Мозг, разум и поведение
Шрифт:
По многочисленным нервным связям между лобными долями коры и таламусом и гипоталамусом циркулируют сигналы в обоих направлениях. Поэтому большинство нейробиологов полагает, что «лобная кора одновременно и реагирует на активность лимбических механизмов, и видоизменяет ее» (Nauta, 1971). Вспомним как изменился характер Финеаса Гейджа после травмы лобных долей мозга.
В 1923 году один врач, изучив двести больных, получивших в первую мировую войну ранения в области лобных долей мозга, обнаружил, что чаще всего у них наблюдаются изменения настроения — от эйфории до депрессии, а также своеобразная утрата ориентировки, выражающаяся в неспособности строить планы. Более современные обследования людей, полностью или частично лишившихся лобных долей в результате несчастного случая или операции, подтверждают эти выводы. Иногда изменения психики напоминают депрессию: больной проявляет апатию, утрату инициативы, эмоциональную заторможенность, равнодушие к сексу. Иногда же изменения сходны с психопатическим поведением: утрачивается восприимчивость к социальным сигналам, появляется несдержанность в поведении или речи. Начатое поведение имеет тенденцию продолжаться даже тогда, когда изменения в окружающей обстановке требуют иной реакции.
Психофармакологические подходы: чувство тревоги
Нейрофармакология — исследование препаратов, воздействующих на нервную ткань, — изучает также биохимию и физиологию этой ткани с помощью таких препаратов. Эксперименты дают нам сведения как о нормальных, так и об аномальных химических и физиологических процессах. Благодаря нейрофармакологическим исследованиям получена большая часть современных знаний о нейромедиаторах. Психофармакология, изучающая влияние различных нейроактивных веществ на поведение, использует методы классических условных рефлексов или оперантного обусловливания (см. гл. 7), которые позволяют исследователям предсказать поведение животных. После сеансов обучения вводят те или иные препараты и наблюдают, как это сказывается на поведении.
В психофармакологических исследованиях на крысах были получены данные, которые, возможно, прольют свет и на чувство тревоги, возникающее у человека. Крыс обучали проходить через лабиринт, используя пищевое вознаграждение. Одна группа животных получала его каждый раз, когда справлялась с задачей, а другая группа — лишь в некоторых из таких случаев. Затем в обеих группах пищевое подкрепление прекратили. Крысы, ранее получавшие вознаграждение при каждом успешном прохождении лабиринта, вскоре перестали искать пищевую приманку — произошло, как говорят, угасание выработанной реакции. Зато крысы, которые лишь иногда находили пищевое вознаграждение (т.е. получали лишь частичное подкрепление), продолжали поиски гораздо дольше. Неопределенность получения награды в процессе обучения, как полагают, явилась источником беспокойства, которое выразилось в упорном продолжении безрезультатных попыток и после того, как другая группа крыс отказалась от поисков. Грей (Gray, 1977), используя вживленные электроды, зафиксировал у «встревоженных» крыс некоторое повышение электрической активности гиппокампа. Когда этим крысам давали барбитураты, алкоголь или транквилизаторы, частота электрической активности в гиппокампе снижалась и животные прекращали свои бесполезные «тревожные» поиски приманки: по всей видимости, их беспокойство уменьшалось. (О беспокойстве у человека речь пойдет в конце этой главы.)
Роль вегетативной нервной системы в эмоциях
Конечно, деятельность мозга включает контроль над системами тела. Возбуждение, которое вы ощущаете, когда испытываете чувство страха или ярости, запускается вашим мозгом, но осуществляется с помощью вегетативной (автономной) нервной системы.
Вегетативная нервная система имеет два анатомически различных отдела (см. гл. 4; рис. 62). Симпатический отдел мобилизует энергию и ресурсы тела (реакция типа «борьбы или бегства»). Деятельность парасимпатического отдела в целом направлена на сбережение энергии и ресурсов тела. Как вы видели, оба отдела действуют согласованно, хотя их функции могут показаться противоположными. Равновесие между их различными эффектами в каждый данный момент зависит от взаимодействия между требованиями внешней ситуации и внутренним состоянием организма.
В эволюционном плане симпатический отдел развивался поздно и весьма постепенно (Pick, 1970). На ранних этапах филогенетической истории вегетативная нервная система служила в основном для того, чтобы аккумулировать и сохранять энергию. У многих рептилий, например, происходит падение температуры тела во время ночной прохлады. Интенсивность метаболизма снижается. По утрам, слишком вялые, чтобы начать охотиться, они должны погреться на солнце, чтобы, накопив тепло, приступить к активной деятельности. Постепенно развивается симпатическая система — может быть, для того, чтобы теплокровные животные могли мобилизовать энергию для своей самозащиты.
В условиях крайнего стресса эти системы могут оказаться удивительно полезными. У некоторых лабораторных животных, получающих сильные электрические удары, которые они не могут предотвратить (так же как и у некоторых людей на поле битвы), симпатическая система, призванная мобилизовать их силы для борьбы или бегства, вообще не приводится в действие. Напротив, они как бы «застывают», игнорируя сравнительно недавно приобретенные способы реакции и обращаясь к «филогенетически более древним способам, когда раздражитель чрезмерно силен» (Pick, 1970). (Этот тип поведения сходен с явлением «усвоенной беспомощности», о котором будет сказано в конце этой главы, в разделе, посвященном стрессу.)
На рис. 63 (в гл. 4) схематически показана симпатическая и парасимпатическая иннервация различных органов. Чтобы ярче проиллюстрировать ее действие, предположим, что вы только что основательно пообедали. Парасимпатические нервы замедляют работу вашего сердца и усиливают деятельность пищеварительного тракта. Но если в вашу столовую внезапно ввалится человек с пистолетом или если вы услышите за окном шум, в действие вступит ваша симпатическая система. Процессы пищеварения замедлятся, сердце начнет биться быстрее, и кровь, отхлынув от кожи и органов пищеварения, устремится к мускулам и мозгу; ваши легкие будут сильнее растягиваться и поглощать больше кислорода, зрачки ваших глаз расширятся, чтобы пропускать больше света, потовые железы активизируются, готовые охладить ваше тело во время предстоящего напряжения. Те же симпатические нервы заставят мозговое вещество надпочечников выделять адреналин, а окончания других симпатических нервов будут секретировать медиатор норадреналин, который прямо воздействует на сердце и кровеносные сосуды. Под действием всех этих химических сигналов артериальное давление повысится. Адреналин, циркулирующий в крови, непосредственно повышает частоту сокращений сердца и выброс крови при каждом его ударе. Норадреналин, высвобождаемый симпатическими нервами, вызывает сужение некоторых кровеносных сосудов, тем самым уменьшая кровоснабжение тех органов, функции которых в данный момент несущественны для быстрой реакции организма (кишок, кожи, почек), и усиливая приток крови к органам, которые необходимо привести в готовность, — к мозгу и мышцам.
Эндокринная система тоже играет свою роль в общей активации, секретируя гормоны прямо в кровь. В ответ на физический или психологический стимул гипоталамус посылает сигнал гипофизу, побуждая его выделять в кровяное русло большие количества адренокортикотропного гормона (АКТГ). АКТГ попадает с кровью в надпочечники и заставляет их усиленно секретировать гормоны. Эти гормоны в свою очередь поступают в различные органы и подготавливают их к деятельности в экстренной ситуации.
Когда человек сталкивается с событием, требующим мобилизации внутренних ресурсов, вегетативная нервная система реагирует в течение одной-двух секунд. Кажется, что это очень быстро. Но представьте, что происходит, когда вы видите, что едущий впереди вас по магистрали автомобиль внезапно останавливается. Меньше чем за полсекунды вы автоматически нажимаете на тормоза и при этом, возможно, успеваете посмотреть в зеркале заднего вида, как близко находится следующая за вами машина. Признаки возбуждения — колотящееся сердце, дрожащие руки и т.д. — появляются уже после того, как экстренная ситуация миновала. Ваш мозг, очевидно, справился с ситуацией, не прибегая к помощи сложных вспомогательных механизмов.
Это происходит потому, что нервные пути от органов чувств к коре и обратно к мышцам являются по существу прямыми. Сигналы проходят через ретикулярную систему и таламус к коре. За какую-то долю секунды вы совершаете нужное действие. В описанном нами случае вы нажимаете на тормоза. Те же самые сигналы проходят и по нервным путям, соединяющим таламус и гипоталамус, а также по путям, соединяющим гипоталамус с лобными долями коры через миндалины и гиппокамп. Если все системы признают, что поступил сигнал опасности, гипоталамус включает механизм возбуждения вегетативной нервной системы. Это происходит через секунду или около того. Гормональные сигналы от активированного гипофиза передаются, однако, через кровь, и поэтому они движутся медленнее, чем сигналы, идущие по нервным путям. С этим и связана задержка физиологической реакции. Конечно, с точки зрения биологической адаптации важно то, что вы были бы готовы бороться, бежать или предпринимать другие действия, если бы опасность была связана с внезапным нападением. И это позволяет объяснить, почему многие мелкие стычки сопровождаются шумными спорами о том, кто виноват.
Рис. 108. Обезьяна демонстрирует «оскал испуга» -знак подчинения. С этой мимикой, возможно, связана по своему происхождению человеческая улыбка, на которую способны даже крошечные младенцы.
Возбуждение симпатической системы имеет очевидный эволюционный смысл, так как подготавливает наш организм к встрече с непредвиденной ситуацией. Ученые установили, что и другие аспекты нашего эмоционального багажа имеют свою эволюционную историю.
Развитие эмоций: эволюционная перспектива
У низших позвоночных значительного развития достигает только ствол мозга. Лимбическая система развивается только у эволюционно более продвинутых форм. В филогенетическом ряду вплоть до дельфинов и человека относительная величина коры большого мозга постепенно возрастает.
Ствол и другие структуры заднего мозга являются источником жестко запрограммированного поведения, необходимого для выживания. Например, все ящерицы определенного вида поворачиваются боком и демонстрируют свой горловой мешок для того, чтобы напугать противника. В поведении человека улыбка при приветствии представляет собой, видимо, генетически запрограммированное выражение лица. На лицах новорожденных всех народов присутствует некое подобие улыбки, а дети 2-3 месяцев отроду улыбаются каждому, кого видят. Даже младенцы с сильно выраженной микроцефалией, т.е. почти лишенные коры большое мозга, также демонстрируют выражение, напоминающее улыбку. Эта улыбка, возможно, того же происхождения, что и «оскал испуга», который некоторые обезьяны используют как защитную реакцию или как знак подчинения. И уж во всяком случае, она означала (и до сих пор означает) отсутствие агрессивных намерений.