Именно эти центры инициируют поведение, направленное на удовлетворение той или иной потребности. Когда уровень глюкозы в крови падает, мы получаем сигнал о том, что пора подкрепиться, именно из гипоталамуса. Установлено, что у женщин и мужчин есть различия в строении некоторых ядер гипоталамуса. Вероятно, этим и объясняется специфика поведения разных полов.
В гипоталамусе, а также в гипофизе, образуются энкефалины и эндорфины, обладающие схожим с морфинами действием. Выработка этих веществ позволяет снизить уровень стресса.
Мы выяснили, каким именно образом структуры первого этажа регулируют связанные с жизнедеятельностью функции организма. Вместе эти структуры действуют как слаженная система. Она не прекращает работу, даже когда человек находится в коме или когда часть его тела парализована вследствие травмы позвоночника. То есть это совершенно автономная система жизнеобеспечения человека. Она, словно идеальный хозяйственник, присматривает за нами и готовит наше тело к любым невзгодам. Также на первом этаже мозга находятся основные центры вегетативной нервной системы. Они обеспечивают постоянство внутренней среды организма: поддерживают температуру тела, состав и давление крови, регулируют насыщение органов кислородом и процессы пищеварения.
Второй этаж мозга (эмоциональный мозг)
Второй этаж мозга (эмоциональный мозг)
В процессе эволюции из мозгового ствола сформировались эмоциональные центры. В их состав входят структуры древней и старой коры, которые объединяют в лимбическую систему.
Лимбическая система координирует эмоциональные, мотивационные и биохимические процессы. Она интегрирует две важнейшие функции человека: эмоции и память. Разрушение части лимбической системы приводит к эмоциональной пассивности, а стимуляция к эмоциональной гиперактивности.
У лимбической системы есть важная особенность: между ее структурами имеются простые двусторонние связи, образующие множество замкнутых кругов. Такая организация создает условия для длительного поддержания в системе одного и того же возбуждения, что позволяет лимбической системе навязывать эти состояния другим системам мозга.
Возможно, именно поэтому нам так тяжело избавиться от каких-то навязчивых эмоций и переживаний. Сигналы возбуждения долго циркулируют внутри замкнутых кругов, постоянно поддерживая нас в эмоциональном напряжении.
Американский невролог Джеймс Пейпец выделил целую группу структур, связанных с эмоциями, включив в их число гиппокамп, передние ядра таламуса, цингулярную кору и парагиппокампову извилину. Именно эти структуры имеют отношение к памяти и процессам обучения. Важнейшая функция лимбической системы взаимодействие с механизмами памяти. Долгое время исследователи вообще не могли обнаружить структуры, отвечающие за нашу память, пока не произошел один примечательный случай, навсегда вошедший в историю медицинской науки.
Рис. 23. Строение лимбической системы мозга
Генри Молисон с детства страдал серьезной формой эпилепсии. Во время приступов его сильно трясло. Оба полушария мозга вовлекались в неконтролируемое возбуждение, заставляя тело несчастного Генри биться в судорожных конвульсиях. После окончания школы он некоторое время работал на конвейере по сборке пишущих машин. Но приступы в конечном счете стали настолько тяжелыми, что ему пришлось уйти с работы. Он перепробовал массу лекарств, но ни одно из них не сработало. Врачам удалось установить, что очагом эпилептических припадков у него был гиппокамп. Но тогда врачи знали о гиппокампе совсем немного. Решили провести операцию и удалить гиппокамп и прилегающие к нему структуры с обеих сторон. На тот момент Генри было 27 лет.
После операции у Генри действительно наступили улучшения. Но с ним произошла удивительная вещь: он больше никогда не запоминал новых событий. Каждый день он словно начинал жить заново, совершенно не помня, что с ним было вчера. Генри не потерял возможность приобретать новые навыки, но он больше не мог запоминать то, что происходило с ним после операции.
Так стало ясно, что во многом благодаря гиппокампу лимбическая система обеспечивает и еще одну важную функцию память о событиях и накопленных знаниях.
В круг Пейпеца включается и цингулярная кора. Она вовлечена в процессы, связанные с принятием решений и планированием действий.
Некоторые исследователи полагают, что цингулярная кора определяет так называемую когнитивную гибкость. Когнитивная гибкость отражает способность человека адаптироваться к переменам, успешно решать новые задачи.
При чрезмерной активности цингулярной коры у человека возникает потребность сделать что-то именно сейчас. Не через пять-десять минут, а прямо сейчас! Активность цингулярной коры может быть обусловлена как врожденными особенностями строения мозга, так и какими-то внешними обстоятельствами.
Например, жена просит мужа убрать за собой посуду со стола. Тот отвечает, что сделает это через пару минут только допечатает длинное СМС коллеге. Цингулярная кора рассылает многочисленные импульсы к другим структурам второго и первого этажа, вовлекая гиппокамп, таламус, гипоталамус, лишая кору мозга возможности вытормозить эмоциональную реакцию. Внутри жена начинает закипать, импульсы все активнее раздражают круг Пейпеца. Наконец эмоции окончательно берут верх над рассудком и она гневно требует, чтобы он сейчас же убрал посуду. Начинается ссора.
Как вы понимаете, зеркальную ситуацию можно наблюдать и с супругом. Второй этаж крепко держит нас в своих эмоциональных тисках.
Признаками отсутствия когнитивной гибкости могут служить следующие особенности:
употребление определенных блюд и отказ пробовать новые;
Признаками отсутствия когнитивной гибкости могут служить следующие особенности:
употребление определенных блюд и отказ пробовать новые;
стремление к тому, чтобы предметы в комнате находились на строго определенных местах;
сильное расстройство, если в последний момент поменялись планы на вечер.
Подобная когнитивная негибкость способна разрушить и счастье, и радость общения, и близкие отношения.
При некоторых нарушениях цингулярной коры человек имеет тенденцию «зацикливаться», часто возвращаться к одной и той же мысли. Такие люди постоянно помнят прошлые обиды и травмы, будучи не в состоянии их «отпустить». Они могут фиксироваться на негативных переживаниях, у них также может развиваться навязчивое поведение, например постоянное мытье рук или стремление проверять замки на дверях. Конечно, за такое поведение отвечают и другие структуры, но цингулярная кора играет одну из главенствующих ролей.
Благодаря исследованиям со сканированием мозга стало известно, что цингулярная кора участвует в «заглядывании в будущее». При нормальной работе этой части мозга нам легче планировать и ставить перед собой разумные цели. Если же работа цингулярной коры нарушена, человек склонен видеть опасность там, где ее нет, ждать неблагоприятного исхода ситуаций и чувствовать себя в этом мире очень уязвимым. Таким образом, становится понятно, что для принятия разумных решений необходима нормально работающая цингулярная кора, поскольку она обеспечивает гибкость ума.
С переживанием негативных эмоций связана работа еще одной структуры лимбической системы амигдалы. У животных при разрушении амигдалы отключается чувство страха.
Физиологам давно было известно, что в мозге есть несколько путей обработки информации: детализированный, с мельчайшими подробностями, и путь размытой информации, включающий лишь общие очертания образов и силуэтов.
Зачем же мозгу поток размытой, неточной информации?
Оказалось, что в амигдалу размытая информация приходит раньше, чем в кору мозга. Это необходимо, чтобы быстрее реагировать на предельно опасные ситуации. Представьте, что вы идете по лесу и видите на тропке палку, похожую на змею, вы вздрагиваете. Это амигдала моментально реагирует на размытую информацию. Она тут же отдает команды в моторные структуры мозга. И, еще даже не осознав всей опасности до конца, вы готовы защищаться. Но на этом функции амигдалы не исчерпываются.
Чарльз Уитмен был примерным семьянином, хорошим работником, учился в колледже, но однажды утром он взял пистолет, дробовик, 3 винтовки, застрелил 13 человек и ранил около 33, пока его не застрелили полицейские. Позже выяснилось, что ночью он убил жену и мать. Можно было бы просто наклеить ярлык маньяка на Чарльза Уитмена, если бы он не оставил странную записку, которая поставила в тупик тех, кто ее обнаружил. В записке значилось: «Со мной что-то не так, прошу после моей смерти сделать вскрытие и посмотреть, есть ли в моем теле видимые физические отклонения». Врачи обнаружили, что на амигдалу Уитмена давила большая опухоль.
Более детальные исследования показали, что чем крупнее амигдала, тем более агрессивен человек по своей природе, и поведение людей лишь отчасти можно объяснять воспитанием.
Мы уже по касательной затрагивали в повествовании такую структуру, как прилежащее ядро (давайте даже назовем его по-латыни nucleus accumbens).
Джеймс Олдс и Питер Милнер из Университета Макгилла (Монреаль) пытались выяснить, как, стимулируя мозг, можно влиять на поведение животных. Помещая электроды в разные зоны мозга, ученые неожиданно обнаружили участок, умеренная электрическая стимуляция которого, по их мнению, вызывала у животных опьяняющее наслаждение. Пользуясь этим методом, Олдс и Милнер убедились, что могут заставить животное сделать все что угодно. Стимулируя данную зону мозга в момент, когда крысы были на полпути к выходу из лабиринта, где их ждала вкусная зерновая смесь, исследователи обнаружили, что грызуны просто останавливались и стояли на месте. Они не пытались добраться до лакомства. Выяснилось, что структурой, в которую попал электрод, было как раз прилежащее ядро.
Представьте, что вы сели на диету. Сидите неделю, другую, килограммы вроде уходят. Но тут раз и пробрал жор. Да еще и под самый вечер. Живот прямо скручивает, хочется есть. Это прилежащее ядро делает рассылку импульсов по мозгу. Оно, как непослушный ребенок, заставляет мозг удовлетворять сиюминутные желания (хочу, хочу, хочу!). Оно же «подначивает» и цингулярную кору. А если жару поддаст еще и ретикулярная формация, человек тут же несется к холодильнику. А теперь представьте: бежите вы к холодильнику, раз и вам простимулировали определенную часть прилежащего ядра и цингулярной коры. Вы и передумали И тортик уже совсем не вкусным кажется, и пора бы спать идти. Но это не все сюрпризы, которые приберегла нейрофизиология прилежащего ядра.