Системный подход в раскрытии процесса высшей нервной психической деятельности головного мозга

Размещено на http://www.allbest.ru/

Системный подход в раскрытии процесса высшей нервной психической деятельности головного мозга

Шульгин Максим Иванович

Введение

Прежде чем остановиться на вопросах высшей нервной деятельности головного мозга, необходимо вспомнить выводы ученых по этой теме: «Мы еще не знаем, как рождается мысль, возникает чувство, оживает память, но исследуя соперничество и сотрудничество наших полушарий, мы уверенно движемся к заветному знанию» - доктор медицинских наук А. Вейн.

И далее - «Не могу отвязаться от вопроса, как происходит мышление - что ни говорю, что ни делаю, что ни думаю, в голове одно: как происходит мышление… как происходит… как» - кандидат медицинских наук В.Л. Леви. И еще: «мы не знаем как материальное - мозг, производит не материальное - мысль» - врач и журналист Г. Гохлернер, и ряд других авторов, которые в своих статьях делают подобные выводы.

Чтобы ответить на эти вопросы необходимо обозначить структурные образования головного мозга, участвующих в высшей, нервной (психической) деятельности, т.е. образований, составляющих систему, для решения вышеобозначенных проблем.

I. Органы чувств

В книге действительного члена АМН СССР профессора А.Г. Иванова-Смоленского «Очерки патофизиологии высшей нервной деятельности», во второй главе «Основные черты работы больших полушарий головного мозга» с. 30, мы читаем: «Таким образом, по воззрениям И.П. Павлова, вся мозговая кора представляет собой сплошную воспринимающую поверхность, состоящую из ряда воспринимающих областей (анализаторов, или, точнее, синтез-анализаторов) каждая из которых является проекцией каких-либо периферических рецепторов (кожных, кинестетических, висцеральных), или каких-либо органов чувств (вкуса, обоняния, зрения, слуха)».

Области коры (структурные образования), которые являются проекцией органов чувств (зрения, слуха, обоняния, вкуса) воспринимают от органов чувств энергоимпульсы, содержащие определённую информацию, которую они хранят в виде долгосрочной памяти.

Что касается рецепторов, то они свои электроимпульсы направляют к аналитическому центру головного мозга, которым является надхиазматическое ядро гипоталамуса, где импульсы воспринимаются, распознаются и становятся объектом процесса мышления, либо наступает рефлекторная реакция -- мгновенное подключение соответствующего двигательного центра (мышечного), вызывающего сокращение определённой группы мышц.

Но органы чувств и рецепторы выполняют одинаковые функции -- они воспринимают различные раздражения, исходящие из внешней и внутренней среды, каждый из которых, рецептор или орган чувств, трансформирует определенное раздражение в нервный процесс. Возбуждение, возникшее в органах чувств и рецепторах, передаётся по нервным проводникам к промежуточным нервным центрам, лежащим либо в спинном мозге, либо в стволовой части головного мозга.

Раздражение (сигнал) через центростремительные нервные пути, достигнув области зрительного бугра, заканчиваются на нервных клетках его ядер. В последних начинается третий нейрон восходящих путей, по которым все центростремительные импульсы от рецепторов достигают клеток энерго-аналитического центра. А раздражения от органов чувств поступают в кору головного мозга, к структурным областям долгосрочной памяти.

Мы определили значение и действие органов чувств. Читаем выводы И.П. Павлова сначала: «Таким образом, по воззрениям И.П. Павлова, вся мозговая кора представляет собой сплошную воспринимающую поверхность, состоящую из ряда областей». Этот вывод остаётся. Только никаких синтез-анализаторов в коре головного мозга не существует. Это в последствии будет доказано теоретически, с логическими обоснованиями, а также экспериментально на основании данных ученых школы И.П. Павлова.

Таким образом, структурных образования в коре головного мозга, которые являлись бы проекцией рецепторов, не существует.

II. Структурные образования головного мозга

Корковые отделы, участки коры, к которым подходят восходящие пути от органов чувств - зрения, слуха, вкуса, обоняния, носят название корковых центров - зрительного, слухового, вкусового, обонятельного соответственно.

Корковые центры в коре головного мозга имеют определенные участки, где локализуются их ядра, и кроме того, отдельные группы клеток - нейроны.

Ядра двигательного центра локализуются в околоцентральной извилине, передней центральной извилине, заднем отделе средней и нижней лобных извилин.

В заднем отделе средней лобной извилины локализуется корковый отдел двигательного центра сочетанного поворота головы и глаз. Здесь находится и двигательный центр письменной речи, имеющий отношение к произвольным движениям связанным с написанием букв, цифр, и других знаков.

Задний отдел нижней лобной извилины является местом расположения двигательного центра речи. Корковый отдел обонятельного центра и вкуса находится в крючке извилины морского коня. Зрительного - занимает края борозды птичьей шпоры. Слухового - в средней части верхней височной извилины. Слуховой центр речевых сигналов - контроль своей речи и восприятие чужой, в задней части верхней височной извилины. Зрительный центр письменных знаков локализуется в угловой извилине.

В верхнем отделе передней центральной извилины и околоцентральной дольке локализуются корковые отделы двигательных центров мышц нижних конечностей, ниже располагаются области относящиеся к мышцам таза, брюшной стенки, туловища, верхних конечностей, шеи, наконец в самом нижнем отделе - головы.

Корковый центр общей чувствительности - температурной, болевой, осязательной, мышечно-суставной располагается в задней центральной извилине, притом проекция отдельных частей тела, такая же как и у двигательного центра, кроме того, в верхней теменной дольке, находится область коры связанная с функцией узнавания предметов на ощупь - (стереогнез), а в нижней теменной дольке - двигательный центр, связанный с воспроизведением усвоенных в течение жизни координированных движений (апроксия). Данные взяты из «Атласа анатомии человека» под руководством профессора Р.Д. Синельникова.

III. Гипоталамус

Гипоталамус -- подбугорная область, которая соответствует передненижнему участку промежуточного мозга. Она включает сосковидную часть подбугорной области, которая состоит из сосковидных тел, и зрительную часть подбугорной области, которая включает: серый бугор, воронку, нижний мозговой придаток -- гипофиз, перекрест зрительных нервов со зрительными трактами.

В толще каждого из сосковидных тел залегает по два скопления серого вещества. Одно из них располагается внутри, внутреннее ядро сосковидного тела, и другое, меньшее по величине -- наружное. В них заканчивается большая часть волокон свода мозга. Кроме того, к сосковидной части относится подбугорное ядро -- надхиазматическое, которое располагается в задне-нижних отделах указанной части, и представляет собой скопление серого вещества с пронизывающими его волокнами. Необходимо отметить, что эфферентные (нисходящие) пути вегетативной нервной системы идут от коры головного мозга к надхиазматическому ядру подбугорной области. Из подбугорной области импульсы передаются на эфферентные нейроны вегетативной нервной системы. Кроме того существует сосковидно-бугорный тракт, соединяющий ядра гипоталамуса со зрительным бугром, через который проходят сигналы от всех органов чувств. Поэтому сигналы от органов чувств поступают в гипоталамус одновременно с сигналами, которые идут к корковым центрам - нейронам коры головного мозга.

«Гипоталамус - гибрид нервной и эндокринной системы. С одной стороны гипоталамус - типичная нервная ткань, состоящая из нейронов, которые посредством многочисленных волокон связаны со всеми отделами нервной системы. Поэтому, все, что знает нервная система о внешнем и внутреннем мире организма, она передает в гипоталамус.

В каждом сложном организме существует энергетический, адаптационный и репродуктивный гомеостат, т.е. специализированные системы, регулирующие эти основные свойства организма.

Главным регулятором этих трех функций у высших организмов является гипоталамус. Он же через гипофиз регулирует работу эндокринной системы» - пишет доктор медицинских наук В. Дильман.

Как утверждают ученые, гипоталамус контролирует многочисленные околосуточные ритмы жизненных процессов: температуру тела, сердечные сокращения, кровообращение, дыхание, эндокринную секрецию. Ведущую роль в регуляции биологических ритмов ученые отдают надхиазматическому ядру.

Таким образом, как видно из заключения ученых В. Дильман, В. Бахур и др. гипоталамус является центральным структурным образованием головного мозга.

Каким же образом и за счет чего гипоталамус обеспечивает все выше обозначенные функции? Рассмотрим его строение более подробно. В гипоталамусе имеется пять ядер серого вещества (скопление нейронов). Но их функции не установлены полностью.

Анализируя процессы в активных зонах гипоталамуса, с учетом приведенных выше заключений учёных, а также на основании теоретических и логических выводов, обуславливающих взаимодействие и связь этих зон, установлено, что исполнение функций, адресованных гипоталамусу, обеспечивают нейроны надхиазматического ядра гипоталамуса.

Отсюда следует, что надхиазматическое ядро и есть центральное структурное образование гипоталамуса и головного мозга в целом.

Внутренние и наружные ядра сосковидных тел, как и зрительный бугор (таламус), служат для передачи сигналов от рецепторов и органов чувств к нейронам надхиазматического ядра.

Через внутренние ядра сосковидных тел поступают сигналы от зрительных органов чувств, а через наружные, от всех остальных - слуховых, вкусовых, обонятельных и рецепторов.

На основании вышеизложенных данных надхиазматическому ядру гипоталамуса определяем новое название, отражающее его функциональную деятельность - энерго-аналитический центр ЦНС, в дальнейшем - А.Ц.

Энерго - потому, что нейроны надхиазматического ядра гипоталамуса вырабатывают электроимпульсы, необходимые А.Ц. для его деятельности. Аналитический - потому, что сигналы, поступающие от всех рецепторов, органов чувств и нейронов коры головного мозга (долговременная память), воспринимаются, распознаются и анализируются нейронами надхиазматического ядра. Центр - потому, что анализируя процессы активных зон гипоталамуса, надхиазматическое ядро было обозначено, как центральное структурное образование центральной нервной системы.

IV. Нейроны коры головного мозга

Из статьи академика П. Костюк, «Работа нервных клеток: Механизм электровозбудимости». Нам стало известно, что мембрана живой клетки - тончайшая оболочка, построенная из молекул белков и липидов, является системой (ворот) связывающая ее с внешним миром, с химическими веществами межклеточной среды.

Молекулы органических и неорганических веществ снаружи и внутри клетки оказываются электрически заряженными, причем ионный состав внутри клетки заметно отличается от внеклеточной среды. Клетка поддерживает такое неравновесие с помощью особых молекулярных (насосов), на что и расходуется часть ее энергии.

В теле нейрона, объем всего лишь 0,001 (одна тысячная) кубического миллиметра, вес - 0, 00083 (83 стотысячных миллиграмма) содержатся сотни тысяч химических веществ, и тысячи ферментов - катализаторов, инициирующих великое множество биохимических реакций. В нервной клетке имеется около 20 млн. молекул рибонуклеиновой кислоты. Каждая, повинуясь генетическим инструкциям молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты, готова начать вырабатывать любой из 100000 нужных клетке белков.

В теле нервной клетки кроме известных для нервного волокна потоков калия при возбуждении развиваются значительные потоки кальция. Они создаются специфическими участками мембраны, приспособленными для избирательного пропускания только ионов кальция.

В статье В. Смирновой «Тепловой портрет мозга» раскрыта работа нейрона, как отдельного представителя информационной системы коры головного мозга. В статье говорится: «Известно, что активация нейронов, их возбуждение, сопровождается появлением импульсов электрического тока… Кроме того, во время возбуждения в нервных клетках усиливается синтез белков и нуклеиновых кислот: проведение нервного импульса запускает целый ряд биохимических реакций, как в самом нейроне, так и в глиальных клетках, роль которых в процессе генерации биотоков до сих пор до конца не выяснена, и далее - действительно, кроме нейронных сетей в коре нет другой информационной системы, способной при работе мозга активироваться локально и избирательно…».

Из этих данных стало ясно, что возбуждение нейрона коры головного мозга сопровождается появлением электрического импульса, т.е. нейрон освобождается от хранившегося в нем сигнала (памяти) который поступил от одного из органов чувств. Освободившиеся электроимпульсы направляются по межядерным связям к нейронам А.Ц. - где они воспринимаются, распознаются, анализируются и включаются в процесс мышления. Таким образом восстанавливается (оживает) память.

Мы рассмотрели, или представили таким образом, работу отдельного нейрона. Но при работе мозга (мышлении) возбуждается одновременно группа нейронов или группа ячеек (приемников) одного нейрона, содержащих определенную смысловую информацию.

Возбуждает же нейроны коры головного мозга А.Ц. своими электроимпульсами. Во время возбуждения в нейронах усиливается синтез белка, нуклеиновых кислот и запускается целый ряд биохимических реакций. Это говорит о том, что в нейронах происходит процесс восстановления той частицы биотока, которая была направлена в виде электроимпульсов к нейронам А.Ц.

Такие восстановительные реакции, которые происходят при каждом возбуждении нейронов, являются гарантом сохранения памяти на длительный период, а иногда на всю жизнь.

Таким образом, базовой основой памяти являются нейроны коры головного мозга, обладающие способностью принимать сигнал (электрический заряд) органов чувств, хранить его и освобождаться от него по сигналу А.Ц., с направлением последнего по межъядерным связям к нейронам А.Ц. и, наконец, за счет биохимической реакции, наступающей вслед за освобождением от первоначального заряда (эталона памяти) восстанавливать этот заряд в прежнем объеме, т.е. сохраняя память, если не будет отклонений в этой системе, на всю жизнь. А повторные биохимические реакции будут только усиливать память. Это хорошо можно проследить при заучивании стихотворения, или какого либо диалога.

Необходимо отметить и то, что на нейронах А.Ц. память непрерывно меняется, в зависимости от смены поступающих на нейроны сигналов, а также от процесса мышления.

Из статьи академика П. Костюк «Работа нервных клеток: механизм электровозбудимости» нам стало известно, что несхожесть нейронов обусловлена не только богатством их внутреннего строения, но и сложностью связей с другими клетками. Некоторые нейроны имеют до десятков тысяч контактов (синапсов).

Работу и связь с другими клетками такого нейрона можно рассматривать так: часть контактов (синапсов), допустим 1/3, идет на связь с соседними нейронами. Вторая часть их 2/3 контактов замыкаются с контактами зрительного бугра (таламуса), через которые они принимают сигналы от органов чувств, и эти же 2/3 контактов замыкаются с контактами А.Ц., куда они направляют электроимпульсы, полученные от органов чувств.

1, 2, 3 - нейроны; 4 - зрительный бугор (таламус); 5 - аналитический центр.

В таком случае, в том месте (назовем его устьем), откуда отходят два нервных пути на связь с таламусом и А.Ц. должна быть ячейка для принятия и хранения электроимпульсов, поступивших от органов чувств.

Учитывая великое множество (десятки тысяч) контактов в одном нейроне, даже если взять 2/3 из общего числа контактов, которые отходят от нейрона на связь с таламусом и А.Ц., можно представить, какую невероятно емкую информацию может принять один нейрон.

головной мозг психической гипоталамус

V. Энерго-аналитический центр центральной нервной системы

Трудно представить работу мозга, имеющего в наличии по одним данным 10 млрд. (доктор биологических наук Ю. Чирков), по другим 15 - 20 млрд. (доктор биологических наук А. Ноздрачев, кандидат биологических наук А. Янцев) нервных клеток - нейронов, количество глиальных клеток, в 10 раз превышающее количество нейронов, а также десятки других структурных образований, без А.Ц., координирующего высшую нервно-рефлекторную (психическую) деятельность и при этом соблюдая логическую и смысловую последовательность в процессе мышления и других психических актах.

Вот почему попытки выделить более сложную функцию, функцию сознания, в совершенно определенных участках головного мозга известны давно. Из глубины веков (4 тыс. лет до н.э.) до нас дошло известие предполагающее наличие в головном мозге «сознательного существа».

В книге французского писателя Саптрем «Шри Ауробиндо или путешествие сознания» говорится: «Сознательное существо, размером не более мизинца находится в центре нашего «Я»: это хозяин прошлого и настоящего … он есть сегодня и пребудет завтра».

Еще в древности философ, естествоиспытатель и математик Рене Декарт приписывал эту функцию шишковидной железе. Канадским нейрофизиологом В. Пенфильдом предложена гипотеза о центрэнцефалической системе, как своеобразном центре сознания. А доктор медицинских наук В. Бахур пишет: «В связи с тем, что сознание выключается при повреждении ствола мозга, в последние десятилетия стали считать центром сознания его стволовые структуры … его стволовые образования держат функцию сознания на уровне бодрствования: в стволе идут пути, которые подобно силовой установке, как бы энергетически питают вышележащие отделы мозга. Естественно, что при выключении этой силовой установки, тухнут (лампочки - клетки) в коре мозга».

О мозговом центре пишет в своих работах И. М. Сеченов: «раз дано возбуждение чувствующего нерва, а через него и мозгового центра, соединяющего чувствующий нерв с двигательным, ответная реакция в этом случае происходит автоматически». Ближе всех подошли к истине П. Симонов и протоирей Александр Мень: «Человек обладает не только ощущениями и разумом, но и как бы особым органом внутреннего постижения, который раскрывает перед ним сущность бытия».

И. П. Павлов, отвергая ассоциационные центры, не соглашался и с тем, кто пытался найти в мозговой коре, (главным образом в лобных долях) какие - либо специальные (верховные) центры, управляющие всей кортикальной деятельностью. «Наши факты - писал он - решительно противоречат учению об отдельных ассоциационных центрах или вообще о каком то особом отделе полушарий с верховной нервной функцией».

Делая свои выводы И. П. Павлов не имел ввиду подкорковые образования мозга, а именно в них кроется та основная тайна, которая на протяжении тысячелетий остается неразгаданной.

Основные функции аналитического центра.

1. Восприятие.

Способность нейронов А.Ц. принимать сигналы, поступающие от рецепторов, органов чувств и нейронов коры головного мозга.

2. Ощущение.

Способность нейронов А.Ц. на основе биохимических и нейрофизиологических свойств и поступающих сигналов от рецепторов ощущать различные влияния окружающей среды, а также принимать в виде представлений сигналы от нейронов головного мозга (долговременная память).

И.М. Сеченов в своих работах писал: «Способность органов чувств воспринимать внешние влияния в форме ощущений, анализировать последние во времени и пространстве и сочетать их цельно или частями в разнообразные группы, исчерпывается запас средств, которые управляют психическим развитием человека».

3. Сознание.

Из философского словаря под редакцией И. Т. Фролова мы узнаем, что сознание - высшая, свойственная лишь человеку форма отражения объективной действительности. Сознание представляет собой единство психических процессов, активно участвующих в осмыслении человеком объективного мира и своего собственного бытия. Оно возникает в процессе трудовой, общественной деятельности людей и неразрывно связано с языком.

Знание, значение и смысл, сохраняемые в языке, сохраняют и дифференцируют чувства человека, волю, внимание и другие психические акты, объединяя их в единое сознание.

На всем протяжении мировоззренческой борьбы в науке, пишет автор, наиболее острой проблемой была и остается проблема сознания и его отношение к материи (основной вопрос философии).

В статье доктора химических наук Ю. Чиркова «И нейрон с нейроном говорит» сказано: «Одно из своих последних выступлений на симпозиуме по физиологическим механизмам сознания, английский физиолог Ч. Шеррингтон окончил такими словами: «Две тысячи лет назад Аристотель задавался вопросом: «Как сознание прикрепляется к телу? Мы все еще задаем тот же вопрос».

Природу сознания, как отражение объективного мира, находит Сеченов в сфере так называемого «внечувственного мышления». Он пишет: «образуемые сознанием понятия, суть отражение объективных связей и отношений самого предметного мира».

Академик П. Симонов пишет: «Сознание - это специфическая форма отражения действительности, оперирование знанием, которое с помощью слов, математических символов, образов художественных произведений, может быть передано другим людям, в том числе другим поколениям в виде памятников культуры. Общение с другими вторично порождает способность мысленного диалога с самим собой, ведет к появлению самосознания».

Итак, что же такое сознание?

Рассмотрим процесс зарождения сознания на основании экспериментальных данных школы И.П. Павлова, с удалением височных долей (базы долговременной памяти) у собак.

Слуховой рецептор (орган чувств) у собаки, получив раздражение (словом или словами хозяина), трансформирует это раздражение в электроимпульсы и направляет их одновременно, в кору головного мозга (нейроны височной области) и к нейронам надхиазматического ядра - аналитического центра ЦНС.

Нейроны надхиазматического ядра воспринимают сигналы рецепторов в виде ощущения. На данном этапе собака слышит звук, но не понимает, что он означает. По Мунку - это явление «психической» глухоты. По И.П. Павлову - «отсутствие или понижение аналитической функции звукового нервного аппарата».

В норме, когда ядро корковой зоны памяти (височная область) не нарушено, мгновенно наступает вторая стадия процесса, распознавание полученной информации.

В процесс включается сознание, которое сравнивает полученную информацию с эталоном, который находится в ячейках нейронов коры головного мозга (долговременная память).

Чтобы это сравнение состоялось, А.Ц. направляет возбуждающий электроимпульс к нейронам коры головного мозга (височная область), которые возбуждаясь, освобождаются от электроимпульсов, которые они хранили (долговременная память) направляя их к нейронам надхиазматического ядра, т.е. к А.Ц., где эти сигналы воспринимаются, распознаются и сравниваются с поступившей ранее информацией. А.Ц. возбуждает не все нейроны центра долговременной памяти, а по смыслу полученной информации, тогда и происходит сравнение поступившей информации с эталоном памяти.

Если сравнение совпадает, тогда собака не только слышит звук, но и понимает его смысл.

Так рождается сознание (раскрывается его функция) материальной базой которого являются нейроны надхиазматического ядра - А.Ц.

Чтобы убедиться в правильности выводов, приведем такой пример:

Врач (психоневролог) показывает пациенту портрет и спрашивает - «Кто это?». Пациент отвечает «Не знаю». Врач говорит: «Это портрет юмориста М. Жванецкого, запомнили?» «Да» - отвечает пациент.

На второй день врач снова показывает вчерашнему пациенту тот же портрет и спрашивает «Кто это?». Пациент отвечает: «Это юморист М. Жванецкий».

Что произошло? Информация врача о портрете отложилась в нейронах долговременной памяти, и сознание использовало эту информацию для сравнения, как эталон.

Аналогично приведённому выше примеру в отношении звукового анализатора по И.П. Павлову, им были объяснены и нарушения, возникающие при удалении центральной части зрительного (светового) анализатора, явления психической слепоты, или оптической агнозии (по Мунку). Он рассматривал их как утраченную возможность синтеза и анализа сложных зрительных раздражений. Но мы уже знаем, что синтетической и аналитической деятельностью нейроны коры головного мозга не владеют.

4. Выработка биопотенциала.

Нейроны надхиазматического ядра, вырабатывают электроимпульсы для деятельности А.Ц.: снятия информации (памяти) с нейронов коры головного мозга, контроля и управления работой внутренних органов и систем - эндокринной, энергетической, адаптационной, репродуктивной, для подключения двигательных центров коры головного мозга, обеспечивающих потребности организма в движениях, для выработки условных реакций - рефлексов.

5. Аналитический процесс.

Нейроны надхиазматического ядра ведут постоянную (в состоянии бодрствования) подробную обработку, (анализ, синтез) информации, поступающей от рецепторов и органов чувств, а также от нейронов коры головного мозга. Эта информация удерживается нейронами А.Ц. в кратковременнной памяти и составляет основу процесса мышления и других процессов высшей нервной психической деятельности.

6. Мышление.

В своей книге «Философия русских естествоиспытателей» Павел Тихонович Белов пишет: «В развитии мышления он (Сеченов) выделяет три ступени: первая ступень, названная им предметным мышлением, вторая - развитое оперирование понятиями, и третья - высшая форма абстракции.

(Последние две ступени могут реализоваться только на базе долговременной памяти, которая будет поступать к нейронам А. Ц. от нейронов коры головного мозга под воздействием электроимпульсов А. Ц. - примеч. автора). Первая еще целиком слита с чувственной сферой, и только строгий анализ показывает нам, что в ней налицо уже все существенные элементы мысли».

Из философского словаря под редакцией И.Т. Фролова мы узнаем: «Мышление - активный процесс отражения объективного мира в понятиях, суждениях, теориях и т.п., связанный с решением тех или иных задач, высший продукт, особым образом организованной материи - мозга…Мышление связано не только с биологической эволюцией, но и с общественным развитием. Мышление возникает в процессе производственной деятельности… Мышление существует лишь в связи с трудовой и речевой деятельностью, характерной лишь для человеческого общества. Поэтому мышление человека осуществляется в теснейшей связи с речью и результаты его фиксируются в языке.

Мышлению свойственны такие процессы как абстракция, анализ и синтез, постановка определенных задач и нахождение путей их решения, выдвижение гипотез, идей и т. п. Результатом процесса мышления всегда является та или иная мысль».

Мышление, это одна из основных функций А.Ц., осуществляющего процесс высшей нервной психической деятельности, которое на базе предшествующих данных - восприятия, ощущения, распознавания поступившей и поступающей информации в данный момент от рецепторов и органов чувств, многократно и всесторонне анализируя данную информацию, определяет сущность сложившейся мысли, и на ее базе принимает необходимое в данный момент решение о дальнейших действиях.

7. Творчество.

«Деятельность сверхсознания (творческой интуиции), пишет академик П.В. Симонов, обнаруживается в виде первоначальных этапов всякого творчества, в том числе научного. В основе этой деятельности лежит трансформация и рекомбинация следов, ранее полученных впечатлений, возникновение новых ассоциаций, чье соответствие или несоответствие действительности выявляется лишь в дальнейшем.

Несознаваемость этих ранних этапов творчества представляет своеобразную защиту рождающихся гипотез от консерватизма сознания, от чрезмерного давления ранее накопленного опыта.

Функция их отбора принадлежит сознанию, логике и практике».

Доктор медицинских наук, А. Вейн, пишет: «Творчество - это создание качественно новых материальных и духовных ценностей». Но как начинается это процесс? Что служит для него источником и побудительной силой. Физиологи и психологи давно доказывали, что за интеллектуальной сферой, за любым психологическим и поведенческим актом лежит сфера мотивационная. Какие же мотивы побуждают человека к творчеству, какие цели преследует он?

Самоотдача, самовыражение - в это понятие входит все: и и освобождение от внутренних конфликтов, стремление реализовать свой дар, желание откликнуться на запросы общества, удовлетворение своей первичной любознательности, отклик на постоянную пульсацию вопрошающего разума.

Творчество - это активное, неотступное стремление к достижению цели, к примеру направленной на усовершенствование старых и создание новых технических средств на базе наукоемких технологий и обеспечение в результате этого высокого уровня роста научно-технического прогресса.

Действия аналитического центра.

Из всех органов чувств наибольшую информацию А.Ц. получает от органов зрения, которые воспринимают световые раздражения от окружающей нас действительности в течение всего периода бодрствования, от пробуждения до сна, и трансформируя их в свои сигналы, постоянно направляют к нейронам аналитического центра, на которых в силу биохимических и нейрофизиологических свойств восстанавливается картина окружающей нас действительности, попавшая в поле зрения органов чувств. Эта же картина встает перед нашим взором. Мы видим окружающую нас действительность, которая меняется в зависимости от перевода взгляда на другой объект.

Сигналы от других рецепторов - слуха, вкуса, обоняния и др. которые поступают через наружные ядра сосковидных тел, также в течение всего периода бодрствования, воспринимаются нейронами А.Ц., и в виде отражения объективной действительности, мы слышим звук.

Вся информация, которая поступает от рецепторов через внутренние и наружные ядра сосковидных тел к нейронам А.Ц. ощущается, воспринимается, распознается, анализируется, сопоставляется с учетом смысловой последовательности и ложится в основу процесса мышления.

Необходимо обозначить разницу восприятия нейронами аналитического центра непосредственно от рецепторов через внутренние и наружные ядра сосковидных тел, и от нейронов коры головного мозга.

В первом случае сигналы от органов чувств непосредственно ложатся на нейронное поле А.Ц. на котором отражается в ту же единицу времени картина, скопированная органами чувств (зрения), а потому она встает перед нашим взором, т.е. мы видим перед собой все то, что попадает в поле зрения рецепторов. Если же поступают сигналы от других органов чувств - слуха, обоняния и т.д. также непосредственно, то мы или слышим звук, либо ощущаем запах, вкус и т.д.

Во втором случае, когда нейроны А.Ц. получают сигналы не от рецепторов и органов чувств, а от нейронов коры головного мозга, в нашем представлении (сознании) открывается информация, зафиксированная в нейронах коры головного мозга (в ячейках долговременной памяти). В данном случае эта информация не сопровождается ни яркими зрительными образами, ни звуковыми сигналами, как в первом случае. Полученная информация фиксируется в сознании, обрабатывается, анализируется и включается в процесс мышления.

Итак, А.Ц. - это ограниченный участок нервной ткани, состоящей из нейронов, расположенный в передне-нижней области промежуточного мозга, в надхиазматическом ядре гипоталамуса, со специфическими свойствами и функциями, на основании которых, во взаимодействии с другими структурными образованиями головного мозга составляющих постоянно-действующую, функциональную систему, обеспечивающую высшую, нервную, психическую, контрольно-регулирующую, условно-рефлекторную деятельность.

Зная функции структурных образований головного мозга, участвующих в высшей нервной деятельности, и зная то, что ни одно из них не может подменить даже одной функции аналитического центра, можно сделать вывод, что нейроны аналитического центра являются самостоятельной, особым образом обустроенной формой жизни.

Нейроны А.Ц. связаны нервными проводящими путями не только со структурными образованиями головного мозга, но и со всей периферией (сомой). Все это находится под контролем и управлением А.Ц.

А.Ц. - это государство в государстве. Крошечное, мизерное нейронное поле надхиазматического ядра, среди огромной массы головного мозга. Это центр форма жизни, где ежедневно от пробуждения до сна происходит огромная по значению деятельность: принимаются и распознаются сигналы от всех рецепторов, которые обрабатываются, анализируются и ложатся в основу процесса мышления, делаются выводы, принимаются соответствующие решения, с привлечением, при необходимости, структурных образований головного мозга, имеющих непосредственное отношение к этим действиям; осуществляется контроль за деятельностью органов и систем всего организма.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что все жизненно-важные задачи осуществляются нейронами А.Ц. во взаимодействии со структурными образованиями головного мозга.

Для обеспечения такой деятельности необходим и соответствующий энергетический потенциал. Как пишет доктор химических наук Ю. Чирков - «Мозг человека поглощает 0,7 литра крови в одну минуту и требует для себя питания в первую очередь».

Нейроны А.Ц. без доступа кислорода и глюкозы уже в первую минуту выходят из строя (наступает обморок), а через 5-8 минут погибают безвозвратно.

Далее Ю. Чирков пишет: «По еще неизвестной причине мозг нуждается в более интенсивном кровоснабжении во времени сна, а не во время бодрствования».

Это как раз объясняется тем, что во время сна происходит процесс восстановления пришедших к истощению в периоде бодрствования нейронов А.Ц. энергоресурсами и биопотенциалом.

Влияние ионного неравновесия в нейронах коры головного мозга и аналитического центра на формирование памяти развивающегося мозга ребенка.

Из статьи академика П. Костюк - «Работа нервных клеток»: «Механизм электрической возбудимости», мы узнаем, что молекулы органических веществ снаружи и внутри клетки оказываются электрически заряженными, причем ионный состав внутри клетки заметно отличается от внеклеточной среды. Клетка поддерживает такое неравновесие с помощью особых молекулярных насосов, на что и расходует часть энергии.

Для чего же клетке (нейрону) нужно такое неравновесие, да еще с затратой определенной части энергии? В таком случае нейрон подобен «ждущему мультивибратору». Он нуждается в поступлении заряда от внешнего источника, в данном случае от органов чувств. Такой заряд содержит часть какой-либо информации (памяти). Приняв заряд от органов чувств, нейрон уравновешивается, становится нейтральным и принять другой заряд он уже не в состоянии.

Принятый же сигнал, благодаря восстановительным биохимическим реакциям, будет храниться всю жизнь. Все это говорит о том, что развивающийся мозг ребенка нуждается в постоянном притоке информации, получаемой от всех рецепторов и органов чувств: зрения, слуха, вкуса, обоняния и рецепторов - кожных, кинестетических, висцеральных.

Этому процессу как раз и способствует неравновесие биопотенциала в нейронах коры головного мозга. Они нуждаются в получении заряда.

«Ребенок жадно простирает свои руки в даль, ко всему, что он видит перед собой в пестрой и разнообразной картине; ибо она прельщает его, так как «чувствилище» его столь свежо и юно. Тоже самое с большей энергией - проявляется у юношей. И его влечет к себе пестрый мир со своими многоразличными образами: фантазия его немедленно создает из этих данных больше, чем когда - либо может дать ему этот мир» - философ Шопенгауэр.

Итак, любопытство ребенка нарабатывает объем памяти, а фантазия - развивает процесс мышления.

Нейроны А.Ц. - разумной формы жизни - по той же причине ионного неравенства нуждаются в постоянном притоке информации от рецепторов и органов чувств, когда же последняя отсутствует, то получают ее от нейронов коры головного мозга, за счет электроимпульсного возбуждения последних А.Ц.

Такая взаимообусловленность обеспечивает процесс высшей нервной деятельности незатухающим в течение всего периода бодрствования. Необходимо объяснить состояния бодрствования и сна.

Сон наступает в связи с уменьшением, а затем резким снижением способности нейронов А.Ц. к восприятию сигналов от рецепторов и к выработке электроимпульсов, необходимых в его деятельности. Такое состояние можно объяснить постепенным истощением нервных клеток А.Ц. В начале наступает дремотное состояние, а затем неодолимая тяга ко сну и человек засыпает.

Похожее состояние вызывается общим наркозом, только причина при этом совершенно другая. В данном случае на нейроны А.Ц. действует наркотическое вещество, парализует их деятельность и нейроны теряют способность к восприятию любых сигналов, в том числе и болевых.

Под наркозом человек не видит, не слышит и не чувствует. Оказывают свое воздействие на клетки А.Ц. гипноз, медитация, психотерапия, и т.д.

Влияют на сон и биоритмы, в частности смена дня и ночи, а также физическое и умственное перенапряжение. Утомляют нервные клетки монотонные, негромкие, однообразные звуки, например, капли дождя, стук вагонных колес и т. д.

Для возобновления работы А.Ц. бывает достаточно 7-8 часов отдыха.

Но бывают сны насыщенные сновидениями, да еще с отрицательной эмоциональной окраской, тогда человек просыпается вялым, разбитым. Это говорит о том, что нейроны А.Ц. не смогли восстановить энергетический потенциал для нормальной деятельности.

С возобновлением нейронами восприятия сигналов от рецепторов, наступает пробуждение от сна и соответственно возобновление процесса мышления.

Патологическое состояние, при котором процесс восстановления энергетического потенциала клеткам А.Ц. задерживается на более длительный период, приводит к возникновению летаргического сна.

Формула открытия.

Теоретически, с учетом экспериментальных данных ученых школы И.П. Павлова, установлено, что надхиазматическое (подбугорное) ядро гипоталамуса, расположенное в нижне-задних отделах, его сосковидной части, обозначенное на основании его функциональной деятельности энерго-аналитическим центром, состоящее из нейронов, со специфическими свойствами и функциями, способных воспринимать в форме ощущения, распознавать (сознание), анализировать поступающую информацию в виде электроимпульсов от рецепторов, органов чувств и нейронов коры головного мозга, и на этой базе обеспечивать процесс мышления и другие психические акты, во взаимодействии со структурными образованиями головного мозга, составляют действующую, многофункциональную систему, обеспечивающую высшую нервную, психическую, условно рефлекторную, контрольно-регулирующую деятельность.

Доказательства достоверности открытия.

Предметом открытия является надхиазматическое ядро гипоталамуса, которому на основании теоретических и логических выводов дано определение, центрального структурного образования головного мозга (его подкорковой зоны); установлены его основные функции и роль в действующей функциональной системе головного мозга, обеспечивающей высшую нервную психическую деятельность.

Гипоталамус расположен в переднее нижнем участке промежуточного мозга, включающего сосковидную часть состоящую из сосковидных тел. В толще каждого из них залегает по два скопления серого вещества (нейронов). Одно из них располагается внутри -- это внутреннее ядро сосковидного тела. Другое, меньшее по величине, - наружное ядро сосковидного тела. В них залегает большая часть волокон свода мозга. Кроме того к сосковидной части относится надбугорное ядро - надхиазматическое, которое располагается в задне - нижних отделах указанной части и представляет собой скопление серого вещества с пронизывающими его волокнами. Данные взяты из «Атласа анатомии человека» под редакцией профессора, доктора медицинских наук Р.Д. Синельникова, с. 272

Итак, сосковидная часть гипоталамуса (надбугорная область) имеет в своем составе пять ядер, скоплений серого вещества, состоящих из нейронов. Но функции этих ядер не обозначены полностью.

Вот что пишут ученые на эту тему. В статье «Закон отклонения гомеостаза» доктор медицинских наук В. Дильман пишет: «…Все, что знает нервная система о внешнем и внутреннем мире организма, она передает в гипоталамус …», «Итак, гипоталамус осуществляет взаимосвязь между внешним и внутренним миром организма» - Наука и жизнь, 1980 г. № 2, с. 65.

В статье «когда включается ритм», Наука и жизнь, 1979 г. № 10, с. 119, читаем: «…однако ведущую роль среди них (биологических ритмов - прим. авт.), отдают так называемому надхиазматическому ядру гипоталамуса - нейро-эндокринного образования, расположенного в основании головного мозга. Гипоталамус контролирует многочисленные околосуточные ритмы жизненных процессов: температуры тела, сердечных сокращений, кровообращения, дыхания, эндокринной секреции и т.п.», и далее: «Нервные волокна, исходящие от надхиазматического ядра устанавливают нервные связи со всем организмом в целом…». И ряд других авторов с подобными выводами.

Анализируя процессы в активных зонах (ядрах) гипоталамуса с учетом приведенных выше выводов ученых, а также на основании теоретических и логических выводов, обосновывающих взаимодействие и связь этих зон, установлено, что исполнение функций, адресованных учеными гипоталамусу, обеспечивают нейроны надхиазматического ядра гипоталамуса. Вывод сделан на основании того, что надхиазматическое ядро связано нервными проводящими путями не только с рецепторами и органами чувств, но и со всеми структурными образованиями головного мозга: с двигательными и чувствительными центрами коры головного мозга, корковыми центрами (зонами) долговременной памяти, эмоциональными центрами, а также с внутренними органами и системами всего организма. Все эти образования во главе с центральным структурным образованием - надхиазматическим ядром гипоталамуса - составляют постоянно действующую функциональную систему, обеспечивающую не только высшую нервную, психическую деятельность, но и деятельность всего организма в целом.

Что касается остальных, внутренних и наружных ядер сосковидных тел, то они, как и зрительный бугор - таламус, способствует проведению импульсов от рецепторов и органов чувств к надхиазматическому ядру. Внутренние ядра сосковидных тел способствуют проведению сигналов от зрительных органов чувств, а наружные ядра - от всех остальных органов чувств и рецепторов: слуховых, обонятельных, вкусовых, кожных, интероцептильных.

Зная то, что надхиазматическое ядро принимает активное участие и управляет действующей, функциональной системой головного мозга по обеспечению его высшей, нервной психической деятельности, определим его основные функции:

1) восприятие электроимпульсов от рецепторов и органов чувств, в виде ощущения;

2) сознание - распознавание поступившей информации;

3) выработка биопотенциала;

4) анализ, синтез поступившей информации;

5) мышление;

6) творчество;

7) контроль и управление деятельностью внутренних органов и систем организма.

Учитывая функции других структурных образований головного мозга, перечисленных выше, и зная то, что ни одно из них не может выполнить даже одной функции А.Ц., делаем вывод, что альтернативного А.Ц. структурного образования головного мозга нет. То есть А.Ц. является особо обустроенной специфической, разумной формой жизни, далее - Р.Ф.Ж.

Итак, на основании теоретических и логических расчетов установлены функции активных зон (ядер) гипоталамуса, а также то, что надхиазматическое ядро гипоталамуса является центральным структурным образованием головного мозга, расположенным в его подкорковых зонах, входящим в сложную, постоянно действующую функциональную систему головного мозга, обеспечивающую высшую, нервную, психическую деятельность.

В контексте вышесказанного необходимо затронуть понятие души. Нам неизвестно, кем и когда было высказано слова душа, но оно прочно закрепилось в нашем лексиконе.

Разговорная речь, ее богатство, точность, выразительность, образность рождены столетиями, и можно с уверенностью сказать, что любой человек хотя бы однажды слышал, или употреблял в своей речи выражения, содержащее это таинственное слово, например душа поет, душа болит, сомнение закралось в душу, это поразило его до глубины души, душа нараспашку и многие другие. Нередко мы встречаемся с этим словом и в поэзии. А.С. Пушкин писал: «Мой друг, Отчизне посвятим души прекрасные порывы», или еще: «И чувствую: в очах родились слезы вновь; душа кипит и замирает». Многие помнят яркую строчку из песни В. Высоцкого «…Я не люблю, когда мне лезут в душу, тем более, когда в нее плюют».

Понятие «душа» вызвало большой интерес в научном мире. Философы, ученые, писатели стали определять сущность этого слова, его значение, взаимодействие души с телом, его местоположение.

Из толкового словаря русского языка под редакцией С.И. Ожегова и Н.Ю. Шведовой мы узнаем, что душа - это внутренний психический мир человека, его сознание.

Сознание же, согласно этому источнику, есть человеческая способность к воспроизведению действительности в мышлении, другими словами - психическая деятельность, как отражение действительности. В ходе проведенного расследования работы головного мозга было установлено, что совокупность всех происходящих в организме психических актов, формирующих внутренний мир человека, его сознание, является результатом деятельности А.Ц., который включает в себя понятие души.

Затаившийся в лабиринтах головного мозга, неразрывными узами связанный со всем организмом и являющийся частью его неделимого целого, А.Ц. и есть та материальная субстанция, которая замаскировалась за загадочным словом «душа».

Необходимо подтвердить теоретические и логические выводы по определению центрального структурного образования - центра головного мозга - экспериментальными данными полученными учеными школы И.П. Павлова при полном и частичном удалении коры головного мозга.

В книге «Очерки патофизиологии высшей нервной деятельности» действительного члена АМН СССР профессора А.Г. Иванова-Смоленского, с. 44, мы читаем: «При полном удалении больших полушарий у собак тем не менее наблюдалась в ответ на всякий звук - двигательная реакция в виде поднимания ушей и поворота головы, т.е. безусловный, ориентировочный, исследовательский рефлекс, принадлежащий подкорковым узлам». Но эти действия, двигательная реакция, приведенная в действие ориентировочно- исследовательским рефлексом, являются результатом высшей нервной деятельности, (как указано выше) подкорковых узлов.

Этот вывод подтверждает в своем заключении и И.П. Павлов. Еще в одной из первых своих работ об условных рефлексах (1904г.), И.П. Павлов пишет: «Новые рефлексы составляют функцию высших структур нервной системы животных - и это надо принимать на следующих основаниях. Прежде всего потому, что они представляют самые сложные явления в нервном функционировании и, соответственно, должны быть связаны с верхними этажами нервной системы».

И далее: «В некоторых случаях при частичных экстерпациях коры, возникшее в них торможение, как отмечает И.П. Павлов, распространялось «очень изолированно по системе звукового анализатора, совершенно не затронув других анализаторов» но захватывая лишь полностью корковую и подкорковую части звуковой системы и давая картину полной глухоты.

Этот вывод говорит о том, что осложнение от операционной травмы - торможение (очевидно, как следствие диффузного отека (примеч. авт.), как отмечал И. П. Павлов распространялось на корковую и надкорковую части звуковой системы, давая картину полной глухоты. Эта картина вызвана диффузным отеком, достигшим нейронов центрального образования головного мозга, что и вызвало картину полной глухоты.

Рассмотрим еще один эксперимент: «…Не ограничиваясь пределами мозговой коры, в некоторых случаях подобное торможение, как это неоднократно отмечалось И.П. Павловым иррадиировало и на системы подкорковых центров, осуществляющих сложно-безусловные рефлексы: пищевой, половой, ориентировочный и т.д.»

Этот эксперимент говорит нам о том, что подкорковые узлы способны вырабатывать рефлексы, хранить их и использовать в различных жизненных ситуациях. Это относится, как отмечал И.П. Павлов, к высшей нервной деятельности (см. стр. 45, 3-й параграф, 7 строка).

Разобранные экспериментальные данные ученых школы И.П. Павлова подтверждают теоретические выводы о том, что центральным структурным образованием (центром) головного мозга является надхиазматическое ядро гипоталамуса, обозначенное на основании его функциональной деятельности электро-аналитическим центром - Э.А.Ц., разумной формой жизни - Р.Ф.Ж. головного мозга.

Работа функциональной системы.

Основным структурным образованием (центром) функциональной системы головного мозга является аналитический центр, расположенный в задне-нижних отделах сосковидной части гипоталамуса, который определяет и направляет действие системы.

Еще в 1927г. автор «Очерков патофизиологии высшей нервной деятельности» И.П. Павлов называет мозговую кору «динамической системой…». И далее: «Для нас совершенно ясно, что кора больших полушарий представляет собой сложнейшую функциональную мозаику из отдельных элементов, каждый из которых имеет определенное физиологическое действие - положительное или отрицательное. С другой стороны также несомненно, что все эти элементы объединены в каждый данный момент в систему, где каждый из элементов находится во взаимодействии со всеми остальными».

В своей статье «О человеке разумном и гуманном» член-корреспондент АН СССР Н. Фролов отмечает: «В последние десятилетия огромных успехов достигла наука в изучении особенностей биологической природы в разных ее аспектах. Эти успехи открывают нам как бы заново человека, но и новую бездну тайн, которые заключаются в нем. Самая большая загадка которую предстоит раскрыть - это человеческий мозг, интеллект, психика, как комплекс сознания и инстинктов…».

А.В. Семьянов

14 июля 2003 года в статье «Человек и мозг» говорит о том, что понять как работает мозг, значит открыть успех секрета во многих областях жизнедеятельности человека. Мы знаем достаточно много о мозге… Но мы не знаем главного, как работает система в целом?»

Ю.И. Александров

Лаборатория нейрофизиологических основ психики им. В.Б. Швыркова, институт психологии РАН, Москва (mos-Sb - disenss: 3)

В своей статье Ю.И. Александров пишет: «Проблема научения и памяти принадлежит к числу наиболее интенсивно разрабатываемых, являясь главной для множества исследователей самого разного профиля: в молекулярной биологии, нейрофизиологии, психологии…». И далее: «Как это следует из названия статьи, в настоящем сообщении проблема научения и памяти будет рассматриваться с позиции системного подхода, развиваемого в течении многих лет в системной психофизиологии, базирующееся на теории функциональных систем…». И еще: «…Я считаю, что рассмотрение упомянутых вопросов в качестве ключевых, хорошо согласуется с тем набором проблем, которые выделял, как центральные для системного подвода П.В. Симонов. Он подчеркивал, что «системный подход продуктивен только в том случае, если мы более или менее определенно указываем на конкретные элементы, из которых состоит данная система, на функциональное значение каждого из этих элементов и на правила взаимодействия элементов друг с другом при функционировании системы в целом».