковым образованиям и продолжает иметь с ними непосредственную функциональную связь, которая затем переходит выше в конвекситатную часть лобных долей коры. Вот именно ей, то есть медиобазальной части, нейрокибернетикам следует уделить особое внимание при моделировании не только робота, но и мыслящей машины, о чем я буду еще говорить довольно подробно.

Затем развитие головного мозга от подкорковых образований пошло к коре, а коры — от первичных зон ко вторичным и далее к третичным как в задних долях, то есть ядрах зрительного, слухового и сенсорного анализаторов, так и в лобных. На более ранних этапах филогенеза ядра сенсорного и двигательного анализаторов составляли единую систему, которая позже стала дифференцироваться на две, ставшие частично самостоятельными. Однако их структурное и функциональное единство продолжает оставаться даже у человека.

Впоследствии и в моторной зоне животных начинает дифференцироваться вторичная, или премоторная, зона. У человека даже по площади она стала значительно превышать первичную и составлять около 80 процентов. На самых поздних этапах филогенеза, точнее у обезьян, начинает дифференцироваться третичная зона, формирование которой у человека полностью завершилось. Она представляет собой последующую надстройку над вторичной. Поэтому по своему клеточному строению осталась близкой к корковому ядру двигательного анализатора.

У животных до обезьян ядерные зоны составляют полный объем их головного мозга, у низших обезьян они занимают около 90 процентов, у человекообразных — около 80 процентов, а у человека площадь ядерных зон не превышает 50 процентов всей поверхности коры. Но эти данные не следует рассматривать как наличие деградации этих ядерных зон. Ведь еще 50 процентов коры заняли возникшие две чисто человеческие третичные зоны перекрытия, исполняющие наиболее сложные мыслительные процессы.

Но, кроме этого направления, развитие коры головного мозга в филогенезе идет от более глубоких слоев к более верхним. Так, веретенообразные нейроны с их проекционными волокнами седьмого-шестого слоев, называемые архикортексом, являются наиболее древними; веретенообразные нейроны тоже с их проекционными волокнами пятого слоя, называемые межуточной корой, развиваются позже; пирамидные нейроны с их ассоциационными волокнами четвертого и второго слоев, называемые неокортексом, развиваются еще позже. Так что рост сферы пирамидных нейронов, находящихся в более верхних слоях коры, стал преобладать над сферой веретенообразных нейронов, находящихся в более глубоких слоях.

Кроме этого, следует отметить, что пирамидные нейроны по отношению к веретенообразным обладают более мощной как аксонно-коллатеральной системой с их синапсами, так и дендритной с их шипиками. А они в свою очередь в филогенезе тоже развиваются не одновременно. Если аксоны с их коллатералями и синапсами развиваются значительно раньше, то дендриты, и особенно их шипики, развиваются значительно позже. Так, животные, стоящие на более низких ступенях развития, отличаются большей бедностью шипиками, чем более высокоорганизованные. Вот поэтому и в животном, и в человеке, с переходом от низших отделов их нервной системы к более высшим мы наблюдаем их прогрессивное увеличение. Так, в подкорковых образованиях их больше, чем в спинном мозгу; а в коре головного мозга их не только еще больше, но и к тому же отличаются своим разнообразием. Что же касается самой коры, то их особенно много в ее верхних слоях, чем в нижних.

О звездчатых нейронах следует сказать то, что их количество у человека тоже значительно возросло по сравнению с остальными животными.

В процессе эволюции головной мозг животных подразделился на два полушария в связи с наличием двух сторон тела, двух глаз, двух ушей. Они были и до сего времени остаются абсолютно равноценными. Вот с таким подразделением он достался и человеку. Но у него возникла и стала столь сильно развиваться речевая деятельность. А ей это подразделение не требовалось. Поэтому она стала концентрироваться только в одном левом полушарии. (Но у левшей, как исключение, в правом). В связи с тем, что речь стала играть господствующую роль в общей сфере духовного развития человека, данное полушарие головного мозга стало доминирующим, в том числе и в процессе воспроизводства логического мышления. Так что нет необходимости нейрокибернетикам создавать мыслящую машину из двух частей.

Аналогичная последовательность вышеизложенного развития составных частей центральной нервной системы сохраняется и в онтогенезе, то есть в процессе индивидуальной жизни как животных, так и человека, начиная от их зарождения. Так, в период внутриутробного пребывания ребенка наиболее интенсивно развиваются первичные зоны его коры, затем вторичные. Шипики же появляются только на 8-м месяце развития. Что же касается третичной зоны, то ее развитие начинается после рождения ребенка в период его раннего детства и вскоре значительно обгоняет ядерные зоны анализаторов. В работу же она вступает уже в среднем дошкольном возрасте.


Предварительные данные


Пункт второй

О функционировании
составных частей центральной нервной системы
как животных, так и человека

II. Функционирование спинного мозга крайне примитивно. Можно сказать только то, что в нем происходит замыкание коротких рефлекторных дуг, называемых спинномозговыми рефлексами. Таковыми являются защитные сгибания и разгибания конечностей. Затем осуществляются всевозможные вегетативные, то есть жизненно необходимые, рефлексы мочеиспускания, дефекации, то есть очищения кишечника и удаления каловых масс, и другие им подобные. Основное же предназначение спинного мозга — это передача нервных импульсов к вышележащим отделам головного мозга, а от них обратно к внутренним органам и мышцам тела.

III. Функционирование подкорковых образований головного мозга является значительно более сложным. Прежде всего следует сказать об осуществлении вегетативных рефлексов, каковыми являются сосание, жевание, глотание, слюноотделение, желудочное и поджелудочное сокоотделение, рвота, чихание, кашель. Они же осуществляют и регулирование водного, солевого, жирового и углеводного обмена, а также дыхания и температуры тела. Затем следует сказать о наличии безусловных ориентировочных рефлексов организма на световые и звуковые раздражения, поворот глаз, головы и туловища в сторону источника светового или звукового раздражителя. В подкорковых образованиях совместно с мозжечком осуществляется координация равновесия и сложных движений всего тела.

Разрушение тех или иных подкорковых образований приводит не только к изменениям вышеперечисленных процессов, то есть к нарушению последовательности процесса пищеварения, обмена веществ в организме, дыхания, периодичности сна и бодрствования, координации движений и им подобным, но и к резкому проявлению безудержных агрессивных реакций или страха.

И последнее. Еще раз хочу напомнить о том, что часть волокон — как восходящих от органов чувств к коре головного мозга, так и нисходящих обратно к периферии организма — в подкорковых образованиях перекрещивается, то есть переходит с правой стороны на левую, а с левой на правую.


IV. А теперь следует перейти к изложению функционирования самого головного мозга. Начнем с коры его задних долей.

От каждого предмета объективной действительности определенные явления истекают в комплексах. Так, например, собака имеет определенный зрительный образ; издает определенный звук, точнее сказать — лай; ее можно определить тактильно, то есть сенсорно, на ощупь; имеет ряд других характерных для нее отличий. Кроме того, люди собаку называют собакой и дают ей определенные имена. В своей совокупности они и определяют общий образ собаки.

Но истекающие от них явления рецепторы воспринимают раздельно: так, зрительный анализатор — только определенный образ, слуховой — только издаваемые звуки или же словесное наименование, кожно-тактильный — только всевозможные прикосновения к поверхности тела.

Вот так, будучи разделенными, они и поступают в соответствующие им ядра коры задних долей головного мозга, точнее: зрительные образы — в поле 17-е, составляющее первичную зону ядра зрительного анализатора; звуковые — в поле 41-е, составляющее первичную зону ядра слухового анализатора, а кожно-тактильные — в поле 3-е, составляющее первичную зону ядра соответствующего сенсорного анализатора. У человека же еще и воспринимаемая членораздельная речь поступает в поле 41-е только левого полушария (у правшей), составляющее первичную зону ядра речевого анализатора.

Все эти первичные зоны построены по четкому сомато-топическому, или сегментарному, принципу, то есть рецепторы анализаторов проецируются в строго ограниченных соответствующих точках вышеперечисленных полей, за что и называют их «проекционными». Характерно еще то, что данная проекция строится не по зеркально-геометрическому, а по функциональному принципу, то есть чем большее функциональное значение имеет тот орган или определенная часть тела, тем большую площадь занимает его проекция в соответствующей первичной зоне ядра данного анализатора. Так, в первичной зоне ядра зрительного анализатора непропорционально большое место занимает поверхность проекции центральной части сетчатки глаза, называемой «желтым пятном» и осуществляющей наиболее острое видение. В первичной зоне ядра сенсорного анализатора непропорционально большую протяженность занимают участки, в которые проецируются кожные и мышечные рецепторы пальцев и кистей рук, характеризующиеся более выраженной способностью ощущать отдельные мельчайшие раздражители. Здесь нам придется частично вторгнуться в лобные доли и отметить, что, кроме всего этого, первичная зона в целом, то есть ядра сенсомоторного анализатора, содержит в себе и отчетливую проекцию всего тела человека. Рецепторы нижних конечностей, то есть ног, представлены в верхней части первичной зоны, проще сказать — на самой макушке головы; а рецепторы верхних конечностей, то есть рук и головы, — спускаются вниз к вискам. Здесь хочу еще раз напомнить, что все рецепторы правой стороны тела представлены в коре левого полушария головного мозга, а рецепторы левой стороны тела — в коре правого. Что же касается проекции рецепторов слухового анализатора в их первичных зонах, то таких данных я не встретил. Но комплексный охват воспринимаемых звуков и в них пребывает в наличии.

Все эти первичные зоны в коре задних долей головного мозга довольно далеко отстоят друг от друга. И между собой не имеют четкую ассоциационную взаимосвязь. Поэтому следует признать, что замыкание раздельно воспринятых органами чувств явлений в единый образ предмета (например, собаки) происходит еще в подкорковых образованиях в момент прохождения через них соответствующих нервных импульсов, то есть еще до поступления их в соответствующие первичные зоны коры. Но об этом я буду говорить несколько позже. А сейчас вернемся к коре задних долей головного мозга.

Я уже сказал о том, что как у животных, так и у человека над каждой первичной зоной возвышается вторичная. Затем у человека над всеми ними возросла еще и третичная, именуемая зоной перекрытия. Вот сейчас рассмотрим их функционирование.

При восприятии органами чувств всевозможных предметов в первичных зонах осуществляется соответствующая проекция их образов. К тому же она беспрерывно меняется. Появляющиеся всевозможные световые, цветовые, звуковые и тактильные изменения вскоре исчезают. На их месте появляются новые. Так что в беспрерывно задействованном состоянии пребывают все нервные клетки этих первичных зон. У больных, находящихся на операции, их раздражение слабым электрическим током вызывает отдельные неоформленные ощущения: например, при раздражении поля 17-го возникают всевозможные ощущения света и цвета, поля 41-го — всевозможные ощущения звуков, поля 3-го — различные прикосновения к коже, а поля 4-го — сокращения мышц у противоположной части тела по отношению к раздражаемому полушарию головного мозга.

Всевозможные повреждения вышеперечисленных полей вызывают соответствующие резкие нарушения зрительных, слуховых и сенсорных восприятий или же расстраивают координацию движений. Тем самым у человека нарушается способность воспринимать простые составные части окружающих его предметов объективной действительности.

Раздражение слабым электрическим током вторичных зон у больных вызывает уже не элементарные, а соответствующие оформленные галлюцинации как определенных образов предметов, так и целых явлений объективной действительности, которые когда-то переживались им: зрительные — при раздражении полей 18-го и 19-го, слуховые — при раздражении полей 42-го или 22-го и соответствующие сенсорные, двигательные и речедвигательные — при раздражении полей 1-го, или 2-го, или 45-го.

Их всевозможные повреждения не приводят к выпадению чувствительности соответствующих анализаторов или определенных участков. Но вызывают нарушение возможности объединять отдельно воспринимаемые элементы в целый образ предмета или в определенное явление объективной действительности, то есть нарушается их синтез. Так, например, при повреждении вторичных полей зрительной зоны больной продолжает видеть свет, различать цвета и пятна; но перестает узнавать предметы в их целом виде или же бывает не в состоянии выделить их существенные признаки, отличающие от других предметов. Аналогичное наблюдается и при повреждении вторичных полей сенсорной и сенсомоторной зон.

Что же касается речи, то ее простые составные части воспринимаются первичным 41-м полем слуховой зоны левого полушария; а ее грамматическое и стилистическое построение предложений осуществляется в последующих, во вторичных, то есть 42-м и 22-м полях. Их же контакт с уже воспринятыми или же заново воспринимаемыми образами предметов тоже осуществляется в подкорковых образованиях. Повреждения первичной слуховой зоны приводят больного к нарушению способности распознавать отдельные звуки, из которых состоят слова и тем более предложения. Разговорную речь он воспринимает в виде шороха листьев на дереве. Повреждения вторичной слуховой зоны приводят больного к нарушению способности понимать разговорную речь — он слышит сказанное, может повторить, а что означает каждое слово и вся речь в целом, он не может сообразить.

Чтобы подвести итог вышеизложенному, следует сказать, что во вторичных зонах по отношению к первичным из массы воспринимаемых отдельных неоформленных ощущений осуществляется оттормаживание незначительных, менее важных и посторонних и отбор более основных, а посему более существенных. Они складываются в определенные образы предметов и явлений объективной действительности и затем фиксируются. Так что вторичные зоны по сравнению с первичными осуществляют более сложную, а посему и более важную работу.

Если первичные зоны коры построены по четкому сомато-топическому, или сегментарному, принципу, то во вторичных зонах он выражен уже в значительно меньшей степени. В третичной же зоне перекрытия он уже вообще не отражается. Однако функциональное значение составляющих ее подобластей определяется топографическим соотношением с полями ядерных зон, между которыми они располагаются. Так, обе теменные подобласти наиболее тесно связаны с зонами зрительного и сенсомоторного анализаторов. Из них верхняя теменная подобласть (поля 5-е и 7-е), граничащая с одной стороны с представительством тела, а с другой — со зрением, фиксирует наиболее тонкую и сложную координацию движений собственно тела со зрительными образами и ориентировку в пространстве; нижняя теменная подобласть в левом полушарии (поля 39-е и 40-е), граничащая с одной стороны с представительством рук, лица и слуха, а с другой — со зрением, фиксирует координацию движений уже в соответствии с речевыми и зрительными образами; височно-теменно-затылочная подобласть тоже в левом полушарии (поля 37а, 37с, 37d, 37ab, и 37ас), граничащая с одной стороны с представительством слуха, а с другой — со зрением, фиксирует координацию сложных форм устной и письменной речи.

У больных, находящихся на операции, раздражение слабым электрическим током третичной зоны, расположенной ближе к височным образованиям, вызывает уже целые комплексы сложных сценоподобных явлений, пережитых больным в прошлом. А в левом полушарии они протекают с активным участием и речи. Что же касается других подобластей, то они на электрическое раздражение не отзываются, за что врачи стали называть их молчаливыми.

Повреждения подобластей третичной зоны не приводят к выпадению чувствительности определенных участков анализаторов и не вызывают нарушения восприятия образов предметов, как это происходит при повреждении первичных и вторичных полей ядерных зон; а влечет за собой нарушение ориентировки во внешнем мире и наиболее сложных, обобщенных форм поведения человека.

Если у животных еще во вторичных зонах осуществляется синтез, то есть взаимная связь отдельно воспринятых составных частей предметов зрительным, слуховым и сенсомоторным анализаторами в единый образ предмета; то у человека эту же роль в большей степени исполняет еще и зона перекрытия. Ведь в нее стекается не только всесторонний образ, например, собаки, но и множество других образов в их совокупности. Вот так и происходит накапливание знаний не только об отдельных предметах, но и о совокупных явлениях окружающей человека объективной действительности.

И этот синтез осуществляется посредством последующего оттормаживания концентрацией раздражения не столь важного и отбор еще более основного, более существенного, чем при переходе от первичных зон ко вторичным. Так что третичные зоны по сравнению со вторичными с точки зрения выявления рациональности осуществляют еще более сложную и важную работу.

А теперь вышеизложенному стоит подвести итог. Если анализаторы осуществляют анализ, то есть разложение предметов и явлений объективной действительности на их составные части, то задняя сфера головного мозга, особенно у человека, наоборот, осуществляет синтез, то есть складывание их в единые комплексы. Этот процесс осуществляется сперва в подкорке, затем повторяется в коре головного мозга. Сперва в соответствии с наличием первичных и вторичных ядерных зон анализаторов. Затем — дополняется складыванием в общей третичной зоне.

Этот последующий переход напоминает работу на обычных бухгалтерских счетах, которые в современный период вышли из употребления. В них десяток костяшек первого ряда заменяется и фиксируется одной костяшкой второго ряда. Затем десяток костяшек второго ряда заменяется и фиксируется одной костяшкой третьего ряда. Вот примерно так, но в более глобальном масштабе происходит и в головном мозгу человека, что дает ему возможность ассимилировать огромнейшее, астрономическое количество знаний.


Что же касается лобных долей, то прежде всего следует сказать об основном различии в деле их функционирования по сравнению с задними. Если задние доли головного мозга исполняют восприятие сигналов внешнего мира, то лобные на их основе осуществляют ответную реакцию, то есть условно-рефлекторную деятельность и соответствующее целесообразно направленное поведение на удовлетворение личных биологических потребностей.

Если у собаки вырезать всю заднюю часть больших полушарий, то она носом и кожей будет опознавать своего хозяина, пищу, всевозможные предметы, с которыми сталкивается; завиляет хвостиком, если вы ее погладите; выразит радость, носом узнав вас. Но если вы будете стоять в стороне, то она не сможет увидеть вас и не будет реагировать, даже если вы произнесете ее кличку. Такая собака просто не может пользоваться в должной мере органами чувств. А в остальном она будет выглядеть вполне нормальной.

Если у собаки вырезать переднюю часть больших полушарий, то она превратится в ненормальное, в совершенно исковерканное животное при полном отсутствии каких-либо признаков целесообразного поведения. Она не будет проявлять правильное отношение ни к хозяину, ни к своим сородичам-собакам, ни к пище, которой она и искать не будет, и тем более к окружающим предметам.

Следовательно, между обоими вышеописанными животными получается огромнейшая разница. Первое из названных становится просто слепым и глухим. Второе становится глубоким инвалидом, беспомощным идиотом.

А теперь от общего ознакомления с функционированием лобных долей перейдем к более детальному. Начнем, конечно, с низшей нервной деятельности. Безусловные рефлексы у животных различны. Основными из них являются ориентировочный, исследовательский, пищевой, оборонительный, половой, родительский и другие. Их проявление целиком и полностью зависит от состояния организма: сыто животное или голодно, находится в спокойной обстановке или испытывает наносимую ему боль, отсутствует или имеется в данный момент половая потребность и так далее. При наличии всесторонне удовлетворенного состояния в лобных долях будет полностью отсутствовать и возбуждение, истекающее от соответствующих безусловных рефлексов. И наоборот, при наличии неудовлетворенного состояния от них будет истекать даже предельно интенсивное возбуждение. Короче говоря, каждый из безусловных рефлексов проявляется в двух диалектически противоположных разновидностях: или в положительной, или в отрицательной, то есть или стимулирующей, или тормозящей высшую нервную деятельность. В соответствии с ними животное будет пребывать в покое, или начнет искать еду, или защищаться от нависшей опасности. Когда у него наступает период половой потребности, то поведение резко меняется. И наша собака или кот убегают из дома, по нескольку суток остаются даже без еды, дерутся между собой только из-за доминирующего в данный период полового безусловного рефлекса.

А вот ориентировочному безусловному рефлексу следует уделить особое внимание. Он всегда проявляет себя в паре с другими безусловными рефлексами. К тому же между ними твердой границы нет — она всегда колеблется в ту или иную сторону и зависит от наличия интенсивности проявления в данный момент безусловной потребности. Животное может быть или полностью сытым, или сытым относительно, или голодным; испытывать меньшую или большую половую потребность и так далее. В соответствии с данным безусловным состоянием организма животное будет проявлять определенную положительную или отрицательную реакцию. Если оно голодно, то на основе возбужденного пищевого безусловного рефлекса даже незначительный внешний сигнал будет восприниматься им как содержащий признаки наличия пищи. И животное будет выполнять соответствующие действия. Услышав откуда-то донесшийся незнакомый шорох, запах или еще что, тут же устремляется туда. Осмотрев и обнюхав данный предмет и убедившись в его несъедобности, отойдет.

Если животное сыто, то господствующее положение занимает ориентировочный безусловный рефлекс в его независимом проявлении. Наиболее наглядно виден он у собак. Сыта ли она, нет ли, она все равно все осматривает, обнюхивает, ко всему прислушивается. Убедившись в бесполезности сигнала или предмета, отходит. И наоборот, при обнаружении определенного интереса и тем более какой-то потребности проявит даже чрезмерную инициативу. Вот так на основе вариаций, то есть ориентировочного и какого-то другого безусловного рефлекса, головной мозг животных осуществляет регулировку интенсивности и длительности проявления действия или же отказ от него.

Я уже сказал о том, что в задних долях головного мозга при переходе воспринятых образов предметов, окружающих животное или человека, от первичных зон ко вторичным, а у человека еще и к третичным происходит оттормаживание не столь важного. Вот это последующее оттормаживание и отбор более существенного происходит и при передаче их в лобные доли. Из еще оставшейся части что-то снова отбрасывается как постороннее. И только какая-то незначительная часть используется в процессе образования условных рефлексов и в целом высшей нервной деятельности.

Низшая нервная деятельность у животных проявляется не на основе отдельных вышеперечисленных безусловных рефлексов, а в виде сложных систем, называемых инстинктами. В соответствии с ними осуществляется и определенная сложная ответная реакция, присущая данному виду животных. Вот только поэтому их поведение и образ жизни столь резко разнятся. Поведение собаки резко отличается от поведения кошки: собака бросается на чужих, а кошка равнодушна к ним и даже бывает согласна ласкаться с ними.

Безусловно-рефлекторная деятельность не приобретается в процессе жизни, а достается организму по наследству при рождении и сохраняется всю его жизнь. Она является основной базой для образования над ней условно-рефлекторной деятельности, направляет и корректирует ее в зависимости от всевозможных вариаций, то есть разновидностей внешней среды. Так что последняя из названных является надстройкой над безусловной и приобретается в процессе жизни.

У животных, пребывающих на воле, это довольно трудно усмотреть. И совсем просто — в цирке. Дрессировщики каждое животное дрессируют на основе присущих ему безусловных рефлексов. На арене мы видим зайца, играющего на барабане; енота, стирающего белье; морских львов, жонглирующих мячами, и так далее. Так, например, морская львица взбирается по лестнице, держа на носу трость, а на трости — мяч. По команде дрессировщика она резким движением головы бросает трость и ловко ловит мяч на нос. На основе чего это можно было достигнуть? Дело в том, что морские львы питаются живой рыбой, к тому же глотают ее целиком, не пережевывая. Но проглотить ее можно только с головы, иначе колючие плавники поцарапают горло. И вот, поймав рыбу, морской хищник всплывает на поверхность, подбрасывает добычу в воздух и, словно заправский жонглер, ловит ее на лету именно в тот момент, когда она падает головой вниз. Зайцы же на воле любят поколотить лапами по пню, по корням дерева. Не зря охотники называют их стукачами. Еноты полощутся в ручьях, на речных отмелях, отыскивая пищу, перетирают в воде мелкие предметы. Используя эти природные инстинкты, дрессировщики и учат животных «играть» на барабане, «стирать» белье. Кроме того, любая дрессировка животных всегда и в обязательном порядке подкрепляется лакомствами, то есть удовлетворением безусловного пищевого рефлекса.

А теперь перейдем к человеку.

Все действия новорожденного крайне примитивны и основаны на чисто безусловных рефлексах, каковыми являются плач, сосательный рефлекс, поворачивание глаз в сторону движущегося предмета, хватательный рефлекс пальцев рук и так далее. Дитя плачет, когда ему становится неудобно лежать, ощущается холод, боль, возникает потребность покушать и так далее. На чисто безусловном рефлексе он сосет грудь матери или соску. Да и другую земную пищу — например, кашу с ложечки — ребенок проглатывает только тогда, когда мать подаст ее прямо в рот.

Но вот впервые у ребенка появляется условный рефлекс на зрительное восприятие пищи. И рот он начинает открывать еще тогда, когда еду ему только подносят ко рту. Дальше этот первый пищевой условный рефлекс усложняется и постепенно оформляется в довольно сложное поведение при приеме пищи: ребенок садится кушать в определенное время, перед едой моет руки, при еде соблюдает последовательность употребления блюд и так далее. При достижении школьного возраста он осознает необходимость учиться не только ради простого интереса к знаниям, но и чтобы в будущем трудиться и кормить себя. Он понимает и то, что разный труд по-разному оплачивается. И в соответствии со сложившимися у него представлениями, местом жительства, здоровьем и способностями выбирает себе трудовую деятельность. Да и в процессе ее человек получает не непосредственно хлеб насущный, а деньги, которые только в магазине можно поменять на хлеб.

Только что сказанное о пищевом безусловном рефлексе дополним хватательным. Для этого придется немного вернуться назад. Ребенок свои пальчики рук сжимает в кулачок всякий раз и без всяких причин. Он сжимает и предметы, которые случайно попадают ему в ладонь, и отправляет их в рот. Затем начинает тянуть ручонку и к тем, которые просто попадают в поле его зрения, хватает их и тоже отправляет в рот. Но с помощью родителей и накопившегося условно-рефлекторного опыта ребенок так уже поступает только со съедобными предметами.

Перейдем теперь к половому безусловному рефлексу. Школьники уже знают о тайнах деторождения. Из литературы и других произведений искусства знают о существовании чувства любви между мужчинами и женщинами. Однако лично у них половая потребность еще отсутствует, а если и выражается, то в зачаточной и смутной форме. Поэтому у них не возникает той любви, которая присуща взрослым. Более того, отношения между мальчишками и девчонками, как правило, бывают даже неприязненными. Но вот приходит время, когда у них не только просто проявляется, но и расцветает половая потребность, и дело в корне меняется. И у бывших мальчишек ранее нейтральный объект восприятия какой-либо девчонки становится центральным, основным в их повседневной жизни. Такие же преобразования в головном мозгу происходят и у девушек по отношению к парням. Между ними сперва возникает чувство взаимного притяжения, а затем чувство любви, основанное на половой потребности.

Здесь следует добавить и то, что у женщин по сравнению с мужчинами половая потребность выражается в большей степени. К тому же у них в полной мере проявляется и родительский безусловный рефлекс, что и обуславливает последующее чувство любви к своим детям. Тогда как у мужчин — только привязанность.

Что же касается исследовательского безусловного рефлекса, то у животных он проявляется довольно короткое время, в какие-то моменты. Например, наша собака услышала откуда-то долетевший незнакомый шорох, запах или еще что-то и тут же устремляется туда, осматривает и обнюхивает данный предмет и, удостоверившись в его несъедобности, отходит. У человека же этот рефлекс может проявляться очень сильно, целеустремленно и длительное время, порой всю его жизнь. Почти от каждого ребенка можно беспрерывно слышать вопросы: «Что это такое?», «Как называется?», «А зачем?», «А почему?» и так далее. Если он и удовлетворяется коротким ответом взрослых, то юноши проявляют более глубокий интерес и даже переключаются на изучение тех предметов и явлений, которые привлекли их особое внимание.

Как-то увидел Ньютон в саду упавшее с дерева яблоко и невольно задал себе вопрос: «А почему оно упало?» И решал его всю жизнь до тех пор, пока не познал закон всемирного тяготения. Вот так исследовательский безусловный рефлекс у человека стимулирует стремление к науке, к ее развитию, порой даже в ущерб таким важным безусловным потребностям, как еда, половое удовлетворение и так далее. Ведь И. Ньютон всю свою жизнь прожил холостяком.

А вот у женщин исследовательский безусловный рефлекс проявляет себя в меньшей степени, чем у мужчин. Поэтому и высшая нервная деятельность у них в течение большей части истории человеческого общества развивается в направлении домашнего хозяйства, семейного уюта, постели, детей, кухни и так далее, а не науки, политики, философии.

Следовательно, безусловные рефлексы у людей и соответствующие им условные не исчезли, как трактует определенная часть физиологов и психологов. Они продолжают существовать даже в более объемном виде, чем у животных. Вот на это нейрокибернетикам следует обратить особое внимание. Еще раз хочу повторить, что низшая нервная деятельность у человека исполняет роль не только первотолчка, но и осуществляет последующее направление творческой деятельности. Безусловные рефлексы сперва переходят просто в условные, затем в условно-условно-условно- и так далее рефлекторные и тем самым довольно далеко уходят от породившей их безусловной сферы. Человек может стать и простым хлебопашцем, и кустарем, и ювелиром, может развить движения ног, тела и рук до виртуозности и стать искусным танцором, акробатом, художником, музыкантом, оратором, писателем и так далее.


Но лобные доли коры головного мозга подразделяются, как я уже говорил, на медиобазальную часть и конвекситатную. Последняя же из названных состоит из первичной зоны и вторичной. А у человека имеется еще и речедвигательный анализатор, который тоже состоит из первичной зоны и вторичной. Кроме всех них, имеется еще и общая третичная зона. Вот сейчас и рассмотрим, как каждая из них осуществляет свое функционирование. Начнем с медиобазальной.

Напомню еще раз, что в морфологическом отношении, то есть по внешнему виду и клеточному строению, медиобазальная часть коры лобных долей головного мозга даже у человека продолжает оставаться близкой к подкорковым образованиям и имеет с ними неразрывную функциональную связь. Через хронически вживленные электроды (конечно, у животных) были установлены пункты голода и насыщения, боли и удовольствия, наказания и поощрения, страха и ярости в их диалектически попарном проявлении. Именно они осуществляют регулировку работы вегетативных органов, то есть глотания, пищеварения, обмена веществ в организме, дыхания, сердечной деятельности, температуры тела, цикличности сна и бодрствования, регулирование роста и так далее. Их экспериментальное разрушение приводит не только к изменениям соответствующих процессов, но и к проявлению чрезмерно возбужденного поведения, безудержных взрывов агрессивности или же, наоборот, необоснованного страха, или же к поглощению огромных количеств пищи без видимого насыщения и постепенному ожирению. При экспериментальном разрушении пунктов половой активности прекращается овуляция, значительно снижается или вообще исчезает способность к спариванию.

Аналогичные данные были получены после поражения или оперативного удаления соответствующих пунктов и у человека. Кроме всего этого, у него теряется чувство своего «я», чувство к ранее любимой женщине, к детям, к родным и знакомым; нарушения эмоциональной жизни сопровождаются снижением инициативы и целенаправленности поведения, неудачи перестают вызывать переживания. Человек начинает проявлять безразличие ко всему окружающему. При более массивных поражениях эмоциональные изменения переходят в полное безразличие и бездействие. Вот поэтому медиобазальную часть коры лобных долей головного мозга человека следует считать чувственной, эмоциональной и волевой ядерной зоной. В связи с этим ее 47-е поле лобных и 38-е задних долей головного мозга, которые имеют между собой афферентно-эфферентную связь, В. Пенфильд и Л. Робертс признали музыкальными. Из них 38-е исполняет слуховую функцию, а 47-е — соответствующую ответную реакцию.

Характерно здесь еще и то, что при поражениях или оперативном удалении соответствующих пунктов медиобазальной части вышеизложенные нарушения нервной деятельности протекают без существенных изменений мыслительных процессов. У такого больного рассудок в определенной степени сохраняется. Он сможет с вами о чем-то порассуждать, а делать ничего не станет, и тем более проявлять инициативу.

У животных во время записи электрической активности при наличии хронически вживленных электродов было установлено, что на ранних стадиях выработки условного рефлекса появление перед животным пищи вызывает возбуждение сперва в соответствующем пункте подкорковых образований и характеризуется довольно большой интенсивностью и длительностью. Затем через некоторый промежуток времени оно передается в медиобазальную часть лобных долей. А оттуда растекается по конвекситатной и, наконец, фиксируется в ее первичной моторной зоне. Вот здесь и встречается нервное возбуждение данного безусловного рефлекса или инстинкта с нервными возбуждениями, поступающими по афферентным волокнам от зрительных, слуховых или сенсорных ядерных зон коры задних долей головного мозга. Здесь, в конвекситатной части лобных долей, и осуществляется фиксация определенного условного рефлекса. Поэтому те из них, которые уже выработаны, при повреждении медиобазальной части не разрушаются. Тогда как выработка новых прекращается, в том числе и при глобальном повреждении коры конвекситатной части.

А теперь о функционировании ее составных частей. Начнем с работы зрительных органов. Напомню, что если первичное 17-е и вторичные 18-е и 19-е поля коры задних долей головного мозга фиксируют зрительные восприятия, то вторичное 8-е поле коры лобных долей осуществляет координированные движения глазных яблок, направляя их внимание на определенные предметы объективной действительности. Вот поэтому его и назвали глазодвигательным. При его поражении человек теряет способность манипулировать своим зрением и тем самым уподобляется слепому, хотя таковым и не является.

Если первичное 3-е поле коры задних долей головного мозга фиксирует кожные восприятия внешних воздействий, то первичное 4-е поле коры лобных долей направляет распоряжения к мышцам тела. Вот поэтому его и назвали моторным. Здесь следует напомнить еще и о том, что оба эти поля имеют четкую проекцию всего тела. Так что определенные нервные клетки управляют работой определенных мышц скелетной мускулатуры: расположенные в верхней части головы — нижними конечностями, а расположенные в нижней части (то есть ближе к вискам) — мышцами рук и головы. При их поражениях возникает соответствующая кинетическая апраксия, то есть нарушение способности производить необходимые простые, отдельные движения той частью тела, которая находится в проекционной связи с пораженным участком. Больной, пытаясь взять какой-либо предмет, застегнуть пуговицу или завязать шнурок на ботинке, не может скоординировать движения своих пальцев. Он долго ищет таковые и в конце концов осуществляет действия с помощью здоровой руки. При глобальных поражениях, например при параличе, больной с большим трудом переставляет ногу и поднимает руку. А то и эти движения сделать не может.

Вторичное 6-е поле коры лобных долей имеет непосредственное отношение к осуществлению координированных двигательных комплексов, протекающих во времени и пространстве и вовлекающих в совместную деятельность различные группы мышц тела. Раздражение слабым электрическим током поля 6 вызывает интегрированные движения всего туловища, раздражение поля 6 после удлиненного латентного промежутка времени приводит к появлению комплексных движений, включающих в свой состав поворот глаз, головы, всего туловища, а затем движение руки, протекающее по типу хватательного акта.

Но даже при массивных поражениях вторичной зоны коры лобных долей простые, элементарные движения не нарушаются. Однако становятся недифференцированными, неловкими, каждое отдельное движение начинает требовать специального волевого усилия. Особенно это проявляется тогда, когда человеку необходимо совершить определенный комплекс или серию движений, в которых участвуют обе руки. Они выступают не только в контрлатеральной, то есть в противоположной по отношению к пораженному участку, но и в одноименной, хотя и в меньшей степени. Меняется почерк. К этим симптомам присоединяются еще и грубые персеверации в виде насильственного схватывания, многократного повторения раз сделанного движения против намерения больного.

Здесь еще следует отметить и то, что если первичное поле имеет четкую проекцию всего тела, то таковая во вторичной довольно расплывчата, а посему движения проявляются даже на стороне, не присущей данному участку головного мозга.

Что же касается расстройства речи и мышления, то при поражении только что разобранных зон особых симптомов не наблюдается.

Вот сейчас нам и следует перейти к разбору функционирования тех частей лобных долей, у которых они наблюдаются.

Но прежде хочу напомнить, что воспринимает и понимает членораздельную речь центр Вернике. Он расположен в задней доле левого полушария головного мозга. А воспроизводит ее центр Брока. Он расположен в лобной доле тоже левого полушария. Они имеют не только раздельное существование, но и тесную как цитоархитектоническую, так и функциональную взаимосвязь. Работу центра Вернике мы уже разобрали. А теперь займемся центром Брока.

Его первичное речедвигательное 44-е поле осуществляет движения мышц лица, губ, языка и голосовых связок. Поэтому при его поражении нарушение речи проявляется в наиболее грубой форме. Больные хотя и могут артикулировать отдельные звуки, но не могут произносить слова и тем более фразы. Так, чтобы произнести слово «муха», больной долго издает мычание, затем с большим трудом выдавливает отдельные звуки: «му… мум… му… ма…» Здесь страдает только кинетическая, то есть двигательная, система плавно меняющихся артикуляций. В клинике этот феномен носит название «телеграфного стиля».

Больные, имеющие поражение вторичного речедвигательного 45-го поля, не испытывают этих трудностей. Некоторые затруднения у них возникают при воспроизведении серий слов или фраз в соответствующей последовательности. У них существенно страдает схема высказывания, точнее стилистика построения предложений. Наибольшие трудности они испытывают тогда, когда приходится самостоятельно что-то объяснять и тем более дать развернутое устное сочинение на заданную тему.

Что же касается мышления, то здесь следует говорить не о возникновении логических искажений, а о наличии затруднений, связанных с нарушением указанной динамики речевого процесса. Из нее и истекает затрудненность в изложении своих мыслей.

А теперь перейдем к самой обширной третичной зоне лобных долей головного мозга. Снова напоминаю, что ее основу составляют 9-е и 10-е поля. Они хотя и тесно связаны с третичной зоной задних долей афферентно-эфферентными волокнами, однако исполняют иную функцию, то есть ответную реакцию на зафиксированные образы окружающих предметов как животных, так и человека. При их массивных поражениях (травмах, кровоизлияниях, опухолях, операционных удалениях) прежде всего отмечается нарушение ориентировочных рефлексов. Так, при длительном предъявлении одних и тех же несигнальных, то есть посторонних, раздражителей в тех же условиях ориентировочная реакция не угасает, а продолжает проявляться с прежней силой. Это, конечно же, влечет за собой и нарушение образования условной реакции.

Для человека такая трактовка является слишком упрощенной. В данном случае следует говорить о нарушении более сложной высшей нервной деятельности, в том числе и интеллектуальной. При массивных поражениях больные никогда не предъявляют каких-либо требований. Даже испытывая голод, они не просят поесть. Бывает даже так, что и руку к еде не протягивают. Чтобы пустить в ход акт еды, приходится ему в руки вложить хлеб и ложку. У них всегда обнаруживается нарушение последовательных звеньев определенного действия. С одной стороны, довольно часто наблюдается насильственное схватывание попавших под руку предметов, а с другой — возникновение инерции, то есть многократного повторения раз начавшегося движения, которое они бывают не в силах прервать. Так, при исполнении задания больной чертит круг до тех пор, пока его не остановят. Чтобы зажечь сигарету, он много раз подряд зажигает спичку, подносит ее ко рту, тушит и снова зажигает другую. Получив задание постругать доску, больной состругивает ее до верстака. Близкие по типу нарушения наблюдаются и при менее тяжелых поражениях третичной зоны лобных долей.

В ней, как и в третичной зоне задних долей, сомато-топический, или сегментарный, принцип тоже вообще не отражается. Поэтому при ее поражениях наблюдаются не только двигательные, но и зрительные, речевые, мыслительные нарушения.

У здоровых личностей зрительные восприятия сопровождаются активным движением глаз, ощупывающим воспринимаемый предмет. Это дает возможность задним долям головного мозга зафиксировать в нем более существенные, то есть более важные, моменты. При поражении третичной зоны лобных долей этот двигательный компонент зрительного восприятия теряет свою активность, становится безучастным, что приводит к недооценке как воспринимаемых предметов, так и объективной действительности в целом, особенно при наличии более сложной обстановки.

Что же касается речи, то при поражениях третичной зоны лобных долей не проявляется ни постоянное нарушение значения слов или фраз, ни стойкое нарушение как грамматических, так и стилистических ее построений. Но зато проявляется существенное ослабление регулирующего влияния наглядной, и особенно речевой инструкции. Такие больные без какой-либо надобности включаются в посторонний разговор и в то же время не реагируют на вопросы, непосредственно относящиеся к ним. На предложение врача: «Поднимите руку», — он ограничивается эхолалическим повторением: «Да… да… поднимите руку…» — не делая при этом никакого движения. Или же, наоборот, начинает безостановочно повторять раз вызванную двигательную реакцию.

Да и определенная часть мыслительных процессов тоже сохраняется даже при наличии тяжелых поражений третичной зоны. К таковым относятся отвлеченные логические понятия, как, например, часть и целое, род и вид, отношения противоположности и другие. (Это происходит потому, что они вырабатываются в третичной зоне задних долей головного мозга, о чем я буду еще говорить). Однако когда перед таким человеком ставится задача, состоящая из ряда взаимоподчиненных операций, тот тут и выявляется нарушение интеллектуальной деятельности — он оказывается не в состоянии даже систематически проанализировать ее, выделить заключенные в ней существенные моменты, логические связи и на их основе провести соответствующую классификацию. Такие больные при пересказывании текста беспрерывно соскальзывают с основного вопроса на побочные, малозначащие и бывают не в состоянии удержаться от них. Поэтому их речь наполняется рядом отрывочных и изолированных друг от друга ответов, не подчиненных общей задаче, — в ней нет четкой иерархической структуры.

Изложение функционирования составных частей конвекситатной части лобных долей я начал с первичных зон, затем перешел ко вторичным и от них — к третичной. Так я поступил, чтобы читателю можно было легче разобраться в их работе. В действительности же нервные импульсы от медиобазальной части сперва вступают в третичную зону, затем во вторичные и, наконец, в первичные, где осуществляется их окончательное оформление в определенную ответную реакцию. Вот сейчас и пройдем по этому пути.

Начнем с медиобазальной. У человека, по сравнению с остальными животными, ее размеры не уменьшились, а, наоборот, даже увеличились. Следовательно, и безусловно-рефлекторная деятельность не уменьшилась, как утверждает значительная часть физиологов и психологов, а, наоборот, даже увеличилась и продолжает определять его поведение. От ее наследственно-врожденного состояния очень многое зависит, кем родившийся ребенок должен стать и будет в реальности: психопатом или порядочным человеком; садистом или сентиментально-чувственной натурой; неисправимым аферистом, не способным ладить с законами, «паханом» среди рецидивистов или склонным к научной деятельности и так далее. Последующая же приобретаемая высшая нервная деятельность не подменяет низшую, безусловную, а наслаивается над ней. При этом воспринимается только то поведение и образ жизни, которые оказываются в согласии с врожденными инстинктами. Ребенок, родившийся с задатками к проявлению садизма, завораживается картинами жестокости, убийства, крови. Всем известный маньяк Чикатило еще с детства страстно смотрел на трупы. Тогда как у нормальных людей они вызывают неприязнь. Рецидивистов, убийц, «паханов» сроки тюремного заключения в подавляющем большинстве не исправляют. Такими они и остаются до конца своей жизни. И в то же время склонных к научной деятельности даже тюрьма не может сломить.

Кроме этого, врожденные инстинкты не просто включаются в условную связь, а проявляют активирующее влияние на лобные доли, подобно заводной пружине или аккумулятору на электромотор, заставляют их работать с большей интенсивностью. И в дальнейшем она продолжает оказывать непосредственное влияние на тонус, заставляя головной мозг длительно функционировать в задаваемом направлении. Так что лично я не спешу даже вслед за значительной частью физиологов и психологов утверждать, что у человека высшая нервная деятельность якобы целиком и полностью подчинила себе низшую.

При моделировании робота да и мыслящей машины нейрокибернетикам необходимо будет создать какой-то подобный активирующе-направляющий блок. И в то же время нет никакой необходимости копировать функционирование низшей нервной деятельности человека. Ее можно просто заменить каким-либо своим автоматом. Их сейчас превеликое множество на заводах, фабриках, в военной технике, беспилотных самолетах, ракетах, спутниках и так далее. Так что создать что-то новое для нейрокибернетиков проблемы составлять не будет.

Нервные импульсы из медиобазальной части поступают в конвекситатную. Сюда же поступают проекции образов предметов и явлений из задних долей головного мозга. Здесь они на основе доминанты встречаются и вступают в общие условные связи. Постепенно накапливаясь, перевоплощаются в определенные знания и даже абстрактные идеи. Но в объективную действительность они выходят только через первичные зоны лобных долей. Здесь они подвергаются окончательному дроблению и в виде отдельных движений мышц ног, рук, туловища, лица, или голосовых связок исходят во внешнюю среду.

Этот процесс разложения на составные части называется анализом. По направлению он противоположен синтезу, осуществляемому задними долями головного мозга.


Материал, предшествующий мышлению

Пункт третий

О функционировании нейронов, как именно они осуществляют процессы иррадиации
и концентрации раздражения, и о соответствующем результате

Академик В.М. Глушков в статье «Моделирование мыслительных процессов» высказал мысль, что самая грубая модель нейрона имеет такой же порядок сложности, как одноламповый приемник. Но при уточнении схемы более уместно сравнить ее со сложностью многоламповых приемников и телевизоров. А так ли это? Вот сейчас и посмотрим.

Напоминаю, что каждый нейрон головного мозга состоит из тела клетки, у которой имеется единственный длинный отросток, называемый аксоном, и множество коротких, называемых дендритами.

Толщина аксонов у человека не превышает 0,025 миллиметра, а их длина колеблется в пределах от миллиметра до нескольких сантиметров и даже до полутора метров. Наиболее длинные из них связывают органы чувств, или рецепторы, с головным мозгом, вернее сказать, с его подкорковыми образованиями. А в обратном направлении — с мышцами тела. Наиболее короткие связывают отдельные участки головного мозга между собой. Одна часть аксонов является неветвящейся, а у другой окончания имеют кисточкообразные разветвления в виде расходящегося веера, называемого коллатералями. Все они заканчиваются синапсами, находящимися в основном на телах других нейронов или же на мышцах тела.

В спокойном состоянии внутренняя часть тела нейрона и его аксон находятся в отрицательно заряженном состоянии, а по их внешней части со стороны сферы глии, то есть межклеточного вещества, располагается положительный заряд. Прохождение нервного импульса характеризуется переменой поляризации на очень короткий момент. Он равен примерно 50 милливольтам и по продолжительности занимает около одной миллисекунды. В этот момент от тела клетки внутри аксона к синапсам со скоростью от нескольких до 100 метров в секунду пробегает положительный импульс, а по их внешней части — отрицательный. На осциллографе он фиксируется в виде пика. Слишком слабый из них через несколько миллиметров затухает. А более сильный достигает своих синапсов и передается на тело или тела других нейронов. Этот вид контактов назван аксосоматическим.

Возникающие нервные импульсы не единичны. В подавляющем большинстве они распространяются в виде залпов, целыми сериями, представляя собой ритмический процесс и образуя при этом определенные волнообразные потенциалы.

Синапсы одних нейронов контактируют со строго определенными другими нейронами. Так что и передача положительных импульсов осуществляется строго определенным нейронам или их группам. Так что по направлению расположения нервных волокон можно проследить весь путь положительных потенциалов, то есть начать от рецепторов, затем пройти по всем составным частям головного мозга и закончить мышцами тела. Что мы сейчас и сделаем по отношению к человеку.

От рецепторов, то есть от органов чувств, полная проекция положительных импульсов через соответствующие им подкорковые образования посредством проекционных волокон поступает преимущественно в первичные зоны задних долей головного мозга: зрительные — в затылочную часть, слуховые — в височную и сенсорные — в теменную.

Здесь их воспринимают пирамидные нейроны, которых хотя и очень мало, но они все же есть. Воспринятые положительные импульсы по своим коротким ассоциационным волокнам передаются дальше в соответствующие им вторичные зоны. На концах этих волокон имеются коллатерали, которые частично перекрывают друг друга, проще говоря — перекрещиваются. Благодаря этому каждый положительный импульс во вторичной зоне расходится и возбуждает уже некоторое количество нейронов. Соответственно проекция воспринятого образа предмета частично нарушается и его контуры расплываются.

Во вторичных зонах положительные импульсы воспринимают последующие пирамидные нейроны, которые тоже по своим коротким ассоциационным волокнам передают их дальше в общую третичную зону. На концах этих волокон имеются более мощные коллатерали, которые уже полностью перекрывают друг друга. Благодаря этому положительные импульсы веером расходятся по третичной зоне, охватывая собой если не всю, то ее довольно обширные части. Здесь уже проекция воспринятого образа предмета полностью исчезает.

Вот так, на основе наличия у аксонов коллатералей, осуществляется иррадиация положительных потенциалов сперва в каждой вторичной зоне (в зрительной, слуховой и сенсорной), затем более мощная — в общей третичной.

Ассоциационные волокна, соединяющие соседние извилины коры головного мозга, являются более короткими, а осуществляющие дальние межкорковые связи являются более длинными. И лежат они глубже, то есть уже в белом веществе. Каждый из этих пучков имеет свое название, как, например, нижний продольный, связывающий затылочную часть коры головного мозга с височной; крючкообразный, связывающий височную часть с лобным полюсом; верхний продольный, связывающий лобную часть с височной и затылочной. И так далее и тому подобное. А комиссуральные волокна проходят через мозолистое тело и связывают симметричные части обоих полушарий головного мозга и тем самым осуществляют их совместную работу.

Проекция иррадиированных положительных потенциалов по более длинным афферентно-эфферентным волокнам не только поступает из задних долей головного мозга в лобные, но и подвергается их неоднократному круговороту, то есть опять возвращается в задние, а из них снова в лобные и так далее. Эти волокна, являясь одновременно и ассоциационными, при повторах еще более многократно увеличивают иррадиацию проекции, поступившей из задних долей головного мозга.

В лобных долях положительные потенциалы воспринимаются тоже пирамидными нейронами с более короткими ассоциационными волокнами. Так что их дальнейший поэтапный переход к первичной двигательной зоне сопровождается последующим процессом иррадиации.


Почти любой здравомыслящий читатель по отношению к вышеизложенному должен задаться вопросом: «А могут ли в такой безграничной степени разливаться положительные потенциалы? Есть ли у них предел? По всей вероятности, должен существовать какой-то механизм, блокирующий и контролирующий распространение положительных потенциалов». Вот сейчас и поговорим об этом.

Среди нейрофизиологов преобладает мнение, что дендриты с их шипиками служат для передачи дополнительных нервных импульсов(?!). А так ли это? Если бы было именно так, то и животные, и люди не только беспрерывно бились бы в эпилептических припадках, но никогда не выходили бы из них.

Для решения этой задачи следует рассмотреть работу второй составной части нейронов, то есть дендритов с их шипиками.

Они характеризуются иными структурными особенностями и физиологическими параметрами. Напомню, что дендриты представляют собой древовидные разветвления, не превышающие одного или двух миллиметров. У определенной части их имеются чрезвычайно разнообразные по форме и размерам боковые выступы, получившие название шипиков. С их помощью дендриты воспринимают нервные импульсы от соприкасающихся с ними аксонов и проводят их со скоростью не более одного или двух метров в секунду.

Эти аксодендритные контакты по сравнению с аксосоматическими исполняют не просто различную, а даже прямо противоположную роль. Если по аксонам и синапсам осуществляется передача положительных импульсов на тела других нейронов, то шипики осуществляют восприятие отрицательных потенциалов, проходящих по внешней части аксонов, и передачу их по дендритам к телам своих же нейронов.

Эта разновидность контактов расположена в более верхних, даже преимущественно в 1-м слое коры головного мозга. Дело в том, что сюда восходит большая часть дендритов веретенообразных и особенно пирамидных нейронов. Здесь же проходит и большая часть от них же восходящих аксонов с их же коллатералями, которые тесно контактируют с массой дендритов.

Дендритные ответвления составляют единую однородную сетку, охватывающую всю верхнюю часть коры головного мозга, в основном ее первого слоя. Если у одного нейрона можно насчитать только несколько десятков аксосоматических контактов, то его аксодендритные исчисляются тысячами. У наиболее разветвленных пирамидных нейронов их насчитывается около 5 тысяч и более. При наличии такого разнообразия дендриты нейронов могут активироваться из огромнейшего количества источников.

Но, кроме этих контактов, имеется еще тоже неисчислимое множество дендритодендритных. Так что отрицательные потенциалы охватывают не строго определенные группы нейронов, а диффузно распространяются по обширной поверхности коры, образуя соответствующие колебания. Наиболее устойчивые отрицательные волны возникают в лобных долях, затем они направляются в сторону задних и достигают там затылочных областей. Возникают они при раздражении и в других областях коры головного мозга. Но распространяются уже в разные стороны. А вот от затылочной области распространение волн довольно часто вообще не происходит.

Их скорость примерно в 10 раз более медленная, чем положительных потенциалов, движущихся по аксонным волокнам. К тому же с большим декрементом, то есть с большой степенью затухания. Вот поэтому более слабые из них через 0,1-0,2 секунды исчезают, так и не достигнув тел нейронов.

Отрицательные колебания в самых верхних слоях коры головного мозга на электроэнцефалографе регистрируются всегда и при любом состоянии. Тогда как положительные потенциалы — только при наличии какого-либо действия. Если человек лежит в тихой затемненной комнате и ни о чем не думает, то они не регистрируются. Однако если произвести звук, включить свет, прикоснуться к испытуемому, или он самопроизвольно о чем-то подумает, тут же в коре на несколько большей глубине и под корой в белом веществе возникают положительные волны. С некоторым вышеуказанным отставанием они возбуждают дополнительные отрицательные, которые сливаются с уже существующими в единое медленное колебание. Изменение знака у этих двух разновидностей потенциалов происходит где-то на границе 2-го и 3-го слоев коры. При их возникновении в каком-либо пункте одного полушария одновременно возникают такие же двухфазные потенциалы и в симметричном пункте противоположного полушария.


А теперь о самом главном.

Итак, мы установили, что отрицательный потенциал по дендриту достигает тела своего нейрона. Ну и что же он с собой приносит? Какие изменения возникают в функционировании данного нейрона? Вот это до сих пор нейрофизиологи не смогли узнать. А посему и нейрокибернетики не могут создать хотя бы принципиальную схему мыслящей машины.

Когда отрицательный потенциал достигает тела нейрона, то он производит его блокаду, то есть он уже перестает воспринимать и передавать дальше положительные импульсы. Вот это производство торможения и является основной функцией как каждого дендрита, так и дендритной системы в целом. В массе своей отрицательные колебания преобладают, даже господствуют над положительными потенциалами. Они всегда пребывают разлившимися по всей коре головного мозга как животных, так и человека и всю ее держат в приторможенном состоянии.

Однако появившиеся аксосоматические положительные потенциалы прорывают ее и устремляются дальше в определенном направлении. При этом на своем пути они возбуждают аксодендритные отрицательные потенциалы. По форме они очень похожи друг на друга — почти как зеркальное отражение. Возникшие отрицательные сливаются с уже имеющимся постоянным отрицательным в единое более мощное отрицательное медленное колебание. Так что оно вдогонку положительного потенциала начинает производить уже полную анэлектротоническую блокаду нейронов не только в получившей возбуждение сфере, но и за ее пределами. В связи с этим они перестают воспринимать и передавать положительные потенциалы. Вот это производство общего торможения нейронов осуществляет 1-й слой коры головного мозга, состоящий в основном из дендритной системы. Вот благодаря этому эпилептические конвульсии не проявляются.

Я уже говорил, что скорость положительных потенциалов по аксонам достигает даже 100 метров в секунду. Тогда как отрицательных по дендритам не превышает и двух метров. Вот поэтому нейроны успевают осуществить не только дальнейшую передачу положительных импульсов, но и их иррадиацию, которая охватывает определенные участки коры головного мозга.

Одновременно с этим в них возникают отрицательные волнообразные колебания. Но их наступательное движение на разлившиеся положительные протекает с большим опозданием. Однако оно все же осуществляется и начинает производить последовательную блокаду, то есть концентрацию разлившихся положительных волн. <…>

Но человеку требуется сохранять на какое-то определенное время ранее воспринятый органами чувств и вскоре исчезнувший из поля зрения образ предмета. Так, например, я увидел пробежавшую мимо меня рычащую злую собаку. Ее уже нет. Поэтому в вышеперечисленные поля перестали поступать и импульсы от первичных зон задних долей головного мозга. Но возникшее опасение быть укушенным определенное время продолжает волновать меня. Во время игры в карты или в домино нам приходится до конца партии держать в голове уже прошедшие масти или костяшки. И на их основе у соперника определять еще не вышедшие. А гроссмейстеры проявляют незаурядную способность играть одновременно на нескольких шахматных досках. После игры через некоторое время значительная часть этих данных из их голов улетучивается. Еще большая потребность во временном запоминании имеется при восприятии и передаче речи. Мы только что услышали или произнесли фразу. Ее звуки тут же исчезли. Но только что произнесенное какое-то определенное время продолжает сохраняться в нашей голове. Еще большая сохранность проявляется при осмыслении разговора и прочитанного текста.

Вот это временное (а не постоянное) хранение положительных потенциалов осуществляют звездчатые нейроны. Ведь одна часть из них хотя и имеет дендритную систему, но очень слабо развитую, а другая ее вообще не имеет. Поэтому они не запираются. К тому же у определенной их части коллатерали заканчиваются на самих себя. А посему себя же многократно и возбуждают. Вот как раз наибольшее количество звездчатых нейронов усматривается во вторичных и третичных зонах как задних долей головного мозга, так и лобных, особенно в полях 22 и 21, 39 и 40, затем в 44 и 45-м, то есть в чисто человеческих.


<…>


А теперь нам следует теоретически вышеизложенный материал подкрепить более приближенным к практическому. Для этого прибегнем к электроэнцефалографу, способному фиксировать, усиливать и записывать как отрицательные, так и положительные потенциалы.

Во время сна от подкорковых образований головного мозга, точнее от их ретикулярной формации, истекают наиболее медленные отрицательные волны с периодом колебаний, равным 1 3 герц. Они сразу же выходят в 1-й слой коры и по дендритодендритным контактам сперва преодолевают медиобазальную часть лобных долей, затем растекаются по всей коре больших полушарий и, наконец, достигают зрительной области. Интенсивность их является наибольшей. Тем самым они осуществляют общую блокировку всех нейронов коры, включая и ядерные зоны анализаторов, которые перестают воспринимать обычные положительные импульсы, приходящие в них от внутренних и внешних органов чувств. Так осуществляется сон.

Однако не всегда бывает только так. Под утро отрицательные колебания начинают ослабевать, особенно в задней зрительной области. К тому же их волнообразный характер подразумевает наличие в них некоторых неравномерностей, тоже перемещающихся по сфере коры головного мозга. Места их спада иногда оказываются настолько ослабленными, что в них на какой-то короткий промежуток времени прорываются самопроизвольные положительные потенциалы. Вот они и проявляют себя зрительно, то есть в сновидениях, иногда подкрепленных речевыми отрывками фраз. Их причудливое содержание объясняется тем, что дальнейшее проявление возникших положительных потенциалов осуществляется не в соответствии с уже ранее проторенными путями в аксонах, а продолжает увлекаться спадом, образовавшимся в отрицательной волне. Что же касается двигательных проявлений, то они, как правило, отсутствуют, так как запирающие волны при протекании лобных долей имеют большую интенсивность. Даже тогда, когда человек видит страшный сон и ему от какой-то «опасности» надо убежать, он все равно сделать этого не может. Такие сновидения иногда заканчиваются тем, что спящий просыпается. Но обычные не выводят человека из состояния сна. Более того, они сами вскоре угасают. Преодолеть барьер блокировки медленных отрицательных колебаний могут только наиболее интенсивные раздражители внешнего мира, как, например, неожиданный звук.

Когда человек бодрствует, но находится в условиях наиболее полного физического и умственного покоя, то есть когда он неподвижно лежит в затемненной и звуконепроницаемой камере и ни о чем не думает, то электроды, расположенные на голове, в самых верхних слоях коры регистрируют несколько более быстрые отрицательные волны с периодом колебаний, равным 14-16 герц и называемые -ритмом (альфа-волнами). Но интенсивность их значительно меньшая. Вот поэтому они уже не в состоянии осуществлять блокировку положительных потенциалов.

Если испытуемому дать какое-нибудь внешнее раздражение, например включить свет, воспроизвести звук, прикоснуться к нему или же ему самому просто подумать о чем-либо, как -ритм через некоторый скрытый период, равный примерно 0,25 секунды, исчезает и на его месте в более нижних слоях коры появляются более частые и более интенсивные положительные потенциалы, называемые -ритмом (бета-волнами). Частота их равна 20-30 герц. Они отражают возникшее в голове человека противоположное, то есть деятельное состояние. У него уже разблокировываются безусловные, биологические потребности в еде, тепле, может проявиться половое возбуждение, стремление к дальнейшему познанию окружающей действительности и научной деятельности. В соответствии с этим включаются в работу и органы чувств с их ядерными зонами, расположенными в коре задних долей головного мозга. Депрессия, то есть подавление, -волн появившимися -волнами при зрительных раздражениях возникает в затылочной части головного мозга, при звуковых — в височной и при тактильных и двигательных — в пределах центральной борозды. И, конечно, с противоположной стороны по отношению расположения органов чувств.

При наличии умственной деятельности — например, при умножении двухзначного числа на двухзначное или же на дробь — возникают еще более частые, к тому же большой амплитуды -волны (гамма-ритм) частотой 500-800 и даже 1000 герц. Они особенно сильно выражены при прецентральном, то есть при лобном, отведении и характеризуются значительной нерегулярностью.

Да и вообще биоэлектрическая активность первоначально представляется в виде хаоса. То положительные потенциалы охватывают большие площади коры головного мозга, проще говоря, иррадиируют, то, наоборот, отрицательные; то наблюдаются их попеременные затухания, то они активизируются заново; то возникает та или иная изолированная активность как поверхностных, так и более глубоких слоев коры, и так далее и тому подобное. Однако в этом «хаосе», похожем на мозаику с ее своеобразными переливами активности, всегда можно отметить определенные закономерности. Так, передачу полной проекции потенциалов сперва из одного полушария в другое и обратно в первое. Затем аналогичную передачу полной проекции из задних долей коры головного мозга в конвекситатную часть лобных долей, где положительные потенциалы отличаются большей интенсивностью и более высокой частотой. А из лобных долей возвращаются обратно в задние. Эти два очага находятся в реципроктном, то есть переменно индукционном отношении. <…>

Разлившиеся положительные потенциалы сменяются аналогичными отрицательными. Они начинают медленно распространяться по территории, занятой положительными потенциалами, и постепенно блокируют их. Вследствие этого нейроны перестают пропускать продолжающие поступать в них положительные импульсы и их некоторые компоненты начинают выпадать. За одной отрицательной волной следует другая, за ней третья и так далее. И чем больше пройдет их, тем большее количество нейронов оказываются закрытыми для поступления в них положительных потенциалов. Это дает возможность ядерным зонам основной воспринимаемый образ предмета отделять от второстепенных, но одновременно воспринимаемых. И внимание как животного, так и человека перестает реагировать на их присутствие. Вот так осуществляется концентрация положительных потенциалов.

По окончании блокировки синхронизация постепенно ослабевает, а амплитуда колебаний увеличивается в два-три раза. Завершаются же они возникновением новых стойких, строго ограниченных локальных очагов негативности. В большинстве случаев их можно наблюдать в межсигнальные периоды, то есть после действия условного раздражителя и до появления ответной реакции. В подавляющем большинстве они ограничены несколькими квадратными миллиметрами в пределах даже одного электрода и проявляют себя в виде острых - и -волн большой амплитуды. Через короткий промежуток времени, примерно через десятые доли секунды, они гаснут.

Если заново произвести точно такое же условное раздражение, то вспыхивают и даже усиливаются прежние уже выработанные локальные очаги в тех же точках коры.

При изменении опыта, то есть при усилении или ослаблении света или звука, или при их перестановке, или вообще при введении новизны в опыт, реактивность коры головного мозга снова повышается и протекает в той же, прежней последовательности. Но локальные очаги негативности появляются новые и в новых точках коры под другим одним или двумя электродами. <…>

У человека же после окончания умственной деятельности и вообще после прекращения внешних раздражений на электроэнцефалограмме гамма- и бета-волны постепенно начинают исчезать и вновь восстанавливаются альфа-волны. Однако это возвращение к прежнему покойному состоянию происходит крайне медленно, порой даже часами. И еще долгое время на фоне -ритма можно наблюдать - и даже -волны.

В вышеизложенном материале довольно отчетливо просматривается наличие процессов иррадиации и концентрации раздражения, то есть сперва наблюдается разлив положительных потенциалов по коре головного мозга, затем после нейрофизиологической обработки происходит их отсеивание с соответствующей группировкой, которая завершается образованием строго определенного локального очага или нескольких подобных. Если читающий эти строки еще раз просмотрит «Схемы», изложенные мной в «Исследовании физиологического процесса логического мышления, протекающего в головном мозгу человека», то без особого умственного напряжения увидит аналогию этих электроэнцефалографических данных с моими физиологическими. <…>


А теперь следует в процессе разбора образования условных рефлексов больший акцент сделать на функционировании <…>

При восприятии органами чувств животного трехстороннего образа предмета положительные импульсы сперва поступают в реле-ядра таламуса. Их роль первоначально является довольно пассивной — по афферентным проекционным волокнам пропускать импульсы дальше в три первичные ядерные зоны коры задних долей головного мозга, то есть в зрительную, слуховую и сенсорную. Там они подразделяются на две части. Одна из них по афферентным ассоциационным волокнам иррадиирует дальше во вторичные зоны, в общую третичную и даже в лобные доли. <...>

В лобных долях проекция образа воспринимаемого предмета, поступившая из коры задних долей головного мозга, не остается без внимания, а подвергается контрольной проверке прежде всего со стороны безусловного ориентировочного рефлекса. Она выражается в команде поворота глаз, ушей и даже туловища в сторону воспринимаемого органами чувств предмета. Убедившись в его безопасности и бесполезности, животное успокаивается и отворачивается. При повторном восприятии данного образа предмета реакция ориентировочного рефлекса может повториться. Но при последующих восприятиях реле-ядра таламуса перестают передавать положительные потенциалы в первичные три ядерные зоны коры задних долей головного мозга, а в лобных возбуждать ориентировочную реакцию.

Стоит только изменить образ воспринимаемого предмета или тем более воспринять новый, так все повторяется заново: реле-ядра таламуса отпираются и положительные потенциалы пропускают в кору, а в лобных их снова встречает ориентировочный рефлекс. И на сей раз при наличии его безопасности и бесполезности передача положительных потенциалов к коре, а также возбуждение ориентировочной реакции и к этому новому образу предмета тоже сходит на нет. И так бесконечное число раз.

Но если в данный период времени животное имеет какие-то потребности, например в еде, то от гиппокампа <…> в кору лобных долей истекают дополнительные положительные потенциалы от соответствующего безусловного рефлекса: одни из них в медиобазальную, другие — в первичную моторную зону. Затем они разливаются, то есть иррадиируют, по всей коре лобных долей. Но каждый безусловный рефлекс уже содержит в себе какие-то определенные наипростейшие действия. Вот они и заставляют животное перейти из спокойного состояния в беспокойное. И оно начинает ходить, что-то искать, нюхать и так далее. Первоначально они не имеют определенной целеустремленности и проявляются больше в хаотическом виде. Когда животное допускает ошибки и появившаяся безусловная потребность в еде остается неудовлетворенной, положительные потенциалы в лобных долях усиливаются.

Но сюда же, в лобные доли, поступают и комплексы положительных потенциалов от образов предметов, воспринимаемых корой задних долей головного мозга. <…> Сопровождается оно образованием соответствующего уже сконцентрированного условного рефлекса, воплощенного в локальный очаг негативности. Так происходит слияние удовлетворения безусловных потребностей животного с реальной действительностью, завершающееся определенным действием по отношению к воспринимаемому предмету, целесообразной ответной реакцией на него. <…> Так что стоит нам только услышать лай, как эта частичка возбуждает весь полный образ собаки с соответствующей нашей защитной реакцией — не укусила бы.

Место расположения первоначально зафиксированного условного рефлекса носит неупорядоченный характер, и выглядит он соответственно довольно грубым и нечетко выраженным, то есть не отдифференцированным. Да и действие животного при этом проявляется еще только в двух основных наипростейших разновидностях: в неуверенном стремлении приблизиться в объекту (например, к еде) или же при наличии угрозы удалиться. Но если через какой-то промежуток времени органы чувств животного осуществляют восприятие данного предмета при прежней ситуации, его окружающей, то процессы иррадиации положительных потенциалов вспыхнут снова как в коре задних долей головного мозга, так в лобных, хотя и в значительно меньшей степени по интенсивности. И их снова сменит концентрация, которая на сей раз в прежнем локальном очаге зафиксирует меньшую группу нейронов. Так при повторении однородных ситуаций осуществляется постепенная и более точно выраженная отработка локальных очагов негативности, а с ней и соответствующих условных рефлексов.

При восприятии частично измененного предмета или окружающей его ситуации в коре головного мозга произойдет тоже частичная вспышка положительного потенциала. Она повлечет за собой не переделку, а какое-то, тоже частичное, добавление, вернее сказать — уточнение к уже образованному условному рефлексу, зафиксированному в локальном очаге. И оно сядет или прямо на него, или рядом с ним. Но не уйдет куда-то в сторону.

После того как условный рефлекс бывает полностью выработан, то <…>






оставить комментарий
страница1/5
Дата15.10.2011
Размер1,9 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх