Наверное, истина находится где-то посредине, ведь процесс мышления окончательно не изучен и гораздо сложнее, чем наши представления. Если нейрофизиологи изучат процесс обработки информации с точки зрения соционики, это поможет лучше понять взаимодействие различных отделов мозга. Конечно, чтобы проводить такие исследования, необходимо конкретизировать соционические понятия и стандартизировать тестовые вопросы и задания. Это позволит применить функциональную МРТ, чтобы точно изучить структуры мозга, задействованные в обработке информации, определять ведущие функции психики человека и оценивать развитие соционических функций. Не вызывает сомнений, что это значительно продвинет нас в понимании человеческого мышления и откроет новые перспективы, о которых мы пока не подозреваем.
Глава 1. Что такое мозг
Рациональное и драгоценное зерно соционики заключается в том, что мозг человека действительно работает с информацией разными способами, и в нем есть структуры, специализирующиеся на обработке отдельных аспектов реальности. Эти структуры появлялись постепенно, с эволюционным развитием живых организмов. Некоторые структуры мозга очень древние, некоторые появились относительно недавно, когда в них появилась потребность.
Надо сказать, что мозг это очень интересное устройство для анализа и отражения реальности. Для чего эволюция изобрела мозг? Для анализа окружающей среды.
Большинство живых организмов на нашей планете могут жить только при определенных условиях. Например, белковая жизнь возможна только в узком диапазоне температур от 35 до 42 градусов Цельсия. При более высокой температуре белок сворачивается, а при более низкой ферменты плохо выполняют свою функцию. Поэтому, чтобы обеспечить идеальные условия для работы белков, появилась клеточная мембрана, которая отгораживает внутреннее содержание клетки от агрессивной внешней среды. Внутри клетки поддерживается оптимальная среда для функционирования генов и белков постоянная концентрация ионов натрия, калия, кальция, магния и других ионов. Поддерживается определенная рН. Это называется гомеостаз.
Несмотря на наличие мембраны, для клетки очень важно, в каком пространстве она находится достаточно ли вокруг воды, кислорода и питательных веществ. Даже одноклеточные организмы должны были научиться анализировать состав внешней среды и приспосабливаться к ней. Например, с помощью жгутиков, выростов клеточной мембраны или изменения центра тяжести (с помощью цитоскелета) некоторые бактерии передвигаются в поисках лучшего места (это называется таксис). В случае высыхания клеточная мембрана некоторых бактерий превращается в плотную оболочку, образуя эндоспору, и бактерия впадает в спячку, пережидая плохие времена. Эндоспора может сохранять свою жизнеспособность миллионы лет, даже в условиях вакуума.
Как бактерия понимает то, что оказалась в неблагоприятных условиях? Очень просто. Клетка постоянно обменивается веществами с внешней средой, для этого в клеточной мембране есть специальные отверстия (каналы) для электролитов и воды. Простые молекулы диффундируют через липидный слой, крупные молекулы переносятся с помощью транспортных белков. Бактерия может поглощать тела других бактерий, окружая их выростом клеточной мембраны и образуя лизосому. Отходы производства удаляются через каналы или путем слияния лизосомы с внешней клеточной мембраной.
Когда из внешней среды перестают поступать необходимые вещества, в клетке падает их концентрация. В этот момент запускаются процессы самосохранения. Это и есть простейшая реакция на окружающую среду.
Все изменилось, когда клетки научились объединяться в многоклеточные организмы. Вообще-то, одноклеточные организмы жили на Земле миллиарды лет. И так бы продолжалось еще очень долго, если бы не кислородная катастрофа, произошедшая 2,5 миллиарда лет назад. Об этом очень подробно пишет Николай Кукушкин в прекрасной книге «Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум».
В то далекое время одноклеточные организмы чувствовали себя на Земле прекрасно. Жили, размножались, совершенствовали свой обмен, искали источники энергии и однажды стали использовать фотосинтез для получения энергии. Солнечный свет отличный и практически неиссякаемый источник энергии. Отличное решение! Вот только побочным эффектом одного из видов фотосинтеза является выделение кислорода.
Чистый кислород это сильнейший яд. Это химически активный окислитель, который реагирует со всеми простыми веществами, кроме золота и инертных газов. Кислород и сейчас опасен для клеток (даже использующих аэробное дыхание). Часть кислорода (около 2%), поглощенного нами, превращается в активные формы кислорода пероксиды и свободные радикалы. Они повреждают молекулы мембран, вызывают свободно-радикальное окисление или перекисное окисление липидов. Первыми страдают мембраны и ДНК митохондрий.
Митохондрии это фабрики по производству энергии. Именно в них кислород окисляется до воды и углекислого газа, а выделяющаяся в процессе аэробного дыхания энергия аккумулируется в АТФ. Между прочим, митохондрии это древние бактерии, которые первыми освоили процесс аэробного окисления, а это очень сложная и редкая комбинация мутаций. Другие бактерии не стали повторять этот путь, а вступили с ними в симбиоз. Они поглотили их и стали пользоваться энергией этих бактерий. Поэтому митохондрии имеют свою собственную кольцевую ДНК. И они передаются нам с материнской яйцеклеткой (отцовские митохондрии человека, содержащиеся в небольшом количестве в сперматозоиде, в подавляющем числе случаев разрушаются в процессе образования зиготы).
Ученые считают, что предки эукариот поглотили митохондрии лишь однажды (теория монофилетического происхождения) и с тех пор пользуются их услугами. При изучении митохондриальной ДНК и ее мутаций было сделано множество открытий. Например, раскрыт генез митохондриальных заболеваний, открыты «митохондриальная» Ева и «митохондриальная» Лилит древние прародительницы большинства живущих людей.
Так как кислородное окисление происходит в митохондриях, то именно они первыми страдают от свободных радикалов. Мутации митохондриальной ДНК могут привести к нарушениям процесса клеточного дыхания, недостатку синтеза АТФ, нарушению всех энергетических процессов и даже к гибели клетки. Наиболее сильно страдают клетки, требующие большого количества энергии нервные и мышечные. Поэтому митохондриальные болезни отличаются поражением нервной и мышечной системы.
2,5 миллиарда лет в атмосфере стал постепенно накапливаться кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза. В то время атмосфера состояла из метана, водорода, аммиака и углекислого газа. Свободный кислород очень активный окислитель. Вначале он расходовался на окисление газов и минералов, а потом стал накапливаться в атмосфере. Большинство анаэробных бактерий были неспособны существовать в атмосфере с повышенной концентрацией кислорода, поэтому это привело к массовому вымиранию жизни на планете. Простор для размножения получили аэробные бактерии, до этого ютившиеся на задворках, в аэробных карманах океана (содержавших ядовитый кислород).
К тому же появление свободного кислорода привело к появлению озонового слоя, который стал успешно задерживать ультрафиолетовое излучение Солнца, губительно действовавшее на белки и ДНК. Живые организмы получили возможность выйти из воды на сушу.
Но самое интересное заключается не в этом. Дело в том, что свободный кислород успешно окислил содержащееся в морской воде двухвалентное железо до биологически инертного трехвалентного железа и вывел его из круговорота биосферы. А надо сказать, что железо обладает уникальными электрохимическими свойствами, необходимыми для репликации ДНК и экспрессии генов, а также переноса кислорода. Двухвалентное железо жизненно необходимо клетке.
Именно недостаток железа привел к тому, что бактерии стали поглощать тела мертвых бактерий, позже стали охотиться на живых, а некоторые бактерии выбрали стратегию жить в другой клетке, используя ее железо. Развитие механизмов фагоцитоза и эндосимбиоза привело к появлению симбиотических союзов и полноценных многоклеточных организмов.
Так произошел один из самых значимых скачков эволюции, кардинально изменивший жизнь на планете. Одноклеточные организмы стали многоклеточными, и это привело к огромному разнообразию живых организмов. Многоклеточные организмы очень быстро поняли всю выгоду кооперации и разделения функций. Есть несколько теорий, как появилась специализация клеток. Например, теория гастреи считает общим предком многоклеточных двуслойный организм, клетки передней стенки которого утратили жгутики и превратились в фагоциты. Это прообраз пищеварительной системы. Клетки задней стенки утратили способность к пищеварению и стали двигательными клетками.
В начале своего пути многоклеточные организмы передавали питательные вещества друг другу через межклеточную жидкость, а сигналы с помощью специальных веществ. Постепенно специализация и дифференциация клеток усложнялись. С увеличением числа клеток, усложнением систем живого организма многоклеточные организмы были вынуждены выделить отдельные клетки для управления телом, а также специализированные клетки для изучения реальности. Это были первые сенсорные рецепторы и первые нейроны, которые стали получать сигналы от рецепторов и реагировать на них, то есть передавать команды другим клеткам (двигательным, пищеварительным или выделительным). Так появилась нервная система, которая постепенно эволюционировала от скопления клеток до человеческого мозга, обладающего очень сложной структурой и множеством центров для лучшего приспособления к внешней среде.
Нервная система человека
Анатомы подразделяют нервную систему человека на центральную и периферическую. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Так как нейроны очень ценные клетки для организма, головной и спинной мозг окружены броней черепной коробкой и позвонками. Периферическая нервная система состоит из отростков нейронов или нервов, а также периферических узлов вегетативной нервной системы (ганглии, сплетения). Периферическая система передает сигналы от рецепторов и команды от мозга мышцам и органам. Нервные волокна проходят вместе с артериями по наиболее защищенным местам организма, часто для них имеются борозды и углубления в костях. По своим функциям периферическая нервная система состоит из соматической (служит для управления мышцами) и вегетативной нервной системы (автоматическое управление внутренними органами).
Для восприятия информации от внешней среды у человека имеется множество рецепторов. Некоторые рецепторы расположены в органах, которые формально не относятся к нервной системе.
Например, глаз. Исторически так сложилось, что это отдельный орган человека. Существует целая область медицины офтальмология, которая занимается изучением и лечением глаз. Но, если рассматривать с эволюционной точки зрения, самое важное в глазном яблоке это рецепторы к волнам зрительного спектра, расположенные в сетчатке глаза. Все остальные структуры глаза служат лучшей фокусировке волн на сетчатке. Это хрусталик и радужка, веки и ресницы, стекловидное тело и мышцы глаза.
Так что логически и филогенетически органы чувств и рецепторы это часть нервной системы.
Как все дороги ведут в Рим, большая часть сигналов от рецепторов стекается в головной мозг. Головной мозг человека весит от 1 до 2 килограммов и содержит, по разным оценкам ученых, от 85 до 95 миллиардов нейронов и столько же не нейронных клеток, которые занимаются обслуживанием и питанием нейронов. Важной частью головного мозга являются синапсы и отростки, соединяющие нейроны. Это проводящие пути или белое вещество головного мозга.
Если посмотреть на головной мозг снаружи, он состоит из 3 больших частей: ствол мозга, мозжечок и полушария головного мозга. Филогенетически самая древняя часть мозга ствол мозга. Он состоит из продолговатого, среднего и промежуточного мозга. Задачами ствола мозга является обеспечение слаженного функционирования органов и систем организма. В стволе мозга находятся:
ядро оливы участвует в регуляции равновесия и координации движений;
ретикулярная формация регулирует активность различных отделов нервной системы;
центры дыхания и кровообращения, ядра 912 пар черепных нервов.
Особенно интересна деятельность ретикулярной формации. Ее клетки способны к самостоятельной генерации нервных импульсов. Такие клетки существуют и в других органах. Например, в сердце имеется своя собственная проводящая система. Электрический импульс, заставляющий сердце сокращаться, вырабатывают клетки синоатриального узла. В головном мозге подобную функцию выполняет ретикулярная формация. Она посылает активирующие импульсы в кору головного мозга и пробуждает ее от сна. В целом активность этой сети определяет активность человека и его подход к жизни. В книге «Красная таблетка 2. Вся правда об успехе» Андрей Владимирович Курпатов подробно описывает функции и работу ретикулярной формации. В этой книге Вы узнаете много любопытного о функционировании всей нашей нервной системы.
Например, если ретикулярная формация активна, постоянно стимулирует кору, то этот человек, так называемый «предприниматель», будет очень деятельным, много работать и предпочитать активные виды отдыха. Андрей Владимирович приходит к очень интересному выводу в своей книге: такие люди становятся заложниками своей ретикулярной формации и не могут отдыхать пассивно. Они вынуждены жить в режиме, диктуемом их ретикулярной формацией.
Задняя часть мозга это мозжечок и Варолиев мост. Мозжечок часть древнего мозга, которая отвечает за координацию, положение тела в пространстве и движение. Мозжечок появляется у всех позвоночных, начиная с круглоротых. Чем сложнее движения животных, тем более развит мозжечок. У рыб наиболее развитым мозжечком обладают акулы, у птиц хищные птицы, у млекопитающих хищники и копытные. У детей мозжечок активно развивается в первые полтора два года жизни, когда идет активное сенсомоторное развитие. При рождении масса мозжечка составляет 20 граммов, через 9 месяцев масса мозжечка 80 грамм. Потом мозжечок растет медленнее, масса мозжечка у взрослого человека 120150 г.
Исследователи продолжают изучать функции мозжечка. Считается, что мозжечок принимает участие не только в сенсомоторном, но и в интеллектуальном, речевом и эмоциональном развитии человека. Червь мозжечка отвечает за регуляцию эмоций и внимания, связан с вестибулярным аппаратом мозга. Полушария мозжечка совместно с лобными долями участвуют в обучении языкам и планировании действий.