Нервові мережі. Частина перша.

Коли вчені ставлять собі за мету зрозуміти механізми основних форм діяльності мозку – мислення, пам’яті, впізнавання облич, сумніву, радощів та естетичної насолоди, то їх думка, перш за все, звертається до пристрою, до конструкції мозку. Тут проявляється наше звичне уявлення про те, що в основі роботи складних систем, переробних інформацію (типу радіоприймача, обчислювальної машини і т. д.), завжди лежить певна схема, що складається з простих елементів. Тільки в конструкції в цілому, а не в окремих елементах проявляється така властивість, як здатність давати зображення на екрані, здатність до обчислення. Ці властивості в основному визначаються схемою з’єднання елементів.

Якщо з цієї точки зору розглядати мозок, то, перш за все, треба звернутися до нервових мереж – конструкцій, що об’єднують величезну кількість нервових клітин. Ці мережі неоднорідні. Чітко виділяються різні відділи мозку, що несуть різні функції (кора великих півкуль, гіпоталамус і інші). Щоб з’ясувати принципи з’єднання нервових клітин між собою, проводяться численні досліди. Ми зупинимося на найбільш яскравих прикладах.

За допомогою електродів, занурених у головний мозок, можна викликати штучне роздратування певних ділянок мозку. При цьому, як правило, змінюється поведінка тварин, і вченим відкривається роль тих чи інших відділів мозку в житті організму. Так, наприклад, один експериментатор методом електричного роздратування досліджував більше 200 точок, розміщених у всіх відділах мозку щура. В результаті цих експериментів було виявлено, що близько 60% всіх досліджених точок мозку при подразненні емоційно нейтральні, 5% – емоційно негативні і 35% – емоційно позитивні.

Роздратування певних точок гіпоталамічної області викликає у кішок емоцію люті. Кішка гарчить, вигинає спину, випускає кігті. Роздратування інших точок призводить до появи емоції голоду. Кішка, яка до цього не їла м’яса, з жадібністю гризе сухарі, а іноді пожирає навіть вату.

Дуже цікавий експеримент, в якому у кішки, що жадібно пожирає м’ясо, слабким струмом починали дратувати «точку люті». Кішка тут же викидала м’ясо з рота. Варто було, проте, вимкнути струм, як вона знову накидалася на м’ясо.

Дуже важливо, що такого роду подразнення впливає і на умовні рефлекси, тобто на кору великих півкуль мозку. Якщо дратувати «точку люті», то гальмуються харчові умовні рефлекси і робляться більш активними оборонні, і навпаки. Таким чином, весь організм налаштовується на певний тип діяльності. Було виявлено, що після виключення струму посилюється протилежна діяльність. Так, кішки, у яких дратували «точку люті», після виключення струму були особливо ласкаві.

Якщо ми будемо розглядати карту точок, що викликають, наприклад, лють, то виявимо, що вони розкидані по певній галузі мозку, а між ними вклинюються харчові точки або точки, що викликають сон. Чому це так? Відповісти важко. Доводиться поки обмежитися констатацією факту, так як сенс цього пристрою, цієї мозаїки з точок ще незрозумілий.

Іноді, коли при операціях треба виявити хвору ділянку мозку, буває необхідно провести роздратування мозку струмом. Цікаві дані були отримані в Норвегії. Вивчалася активність мозку 119 психічно хворих. Під час обстежень хворі перебували в свідомості і могли детально описати ті відчуття, які вони відчувають, а також відмовитися від подальшого дослідження. Роздратування одних ділянок мозку викликало у людей відчуття легкості і розслаблення, відчуття радості і відчуття повного задоволення. Роздратування інших давало відчуття неспокою, хвилювання, викликало пригнічений стан, переляк і жах. Показовим є те, що після роздратування «позитивних», або «приємних», областей хворі не раз просили продовжувати експеримент.

Цікаві дані були отримані при дослідженні однієї хворої, яка страждає на епілепсію. Електроди знаходилися в глибині мозку, в області так званого ядра хвостатого тіла. Роздратування цієї ділянки викликало у хворої цілий ряд однотипних рухів. Рухи, що повторюються були надзвичайно складними. Хвора починала крутити олівець, поправляти білизну на ліжку або робила невизначені, але кожен раз інші рухи. У цей час хвора дивилася дуже підозріло, була мовчазна, і експериментатор ніяк не міг налагодити з нею контакт. Але після роздратування вона зазвичай пам’ятала всі слова, звернені до неї. Отже, вона розуміла все, про що її запитували, але просто не могла багато говорити і не могла припинити своїх рухів навіть тоді, коли її просили про це. Чому вона рухалася так, а не інакше, хвора пояснити не могла.

Аналогічні дані отримані не тільки при подразненні глибинних областей мозку і різних відділів так званої ретикулярної (сетевидної) формації мозку, але і при подразненні кори мозку. Пенфілд досліджував скроневу область кори у людей, які страждають епілептичними припадками.

Наведемо деякі випадки з його практики. Молодий чоловік вигукнув під час операції, коли було нанесено роздратування в області правої скроневої частки: «Так, доктор, так, докторе! Я чую, що сміються люди, мої друзі в Південній Африці». Коли роздратування було припинено, він міг обговорювати це подвійне сприйняття і дуже дивувався, бо йому здавалося, що він був в будинку своїх двоюрідних сестер, де він і двоє молодих дівчат весело сміялися.

Хвора К. при подразненні одної з точок скроневої звивини чула музику. В одному випадку вона сказала: «Так, я намагаюся впізнати пісню». На питання хірурга, хотіла б вона, щоб роздратування було повторено, вона відповіла; «Так». Після того як електроди були знову накладені та утримувалися на місці, хвора деякий час була спокійна. Потім вона почала наспівувати і наспівувала мелодію дуже правильно. Під кінець вона сказала: «Так, це «Військовий марш». Ясно, що хвора супроводжувала своїм співом музику. Через 4 хвилини в якості кінцевого тесту хвору попросили повідомити відразу ж, як тільки вона почує музику. Після деякої перерви електроди знову були включені до досліджуваної точки мозку. Негайно вона сказала: «Є». Знову це був марш. Вона пояснила, що це музика без співу. Додала, що вдома у неї є платівка, на одній стороні – хор «Алілуя», на іншій – «Військовий марш».

Пенфілд досліджував у хворих не тільки скроневу область мозку. Роздратування нюхової цибулини (область мозку, відповідальна за нюхові відчуття) іноді викликало у хворих, що знаходяться в свідомості, відчуття якогось запаху. Запах відчувався завжди неприємним. Хворі його порівнювали з запахом паленої гуми або яким-небудь іншим смородом.

Характер зорових відчуттів, що викликаються роздратуванням потиличних часток у хворих, які перебували в свідомості, описується ними як спалах світла, стрибаючі вогники, яскраве світло, зірки, колеса, синьо-зелені та червоні диски, жовтувато-коричневі і блакитні вогники, кольорові кулі, що випромінюють світло сірі точки, які стають яскраво-рожевими і блакитними, довга біла смуга, тіні, що рухаються вгору і вниз, коричневі квадрати, чорні кола, безбарвні зірки. Часто повторні роздратування одного і того ж місця викликають повторення тих же зорових відчуттів.

Але іноді повторне роздратування явно однієї і тієї ж точки викликає інше зорове відчуття, яке може переміститися і опинитися прямо перед хворим. Поки електрод утримується на одному місці, викликане зображення може перетнути поле зору. Обриси виникаючих предметів бувають примітивними і несхожими на предмети, що зустрічаються в реальному житті. Зображення частіше рухається, ніж стоїть на місці, причому, іноді воно повільно рухається через поле зору, але частіше танцює, спалахує, паморочиться.

Автори: А. Напалков, А. Туров.