Запутанный мозг. Путеводитель по нейропсихологии - Ники Хейз

Один путь приводится в действие сознательными движениями. Нейроны, следующие этим путем, достигают основания костного мозга, где их сообщения принимают другие нейроны и передают их в таламус. Именно там осуществляется взаимосвязь этой информации с другой чувственной информацией, например зрительной, после чего она поступает в зону, находящуюся в самом низу соматосенсорной области коры больших полушарий, – в зону, называемую вестибулярной.

Другой проводящий путь приводится в действие бессознательными, или автоматическими, движениями, и заканчивается он в мозжечке, а не в большом мозге. Но прежде чем попасть в мозжечок, информация от проприоцепторов сначала поступает в спинной мозг, а оттуда – в костный мозг и варолиев мост. Как уже говорилось в главе 1, мозжечок является той частью головного мозга, которая координирует уже наработанные движения, поэтому ему так нужна проприоцептивная и кинестетическая информация.

Равновесие

Оба чувства – и проприоцепция, и кинестезия – отвечают за равновесие, которое иногда называют эквилибриоцепцией. Мы достигаем равновесия и удерживаем его, поскольку наши мышцы реагируют на информацию о движении и ориентации нашего тела, внося по мере надобности небольшие коррективы и исправления. Эта информация поступает от трех источников. Первый источник – зрение. Вами когда-нибудь овладевала одна из тех «безумных» иллюзий, когда вам казалось, будто вы идете, еле удерживая равновесие, по краю бездны, хотя никакой бездны нет и в помине? Вот вам пример того, что, когда глаза сообщают ложную информацию, она воздействует на чувство равновесия. Второй источник – проприоцепция. Если вы, стоя на одной ноге, наклонитесь вперед, то почувствуете, как напряглись мышцы голени и ступни, стремясь вернуть вас в вертикальное положение. Для поддержания равновесия и стабильности мозг использует именно проприоцептивную информацию.

Есть у нас и специальная система для определения того, где мы находимся, движемся мы или стоим на месте. Этой информацией снабжает нас третий источник – вестибулярная система, находящаяся во внутреннем ухе. Оно заполнено жидкостью, а внутри его перепончатого лабиринта располагается так называемый спиральный (кортиев) орган, который, как уже говорилось в главе 4, предназначен для распознавания звуков. Но там же, во внутреннем ухе, имеются три структуры, называемые полукружными каналами. Они представляют собой заполненные жидкостью петли, расположенные примерно под прямым углом друг к другу. Жидкость реагирует на силу тяготения, поэтому в различных частях каналов наблюдается разное давление. Это своего рода двухтактная система, которую медики часто называют системой Shuttle Pull: когда на одну часть канала приходится большее давление, в другой части канала это давление уменьшается. Сравнивая информацию, поступающую через оба уха, где жидкость в ответ на движение закручивает микроводовороты, мозг способен определять, движется ли голова, вертится ли из стороны в сторону или удерживается неподвижно.

Именно перемещение жидкости в полукружных каналах вызывает чувство головокружения вроде того, которое вы испытываете, когда внезапно останавливаетесь после долгого кружения на месте. Некоторые танцоры, например балерины, чтобы избежать головокружения, прибегают к специальной технике: во время вращения их голова не крутится равномерно с телом, а быстро совершает поворот и фиксируется в одном положении, устремляя взгляд в одну точку. Такая техника помогает уменьшить колебания жидкости в ухе, а стало быть, в считаные секунды справиться с головокружением. Другие же исполнители, например фигуристы, этой техникой не владеют, поэтому они в ходе тренировок учатся кататься, невзирая на головокружение, полностью полагаясь на свои мышцы, которые автоматически совершают отработанные движения. Полукружные каналы также отслеживают и прямолинейное движение, контролируя его с помощью чувствительных мембран, которые содержат крошечные частицы, именуемые отолитами.

Если вы находитесь в неподвижном положении и не двигаете головой, отолиты давят на мембрану сверху вниз, а если вы движетесь вперед или совершаете какое-то другое прямолинейное движение, отолиты давят на мембрану снизу вверх. Эти перепады давления, улавливаясь небольшими волосковыми клетками, стимулируют эти клетки, заставляя их откликаться в виде электрических импульсов. Информация от этих двух источников передается в костный мозг, а затем в мозжечок, где она объединяется со зрительной информацией, создавая у нас чувство равновесия. Люди, страдающие морской болезнью, часто чувствуют себя гораздо хуже, когда пытаются читать или надолго останавливают свой взгляд на чем-либо. Возможно, это и не имеет большого значения, но опыт показывает, что, когда смотришь в окно на уличную жизнь или в иллюминатор на волнующееся море, это помогает справиться с тошнотой или значительно ее уменьшить, ибо в этот момент мозг в большей мере способен осмыслить, что он чувствует. Лекарства против укачивания обычно непосредственно воздействуют на мозжечок, подавляя в нем неуместную активность.

Как мы совершаем действия

Получение информации – это лишь один из аспектов всего процесса. Второй же аспект – это умение должным образом отреагировать на полученную информацию, т. е. привести свои мышцы в движение, совершить действие. Представьте, что вы долгое время сидите за столом и вдруг решаете, что неплохо было бы сходить на кухню и выпить чего-нибудь освежающего. Итак, в этом случае все начинается с лобных долей – передней части большого мозга, расположенной непосредственно перед центральной и чуть выше латеральной борозды. Именно лобные доли отвечают за контроль над действиями. Их передняя часть отвечает за аспекты мышления, такие как планирование, обдумывание и принятие решений, но чем дальше мы от нее и чем ближе к центральной борозде, тем глубже мы вступаем в области, непосредственно заведующие действиями и движением.

В целом самая передняя (антериорная) лобная доля, как уже говорилось, отвечает за принятие решений, мышление и другую когнитивную деятельность, поэтому, когда мы решаем совершить некое действие, активируется именно эта часть головного мозга. В самой задней (постериорной) лобной доле, прямо напротив соматосенсорной зоны, находится вытянутая полосная область, идущая вдоль центральной борозды (см. главу 5). Это моторная кора головного мозга – та его часть, которая шлет прямые команды различным частям тела, приводя их в движение. Но между решением совершить действие и самим действием есть несколько промежуточных этапов, и все эти этапы находят отражение в зонах лобных долей, находящихся между передней и задней их частями.

Ключевая идея

Одно из самых замечательных достижений минувшего века – это решение неврологов и кибернетиков объединить усилия, чтобы совместно создавать эффективные протезы для людей, получивших серьезные травмы, в результате которых они лишились способности управлять теми или иными частями тела. Например, в моторной коре людей, у которых в результате травмы позвоночника