Кора больших полушарий

Во время нашей экскурсии по спинному и головному мозгу мы как будто поднимались вверх по лестнице и убедились — чем выше, тем сложнее функции, связи с рецепторами, межструктурное взаимодействие. Теперь мы приближаемся к вершине этой лестницы и высшему отделу центральной нервной системы — коре больших полушарий.

Помните, мы говорили ранее, что выработке приказов предшествует скрупулезный анализ поступившей информации, ее оценка в связи с состоянием организма, его прошлым опытом, внешними условиями. Аналитическая функция присуща всем уровням нервной организации, даже, как мы видели, одной нервной клетке. Но высший анализ с учетом разных факторов не местного, а общего для организма значения осуществляется в коре. Материалом для него служат последовательно поступающие по аксонам шифрованные сообщения в виде нервных импульсов. Как же их расшифровать? В каждом шифре есть несколько элементов — точки и тире, цифры, буквы, черточки, а в нервном коде только один элемент — импульсы. Поэтому очень важно, сколько импульсов в сообщении и как они следуют друг за другом, с какими временными интервалами. Например, при передаче сведений о возрастающей силе раздражения у одних клеток растет число импульсов в ответе, у других оно остается постоянным, но импульсы (все или некоторые) следуют друг за другом с тем меньшим интервалом (а следовательно, большей частотой), чем больше интенсивность раздражителя.

Таким образом, сведения о признаках сигнала могут передаваться числом, частотой и характером распределения импульсов в ответе нейрона. Другим способом передачи сведений такого рода является деятельность специальных нейронов, называемых детекторами. Их особенность в том, что они как бы настроены на появление лишь определенных признаков сигнала и не замечают других его свойств. Более других изучены детекторы зрительной системы. Были выделены клетки, которые отвечают на появление в поле зрения линий разного наклона, углов, выпуклого края, на движение объектов только в одном направлении и с определенной скоростью.

Внешне импульсы нейронов различных систем похожи друг на друга, и по характеру реакции вы не сможете их отличить. Спрашивается: каким же образом в центральной нервной системе возникают различные ощущения? Здесь нужно с благодарностью вспомнить все механизмы, способствующие упорядочению проведения возбуждения и направляющие его к определенной конечной цели в виде сети нейронов соответствующей системы — зрительной, слуховой, обонятельной и т. д. Характер ощущения зависит не от того, откуда пришло возбуждение, а от того, куда оно попало. Если, например, слуховой нерв подвести к зрительной области коры больших полушарий, то обращенная к такому человеку речь воспринималась бы им как симфония красок, резкие звуки виделись бы вспышками пламени, а тиканье часов вызывало ощущение световых мельканий.

К счастью, этого не происходит. В процессе развития организма каждый нейрон с завидной настойчивостью отыскивает свою цель — место окончания на следующем «этаже» нервной системы. Был проделан интересный опыт: у головастика вырезали участок кожи живота и пересадили на спину. Он прижился, чувствительный нейрон восстановился, а головастик превратился в лягушку. Если ей теперь почесывали пересаженный участок на спине, лягушка потирала лапкой живот. Значит, несмотря на необычное расположение кожного лоскута, какой-то механизм направил возбуждение к центральному представительству кожи живота — так, как это было предусмотрено наследственной программой. Нейрон нашел свой конечный пункт! Механизмы этого процесса точно пока не известны.

Информация разошлась по адресам: зрительная — в затылочную область коры, слуховая — в височную, кожная — в центральную. В каждой области идет работа с отдельными признаками раздражителя, и в результате совместных усилий множества нервных элементов складывается образ раздражителя. Можно ли как-нибудь уловить этот процесс? Можно, и даже у человека, что особенно важно, так как наука стремится проникнуть в тайны именно человеческого мозга. Верный помощник ученых, идущих по этому пути, — электроэнцефалография — метод регистрации и исследования биотоков мозга.

перейти к началу страницы