Извилистый путь к пониманию работы мозга

Для многих сентябрь — месяц, неразрывно связанный с активным включением в трудовую и учебную деятельность после безмятежного отдыха или работы в более спокойном темпе. Главный друг и союзник, который помогает нам справиться с многочисленными задачами, — мозг.  Именно он обрабатывает информацию, поступающую от органов чувств, отвечает за принятие решений, внимание, память и многое другое. Для того чтобы понять, за что отвечают его отдельные области, потребовалось не одно столетие, но даже сегодня человеческий мозг остается одним из самых загадочных объектов исследований. В этом месяце мы расскажем вам о достижениях нейронаук, а первый материал посвящаем развитию представлений о мозге как одном из важнейших отделов нервной системы.

Долгое время во многих частях мира считали, что человек мыслит сердцем, а не головой. Даже сегодня мы до сих пор используем в своей речи такие выражения, как «сердце ноет», «сердце подсказывает», наделяя его теми функциями, которыми обладает мозг: мышлением, управлением чувствами... Истоки изучения мозга уходят в первобытные времена. Например, в Древнем Египте появились представления о связи мозга с головной болью; правда, лечение было весьма специфическим — для снижения внутричерепного давления проводили трепанацию. Развитию знаний о мозге также способствовала мумификация человека, так как для этой процедуры египтяне извлекали «черепную начинку», вследствие этого узнавая анатомию.

Большое влияние на развитие представлений о мозге как органе, наделяющем нас высшими психическими функциями, оказали древние римляне и греки. Впервые тот факт, что именно мозг — центр интеллекта, выявил Гиппократ (ок. 460–377 гг. до н. э.). А врачевавший гладиаторов Гален, заметив, что его пациенты теряли умственные способности при ушибах головы на поединках, доказал, что головной и спинной мозг — «средоточие движения, чувствительности и душевной деятельности». Он пришел к выводу, что «без нерва нет ни одной части тела, ни одного движения, называемого произвольным, ни единого чувства». Долгое время исследования мозга развивались медленными темпами. Это связано в том числе с запретом церковью на изучение трупов. Однако анатомы, философы и другие ученые эпох Средневековья и Возрождения также внесли вклад в понимание работы мозга. Так, например, философ Рене Декарт пришел к выводу, что тело человека функционирует по законам механики, а источник движения находится не в душе, а в теле.

Представления о том, какие функции осуществляют конкретные области головного мозга, стали появляться в XIX в. Так, французский хирург Поль Брока стал всемирно известен благодаря своему патологоанатомическому исследованию двух больных. Один из них — Леборн — до начала наблюдения хирургом мог произносить лишь несколько слов: tan (пора) и sacre nom d… (черт возьми). Другой пациент — Лелонг — всего пять слов, и то с искажениями. Лечить больных не пытались, поскольку в то время не было понимания причин речевых нарушений. После их смерти и последующего изучения их тел Брока заметил, что у обоих была поражена одна и та же область левого полушария головного мозга. Так он сделал вывод о том, что именно там находится центр речи. Ныне его называют зоной Брока (центром Брока).

Зону Вернике (область Вернике), отвечающую за восприятие речи, выявили подобным образом. Немецкий психоневролог Карл Вернике в 1873 г. изучал пациента, который перенес инсульт. Больной мог говорить, но несколько искажал слова, хорошо слышал, но с трудом понимал, что ему говорили. После смерти пациента К. Вернике обнаружил у того поражение в задней теменной и височной областях левого полушария мозга и связал их с распознаванием речи.

Сегодня появилось более широкое понимание, за что отвечают те или иные области головного мозга, описаны его многочисленные борозды и извилины. Все эти детали можно узнать из книг по анатомии для врачей, а в этой статье мы предлагаем ознакомиться с основными функциями, за которые отвечают разные доли головного мозга. В каждом из двух полушарий мозга всего четыре доли: лобная, височная, теменная, затылочная.

Кратко опишем, за что отвечают лобные доли правши. Его правое полушарие опознает и дифференцирует неречевые признаки. Затылочная доля отвечает за принятие, переработку и хранение информации о том, что воспринимает зрение: цвет, форму, внешность человека и др. Височная доля отвечает за распознавание неречевых звуков, в том числе пение птиц, шум ветра, а кроме того, воспринимает интонацию голоса, его высоту, тембр. Теменная зона ответственна за восприятие пространства, осязание, позволяет узнавать предметы на ощупь. Лобная доля участвует в поддержании вертикального положения тела, ответственна за выполнение неречевых действий, освоение навыков.

Левое полушарие у правшей ответственно за мышление и речь. Затылочная доля принимает, перерабатывает и хранит в памяти абстрактные, кодовые знаковые системы, благодаря ей человек может читать, воспринимать математические и дорожные знаки. Височная доля контролирует речь, участвует в запоминании зрительной и вербальной информации. Особенности артикуляции хранятся в теменной доле, благодаря ей человек способен также осуществлять математические операции (складывать, вычитать и т.п.). Лобная доля отвечает за абстрактное мышление, прогнозирует результат действия. Она использует возможности всех других долей головного мозга, хранит в себе значительную часть информации о внешнем мире. У абсолютных левшей функции мозга зеркальны.

С мозгом часто связывают миф о том, что мы используем его возможности лишь незначительно, но это не так. Даже во время сна наш мозг продолжает активную работу, а «глухие» зоны появляются лишь в случае сильных повреждений. Один из аргументов, опровергающий миф о том, что наш мозг работает лишь частично, состоит в том, что мозг — один из наиболее энергозатратных органов. Составляя в среднем лишь 2% от массы нашего тела, он может потреблять до 20% энергии. И если бы вся масса мозга оказалась организму ненужной, то эволюционно наш мозг приобрел бы намного меньшие размеры. Однако бывали случаи, когда людям или животным удавалось обходиться всего лишь частью мозга. Это связано с такой его особенностью, как пластичность.

Для того чтобы изучить функции головного мозга, немецкий физиолог Фридрих Леопольд Гольц (1834–1902) удалил у собаки одно полушарие и доказал, что животное при этом способно выжить и частично сохранить основной набор функций жизнедеятельности. А в 2009 г. многие новостные издания опубликовали сообщение об удивительном случае: Мишель Мак, которая родилась с одним полушарием мозга, окончила школу. «Я хотела рассказать вам свою историю, чтобы люди <...> узнали о таких, как я, — сказала Мишель Мак в одном из интервью. — Я нормальная, просто нуждаюсь в дополнительном уходе. И есть еще очень много таких, как я. Я хочу, чтобы люди относились к этому с бóльшим пониманием».

Мозг и вся нервная система продолжают нас удивлять по сей день. Важную роль в развитии нейронаук сыграли также отечественные психофизиологи — И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев и др. Таким образом, знания, заложенные много лет назад, служат основой для сегодняшних исследований, помогают выявить причины тех или иных психических нарушений. А если вы хотите подробнее узнать об этих увлекательных науках и о том, какие сегодня стоят вызовы перед психофизиологами, нейробиологами и другими учеными, занимающимися изучением высшей нервной деятельности, читайте об этом в наших сентябрьских материалах.

Материал подготовлен на основе информации из открытых источников.

Источник фотографии на главной странице: phonoteka.org