Прежде чем обратиться к анатомической структуре мозга и его компонентов в разделе 3.4, мы еще немного поговорим о нейронных системах мозга. На микроскопическом уровне это непосредственно связано с нашей эмоциональной жизнью, мышлением и поведением.
Рисунок 2 показывает в двух измерениях (а не в трех как в реальности) первоначальные связи, формирующиеся между нейронами эмбриона. Нейроны имеют различную форму, одни напоминают звезды (как на рисунке) и протягиваются во всех направлениях; другие длинные и тонкие, они направляют свои отростки к самым удаленным частям тела; третьи имеют плотную корону и напоминающие оленьи рога отростки. Длинные отростки нейрона, по которым передаются сигналы в нервной системе человека, называются аксонами, они отходят от центров клеток, или клеточных ядер. Они соединяются с дендритами, отходящими от поверхности других нейронов. Благодаря этим связям осуществляется передача электрических сигналов от аксонов к дендритам.
Рис. 2. Работа нейронных систем мозга
В месте встречи между аксоном и дендритом существует небольшое расстояние, примерно одна миллионная метра (микрон), это называется синапс. Электрические сигналы передаются через синапс, в этот момент аксон выделяет химические вещества, известные как нейротрансмиттеры, что происходит, когда нейронная клетка получает достаточно сильный сигнал. Тогда начинается своего рода цепная реакция, охватывающая миллионы взаимосвязанных клеток, и мы подходим к порогу «внутреннего события», являющегося сложной комбинацией прошлой памяти мозга и совокупности влияний среды в настоящий момент. Эти «события» формируют основу всех мыслительных навыков (например, способности производить вычисления в уме), нашего приобретенного поведения, такого как ходьба и речь, наших настроений, чувств и эмоций.
После рождения мозг быстро увеличивается в размерах, поскольку сейчас это безопасно, ведь череп ребенка больше не будет сжиматься как во время родов. Новый поток сенсорных переживаний из внешнего мира запускает интенсивный процесс электрической активности мозга. Это способствует развитию его нейронных систем в первые дни, месяцы и годы жизни.
В течение первого года жизни масса мозга увеличивается в три раза. Обычный вес мозга новорожденного – 350 граммов, а в 12 месяцев он составляет уже 1100 граммов. Было подсчитано, что примерно 60 процентов энергии, которую ребенок получает при кормлении в течение первого года жизни, идет на построение нейронных сетей. В это время развитие мозга предшествует развитию физической мобильности.
Длительная задержка в появлении способности к самостоятельному передвижению после рождения по сравнению с другими представителями царства животных не случайна, поскольку именно в это время приоритетным является развитие мозга. Было показано, что даже у недоношенных детей страдают в первую очередь другие органы, а лишь затем мозг. Мозг имеет огромную компенсирующую способность, которая, однако, не беспредельна. Дети, находившиеся в обедненной материально и эмоционально среде в течение 6–12 месяцев, уже не могут догнать в развитии своих нормально развивающихся сверстников. Все стадии человеческого развития важны, но первые один-два года являются критическим окном, формирующим психический фундамент для будущей жизни.
Как уже было сказано, ключевым принципом развития многих элементов мозга является «то, что не используется, атрофируется». Следовательно, стимуляция и упражнение являются основной человеческой потребностью, как уже говорилось в предыдущей главе, разделе 2.2. Это касается всех частей нервной системы, таких как функционирование наших глаз, включая периферическое зрение. Стимуляция создает больше электрохимических связей (синапсов) между 100 биллионами нейронов. Этот процесс представляет собой поразительный метаморфоз, при котором нейроны мигрируют до рождения ребенка. Некоторые нейроны остаются в сердце, органе, который еще в древней литературе считался вместилищем человеческих эмоций, и до сих пор символизирует их, например, в ритуалах Дня святого Валентина.
В детстве происходит интенсивное формирование нейронных систем. Однако после десяти первых лет жизни неиспользуемые нейронные связи (синапсы) исчезают, что приводит к снижению пластичности и концентрации определенных способностей мозга. Эта концентрация имеет как положительные, так и отрицательные стороны, что зависит от процессов, запущенных в биологической основе социальными влияниями. Таким образом, на данной стадии формируется более определенный склад ума растущего человека.
Эта реальность помогает понять, почему так сложно помочь детям с антисоциальным поведением, которые уже вышли из младшего школьного возраста, почему совершение правонарушений в будущем можно предсказать уже в возрасте восьми лет и почему склонность к преступному поведению невозможно изменить без глубоких образовательных и терапевтических вмешательств. Хотя возможны индивидуальные вариации, основы социального и психического здоровья закладываются еще до перехода в среднюю школу. Минимизация социального давления, связанного с воспитанием ребенка, которое влияет на развитие нейронных систем в детстве, таким образом, необходима с целью регулирования эмоционального обучения, мотивации и памяти, однако игнорируется в нашем обществе.
Мозг функционирует благодаря биению сердца, которое каждые 20 секунд перегоняет 25 биллионов красных кровяных клеток, насыщенных кислородом из воздуха в легких. В среднем в течение человеческой жизни сердце, запускаемое электрическими сигналами мозга, бьется 2,5 биллиона раз, иногда испытывая различные стрессы. Поэтому наша система сердце-мозг – это удивительная интерактивная комбинация!
3.4. Физическая структура мозга
Существуют важные анатомические особенности мозга, которые необходимо учитывать. Этот орган является многокомпонентным, почти все составляющие части его – парные (в левом и правом полушарии). Размером он напоминает кокос или дыню, разделенную на две части, по консистенции – мягкое масло, а по цвету – сырую печень.
На протяжении многих веков было известно, что главная и самая большая часть человеческого мозга, кора, прилегает к защищающему ее черепу и расположена над меньшей по размеру и менее сложной тканью, называемой лимбической системой, которая находится у верхней части спинного мозга (см. рис. 3). Мозг плавает в защитной жидкости, его кора имеет две лобные доли, на поверхности которой есть борозды. Эти доли связывает сложная ткань, которая называется мозолистым телом (corpus callosum). Оно состоит из примерно 145 миллионов нервных волокон, функция которых заключается в том, чтобы осуществлять связь между левой и правой лобной долями. Люди могут жить, если мозолистое тело повреждено, и жизнь эта будет достаточного качества. Такого рода хирургические операции использовались прежде, чтобы взять под контроль тяжелую эпилепсию, что свидетельствует о том, что у нас есть два мозга, которые в некоторой степени могут функционировать независимо.
Рис. 3. Мозг в разрезе (от передней до задней части коры)
Сравнительно недавно нейрофизиологи получили в свое распоряжение современные техники сканирования, при помощи которых можно безопасно исследовать мозг. В результате стало возможным определить, какие части долей мозга задействованы в осуществлении различных практических функций, таких как обучение, зрительное восприятие, движение, язык и так далее. Большая часть этих данных, полученных при сканировании, нас не интересует. Однако мы должны помнить, что составление подробной «карты» верхнего (коры) и нижнего (лимбического) отделов мозга еще ждет нас в будущем, положение же дел в настоящий момент напоминает представление картографов об окружающем мире в XVI веке.
Два полушария человеческого мозга имеют различное соотношение сильных и слабых сторон и обладают особыми способами переработки информации, что указывает на существование определенных врожденных свойств. Левое полушарие участвует, в первую очередь, в аналитическом мышлении, счете, речи и интеллектуальных вычислениях. Правое полушарие обрабатывает более образную и целостную информацию и участвует, в основном, в невербальной и пространственной, музыкальной деятельности, чувствах и эмоциях. Эти различия иногда упрощают, описывая левое полушарие как мужское, а правое – как женское. Хотя в структуре мозга существуют гендерные различия (см. главу 9), два полушария головного мозга взаимодействуют и выполняют свои функции совместно.
Одна из особенностей состоит в том, что существуют горизонтальные перехлесты в функционировании мозга. Например, зрительные образы обрабатываются двумя затылочными долями, и сигналы правого глаза поступают в левое полушарие и наоборот. Только в случае обоняния такие перехлесты не были обнаружены, все сигналы о запахах обрабатываются в обонятельной луковице (рис. 4). Доминирование одной из рук устанавливается достаточно рано в ходе развития плода и может быть определено уже при рождении. Примерно 10 процентов людей являются левшами, что свидетельствует о доминировании правого полушария, и в организации структуры мозга таких людей обнаруживается большее разнообразие, чем у правшей, у которых доминирует левое полушарие.
Одна из особенностей состоит в том, что существуют горизонтальные перехлесты в функционировании мозга. Например, зрительные образы обрабатываются двумя затылочными долями, и сигналы правого глаза поступают в левое полушарие и наоборот. Только в случае обоняния такие перехлесты не были обнаружены, все сигналы о запахах обрабатываются в обонятельной луковице (рис. 4). Доминирование одной из рук устанавливается достаточно рано в ходе развития плода и может быть определено уже при рождении. Примерно 10 процентов людей являются левшами, что свидетельствует о доминировании правого полушария, и в организации структуры мозга таких людей обнаруживается большее разнообразие, чем у правшей, у которых доминирует левое полушарие.
Рис. 4. Человеческий мозг с лимбической системой, расположенной под корой и над стволом мозга
На рисунке 4 показана очень сложная лимбическая система. Она находится под корой вблизи мозжечка (см. рис. 3). Эволюционные биологи полагают, что лимбическая система, которая связана с инстинктами и эмоциями, а не с мышлением, развилась из древней части мозга у верхней части спинного мозга, которая существовала до появления млекопитающих. Эта лимбическая система, которая не похожа ни на что на Земле, хотя некоторые из ее частей напоминают виноградины, обнаруживается под тонкой корой уже на 14-й неделе развития плода. Так как эта система является центром эмоционального реагирования и контроля, мы начинаем свою жизнь как эмоциональные существа. Мыслительные части мозга развиваются позднее.
Общие функции большинства частей, представленных на рисунках 3 и 4, включая лимбическую систему, представлены в таблице 5.
Таблица 5
Структуры мозга и их основные функции
* Вместе с гипофизом.
На два полушария неокортекса воздействует относительно небольшой, состоящий из правой и левой частей основной эмоциональный центр, амигдала. Подобие этого органа имеется в маленьком по отношению к массе тела мозге таких рептилий, как динозавры и ящерицы. В своей целостности лимбическая система (см. рис. 4) действует как центр электрической активности, она регистрирует и распределяет сигналы от окружающей среды, запуская как сознательные, так и бессознательные реакции. Амигдала как часть лимбической системы играет в этом важнейшую роль.
От амигдалы к рационально-логической коре идет гораздо больше нервных волокон, чем в обратном направлении. Это означает, что мы должны признать: наши эмоции и управление ими занимают центральное положение в развитии как наших физических навыков, так и интеллектуальных функций. Именно поэтому более приемлемо говорить «эмоциональный мозг-сознание», чем рассматривать эмоции как нечто добавочное по отношению к рациональному мышлению и поведению. Эмоции, возникающие в лимбической системе и поддерживающиеся разнообразными гормонами в других частях тела, таким образом являются самыми основными реакциями мозга.
3.5. Влияние эмоционального центра
К настоящему моменту не должно остаться сомнений в том, что наша вселенная – это вселенная чувств, а не механизмов. В действительности наши мысли являются интеллектуально переработанными чувствами и эмоциями. Не удивительно поэтому, что если у нас плохое или подавленное настроение, какой бы ни была причина, наше мышление и поведение будут менее эффективными.
На рисунке 5 показано в очень упрощенном виде, как эмоциональная информация направляется в сознательный мозг и амигдалу по двум маршрутам. Путь к последней относительно короток, поэтому наши эмоциональные реакции значительно быстрее сознательных реакций. Следовательно, безопасное и мудрое управление эмоциональными реакциями зачастую должно основываться на временной паузе, позволяющей включить мыслительные процессы.
Рис. 5. Схема переработки эмоций мозгом
Примечания к рисунку 51. Почти все компоненты лимбического и коркового мозга состоят из двух элементов, левого и правого, которые взаимосвязаны между собой.
2. И лимбическая, и корковая зоны мозга состоят из множества подструктур, детали функционирования которых все еще изучаются нейрофизиологами.
3. Рисунок отражает то, что должно произойти при управлении эмоциями, а именно, мы должны научиться размышлять и развивать длинные и медленные пути к коре головного мозга. Это требует усилий, особенно если наука размышления не была усвоена в ранней жизни.
4. Состоящая из правой и левой сторон амигдала является основой центра тревоги и реагирования, изначально развившейся в животном царстве для выживания. Если стимулируются различные части амигдалы, усиливаются различные эмоции, такие как страх, гнев или чувство комфорта и безопасности (близкого к радости).
Благодаря рисунку 5 и комментариям к нему становится понятно, что если нам угрожает опасность, такая как несущийся на нас автобус, амигдала немедленно запустит реакцию, и мы тотчас выскочим из-под колес, избежав таким образом угрозы. Если двигающийся объект менее опасен, например, детская коляска, то взрослый отреагирует, остановив ее и сделав неопасной. Если мы встречаем агрессивно настроенного человека в комитете, на работе, школьной площадке или семейной встрече, мы оцениваем, стоит нам ретироваться («беги»), противостоять ему («бей») или же, по крайней мере, на время использовать тактику невозмутимости.
Иногда, конечно, реакция бегства или противостояния или же стремление умиротворить кого-либо могут привести к последствиям, гораздо более неприятным, чем изначальная угроза. Много раз все мы в угрожающих ситуациях ухудшали положение дел. Поэтому очень важно, чтобы большую часть эмоциональных ответов древней амигдалы контролировала мыслительная часть мозга, то есть использовался длинный и медленный маршрут, показанный на рисунке 5. Эта привычка вырабатывается в ходе длительного обучения.
Упражнение 6Опишите ситуацию или несколько ситуаций, в которых перед вами стоял или стоит выбор: «бей, беги или умиротворяй». Сейчас, когда от вас не требуется немедленной реакции, спокойно подумайте о том, что вы сделали или планируете сделать, и оцените свои действия. Что, как вы думаете, вы узнали о себе в ходе этого размышления?
Отслеживание, контроль и активное управление нашими эмоциями в действительности представляет собой процесс, обратный тому, как мы их ощущаем. За быстрым, почти мгновенным автоматическим ответом амигдалы, запускающим телесное возбуждение, следует примерно через четверть секунды переработка информации в лобных долях коры. После чего мгновенный телесный ответ либо подтвердится (например, избегание движущегося автобуса), либо будет изменен с помощью успокаивающего сигнала, адресованного частям лимбической системы. Таким образом, эмоции, которые могли бы быть разрушительными в случае немедленного выражения, подвергаются контролю. Когда сильные эмоции не оцениваются, эмоциональный контроль прорывается и, как говорится, мы «выходим из себя», нередко по определенным причинам, часть из которых может уходить корнями в далекое прошлое.
Например, если сигналы, направленные из коры в лимбическую систему, слишком слабы или недостаточно сфокусированы для того, чтобы пересилить влияние амигдалы, можно ждать беды. Это происходит (обычно в границах нормы) во время вспышек гнева у маленьких детей, когда они, например, расшвыривают свои игрушки. Мозг ребенка незрел и несбалансирован, развитие кортикальной и нейронной сетей не соответствует сигналам амигдалы, которая при рождении является уже достаточно зрелой. Одного времени недостаточно для того, чтобы миновать эту фазу, и некоторые взрослые, даже занимающие весьма ответственные должности, подвержены похожим на детские вспышкам гнева. Возможно, под это описание подходит кто-то из ваших знакомых или даже вы сами?
Мудрые родители поддерживают эмоциональную и кортикальную зрелость при помощи деликатного социального контроля (то есть дисциплины). Они не реагируют слишком сильно и не игнорируют антисоциальное поведение, такое как вспышки гнева. Таким образом, родители помогают образованию и закреплению новых связей в головном мозге. Дети, которых редко поощряют за активирование потенциала контроля эмоций со стороны коры мозга, могут не уметь владеть собой и во взрослой жизни, поскольку соответствующие связи в мозге не закрепились во время подходящих для этого стадий развития.
Повреждение нейронных путей, ведущих от лимбической системы к коре, а также непосредственно в лимбической системе или коре может привести к неспособности контролировать автоматические реакции амигдалы. И наоборот, у людей с психопатическими чертами амигдала неактивна, поэтому они не ощущают сильных эмоций и, следовательно, не переживают горя и не боятся наказания. Проведенные под тщательным контролем в 1996 году в Оксфорде исследования показали, что примерно одна шестая часть руководителей Великобритании соответствуют диагностическим критериям психопатии, известной как «антисоциальное расстройство личности».