Новое в науке о мозге

Изучением деятельности мозга в наше время заняты не только физиологи или врачи, но и инженеры, физики, математики и представители других наук. Это привело к творческому содружеству специалистов самых различных областей в их научных исканиях, направленных на понимание сложных механизмов мозговой деятельности, лежащих в основе психической функции человека.Одной из форм проявления той или иной деятельности мозга являются электрические процессы, сопровождающие активность структур мозга и даже отдельных составляющих их клеток — нейронов. Поэтому прогресс в изучении мозга в значительной мере был самым тесным образом связан с развитием электрофизиологических методов исследования — появляются методы, позволяющие регистрировать изменения электрических процессов, происходящих в мозге при различных формах его деятельности (в том числе и в процессе выработки и осуществления условных рефлексов).

Первые сведения о существовании электрических явлений в мозге животных и человека были получены в конце прошлого и в начале нашего столетия. Однако использование электрофизиологических методов исследования мозговой деятельности имеет более позднюю историю. Дело в том, что электрические токи, сопровождающие деятельность целого мозга и составляющих его клеток, очень малы и равняются примерно 0,001—1,6 милливольт.

Для того чтобы их зарегистрировать, нужно очень большое усилие и весьма чувствительные приборы. Современные приборы, позволяющие улавливать и записывать такие потенциалы, могут усиливать их более чем в четыре миллиона раз! Это стало возможным лишь с появлением ламповых усилителей и совершенной электронной техники.Но и это еще не все.Внимание физиологов в первоначальный период исследования мозга было сосредоточено преимущественно на его высших отделах — больших полушариях, их сером веществе — коре головного мозга.

Такой интерес именно к этим отделам мозга понятен, так как сопоставление анатомии мозга с его физиологией показывает, что высшая форма деятельности мозга — мышление встречается лишь у человека. Рис. 1. Эволюция мозга у позвоночных животных. На рис. 1 представлен мозг различных животных и человека.

Видно, насколько «преуспели» у человека в своем развитии большие полушария мозга по сравнению с другими его отделами и насколько сложнее устроена у него кора головного мозга с причудливыми извилинами и бороздами.Однако в деятельности мозга, регулирующего все функции организма, не меньшую роль играют и более глубокие его структуры, находящиеся в стволе мозга, который соединяет полушария со спинным мозгом.

Через ствол проходят все проводящие пути от спинного мозга в большие полушария и обратно. В разных участках ствола расположены жизненно важные центры, с которыми связаны все основные функции организма: дыхание, сердечная деятельность, кровообращение, обмен веществ и др.Изучение функции таких «глубинных» структур мозга еще более сложно, чем поверхностных его отделов.

Для этого нужно иметь возможность раздражать или разрушать глубинные образования мозга и наблюдать эффект данных раздражений по различным физиологическим показателям, в том числе и по изменениям электрической активности коры головного мозга — электрокортикограмме (ЭкоГ). А можно и наоборот: наносить те или другие воздействия на другие структуры мозга и следить за изменениями электрической активности глубинных его образований, но лишь при одном условии — точном попадании электрода в определенную, намеченную для исследования структуру.