Страница 29 из 31
Решение Матери Природы было простым и элегантным. Человеческий мозг просто-напросто уплотнился, так что 98 % неокортекса оказалось в глубинах складок.
Подобно японскому вееру, который в сложенном виде скрывает цветочный орнамент, новый свернутый мозг стал скрывать большую часть своего серого вещества. Такое воплощение, сильно напоминающее грецкий орех, стало эффективным решением размещения большего объема в меньшем пространстве.
Несколько лет назад я помогал дочке со школьным заданием на тему мозга. Мы обсуждали, как бесчисленные складки мозга могут максимально увеличить массу и минимизировать используемое пространство. Дочке было сложно понять общую идею. Когда следующим утром она ушла в школу, я купил десять поролоновых мячиков диаметром десять сантиметров. Также я нашел стеклянный кувшин емкостью в один галлон с широким горлышком. Тем вечером я попросил дочку положить в кувшин два мячика. Они заняли почти весь объем кувшина.
– Складок нет, так? – спросил я.
Она кивнула.
– Так бы выглядел мозг без складок, – сказал я.
А затем попросил ее впихнуть в кувшин все десять мячиков и закрыть крышку. Проделав это, она начала хихикать, а затем смеяться. Содержимое стеклянного кувшина весьма напоминало человеческий мозг.
Важнейшей составляющей эволюционного скачка, произошедшего 250 000 лет назад, стала способность мозга сворачиваться внутрь себя, в результате чего он стал таким, каким мы его видим сегодня. Теперь моя дочка может вам рассказать, что способность мозга сворачиваться внутрь себя является свойством адаптации, давшим первобытным людям жизненно важные преимущества над другими особями в их окружении.
Складчатый мозг с его стремительной эволюцией дал человечеству потенциал для умственного развития, который мы едва начали осваивать в наши дни. Современный человек все еще имеет те же пропорции относительно массы мозга, что и 250 000–300 000 лет назад. Став новым видом с новым увеличенным мозгом, мы вышли за пределы необходимости преодолевать долгий путь линейной эволюции, по которому следуют все остальные существа на нашей планете. Однако несомненно и то, что наш вид в целом не использует способности своего нового мозга в полной мере.
Мозг: эволюционная капсула времени
Если вы хотите проследить путь эволюции человека, лучше всего начинать с верхней точки. Мозг является своего рода капсулой времени, иллюстрирующей эволюционное развитие человечества, а эволюция имеет долгую память.
Весь пройденный нами путь развития содержится в нашей черепной коробке. Если бы сегодня наш мозг был другим, была бы другой и история нашего вида.
Согласно передовым исследованиям доктора медицины Пола МакЛина, человеческий мозг имеет три формации, различающиеся по форме, размеру, химии, структуре и рабочим паттернам, отражающим наше развитие в ту или иную эру. По сути, человеческий мозг состоит из трех отдельных подмозгов. МакЛин называет их тремя взаимосвязанными биологическими компьютерами. Каждый обладает собственным разумом, чувством времени и пространства и памятью, а также другими функциями2.
Этим подструктурам мозга даны следующие названия: архипаллиум (также рептильный мозг; R-комплекс, или рептильный комплекс; мозговой ствол с мозжечком), палеопаллиум (средний мозг, млекопитающий мозг или лимбический мозг) и неопаллиум (новый мозг, неокортекс, мозговая кора или передний мозг). Для простоты мы будем обозначать мозговой ствол и мозжечок как первый мозг, средний мозг как второй мозг, а неокортекс как третий мозг или новый мозг. Иногда по ходу книги я использую и другие названия для каждой из трех формаций. Взгляните на рис. 4.1, приведенный из книги МакЛина «Триединый мозг в развитии». Вы можете сравнить его с рис. 3.7, где представлен мозг современного человека. И хотя каждый подмозг работает независимо от остальных, в целом мозг функционирует как единое целое, делая сумму больше слагаемых.
Рис. 4.1. Триединый мозг
Иерархический порядок этих трех структур сообщает важную информацию о нашей эволюции и функциях мозга. Первым, более 500 миллионов лет назад, развился мозговой ствол – «перемычка», соединяющая спинной мозг с основанием головного. Самый примитивный отдел, он занимает наибольшую часть мозга у рептилий. Ученые прежних времен назвали этот отдел человеческого мозга рептильным, поскольку он напоминает собой цельный мозг рептилий.
Непосредственно за мозговым стволом крепится мозжечок, развившийся примерно 300–500 миллионов лет назад. Эта часть первого мозга отвечает за координацию, проприорецепцию (бессознательное ощущение движения и ориентации в пространстве) и движение тела, как с крупной, так и с мелкой моторикой. Недавние исследования позволяют предположить, что мозжечок выполняет и другие функции. Например, он тесно связан с лобной долей, областью неокортекса, отвечающей за намеренное планирование3. Кроме того, мозжечок, как оказалось, играет динамическую роль в комплексном эмоциональном поведении4. Нейроны мозжечка являются самыми плотно связанными нервными клетками во всем мозге. Эта повышенная взаимосвязанность позволяет мозжечку управлять многими функциями, не требуя от нас сознательного участия.
Средний мозг развился 150–300 миллионов лет назад. Этот второй мозг иногда называют млекопитающим мозгом, поскольку он наиболее развит у млекопитающих. Средний мозг, обхватывающий мозговой ствол, испытал наибольший прогресс в своем развитии в течение последних трех миллионов лет и достиг пика около 250 000 лет назад. Эта область мозга является вместилищем нашей непроизвольной автономной нервной системы.
Наконец, около трех миллионов лет назад вокруг первых двух мозгов образуется новый мозг – со своим важнейшим элементом, неокортексом («нео» означает новый, или модифицированный), или корой. Таким образом, эта внешняя оболочка (выглядящая как апельсиновая кожура) является самым поздним слоем и самой продвинутой областью мозга, развившейся у приматов и людей. Центр сознательного восприятия, этот новый мозг вмещает нашу свободную волю, мышление и способность к обучению и рассудочной деятельности. На рис. 4.2 представлен мозг в поперечном сечении (от уха до уха), демонстрирующем плотность и размер неокортекса. Серое вещество (нейроны) и белое вещество (глиальные клетки) третьего мозга также видны.
Рис. 4.2. Поперечное сечение мозга от уха до уха
Мозговой ствол в основном поддерживает базовые жизненные функции, включая обеспечение и контроль сердечного ритма и дыхания. Эти жизненные функции едины для всех животных особей. Мозговой ствол также занимается регулировкой различных уровней бодрствования и сна. Это в большей степени его задача, чем высших центров неокортекса.
Мозжечок, или малый мозг, также представляет собой часть нашего первого, рептильного мозга. Морщинки и складки придают ему характерный вид. Относительно крупный по сравнению с другими структурами мозга, мозжечок имеет трехдольное строение и крепится к мозговому стволу, располагаясь под самой задней областью неокортекса.
Недавняя функциональная сцинтиграфия показала, что мозжечок является самой активной частью мозга5. Ученые полагают, что мозжечок отвечает за баланс и координацию произвольных и непроизвольных движений и проприорецепцию. Координируя движения, мозжечок выполняет как моторную (возбудительную), так и тормозящую (ингибиторную) функцию.
Некоторые типы простых действий и реакций усваиваются, координируются, запоминаются и хранятся в мозжечке. Например, как только человек выучил, как играть в крокет или даже ездить на велосипеде, ему требуется очень мало сознательных усилий для выполнения этих действий. После того как навык освоен и запомнен – вмонтирован в мозжечок, – наше тело может выполнять это действие автоматически, с самым малым привлечением сознательного мышления. Выработанные установки, эмоциональные реакции, повторяющиеся действия, привычки, внушенное поведение, бессознательные рефлексы и навыки, которые мы освоили, – все они связываются и хранятся в мозжечке.