Скрытые возможности нашего мозга
Шрифт:
Разница оценки возможных вариантов здесь в том, что и первичные, и вторичные извилины изначально появляются в областях сосредоточения анализаторов различных органов – обонятельного, зрительного, кожно-тактильного, двигательного… Но если не появляется или слабо выражена первичная борозда – значит, этот раздел мозга вообще не рос по мере роста плода. Если же не появляется вторичная – есть шансы, что отставание удастся выровнять. Например, постоянной стимуляцией соответствующих функций уже в процессе жизнедеятельности. К тому же достаточное количество нейронов для этого там есть.
А вот третичные извилины не называются никак. Они-то и составляют своеобразную летопись личного опыта
Как уже было вскользь отмечено выше, основная аналитическая деятельность головного мозга сосредоточена в коре. Для того ее нейроны и создают в несколько раз больше дендритов, чем нейроны белого вещества. Дендриты, лишенные белой белковой оболочки, представляют собой, образно говоря, многоканальную линию связи. В то время как покрытые миелином аксоны – это только один канал, закрепленный за одной клеткой.
Дабы роль аксонов не показалась никому необоснованно маленькой, следует добавить, что скорость, с которой передает импульсы аксон, превышает аналогичный показатель у дендрита в несколько раз. На то ему и нужна оболочка, которая отделяла бы само проводящее волокно белого отростка от любых воздействий извне. Это как высоковольтный кабель: по нему постоянно проходит ток высокого напряжения, поэтому если его не защитить от окружающей среды (пусть она даже и сухая, как посреди песков Сахары), он будет искрить. А рано или поздно вообще замкнет и настанет рассеянный склероз…
Кроме того, общая площадь коры дополнительно делится на участки, специально «выделяемые» для управления отдельными процессами. Однако последнее распределение не является столь уж строгим. Оно присутствует у нормально развитого, здорового, функционирующего в обычном режиме мозга. И сохраняется чаще всего в течение всей жизни человека. Научных теорий, посвященных вопросу локализации обработки определенных функций организма в определенных же частях коры, всего две. Зато диаметрально противоположных.
Сторонники локализационизма, например, утверждают, что любой процесс, контролируемый мозгом человека, сосредоточен примерно в одних и тех же местах у самых разных людей. Тем не менее практика вынужденных операций на мозге и наблюдения последствий травм показывает, что число «сюрпризов» здесь достаточно велико, чтобы признавать эту теорию однозначно состоятельной.
В попытке объяснить множество случаев, когда удаление одних и тех же участков мозга вызывало различные нарушения, сформировался антилокализационизм. Впрочем, у приверженцев этой теории сложность в другом: как ни крути, а поражение зрительных центров ведет к слепоте, а слуховых – к глухоте. Нейроны от органов чувств обычно и впрямь ведут к одним и тем же участкам коры…
Поэтому гораздо большее число ученых придерживается в этом вопросе золотой середины, которая хоть в отдельную теорию и не оформлена официально, однако развита ничуть не хуже остальных.
Состоит она во мнении, что расположение зон отдельной специализации у разных людей примерно одинаковое. Тем не менее при получении травмы или после заболеваний, приведших к гибели его отдельных областей, мозг способен сам поменять их расположение. Компенсационный механизм головного мозга рассчитан очень на многое. Его возможности практически безграничны. Быстрее всего им восстанавливаются повреждения точечного характера, локализованные в местах средоточия нейронов с одной, от силы двумя функциями. Тогда аналогичный центр, расположенный в соседнем полушарии, «взваливает» управление органами, которые остались вне «зоны обслуживания», на себя. Причем достаточно быстро (от нескольких месяцев до года), и почти всегда в полном объеме, даже если исполнявший эти обязанности прежде участок был утрачен полностью.
Аналогично зачастую поступают и просто соседние участки коры того же полушария. В этом случае «преемственность» функций обусловлена строением любого специализированного центра. «Самые» узкоспециализированные нейроны располагаются примерно посередине таких центров. Они называются ядрами анализатора. А чем ближе к периферии (центров, а не всей коры), тем менее строго обусловлен набор функций маргинальных клеток. То есть они-то тоже заняты именно анализом данных процессов – например, зрительных или двигательных. Но им же и не сложно будет, в случае чего, переключиться на другой вид деятельности. И потом, нейроны различного профиля не обособлены друг от друга совсем. Напротив, они связаны с клетками соседних областей так же прочно, как и между собой.
Естественно, что чем более обширные площади мозга были поражены при травме или инфекции, тем более затруднен процесс их компенсации. И тем проблемнее выглядит сама перспектива полного восстановления функций. Самым серьезным препятствием здесь выступает особенность механизма компенсации.
Долгое время считалось, что нервные клетки вовсе не обладают способностью ни к делению, ни к размножению. Как можно было проследить на примере упомянутых выше разработок компании ArmaGen Technologies и ее основателя, д-ра У. Пардриджа, это не совсем так. Рост новых нейронов сам по себе возможен. Однако это – процесс очень медленный, и полагаться на него не стоит. Гораздо быстрее формируются дополнительные нейронные связи между уцелевшими клетками. А еще быстрее срабатывает принцип смены специализации нейронами, расположенными поблизости от подвергшегося разрушению участка. И в основном механизм компенсации базируется именно на этой факультативности назначения отдельных зон. Поэтому слишком большие площади поражения требуют от нервной ткани мозга выполнения, по сути, сверхзадачи: связать через удлинение отростков одну рабочую клетку с другой, находящейся «по ту сторону» пробела.
Очевидно, что новый «мост» должен в таком случае покрывать расстояние, равное нескольким тысячам, а то и миллионам клеток, которых там теперь нет. Наука пока что не нашла внятного объяснения, как такое возможно в принципе. Имея в виду, что совершенно такие же процессы массово происходят в черепной коробке зародыша при формировании его мозга из первичных пузырей, – это понятно. Равно как и то, что раз подобный механизм существует, значит, тело способно запустить его повторно, как реакцию на определенные экстренные обстоятельства. Так вот, каким образом по ходу этого роста один нейрон «узнает» другой, парный ему?
Клетки любых тканей, когда один их тип образуется как бы включенным в ткани другого типа, растут обычно группами. Или же составляют один слой на поверхности второго. Например, неоднородны по типу входящих в них клеток ткани поджелудочной железы: основная часть ее клеток продуцирует желудочный сок и еще некоторые пищеварительные ферменты. И только скопления совершенно других даже на вид клеток занимаются производством гормона инсулина.
Или, допустим, костная ткань образована по большей части клетками, которые снабжены свойственным только им механизмом притяжения и поглощения минеральных веществ. В основном, конечно, кальция, но им, к сожалению, дело не ограничивается. Костная ткань точно также активно накапливает стронций, свинец, ртуть и другие тяжелые металлы, которые иногда оказываются в клетках или кровотоке. Этот механизм попросту не создан для различения отдельных химических элементов… Однако речь пока не о нем.