Страница 12 из 15
Весь набор потребностей животного также легко описывается через пару «инстинкт – мемстинкт». Определённый набор афферентных сигналов, например от внутренних органов, активирует нейронную сеть инстинкта чувства голода, с которой могут быть связаны мемстинкты, являющиеся пищевой стратегией, например открыть холодильник и сделать бутерброд или изготовить каменное орудие и пойти на охоту. После насыщения другой набор афферентных сигналов, например от растяжения желудка и т.д., вызывает неприятное чувство (активирует болевой инстинкт), которое служит сигналом к остановке процесса приёма пищи.
Два основных принципа нашей теории, и в частности принцип долгосрочного сохранения информации, будут верными для мозга не только млекопитающего, но и других животных. В целом мы можем говорить о принципе взаимного возбуждения двух структур, одна из которых хранит врождённо опознаваемые сочетания входящих сигналов, а вторая хранит прижизненно сохраняемые сочетания входящих сигналов. Структуры, выполнющие эти функции, могут быть различными. Первая, как мы будем говорить ниже, эволюционно возникла из ганглиев, а вторая – из разросшихся афферентно-эфферентных каналов, но не будем сейчас вдаваться в подробности и вернёмся к данной теме во время разговора с нейрофизиологами.
При одновременном возбуждении врождённых нейронных сетей инстинктов и приобретаемых в постнатальный период нейронных сетей целевых или болевых элементов мемстинктов между ними укрепляются или создаются прямые и обратные связи, что позволяет им в дальнейшем взаимно возбуждать друг друга, поддерживая возбуждённое состояние на периоды, значительно превышающие время активации мемстинктов с помощью выбивания магниевой пробки в NDMA-рецепторах.
Консолидация, реконсолидация мемстинкта и создание истории сознания, о которых мы будем говорить ниже, становятся возможны благодаря наличию в их составе целевых или болевых элементов, которые, в свою очередь, поддерживают длительную активацию всех других элементов мемстинкта или истории сознания.
Говоря простым языком, две или более нейронные сети поддерживают возбуждение групп нейронов, которые станут нейронными сетями. Это позволяет им оставаться в возбуждённом состоянии десятки или сотни часов, консолидироваться, укрепить нейронные связи внутри групп нейронов и между разными группами. Врождённые нейронные сети инстинктов или структуры гиппокампа и т.д. могут оставаться активными длительное время поддерживая темп активации, но они не могут сохранять информацию о внешней среде. Группы нейронов коры головного мозга изначально не объединены в нейронные сети, но благодаря поддержке (взаимному возбуждению) структур, способных поддерживать ритм возбуждения, группы нейронов коры, возбуждённые при определённой ситуации, становятся нейронной сетью. В дальнейшем мы можем использовать эту нейронную сеть коры, хранящую воспоминания о определённой ситуации, для того чтобы вспоминать, думать, мечтать и т.д. и т.п. То есть, как мы уже говорили раньше, мы воспринимаем информацию, вспоминаем её, думаем о ней сознательно и несознательно одними и теми же нейронами – нейронами, объединёнными в нейронную сеть мемстинкта.
То есть получается, что на всех этапах формирования памяти (как и любой другой нервной деятельности) может происходить возбуждение (в том числе и взаимное) из разных источников, но на первых этапах это возбуждение поддерживается за счёт улучшения взаимодействия отдельных нейронов (в основном с помощью NDMA-рецепторов), а в дальнейшем – за счёт улучшения связи между отдельными нейронными сетями, в том числе между нейронными сетями элементов мемстинктов, расположенных в коре головного мозга, и нейронными сетями инстинктов, расположенными в подкорковых центрах.
Важной отличительной чертой врождённых нейронных сетей инстинктов, расположенных в промежуточном, среднем, продолговатом мозге, является их возможность длительное время поддерживать ритм возбуждения. Эта особенность очень важна для сохранения сначала будущих нейронных сетей элементов мемстинктов, а затем и мемстинктов. К слову сказать, подобной особенностью – поддерживать ритм возбуждения – обладают и другие структуры мозга, например гиппокамп, миндалины и т.д. Благодаря наличию связей с активными (реконсолидируемыми) мемстинктами гиппокампа его даже ошибочно считают неким центром «первичного хранения информации», которая якобы впоследствии «переписывается в кору». Наша с вами теория позволяет понять, что гиппокамп и другие структуры не являются «временными хранилищами информации», а просто временно поддерживают в активном состоянии группы клеток коры, которые впоследствии станут мемстинктами, выступая в качестве одного из источников дополнительного возбуждения. Подробнее этот вопрос мы будем обсуждать в главе, посвящённой нейрофизиологам.
Когда учёные говорят о центрах бодрствования, они часто говорят о том, что мы называем инстинктами. Например, ретикулярные ядра моста, центральное серое вещество, ядра таламуса, голубое пятно, ядра гипоталамуса, также многие другие подкорковые ядра и их сочетания как раз и являются инстинктами в нашем понимании, то есть нейронными сетями, реагирующими на входящие сенсорные сигналы и усиливающими либо тормозящими возбуждение элементов мемстинктов.
В целом инстинкты расположены в ядрах ретикулярной формации, гипоталамусе, продолговатом мозге, мосту и других подкорковых центрах.
Нейронные сети инстинктов взаимодействуют друг с другом, тормозя или возбуждая другие инстинкты, а также нейронные сети гиппокампа и других структур, иногда образовывая сложные каскады возбуждающих или тормозящих структур. Чтобы полностью описать взаимодействие, потребуется провести большую работу и множество исследований, но тем не менее при всей сложности взаимодействия данных структур общий принцип взаимного возбуждения подкорковых нейронных сетей инстинктов и элементов мемстинктов, расположенных в коре, остаётся неизменным.
Мы уже говорили о том, что элементы первого уровня в ходе когнитивного взрыва сохраняются в коре мозга благодаря процессу, равнозначному импринтингу, но останавливается ли этот процесс с началом пубертатного периода? По всей видимости, нет. Несмотря на то что подавляющее большинство элементов первого уровня формируются в начале жизни, этот процесс не прекращается и у взрослых людей. В качестве примера можно привести факт запоминания деталей внешнего вида, запаха, тактильных ощущений и т.д. партнёра человека при активации инстинкта влюблённости.
Количество мемстинктов у каждого человека очень велико. потенциально за день мы запоминаем тысячи событий. Например, в эксперименте по обзору ёмкости зрительной памяти, проведённом Тимоти Ф. Брейди, Талией Конкл, Джорджом А. Альваресем в 2010 году[12], испытуемые с большой вероятностью запоминали 4672 сцены из 160 категорий, и это, конечно, не всё, что они запомнили за день. Да, сцены были небольшими и их можно расценивать как элементы памяти, прикрепляемые к реконсолидируемым мемстинктам; например, в эксперименте Ох Э., Бартон Б., Фогель Э. К. 2007 года[13] предъявляемые элементы памяти (фотографии дверей) состояли из отдельных деталей, которые можно уже можно интерпретировать как мемстинкт. Но тем не менее общая картина такова: каждый день мы можем консолидировать и реконсолидировать большое количество мемстинктов. Как мы помним, для того чтобы воспоминания превратились в мемстинкты, требуется поддерживать активацию этой группы нейронов в течение продолжительного времени, поэтому количество мемстинктов, возникающих за один период бодрствования, у человека ограничено, но тем не менее, по всей вероятности, речь идёт как минимум о многих и многих тысячах мемстинктов у обычного человека, не говоря уже о отдельных уникумах, запоминающих почти всё, что с ними произошло. Количество мемстинктов, которые мы можем одновременно активировать, очень велико: в экспериментах Рубина 1982 года[14] замотивированные испытуемые вспоминали 125 эпизодов прошлого в час. Другими словами, в сутки активируются как минимум десятки и сотни мемстинктов.