Скрытые возможности нашего мозга
Шрифт:
На конце каждой кости, в местах суставного сочленения друг с другом, локализованы клетки, основное назначение которых – вовсе не укрепление своей структуры за счет различных минералов и солей. Эти клетки составляют своеобразный фактор дальнейшего роста скелета человека. И более того, активно участвуют в производстве форменных элементов крови – эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Разницу между одним и вторым типами костных тканей легко может заметить каждый человек. Для этого достаточно просто присмотреться к косточкам сваренной только что курицы. Вся косточка твердая и гладкая, а суставные утолщения ее, если убрать хрящ, образованы
Так что комбинации разных и по типу, и по назначению клеток в пределах одного органа отнюдь не являются прерогативой головного мозга. Они присутствуют в организме повсеместно. Но повсеместно их связывает лишь общая кровеносная система и набор регулирующих их работу гормонов. Повсеместно они работают, по сути, автономно друг от друга. Поджелудочная железа ведь не отказывает полностью, когда погибают клетки островков Лангерганса (так называются скопления клеток, секретирующих инсулин)! Да и скелетная основа тела не рассыпается немедля в прах, когда погибает костный мозг (ибо речь шла именно о нем)!
Нет, ничего хорошего в таких случаях в дальнейшем ожидать не нужно, естественно. Однако последствия тут выступают уже частностями. Пока же речь идет о том, что тканям, образованным разными типами клеток, в общем, незачем формировать между ними какие-либо системы совместных, «командных» действий. А для мозга это – приоритетной важности задача. Сами эти связи называются синапсами – морфофункциональными образованиями, служащими для передачи сигналов между нейронами или от нейронов к клеткам управляемых ими тканей.
У каждого из аксонов серого или белого вещества существует собственная целевая клетка – та, к которой он ведет, минуя все остальные. Аналогично, дендриты создают густую паутину, каждая из нитей в которой непременно крепится к клетке или концу другой нити соседней клетки. Если спинной мозг передал в головной некий сигнал, полученный из конечности (к примеру, «горячо»), то прежде, чем добраться до нужного участка коры, этому импульсу придется, что называется, изрядно побегать. Он попадет в искомый центр, только преодолев энное количество перекрестков из отростков нервных клеток. И в процессе передачи ответного импульса коры («пальцы – прочь!») будет точно так же задействовано несколько тысяч клеток, формирующих обратный путь.
Так что, формально говоря, любое, даже самое ничтожное, нарушение любого же участка этой линии неизбежно приведет к полному обрыву сообщения в соответствующем направлении. Да-да, терминологию здесь можно заимствовать из более знакомой каждому электрики, не опасаясь допустить ошибку. Одно на другое очень похоже, и характерно данное сходство исключительно для центральной нервной системы вообще. А также для головного мозга в частности.
Возможно, низкая способность к восстановлению объясняется именно необходимостью для каждого нейрона образовывать множество связей: последовательных и параллельных, где с односторонней, а где и в обоих направлениях проводимостью. В любом случае факт остается фактом: нейроны крайне зависят от точности работы друг друга. А стало быть, друг без друга они существовать не могут. Потому их суть и назначение заключаются в умении образовывать огромное количество контактов между собой.
При этом принцип, согласно которому отдельные клетки создают или не создают связи с другими клетками, науке неясен. Аналогии с прочими тканями тела здесь неприменимы. Хотя бы потому, что образующие их элементы между собой практически не связаны. То есть ни в одной другой ткани организма не заложен и не действует механизм взаимного «узнавания» одинаковых или разных видов клеток. Есть только механизм «узнавания» клетками молекул различных питательных веществ и катализаторов обменных процессов, однако он принадлежит к структурам совершенно иного уровня…
Еще один немаловажный вопрос, вытекающий из предыдущего, состоит в уровне сложности некоторых из поступающих в мозг сигналов. То есть приведенный выше в качестве примера температурный сигнал «горячее – холодное», переданный в мозг кожными рецепторами, не отличается обилием компонентов, правда? Потому и реакция на него у человека и животного будет примерно одинаковой. Среди самих людей она тоже стандартизирована – от горячего отдергивают руку все. Кроме разве что больных анальгезией, но, опять-таки, полное отсутствие болевых сигнальных раздражений относится к числу патологических, потенциально очень опасных состояний.
Рефлексы – это одно. Для их активизации мозгу достаточно элементарных, базовых данных. И оттого они почти всегда одни и те же. После регистрации раздражителя кожным рецептором сигнал отправляется в головной мозг посредством спинного мозга, вовлекая в этот процесс последовательно один нейрон за другим. И так – пока его не получит целевой нейрон в коре. «Ответ» он передаст тем же путем.
А вот как быть, скажем, с информацией, поступающей в зрительные центры от сетчатки глаза? Технически процесс отчасти понятен. По крайней мере, в той части, где колбочки или палочки активизируются в соответствии с уровнем освещения. В той, где все эти сигналы передаются в мозг по оптическому нерву… А в той, как из набора электрических импульсов может получиться объемное, цветное, с примерной оценкой размера объекта и дистанции до него изображение, разом становится непонятно ничего. Зрительный анализатор – это ведь не трубка кинескопа, как в телевизоре, чтобы изображение возникало путем бомбардировки его поверхности пучками электронов! Подобное, собственно говоря, вообще недопустимо – так можно попрощаться со зрением «насовсем».
Глазная сетчатка устроена, несомненно, сложно и она-то способна различать цвета. Но что в ее различении толку для мозга, если в него поступают лишь обыкновенные, как и от прочих органов, электрические импульсы? А какие-то особые механизмы восприятия цвета в зрительных центрах отсутствуют… Более или менее ясен лишь механизм создания трехмерных изображений и ориентации в пространстве. Скорее всего, он полностью обеспечивается за счет синхронизированной работы центров равновесия мозжечка, мозгового ствола и зрительных центров обоих полушарий. Тем паче что зрительные нервы правого и левого глаза внутри самого вещества мозга перекрещиваются…
То же самое со слухом. Барабанная перепонка, как и весь слуховой аппарат человека вообще представляет собой весьма чувствительный инструмент для улавливания звуков широкого диапазона и интенсивности. Но, опять-таки, мозга это не касается, потому что все получаемые сигналы слуховые рецепторы шифруют и передают в виде понятных для нейронов электрических импульсов. А сам по себе мозг способен слышать лишь диапазон, выходящий за пределы слухового восприятия, – в частности, некоторые частоты ультразвука совпадают с частотами, излучаемыми его тканями во время работы.