Древний и новый мозг получили свои названия следующим образом: при классификации животных обнаруживается, что у высших животных одна часть нервной системы, а именно передние доли, становится больше и важнее с функциональной точки зрения. Этому соответствует большее разнообразие активностей. У человека передние доли крупнее и сложнее, чем у всех других животных. Таким образом, кора головного мозга, отвечающая за то, что мы называем высшей активностью, называется «новым мозгом», поскольку он, как предполагается, развился позже более примитивных структур древнего мозга.
В целом всю активность нервной системы можно условно разделить на три категории: сознательная деятельность, рефлекторная и автоматическая деятельность и вегетативная деятельность. Очевидно, что эти виды активности относятся к новому мозгу, старому мозгу и вегетативной системе, соответственно.
В процессе эволюции элементарная нервная функция дифференцируется и становится более специализированной, в то время как физическая структура все более объемной и сложной. Каждая новая формация становится более качественной, обретая контроль над прежней организацией. Функции более новых формаций более тонкие, более сложные и, помимо всего прочего, подвержены задержкам из-за более длинных цепей и множественных ретрансляций на более высоких уровнях. Таким образом в некотором смысле они менее надежны, чем более старые образования. Кроме того, им требуется некоторый период времени на обучение и согласование. Таким образом, когда возникающий во внешнем мире раздражитель очень внезапный, интенсивный и новый, первая реакция на него возникает прямиком в структурах рефлекторной дуги. При этом новые формации более высокого порядка оказываются вообще не задействованными; их это обходит стороной. Будучи неспособными справиться с сигналами слишком высокой интенсивности, они переключают возбуждение на более грубые механизмы, которым легче справиться с подобной резкой стимуляцией.
В случаях, когда раздражитель представляет для особи угрозу, которая возникала для данного рода, расы или вида на протяжении долгого периода эволюции, новые формации как можно меньше вмешиваются в процесс реакции подобно тому, как администрация стремится избавиться от «бюрократических» мер в условиях чрезвычайной ситуации.
В случаях, когда раздражитель представляет для особи угрозу, которая возникала для данного рода, расы или вида на протяжении долгого периода эволюции, новые формации как можно меньше вмешиваются в процесс реакции подобно тому, как администрация стремится избавиться от «бюрократических» мер в условиях чрезвычайной ситуации.
Все происходит так, как если бы новая формация была экспериментальным достижением в мире «биологической роскоши». Когда возникает угрожающая ситуация, реакция должна быть незамедлительной. Грубая, не совсем подобающая реакция, но происходящая примерно в правильном направлении и с минимальной задержкой, более безопасна, чем запоздалая утонченная, хорошо скоординированная и экономичная реакция. Как и следовало ожидать, подобные реакции, происходящие от более примитивных и менее дифференцированных механизмов, будут более похожи у двух разных людей, чем реакции, исходящие от более сложных механизмов, имеющих больше степеней свободы. Реакции, вызываемые структурами низшего порядка, представляют собой стереотипную реакцию на подобные ситуации, выработанную бесчисленными поколениями; поскольку те, кто реагировал ненадлежащим образом, не имели возможности передать соответствующий генетический паттерн.
В условиях, когда существованию общества угрожает чрезвычайная ситуация, оно отказывается от новых экспериментальных форм правления и временно возвращается к старой форме правления, которая действует более быстро и целесообразно с точки зрения групповой безопасности, но при этом делает это за счет некоторых из участников общества, выживание которых на данный момент менее важно. Здесь по аналогии с описанным ранее случаем более старые формы правления двух разных обществ будут действовать с большим сходством, чем те более новые экспериментальные формы этих двух обществ, которые использовались до чрезвычайной ситуации.
Возврат к более архаичному образцу поведения представляет собой биологическую уловку, обусловленную тем, что новые формы менее надежны и не имеют готовой итоговой реакции на быстро меняющиеся обстоятельства. Самое большое преимущество старых форм контроля в том, что они выдерживали испытание подобными случаями бесконечное количество раз в прошлом и, вполне вероятно, снова будут эффективны.
Оба эти механизма передачи контроля структурам низшего порядка, и когда высший центр сам отсекает себя, и когда высший центр «обходят стороной», можно найти в нервной системе. В случае очень резких и внезапных событий большую часть времени действует вторая альтернатива.
Важная особенность каждой новой формации нервной системы состоит в том, что контроль, который она осуществляет над более старыми формациями, всегда является одновременно и возбуждающим, и подавляющим. Таким образом, с появлением нового контроля исчезнут определенные реакции. Они остаются живыми, но подавляются до тех пор, пока действует новый контроль. Другие, напротив, появятся и будут постоянно поддерживаться, пока новая формация будет у власти.
Позже мы увидим, что удаление некоторых высших нервных центров приводит к появлению чрезмерного мышечного тонуса, который прежде ингибировался этими удаленными центрами и удерживался ими в состоянии ожидания. Подобный возбуждающий и подавляющий характер каждой новой формации в нервной системе объясняет те многие проявления активности нервной системы, которые возникают в живом неповрежденном организме после частичного устранения контроля или его сбоя. Частичное подавление контроля разных частей происходит при более или менее нормальных условиях повседневной жизни, и соответствующее высвобождение заторможенной более старой активности проявляется или подавляется.
Вся нервная система состоит из иерархических образований, каждое из которых, с одной стороны, подавляет своего непосредственного подчиненного, а с другой подвергается аналогичному влиянию со стороны своего начальника.
Джон Хьюлингс Джексон (18341911) предложил идею последовательных интеграций в эволюции нервной системы и указал, что в вертикальном положении человека последующие структуры более высокого порядка фактически располагаются одна над другой. Это было интуитивное предположение, основанное исключительно на клинических наблюдениях за нервными заболеваниями. В работах Шеррингтона, Лапика, Магнуса и многих других последователей обоснована эта идея и приведены физиологические доказательства.
Вся нервная система состоит из иерархических образований, каждое из которых, с одной стороны, подавляет своего непосредственного подчиненного, а с другой подвергается аналогичному влиянию со стороны своего начальника.
Джон Хьюлингс Джексон (18341911) предложил идею последовательных интеграций в эволюции нервной системы и указал, что в вертикальном положении человека последующие структуры более высокого порядка фактически располагаются одна над другой. Это было интуитивное предположение, основанное исключительно на клинических наблюдениях за нервными заболеваниями. В работах Шеррингтона, Лапика, Магнуса и многих других последователей обоснована эта идея и приведены физиологические доказательства.
Позже мы увидим важность закона Джексона, который гласит: «Те нервные функции, которые развились самыми последними, уничтожаются раньше всех».
Похоже, что именно функция, а не структура, является лучшим ориентиром в формировании целостной картины нервной системы. Концепция слоев помогает понять как функцию, так и структуру. Целое по своей сути динамично и изменчиво; относительное постоянство можно наблюдать лишь на нижних уровнях рефлексов.
При более внимательном рассмотрении обнаруживается множество неожиданных особенностей. Становится ясно, что вся нервная система действительно устроена по принципу конституциональной модели. Это рабочая структура, состоящая из компромиссов и «временных» договоренностей, столь же постоянных, сколь и любая когда либо принимавшаяся временная мера; это похоже на то, как существуют устаревшие телефонные станции, которые не списываются, но используются в чрезвычайных ситуациях, когда выходят из строя современные и сложные схемы, более подверженные неправильной работе из-за своей сложности; или подобно тому как запасливая хозяйка должна на всякий случай иметь дома свечи, спички, керосиновую лампу, ацетиленовую горелку наряду с газом и электричеством; с той лишь замечательной разницей, что в нервной системе старые структуры реагируют быстрее и надежнее. Такая реакция не подходит для сложных ситуаций, поскольку она не дифференцирована и не обладает должной тонкостью настройки, но в жизненно важных чрезвычайных ситуациях, связанных в основном с механическим балансированием тела и быстрым выравниванием этого баланса, она запускается прежде, чем успевают сработать сложные механизмы более высокого порядка. Более того, последние, как правило, ингибируют сами себя, то есть позволяют надежным и компетентным древним и низшим структурам действовать без обращения к высшим органам исполнительного контроля.
Удаление некоторых высших нервных центров приводит к появлению чрезмерного мышечного тонуса.
Распространение возбуждения в нашем теле происходит по правилу всех переключателей и коммутаторов. Иррадиация нервного возбуждения в синапсах, или переключателях, и во всех высших нервных центрах столь же абсолютна, как и односторонняя проводимость нервов. Но эти «недостатки» (как назвал бы их электрик) используются наилучшим образом. Паразитическое, «непреднамеренное» распространение возбуждения часто превращается в полезную функцию.
Однако эта сложность настолько велика, что приводит к значительному количеству нежелательной, ненужной, а порой даже и вредной активности. Мы чихаем, глядя на солнце; у нас текут слезы, когда мы огорчены; мы часто замираем на месте, когда легкое движение могло бы спасти нас от опасности, и так далее.
Наибольшая иррадиация нервных возбуждений характерна для вегетативной нервной системы. Действительно, можно сказать, что в симпатической системе любой импульс приводит в движение всю систему. Стимуляция чревного (большого симпатического) нерва будет распространяться даже на зрачок глаза. Сжатие глазного яблока замедляет сердце, у некоторых людей вплоть до пятидесяти ударов в минуту. Это называется окулокардиальным рефлексом, который обычно замедляет сердце на 513 ударов в минуту.