Чтение онлайн

МОЗГ

«Холмс взял шляпу в руки и стал пристально разглядывать ее проницательным взглядом, свойственным ему одному.

– Конечно, не все достаточно ясно, – заметил он, – но кое-что можно установить наверняка, а кое-что предположить с разумной долей вероятия. Совершенно очевидно, например, что владелец ее – человек большого ума…

– Должен признаться, что я не в состоянии уследить за ходом ваших мыслей. Например, откуда вы взяли, что он умен?

Вместо ответа Холмс нахлобучил шляпу себе на голову. Шляпа закрыла его лоб и уперлась в переносицу.

– Видите, какой размер! – сказал он. – Не может же быть совершенно пустым такой большой череп» (А.Конан Дойль. «Приключения Шерлока Холмса»).

Прав ли великий сыщик в своих рассуждениях? Действительно, мышление человека – результат работы головного мозга. Правда, люди не всегда так считали, но об этом – чуть позже. Но верно ли, что крупный размер головы (а значит – и мозга) – свидетельство большого ума? Установлено, что в среднем вес человеческого мозга составляет около полутора килограммов. Исследователям удалось оценить размеры мозга многих людей, в том числе и выдающихся. Оказалось, что у писателя И.А.Тургенева и английского поэта Джорджа Байрона мозг был очень большой – около 2 кг, а вот у философа Иммануила Канта и французского писателя Анатоля Франса – почти в два раза меньше. Но никто не решился бы сказать, будто Анатоль Франс был вдвое глупее Джорджа Байрона. (Да и Холмс едва ли считал, что умом уступает неизвестному владельцу шляпы.) Тем более оказалось, что самый крупный из изученных образцов мозга принадлежал человеку умственно отсталому. Поэтому не надо торопиться обмерять свою голову. Так можно установить лишь размер шапки, но вовсе не умственные способности.

Успешная умственная работа зависит от многих причин. Одна из самых важных – снабжение мозга кровью через сеть пронизывающих его сосудов. В конце XIX в. итальянский физиолог Анджело Моссо проделал интересный опыт. Он уравновесил спокойно лежащего человека на специальных весах, похожих на детские качели. Когда этот человек начал решать умственные задачи, весы вышли из равновесия: голова стала тяжелее. Так удалось доказать, что умственная работа связана с приливом крови к мозгу.

Позднее в этой связи было даже высказано предположение, что тугой воротничок, а тем более туго завязанный галстук сжимают идущие к голове сосуды, затрудняют кровоснабжение мозга и этим препятствуют умственной деятельности. Правда, экспериментально этого доказать не удалось.

Впрочем, результаты опыта Моссо можно истолковать иначе. Физиологам давно известно, что активность того или иного органа вызывает прилив к нему крови. Например, пищеварение требует прилива крови к желудку (и соответственно – оттока ее от головы, так что становится ясно, почему умственная работа не очень результативна после плотного обеда). Прилив крови к голове при решении задач – наглядное свидетельство того, что именно головной мозг отвечает в организме за умственную деятельность. Сегодня это кажется ясным, но на протяжении веков этот вопрос оставался предметом размышлений и споров.

Как видно из «Хирургического папируса» древних египтян, они еще тысячи лет назад догадывались о связи разума с мозгом. В V веке до нашей эры греческий философ Алкмеон говорил, что головной мозг – «это седалище души и сознания». По мнению других ученых, душа обитала в сердце, третьи помещали ее в желудок. Величайший ученый древнего мира Аристотель полагал, что мозг служит лишь как орган охлаждения тела. Еще Шекспир осторожно писал о мозге как о том месте, «где, по мнению некоторых, расположен дом души». «Скажи мне, где мечты начало? Мозг, сердце ль жизнь ей даровало?» – спрашивал он устами своих героев. Сегодня, благодаря чудесам хирургии, мы знаем о людях, которым искусно пересажено чужое сердце. Это, как известно, нисколько не изменило мир их воспоминаний, мыслей и чувств.

Первые факты, научно доказавшие роль мозга в произвольных движениях и ощущениях, были получены римским врачом Галеном, жившим во II в. до н. э. Для выяснения функций различных органов Гален предложил метод, который стал позднее называться методом разрушения (экстирпации). Суть метода проста: у подопытного животного удаляют орган или его часть и по возникшему расстройству функций определяют значение удаленного органа.

Гален обнаружил, что мозг связан нервами со всеми органами. Если перерезать нерв, связывающий мозг и мышцу, то мышца перестает действовать, обездвиживается. Перерезка нервов, отходящих от органов чувств, приводит к тому, что животное утрачивает способность воспринимать предметы.

Гален также установил, что в головном мозгу имеются желудочки, наполненные жидкостью. Из этого он заключил, что нервы являются тончайшими трубками, по которым от мозга к органам и от органов к мозгу перемещается особая жидкость – психическая пневма. Эта идея, которую современные ученые считают ошибочной, долго продержалась в науке.

В Новое время оригинальную теорию предложил французский ученый Рене Декарт (1596–1650). Он полагал, что организм действует подобно механическому устройству. Внешнее воздействие натягивает «нити», идущие в нервах от органов чувств к мозгу. «Нити» открывают клапаны, и «животные духи» из желудочков мозга поступают в мышцы и раздувают их. В результате мышцы сокращаются и приводятся в движение.

Декарту удалось показать, что многие действия человека и животных – это ответ нервной системы на воздействия окружающей среды. Эта мысль была подхвачена многими учеными. Чешский физиолог и врач Иржи Прохаска (1749–1820) в опытах на животных подтвердил идею Декарта и ввел понятие «рефлекс». В дальнейшем представления Декарта о механизмах нервного поведения не подтвердились, но его идеи о рефлекторной работе мозга получили дальнейшее развитие.

По мере того как связь с психической деятельностью становилась все более очевидной, ученые стали задумываться над тем, существуют ли нервные центры, управляющие психическими свойствами и способностями. Мнения разделились: одни полагали, что психические свойства зависят от работы всего мозга, который функционирует как единое целое; другие считали, что каждая часть мозга связана с определенными способностями.

Вторую точку зрения отстаивал австрийский ученый Франц Иосиф Галль (1758–1828), причем он довел ее до логической крайности. Галль считал, что практически любым свойством – умом, нежностью, даже любовью к родине – заведует определенный участок мозга, если он увеличивается – данный талант возрастает, а на голове в соответствующем месте появляется выпуклость. Достаточно ощупать голову – и весь внутренний мир человека как на ладони. Сопоставляя форму черепа с особенностями поведения множества людей, Галль составил подробную карту мозга. Он считал, что в лобных долях находятся центры остроумия и агрессивности, в затылочных областях – центры общительности и смелости, в височных – центры скрытности и бережливости, в теменных – центры самолюбия и т. д. Тщеславие, музыкальность, религиозность и многое другое, согласно рассуждениям Галля, проявлялись в виде «шишек» на голове. Так родилась целая наука – френология, завоевавшая немало сторонников. Например, в России некий Матвей Волков писал, что незавидное положение крестьян зависит от того, что у них сильно развиты бугры «противоборности» и недостаточно – «почтительности». В фашистской Германии френологическими измерениями пытались доказать превосходство арийской расы.

Однако решение данного вопроса совсем не так просто, как хотелось представить Галлю. Функции различных участков коры головного мозга связаны с ее микроскопическим строением, так называемой цитоархитектоникой мозга.

Кора головного мозга человека имеет толщину 2–5 миллиметров и состоит примерно из 15 миллиардов нервных клеток (нейронов), величина которых колеблется от 0,005 до 0,05 миллиметра. Они различны как по форме, так и по выполняемым функциям. Некоторые из этих клеток имеют до 10 тысяч контактов со своими «коллегами».

Можно считать доказанным, что тот или иной вид психической деятельности связан с определенными центрами коры головного мозга. Однако под «центром» надо понимать не просто определенный участок коры мозга, а сложнейшие взаимодействия многих мозговых полей, более или менее легко замещающих друг друга.

Поражения отдельных участков мозга (кровоизлияния, ранения и т. п.) могут привести к серьезным нарушениям в сознании и поведении человека. Однако в ряде случаев при специальном обучении, а иногда и самопроизвольно достигается уравновешивание нанесенного ущерба за счет перераспределения функций между участками мозга.