Статья С.Савельева
!!! В этой статье предлагается принимать во внимание только фактические данные исследований, а к выводам относиться очень осторожно, вследствие сказанного в статье Творчество Сергея Вячеславовича Савельева.
Каждый человек на себе испытал двойственность принятия любых решений. Постоянные внутренние противоречия, возникающие между желанием совершать одни действия и необходимостью осуществлять совершенно другие, являются источником непрерывного стресса. Скрытые от окружающих желания высших приматов и человека часто входят в конфликт с реальностью и разрушительно действуют на поведение (Evans, Cruse, 2004).
Этим объясняется довольно неожиданный парадокс отсутствия театральных и цирковых постановок с человекообразными обезьянами. Казалось бы, наиболее интеллектуальные животные должны занимать достойное место в различных представлениях. Однако выступления артистов и зоопсихологов с приматами единичны и ограничены участием неполовозрелых шимпанзе. Взрослые животные ведут себя непредсказуемо, агрессивно и часто безразличны к самым изощренным способам дрессировки. Остаются безрезультатными как попытки выработки классических условных рефлексов, так и приемы формирования сложных форм оперантного поведения. Результат любых форм обучения примерно одинаков. Животные быстро теряют интерес к обучению и выступлениям, а голод не является гарантией успешности тренировок приматов. Если бы были надежные способы цирковой дрессировки приматов, то мы бы узнавали об их интеллекте не только из опытов проводимых в надежных клетках. Высшие приматы слишком хорошо умеют оценивать ситуацию и уверены в том, что их будут кормить в любом случае. Иначе говоря, в поведении приматов и человека прослеживается выраженная непоследовательность, немотивированная смена интересов и направленности действий (Chapais, 2004). Попробуем рассмотреть нейробиологические процессы, которые являются основой непоследовательного поведения высших приматов и человека.
Основные проблемы поведения приматов обусловлены несколькими сложными физиологическими и психологическими процессами. Эти процессы развиваются параллельно, но имеют прямо противоположную направленность. Мотивационная победа одной из тенденций радикально меняет направленность поведения и вызывает «неожиданную» и «необъяснимую» реакцию обезьяны или человека. Начнем анализ природы этих явлений с наиболее простых физиологических явлений, вызывающие внутренние противоречия в поведении приматов.
Одним из наиболее важных компонентов поведения любого животного является поддержание энергетического баланса организма. В самом простом виде эта поведенческая аксиома сводится к стремлению постоянно уменьшать энергетические затраты на поиск пищи, охрану территории и любые другие энергозатратные действия. Исключение составляют формы поведения, связанные с размножением. У высших приматов и человека реализация этого простого поведенческого принципа крайне осложнена крупным мозгом, играющим существенную роль в общих энергетических затратах организма.
Общий баланс энергетических затрат складывается из нескольких компонентов. Рассмотрим компоненты нервной системы, которые постоянно находятся в активном состоянии. К ним относятся все периферические отделы, поддерживающие тонус мускулатуры, контролирующие дыхание, пищеварение, кровообращение и т.д. Понятно, что отключение одной из таких систем приведет к гибели организма. Нагрузка на эти системы постоянна, но не стабильна. Она меняется в зависимости от поведения. Если животное начинает питаться, то активность пищеварительной системы возрастает и расходы на содержание ее нервного аппарата увеличиваются. Аналогично повышаются расходы на иннервацию и контроль за скелетной мускулатурой, если животное активно. Колебания этих энергозатрат относительно велики. Однако тонус мускулатуры и активность кишечника организм вынужден поддерживать постоянно. Ситуация сходна с поддержанием активности периферической нервной системы, которая управляет работой внутренних органов и тонусом скелетной мускулатуры. Следовательно, работа периферических систем требует постоянных затрат, которые возрастают с повышением активности организма (Савельев, 2005).
Совершенно иная ситуация складывается с энергетическими затратами головного мозга. Головной мозг всегда активен независимо от состояния организма. Это связано с фундаментальными свойствами нервной системы. Нейроны только тогда могут хранить информацию, когда могут ее передавать. Поддержание как наследуемой (видеоспецифической), так и приобретенной памяти всегда крайне энергозатратно. Многие органы чувств работают по принципу модуляции постоянно проходящего сигнала, что тоже требует постоянных расходов. Иначе говоря, существуют постоянные базовые затраты на поддержание активности периферической нервной системы и исторически наиболее древних отделов головного мозга, контролирующих автономные функции. К этим затратам добавляются расходы на поддержание пассивной активности нейронов и поддержание динамической памяти. Однако описанная ситуация характерна для состояния покоя и быстро изменяется в различных физиологических состояниях. Если животное находится в состоянии относительного покоя, то мозг потребляет минимальное количество энергии, которое расходуется на поддержание необходимых физиологических функций. Если животное активно добывает пищу, избегает опасности или размножается, то затраты организма на содержание мозга существенно увеличиваются.
Следовательно, энергетические затраты в нервной системе следует разделять на постоянные и временные. Эта физиологическая закономерность характерна для всех органов, но нервная система требует более внимательного рассмотрения. К постоянным затратам следует отнести работу головного мозга в состоянии покоя, поддержание памяти, внутренних и внешних рецепторов и эффекторов периферической нервной системы. К переменным затратам следует отнести то повышение потребления энергии мозгом, которое происходит при активном решении животным задач питания, размножения и выживания. Это не значит, что животное то спит, то борется за жизнь. Процессы не столь контрастны. Они «переплетены», но сытая и сонная обезьяна затрачивает на содержание своего мозга намного меньше энергии, чем голодная во время поиска пищи (Reynolds, 2005). Тем более это не значит, что энергетические затраты на содержание мозга имеют одинаковый характер у животных разных систематических групп. Чем больше относительная масса мозга, тем заметнее расходы на его содержание. Однако для приматов характерен не только крупный головной мозг.
По сравнению с другими млекопитающими, приматами имеют большую массу периферической нервной системы (Савельев, 1996, 2001; Beals et all., 1984). Это увеличение весьма заметно. Основной прирост пришелся на иннервацию конечностей, кожную чувствительность, органы дыхания и черепно-мозговые нервы. Масштабное увеличение сенсорных входов, связанных с адаптацией к обитанию в кроне деревьев, привело к многократному росту относительных размеров периферической иннервации. При сокращении линейных размеров спинного мозга приматов особенно сказалось развитие конечностей. Сформировались специализированные центры управления в заднем, продолговатом мозге и переднем мозге. Однако самым существенным эволюционным преобразованиям подверглась кора. Ее увеличение было вызвано расширением мозгового представительства анализаторов различных типов. В первую очередь это были моторные, сенсомоторные, зрительные, слуховые и обонятельные центры. Дальнейшее развитие получила система связей между различными отделами мозга. Они стали основой для быстрого сравнения активностей специализированных анализаторов. Параллельно развивался висцеральный чувствительный и эффекторный комплекс. Синхронизированное управление дистантными рецепторами, сложной мускулатурой и внутренними органами невозможно без ассоциативных центров. Они возникали в процессе эволюции неоднократно и на базе различных отделов головного мозга.
На физиологическую активность нервной системы приматов значительное влияние оказывает теплокровность. Любое повышение метаболизма приводит к увеличению потребления пищи и, соответственно, к ее активному поиску. Совершенствование приемов добывания пищи и постоянная экономия энергии - актуальные условия выживания животного с высоким метаболизмом. Для этого необходим мозг с развитой памятью и механизмами принятия быстрых адекватных решений. Активное регулируется более активным. Мозг должен работать с заметным опережением складывающейся ситуации, от этого зависят выживание и успех конкретного вида. Однако повышение метаболизма приводит к неизбежному возрастанию затрат на содержание мозга. Возникает замкнутый круг: теплокровность требует усиления обмена, которое может быть достигнуто еще большим повышением метаболизма нервной системы. Иначе говоря, успех теплокровных напрямую зависит от эффективности работы нервной системы. В реальной ситуации эта связь не столь прямолинейна, но общая тенденция сохраняется практически всегда.
Надо отметить, что метаболическое влияние мозга на общий объем приматов опосредовано его уникальным кровоснабжением. У всех млекопитающих требования мозга к количеству кислорода довольно похожи. Если у любого млекопитающего потребление кислорода мозгом становится меньше 12,6 л/(кг/ч), наступает смерть. При таком уровне кислорода мозг может сохранять активность только 10-15 с. Через 30-120 с угасает рефлекторная активность, а спустя 5-6 мин начинается гибель нейронов. Иначе говоря, собственных ресурсов у нервной ткани почти нет. Ни у землеройки, ни тем более у слона не было бы никаких шансов выжить, если бы потребление кислорода мозгом не обеспечивалось специальными механизмами. Мозг получает кислород, воду с растворами электролитов и питательные вещества по законам, не имеющим никакого отношения к интенсивности метаболизма других органов. Величины потребления всех «расходных» компонентов относительно стабильны и не могут быть ниже определенного уровня, который обеспечивает функциональную активность мозга. Достаточно упомянуть обособленный от основного энергетического пути обмен воды и электролитов в головном мозге. Этот механизм построен на активной ультрафильтрации плазмы крови через систему сосудистых сплетений. Через эти небольшие образования каждые 12 часов фильтруется вся несвязанная вода организма приматов и человека. Если животное активно, то время фильтрации может сократиться до 5-7 часов. Вместе с водой в мозг поступает большой набор электролитов, которые необходимы для нормального функционирования нейронов. Нарушение водно-электролитного обмена губительно для мозга, что вносит свои поведенческие ограничения на активность приматов.
Следует
подчеркнуть, что мозг часто оказывает решающее влияние на метаболизм всего
животного. Это достигается в разных систематических группах изменением скорости
кровообращения в сосудах нервной системы. Причиной этих различий являются
изменения числа капилляров в 1 мм3 ткани мозга. Сведения о плотности
расположения капилляров в головном мозге животных весьма отрывочны. Однако
существует общая тенденция, показывающая эволюционное развитие капиллярной сети
мозга. У прудовой лягушки длина капилляров в 1 мм3 ткани мозга
составляет около
Учитывая все особенности физиологической активности попробуем оценить реальную долю энергии, потребляемой мозгом приматов. Для высших приматов и человека она составляет примерно 8-10% от потребностей всего организма. Когда организм неактивен, эта величина более или менее постоянна, хотя может существенно колебаться у крупных и мелких приматов. Однако даже эта величина непропорционально велика. Мозг высших приматов и человека составляет 1/50-1/100 массы тела, а потребляет 1/10-1/20 всей энергии - в 5 раз больше, чем любой другой орган. Это несколько заниженные цифры, поскольку только потребление кислорода составляет 18%. Прибавим расходы на содержание спинного мозга и периферической системы и получим примерно 1/7-1/10. Следовательно, в неактивном состоянии нервная система высших приматов потребляет от 10 до 15% энергии всего организма.
Теперь рассмотрим ситуацию с активно работающими мозгом и периферической нервной системой. По самым скромным оценкам, энергетические затраты только одного головного мозга возрастают более чем в 2 раза. Учитывая генерализованное повышение активности всей нервной системы, можно уверенно предположить, что около 25-30% всех расходов организма приматов приходится на ее содержание. Активное состояние нервной системы крайне невыгодно приматам. Затраты на поддержание активной работы мозга становятся сопоставимы с расходами на двигательную активность. Это противоречит основным принципам экономии энергии и может вызвать гибель животного. У людей чрезмерная активность мозга на протяжении 2-3 недель приводит к известному неврологическому синдрому, условно называемому «нервным истощением». Подобные причины гибели приматов в небольших социальных группах многократно описывались как в условиях дикой природы, так и при искусственном содержании. Животные погибали без видимой физической причины (Chapais, 2004; Evans, Cruse, 2004). Они вначале проявляли гиперактивность, затем контакты с членами группы уменьшались и особь оказывалась в социальной изоляции. Формальной причиной гибели животных становилось отчуждение от группы или хронический конфликт с доминирующими особями. Реальная причина коренится в том же «нервном истощении», которое характерно и для человека. Животное пытается решить всеми доступными способами нерешаемую биосоциальную задачу, что приводит к длительной активизации как головного мозга, так и всей периферической нервной системы. В этой ситуации обезьяна использует как инстинкты, так и накопленные формы индивидуального поведения. Иногда получается создать настолько необычную ситуацию, что животное возвращается в сообщество и даже меняет уровень доминантности. Однако - это исключение из правил. Обычно среди шимпанзе и горилл результат отчуждения одной особи довольно предсказуем. Тратя 30% всей энергии, мозг такого изгоя быстро истощает организм, что резко снижает шансы животного выжить. Для приматов последствием такого напряжения неизбежно становится гибель, а для человека длительное, но часто безуспешное, лечение.
Следовательно, активная работа ассоциативных центров головного мозга для приматов и человека выглядит довольно сомнительным поведенческим выбором. Гигантские расходы на работу мозга ставят особь на грань гибели и блокируются всеми возможными физиологическими способами. Иначе говоря, «думать», в обиходном смысле этого слова, крайне энергетически не выгодно. Поэтому организм всеми способами пытается избежать этого процесса. В ход идут все отработанные в ходе эволюции приемы: от химической стимуляции эндорфинами бездеятельности мозга до глубоких вегетативных расстройств желудочно-кишечного тракта при излишней задумчивости.
В отношении экономии энергии крайне демонстративно поведение кошачьих. Львы, гепарды, тигры и пантеры основное время проводят в полудреме, как и домашние кошки. Подсчитано, что кошачьи около 80% времени неактивны, а 20% тратят на поиск добычи, размножение и выяснение внутривидовых отношений. Похожая ситуация складывается и у высших приматов. Около 60% времени они пассивны или проявляют крайне незначительную активность. Бездеятельность, связанная с экономным расходованием энергии, имеет жесткий функциональный характер, но она воспринимается сторонними наблюдателями как «отдых», «развлечение» или даже «лень».
Таким образом, у
высших приматов и человека сложилась парадоксальная ситуация в физиологии
центральной нервной системы. С одной стороны, крупные приматы обладают большим
мозгом с развитыми анализаторами и ассоциативными центрами. Вес головного мозга
шимпанзе может достигать
Возникает вполне естественный вопрос об эволюционных причинах возникновения крупного мозга приматов и человека. Если этот орган так энергозатратен, то как он вообще мог возникнуть в процессе эволюции? Казалось бы, создание столь невыгодного в энергетическом плане органа должно было привести к быстрому вымиранию всей группы. Судя по палеонологической летописи, вымиранию подверглась большая часть когда-либо существовавших приматов и антропоидов. Только небольшая группа видов сохранилась до настоящего времени. Тот факт, что высшие приматы и предки человека не вымерли означает существование некоторых неочевидных преимуществ, которые давал большой и эволюционно «невыгодный» головной мозг.
Крупный мозг с развитыми системами анализаторами и огромными ассоциативными областями коры у приматов возник и сохранился в эволюции в результате баланса двух противоположных тенденций. Одна тенденция связана с тем, что приматы были вынуждены решать нам неизвестные, но крайне сложные аналитически-ассоциативные задачи. Для этого нужен большой и совершенный мозг. Обладание таким развитым мозгом позволяло решать все биологические и социальные проблемы приматов, но его постоянное использование было непозволительной роскошью. Задача выглядит почти неразрешимой. Однако выход есть, и он лежит на поверхности проблемы. Если нервная система приматов оказывается крайне «дорогим» органом, то чем меньше времени мозг работает в интенсивном режиме, тем дешевле обходится его содержание. Следовательно, уменьшение времени использования развитого головного мозга снижает его долю в энергетическом балансе организма. Поэтому сформировалось несколько изощреннейших форм поведения связанных с экономией энергии за счет снижения активности головного мозга. Этот набор невиданных способов бездеятельности или «лени» не имел аналогов в эволюции животного мира. Подобный способ экономии энергии на работе мозга оказался столь успешен, что продолжает играть решающую роль в поведении современного человека.
Таким образом, большой мозг можно эффективно использовать от случая к случаю, но не перегружать постоянно. Он эффективен для решения любых сложных проблем, но время его использования ограничено энергетическими запасами организма. Логическим следствием из такой закономерности является вторая тенденция эволюции приматов - увеличение размеров головного мозга. Чем эффективнее становились механизмы ограниченного использования совершенного мозга, тем большего размера он мог стать. При помощи крупного мозга биологические проблемы решались все быстрее, а общие расходы на его содержание снижались.
Если сравнивать головной мозг приматов с вычислительной машиной, то соотношение будет примерно следующим. Допустим, что для расчета метеопрогноза необходимо 2000 компьютеров стандартной комплектации. Их надо подключить к сети и электропитанию. Эти компьютеры будут работать несколько недель для создания прогноза погоды на небольшом континенте. Они потребят огромное количество энергии и будут долго решать довольно сложную задачу. Когда прогноз будет создан, в нем уже отпадет надобность. Можно поступить по другому. Включить на несколько часов многопроцессорный суперкомпьютер и оперативно решить поставленную задачу. Затем его отключить и насладиться результатом прогноза. Затрачено меньше, а выключенный суперкомпьютер уже не обременителен для содержания. Примерно так и работает головной мозг приматов. Он включается только для решения сложных задач, а в повседневной жизни работает не лучше мозга бурозубки. Именно поэтому все приматы предпочитают что-то быстро сделать физически, но избежать даже начала любой мыслительной деятельности. По той же причине известные эксперименты по обучению самки гориллы языку глухонемых были крайне ограничены по времени. Эта самка демонстрировала знание таких понятий, как красота, и сопереживала страданиям животных других видов. Выпрашивая губную помаду у экспериментатора, она мотивировала свою просьбу тем, что, намазав губы станет намного красивее. Запряженная в уздечку с металлическими деталями лошадь вызывала у самки гориллы переживания по поводу болевых ощущений во рту лошади. Однако сеансы таких «разговоров» продолжались не более 40 минут. После этого самка гориллы испытывала огромное физическое истощение и сутки отказывалась работать с экспериментатором.
Следовательно, первая причина двойственности поведения приматов кроется в физиологических принципах энергетического баланса организма.
Суть поведения приматов сводится к минимизации энергетических затрат на работу “дорогостоящего” мозга и постоянному стремлению увеличения времени бездеятельности или “лени”. Мозг подключается к решению поведенческих проблем только при крайней необходимости и на непродолжительное время. Именно поэтому высшие приматы стремятся избегать интеллектуальной нагрузки связанной с решением сложных задач. Для стандартных ситуаций приматы и человек не используют всех ресурсов головного мозга. Они стараются решить проблему с максимальной минимизацией времени интенсивного режима работы нервной системы. Поэтому трудно ждать от потенциально способных приматов или интеллектуалы-го одарённых людей реализации всех своих способностей. Этому препятствует весь видовой опыт приматов, который поощряет самые изощрённые формы безделья.
К сожалению, описываемые физиологические законы работы развитого мозга усугубляются ещё одним комплексом противоречий, заложенным в центральной нервной системе приматов и человека. Эти противоречия связаны с происхождением обонятельных центров переднего мозга и коры больших полушарий. Борозды и извилины неокортекса млекопитающих возникли не на пустом месте. Они сформировались из специализированных обонятельных центров переднего мозга. В далёком прошлом обонятельные центры основного и дополнительного (вомероназального) органа обоняния были основными компонентами переднего мозга наземных позвоночных. Обонятельный анализатор является древнейшей анализаторной структурой ставшей базой для возникновения большей части структур переднего мозга. В конечном счёте, обонятельная и вомероназальные системы дали начало неокортексу, который возник как своеобразная ассоциативная надстройка над обонянием. Ещё у рептилий этот участок плаща переднего мозга контролировал обонятельные сигналы, определявшие весь биологический смысл работы переднего мозга как мозгового центра обоняния. Именно от работы этих центров зависело распознавание своего и чуткого, выбор половых предпочтений, обработка половых сигналов. На этой базе интегративного анализа обонятельных сигналов возник функциональный фундамент, управляющий эмоционально-инстинктивным поведением (Sina11 et аl., 1997; Sina et all., 1998; Sobe1 et а11., 1998). По сути дела, те базовые структуры, которые возникли ещё во времена первичноводных позвоночных, амфибий и рептилий, стали у млекопитающих не просто мозговыми обонятельными центрами, но и центрами управления эмоциональным и гормональным поведением. Через обонятельные стимулы запускается та или иная форма поведения, которая подключает гормональные центры промежуточного мозга. В результате животное осуществляет определённую инстинктивную форму поведения под непосредственным гормональным контролем (Савельев, 2005).
Неокортекс возник для интегрированного обслуживания сложных форм полового поведения. В последствии половые эмоционально-гормональные системы контроля поведения сохранились за древними обонятельными центрами, а неокортекс стал представительством основных органов чувств и ассоциативных центров приматов. Следовательно, весь комплекс рассудочной деятельносги приматов и человека сложился на базе обонятелыной системы. Более того, базовым исходньзм элементом конструкции переднего мозга приматов стал интегративный цензр полового обоняния. Поэтому вся рассудочная деятельносгь приматов и человека проходит через своеобразный оценочный фильтр полового поведения. Это крайне порочный принцип мышления, но он явллется платой за половые источники формирования рассудочной деятельности. Чудесной перспективой для приматов было бы возникнонение ассоциативного мышлеттия на базе зрительной или слуховой сис-гем. В таком фантастическом случае неврологическая база эмоционалыго-гормонального контроля поведения была бы отделена от базовых функций неокортекса. Тогда бы не было посгоянного внутреннего конфликта между мышлением и врожденными биологическими сгратегиями поведения. К сожалению этого не случилось. Источником неокортекса стала обонятельная система. В происхождении коры оказался заложен ещё один скрытый конфликт мотиваций поведения приматов. Он возник из противостояния архаичной биологичской системы мозга, несущей видоспецифическую информацию, и эволюционного новообразования - неокортекса.
Попробуем рассмотреть нейроморфологичестсие основы этого невидимого конфликта. В основе врожденных форм поведения или принятия подсознательных решений лежит лимбическаи система. Лимбическая система является морфофункциональным комплексом структур, которые расположены в различных отделах переднего и промежyточтroго мозга. В неё входят от переднего мозга обонятельная луковица (bulbus olfactorius), обонятельный бугорок (tuberculum olfactorium), дорсомедиальный плащ [поясная извилина (gyrus cinguli), зубчатая извилина (gyrus dentatus)], медиальный плащ (hippocamp), септум (area septalis) и старый стриатум (amygdala). В промежуточном мозге расположены четыре основные структуры лимбической системы: хабенулярные ядра (n. habenularis), таламус, гипоталамус и сосцевидные тела (п. mamillaris) (Савельев, 2001).
Волокна, соединяющие структуры лимбической системы, образуют свод переднего мозга (fornix cerebri), который проходит в виде арки от архипаллиума до сосцевидных тел. Jlимбическая система объединетта многочисленными связями с неокортексом и автономной нервной системой. Поэтому она интегрирует три важнейших функции мозга животного - обоняние, эмоции и память. Удаление части лимбической системы приводит к эмоциональной пассивиости животного, а стимуляция к гиперактивности. Активизация миндалевидного комплекса запускает механизмы агрессии, которые могут корректироваться гиппокампом. Лимбическая система контролирует пищевое поведение и вызывает чувство опасности. Все эти формы поведения контролируются двумя взаимозависимьми системами. С одной стороны, контроль осуществляется ядрами самой лимбической системы. С другой стороны, он возможен через центры промежуточного мозга и гормоны, вырабатываемые гипоталамусом (Za1d, Pardo, 1997). При стимуляции гормональной системы происходит долговременное изменение поведения кивотного. Влияние лимбической системы на функции организма осутцествляется через контроль за деятельностью автономной нервной системы. Роль лимбической системы сголь высока, что ее иногда назьзвазют висцеральным мозгом. По сути дела, она контролирует большую часть врождённых форм поведения и эмоционально-гормональную активность животного, которая, как правило, плохо поддается рассудочному контролю даже у человека.
Второй важнейшей функцией лимбической системы является взаимодействие с механизмами памяти. Краткосрочную память обычно связывают с гиппокампом, а долгосрочную - с неокортексом. Одпако извлечение инцивидуального опыта животного из неокортекса осуществляется через лимбическую систему. При этом используется эмоционально-гормональная стимуляция мозга, которая вызывает информацию из долгосрчного хранения в неокортексе. Таким образом, лимбическая система включает в себя как древние подкорковые и плащевые структуры связанные с обонянием, так и нейрогормональные центры и небольшой участок неокортекса в районе поясной извилины. Неокортекс используется лимбической системой как хранилище моторной, слуховой, вкусовой и зрительной информации возникшей из индивидуального опыта животного. Это информационное подспорье позволяет эффективно адаптировать врожденные форты поведения к конкретным условиям окружающей среды.
Лимбическая система обладает уникальным набором эффекторных структур, которые осуществляют управление висцеральными органами, контролируют двигательную активность при выражении эмоций и регулируют гормональное состояние организма. Необходимо отметитъ, что чем ниже уровень развития неокортекса, тем больше поведение животного зависит от лимбической системы. У большей части позвоночных и примитивных млекопитающих церебральные системы контроля лимбической системы крайне несовершенны, а связи со средним мозгом развиты крайне слабо. Возникает «независимость» лимбической системы, которая приводит к доминированию эмоционально-гормонального контроля за принятием решений. Наиболее совершенный эффекторный механизм лимбической системы построен на нейрогормональных возможностях гипотаталамуса. Гормоны используются как генерализованные носители информации для управления всем организмом. Иногда они специфичны только для определённого органа-мишени, по в целом гормональная регуляция очень неспецифична и определяет только общую тенденцию в поведении. Выброс половых гормонов происходит под влиянием нервной системы, но их присутствие в организме в конечном счёте подчиняет себе и работу мозга. Мозг «вызывает их к жизни и сам подчиняется им. Так, в период гона у копытных стратегически меняется поведенческая активность. Половые гормоны оказывают столь заметное влияние на мозг, что все другие формы поведения отходят на второй план или становятся подчинёнными. Чтобы убедиться в этом достаточно проверить результаты блестящей дрессировки любимого домашнего кобелька в присутствии течной суки.
В человеческом (приматном) сообществе действуют похожие законы. Весенняя гормональная активность преждевременно снимает шапки у мальчиков и оголяет коленки у девочек. Как правило, никакие «негормональные» доводы не действуют. Гормональная подчинённость нервной системы это интеллектуальное горе человечества и гарантия его воспроизведения как биологического вида.
Лимбической системе в мозге приматов противостоит неокортекс или новая кора полушарий переднего мозга. Это центр рассудочного поведения, которое часто противоречит эмоционально-гормональным инстинктам. Зачатки неокортекса впервые появились уже у рептилий, но заметное развитие он получил только в мозге млекопитающих. Выделение зачатка неокортекса приводит к нескольким важным последствиям. Во-первых, формируется стратифицированная анализаторно-ассоциативная система, являющаяся надстройкой над уже достаточно развитым мозгом рептилий, и возникают новые восходящие и нисходящие пути для её обслуживания. Во-вторых, за счёт развития неокортекса резко возрастает объём переднего мозга, что делает его доминирующей структурой в головном мозге и приводит к появлению борозд и извилин. В третьих, возникает зональная специализация коры, где в виде полей представлены все системы анализаторов, ассоциативные центры и зоны управления движением. Гистологические изменения в организации и развитии связей переднего мозга сопровождались заметными анатомическими изменениями. Особенно серьёзным перестройкам подвергся передний мозг млекопитающих. Поверхность полушарий переднего мозга приматов может бытъ гладкой (лисэнцефальной) или складчатой, с бороздами и извилинами. Независимо от этого в полушариях переднего мозга принято выделять от 4 до 5 долей. Принцип разделения на такие отделы возник на основании исследований головного мозга человека, поэтому расположение полей в лисэнцефальном мозге носит условный хаpaктер. Доли неокортекса разделены на поля, в которых и сосредоточены анализаторные, мотoрные и ассоциативные функции.
Что же может пративопоставить неокортекс лимбическойсистеме? К сожалению, очень немногое. Неокортекс облацает одним неоспоримым преимуществом - иидивидуальной памятью. Она хранит физизиологичские и социальные достижения особи, социальные правила и условности, вычисленные формы поведения, когорые могут быть рассогласованны с врождённым видовым опытом. Если упростить ситуацию противоречий между лимбической системой и неокортексом до уровня аллегорий, то она сведётся к антогонистическим “надо” и “хочу”. Под символическим “надо” следует понимать соблюдение набора социальных правил и условностей, которые приматы и человек крайне тяготятся вьполнять. К набору действий, входящих в понятие “надо”, следует отнести выполнение нелюбимых обязанностей, соблюдение иерархических отношений и половые ограничения. Вполне понятно, что эти действия являются эволюционным новоприобретением приматов и совершенно не поддерживаются внутренними нейрохимическими механизмами, контролирующими работу мазга. Наоборот, все эти действия крайне энергозатратные и прямо не ведут к репродуктивному успеху, доминантности или пищевому изобилию. Следовательно, головной мозг приматов отдаёт все силы на избегание столь небиологичных форм поведения. Поэтому творческие успехи даже у человека крайне скромны, а организация существования мало-мальски равноправных и социализированных сообществ выглядит немыслимой утопией.
Противоположностью кортикальному “надо” является лимбическое “хочу”. В нем собран видовой опыт репродуктивной успешности, пищевой эффективности и биологической прямолинейности в достижении доминирования. Достаточно немного адаптировать к конкретным условиям проверенные временем формы поведения, и результат будет гарантирован. Более того, набор гормонально-инстинктивных форм поведения поддерживается специальными биохимическими механизмами самопоощрения мозга, а энергетические затраты организма резко снижаются. Это достигается болъшим набором врожденных (инстинктивных) программ поведения, которые храняться в мозге как набор инструкций. Инструкции для различных форм поведения нуждаются только в небольших коррекциях длп конкретных условий. Мозг почти не используется для принятия индивидуальных решений, основанных на личном опыте животного. Выживание превращается в статистический процесс применения готовых форм поведения к конкретным условиям среды. Энергетические затраты на содержание мозга статановятся веским вкладом в победу лимбической системы и ограничителем любой интеллектуальной деятельности.
Таким образом, поведение антропоидов является заложником двух разнонаправленных процессов: противодействий между лимбической сисгемой и неокортексом. Нa зти противоречия конструкции головного мозга накладывается проблема нестабильности энергетического баланса центральной нервной системы приматов. Энергетическая проблема усиливает позиции лимбической системы и снижает роль ассоциативного мышления в пользу гормонально-инстинктивных форм поведедения. Именно поэтому реализация любых форм научения или синтетической деятелъности сопряжена с преодолением внутренних противоречий мотиваций различного происхождения. Болышой мозг обходится довольно дорого, но высокие энергетические расходы вполне оправданы, поскольку он позноляст справляться со сложными задачами, которые не имеют готовых инстинктивных решений. Именно поэтому увеличение мозга приматов в ходе эволюции оказалось так эффективно.
Литература
1. Савельев С.В. Стереоскопический атлас мозга человека. -
М.: Ареа 17, 1996.
2. Савельев C.В. Сравнительная анатомия нервной системы
позвоночных. М.: Гэотар-мед, 2001.
3. Савельев C.В. Происхождение мозга. М.: ВЕДИ, 2005.
4. Саркисов С.А., ФилимоновИ.Н, Кононова Е.Л. и др. Атлас
цитоархитектоники коры большоro мозга человека. М.:
Гос. изд-но мед. лит. М., 1955.
5. Beals KL., Smith С.Г., Docld S.M. Brain size, cranial morphology, climate and time machines // Curr. Anthropol. 1984. VoL 25. Р. 301-330.
6. Chapais В. Kinship and bechavior in primates. –
Pгess. 2004.
7. Evaиs D., Cruse Л. Emotion evolution аnd rationality. Охford Univ. Press. 2004.
8. Reyпolcls Г. The chimpanzees of the Budongo forest. Охford Univ. Press. 2005.
9. Smal1 D. М., Jorгes-GotmaиМ., Zatorгe R.J. et а1. Flavor processing: More than the sutn of its parts // Neuroreport. 1997. Vo1.8. Р.3913-3917.
10. Small D. М., Zald D., Jones-GotmппМ. et а1. Human cortical gustatory areas // Neuroreport. 1999. Vo1. 10. – Р. 1-8
11. Sobel N., Prabhakaran U, Desmond J. et а1. Snifting and smelling: Separдte subsystems in human olfactory cortex // Nature.1998. Vo1. 392. - Р. 282-286.
12. Zald D., Pardo J. Emotion, olfaction and the human amygdala: amygdala activation during aversive olfactory stimulation // Proc. Nat1. Асад. Sci. USA.1997. VoL 94. Р. 4119
Обнаружен организм с крупнейшим геномом Новокаледонский вид вилочного папоротника Tmesipteris oblanceolata, произрастающий в Новой Каледонии, имеет геном размером 160,45 гигапары, что более чем в 50 раз превышает размер генома человека. | Тематическая статья: Тема осмысления |
Рецензия: Рецензия на статью | Топик ТК: Главное преимущество модели Beast |
| ||||||||||||