По ту сторону сознания. Нейронаучный подход в психотерапии

§ 1.3. Устройство коры головного мозга

Знание того, что определённая часть коры использует в своей работе вполне понятные принципы, позволяет предполагать, что и остальные зоны коры работают так же. Возможно, настанет день, когда нам вообще не придётся употреблять слово «разум».

Начало исследованиям коры головного мозга положили итальянец Камилло Гольджи и испанец Сантьяго Рамон-и-Кахаль: первый изобрёл способ окрашивания нервной ткани дихроматом калия и нитратом серебра, а второй использовал полученные результаты, чтобы сформулировать теорию, согласно которой функциональной единицей нервной системы является нейрон (так называемая «нейронная доктрина»).

В 1906 году этот творческий союз получил Нобелевскую премию по медицине «в знак признания их трудов о структуре нервной ткани». За этим последовали премии Чарльза Скотта Шеррингтона и Эдгара Дугласа Эдриана (1932), Генри Дейла и Отто Лёви (1936), Джона Экклса, Алана Ходжкина и Эндрю Хаксли (1963) – всё за нейробиологические открытия, описывающие работу нейронов (см. рис. 12).

Рис. 12. Общая схема слоёв коры головного мозга

Наконец, в 1981 году Нобелевская премия была присуждена Дэвиду Хьюбелу и Торстену Визелю «за открытия, касающиеся принципов переработки информации в зрительной системе»[35]. Впрочем, эту премию, безусловно, заслуживал и Вернон Маунткасл – невролог, работавший в Университете Джона Хопкинса, ещё в 1950-х годах создавший «теорию модульной организации коры головного мозга»[36], которая активно использовалась Д. Хьюбелом и Т. Визелем.

Но такова уж традиция Нобелевского комитета, что премии присуждаются не за теоретические разработки, а за конкретные экспериментальные исследования, а именно Д. Хьюбелу и Т. Визелю удалось нашпиговать зрительную кору подопытной кошки микроэлектродами (сейчас это уже почти рутинная процедура, но в 1960-х она требовала невероятного мастерства) и расшифровать процесс обработки визуальной информации[37].

Нам кажется, что нет ничего проще, чем видеть: смотришь и видишь. На самом деле орган зрения – начиная с устройства самого глаза, заканчивая зрительной корой – нечто невообразимо сложное. Когда начинаешь вникать в детали, вообще непонятно, как мозгу удаётся создавать у нас ощущение видимого нами изображения. Ведь на самом деле мы видим совсем не то, что, как нам кажется, мы видим.

Мы не замечаем «слепого пятна» в своём поле зрения, не видим размытости краёв изображения, не осознаём моргания и саккадических движений своих глаз. Да что там говорить, изображение попадает нам на сетчатку в перевёрнутом виде! Мы буквально видим всё вверх ногами, и лишь нейроны коры головного мозга «переворачивают» мир обратно.

Впрочем, Д. Хьюбел и Т. Визель открыли куда более глубокие и поразительные эффекты. Вот суть их эксперимента: кошку с электродом-детектором в области коры головного мозга зафиксировали перед экраном и показывали ей слайды с помощью диапроектора.

Исследователи предлагали ей самые разные изображения, но нейрон, в который был установлен электрод, никак не хотел откликаться. Уже казалось, что эксперимент потерпел провал, когда случилась эта заминка – очередной слайд застрял в подающем устройстве диапроектора, а на экране появилась характерная косая полоса от его рамки. Тут-то подключённый нейрон стал реагировать быстрыми и чёткими разрядами.

Этот факт заставил исследователей пересмотреть наши представления о том, что мы с вами на самом деле видим. Оказалось, что нейроны зрительной коры реагируют не на целостное изображение, а на линии, точнее разные нейроны зрительной коры реагируют на линии с разным углом наклона (рис. 13).

Рис. 13. Схема классического эксперимента Д. Хьюбела и Т. Визеля (слева на вертикальной диаграмме изображены предъявляемые животному стимулы, справа – интенсивность реакции нейронов зрительной коры, в которые был установлен воспринимающий нейронные разряды электрод)

Это может казаться странным, неправдоподобным, но вспомните своё впечатление, когда вы смотрите на гравюру или, например, на знаменитые «Кувшинки» Клода Моне. Что вы видите? Изображение на гравюре? Кувшинки на водной глади пруда? Очевидно, что да. Но приблизьтесь – перед вами на самом деле вовсе не объекты, а палочки, линии, отдельные мазки краски.

Картины, которые с привычного расстояния кажутся цельными – с определёнными объектами и понятным сюжетом, – при приближении к ним буквально рассыпаются на множество отдельных, очень простых, примитивных форм.

Так вот, «первичная зрительная кора», с которой экспериментировали Д. Хьюбел и Т. Визель, работает, как тот гравёр или Моне, создавая лишь отдельные элементы изображения. Уже на уровне «вторичной зрительной коры» зрительный образ обретает конкретные визуальные очертания – у объекта появляются, например, голова, руки, ноги, и вы понимаете, что перед вами человек.

Но и это ещё не всё, есть и «третичная зрительная кора». Когда в дело вступают её нейроны, картинка, можно сказать, оживает. Фокус в том, что эта часть зрительной коры, по сути, совпадает с такими же «третичными» зонами других центральных анализаторов – слухового, тактильного, кинестетического и т. д. (рис. 14)[38].

Риc. 14. Области зрительной коры

Неслучайно область теменной доли, где расположены эти «третичные» зоны различных анализаторов, называют ещё «ассоциативной корой»: именно здесь происходит целостная интеграция образа представшего перед нами объекта. Вот почему, просто глядя на клавиши рояля, вы можете почувствовать напряжение в пальцах, а возможно, даже услышите какие-то музыкальные фразы в своей голове. А глядя на изображение лимона, ощущаете специфическую кислинку на языке и едва заметно морщитесь, хотя, казалось бы – при чём тут изображение, вы же не собираетесь есть бумагу.

Представительство кожной, суставно-мышечной и висцеральной чувствительности располагается в области задней центральной извилины и принадлежит к теменной доле. За правую половину тела отвечает левое полушарие, а за левую – правое. Думаю, вам приходилось видеть «чувствительного человека Пенфилда» (рис. 15) с диспропорционально большими губами, языком, кистями рук и гениталиями.

Рис. 15. «Сенсорный гомункулус» Уайлдера Пенфилда[39]

Эта диспропорция отражает то, насколько объёмны зоны центральной извилины, которые анализируют чувствительную информацию, приходящую именно от тех частей тела, которые изображены у этого «гомункулуса» непропорционально большими. Хорошо известная нам «схема тела», любые ощущения тепла, холода, покалывания, онемения, ползания мурашек и т. д. и т. п., которые вы испытываете, ощущаются вами здесь благодаря именно этому анализатору.

⮞ Корковое представительство болевой чувствительности находится в верхней теменной доле, а стереогнозия – способность опознавать предметы на ощупь – в её нижней части, примыкая к той самой центральной извилине аккурат в проекции ладони.

⮞ Слуховой анализатор находится в верхней височной извилине и поперечных извилинах Гешля, а рядом с ним – вестибулярный анализатор.

⮞ Тут же недалеко и вкусовой анализатор – рядом с участком коры, который отвечает за слюноотделение.

⮞ Обонятельный корковый анализатор располагается по внутренней поверхности гиппокампальной извилины, куда стекается информация из так называемых обонятельных луковиц.

Понятно, что всё это детали, но мы должны понимать общий принцип: воспринимаемый нами мир – это не реальность, а просто результат работы мозга, созданное им мультимодальное изображение. Он отдельно анализирует разные сигналы, а затем в ассоциативных зонах теменной коры производит целостную картину, которая продолжает интерпретироваться и донастраиваться уже в префронтальной ассоциативной коре лобной доли[40][41] (рис. 16).

Рис. 16. Объединение данных от корковых анализаторов в теменной коре и передача интегрированного образа в префронтальную кору

Понимание этой сложной, поэтапной «сборки» образа реальности помогает осознать, на каком уровне у клиента может возникнуть «сбой», приводящий к психологическим проблемам. То есть дело может быть не только в «неправильном мышлении» или «иррациональных убеждениях» (уровень префронтальной коры), но и в нарушениях на более глубоких уровнях восприятия и интеграции сенсорной информации. Это может потребовать от терапевта использования иных подходов, фокусирующихся на сенсорном опыте, или даже своевременного направления клиента к неврологу или нейропсихологу для исключения органической патологии.

Один из моих учителей – Лев Маркович Веккер, автор теории сквозных психических процессов, – возможно, самый значимый и самый недооценённый психолог ХХ века[42]. И уж тем более мало кто знает, какая мысль определила всё научное творчество Льва Марковича.

Тогда ему было всего лишь 10 лет… Маленький Лёва сидел на подоконнике ленинградской квартиры и смотрел на прохожих, идущих по улице, и в этот момент осознал величайшую загадку наших отношений с миром: «Я могу видеть этих людей, да и саму эту улицу, – думал он, – благодаря отражённому от них свету. Этот свет попадает мне в глаза, и это физическое явление. Затем мой мозг создаёт зрительный образ – это уже психический процесс, он происходит в мозге. Где находится этот образ? Очевидно, что внутри моей головы. Но почему я вижу эти объекты перед собой?!»

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

1

Herculano‐Houzel S. The human brain in numbers: a linearly scaled-up primate brain // Frontiers in Human Neuroscience. 2009. Vol. 3. P. 31. DOI: 10.3389/neuro.09.031.2009.

2

Raichle M. E., Gusnard D. A. Appraising the brain’s energy budget // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2002. Vol. 99(16). P. 10237–10239. DOI: 10.1073/pnas.172399499.

3

Sporns O. The human connectome: a complex network //Annals of the New York Academy of Sciences. 2011. Vol. 1224(1). P. 109125. DOI: 10.1111/j.1749–6632.2010.05888.x.

4

MacLean P. D. The Triune Brain in Evolution: Role in Paleocerebral Functions. N. Y.; London: Plenum Press, 1990. xxiv, 672 p.

5

Rolls E. T. Limbic systems for emotion and for memory, but no single limbic system // Cortex. 2015. Vol. 62. P. 119–157. DOI: 10.1016/j.cortex.2013.12.005.

6

Moruzzi G., Magoun H. W. Brain stem reticular formation and activation of the EEG // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 1949. Vol. 1(4). P. 455–473. DOI: 10.1016/ 0013–4694(49)90006-7.

7

Miller E. K., Cohen J. D. An integrative theory of prefrontal cortex function // Annual review of neuroscience. 2001. Vol. 24(1). P. 167–202. DOI: 10.1146/annurev.neuro.24.1.167.

8

Raichle M. E. et al. A default mode of brain function // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2001. Vol. 98(2). P. 676682. DOI: 10.1073/pnas.98.2.676.

9

В нейронаучных исследованиях эту подсознательную работу мозга принято называть состоянием «блуждания».

10

Mason M. F. et al. Wandering minds: the default network and stimulus-independent thought // Science. 2007. Vol. 315(5810). P. 393–395. DOI: 10.1126/science.1131295.

11

Chen A. C. et al. Causal interactions between fronto- parietal central executive and default-mode networks in humans // Neuroscience. 2013. Vol. 110(49). P. 19944–19949. DOI: 10.1073/ pnas.1311772110.

12

Связи между нейронами мозжечка существенно короче, нежели в других областях мозга, поэтому он и занимает относительно небольшое пространство в черепной коробке.

13

Schmahmann J. D., Sherman J. C. The cerebellar cognitive affective syndrome // Brain. 1998. Vol. 121(4). P. 561–579. DOI: 10.1093/brain/121.4.561.

14

Именно поэтому, например, инженерам-программистам с таким трудом удаётся достичь плавности движений и изящества по части мелкой моторики у роботов-гуманоидов.

15

Данные исследования были проведены в Центре пластичности мозга Джорджтаунского университета под руководством профессора неврологии Элиссы Ньюпорт.

16

Olulade O. A. et al. The neural basis of language development: Changes in lateralization over age // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2020. Vol. 117(38). P. 23477–23483. DOI: 10.1073/pnas.1905590117.

17

Gazzaniga M. S. Cerebral specialization and interhemispheric communication: does the corpus callosum enable the human condition? // Brain. 2000. Vol. 123(7). P. 1293–1326. DOI: 10.1093/brain/123.7.1293.

18

Важно уточнить, что речь идёт о статистически средних различиях, тогда как существует огромное индивидуальное разнообразие. Прямая интерпретация этих структурных различий в терминах конкретных психологических характеристик требует осторожности, так как связь структуры и функции сложна и опосредована многими факторами (включая социальные и культурные).

19

Ingalhalikar M. et al. Sex differences in the structural connectome of the human brain // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014. Vol. 111(2). P. 823–828. DOI: 10.1073/ pnas.1316909110.

20

Метцингер Т. Наука о мозге и миф о своём Я. Тоннель эго / пер. с англ. Г. Соловьевой. М.: АСТ, 2017. 416 с. (Золотой фонд науки).

21

Фрейд З. По ту сторону принципа наслаждения. Я и Оно. Неудовлетворённость культурой. СПб.: Алетейя, 1998. 256 с.

22

Павлов И. П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных. Условные рефлексы: сборник статей, докладов, лекций и речей. 2-е изд., доп. Л.: Гос. изд-во, 1924. 384 с.

23

Лакан Ж. Функция и поле речи и языка в психоанализе: доклад на Римском конгрессе, читанный в Институте психологии Римского университета 26 и 27 сентября 1953 года / пер. с фр. М.: Гнозис, 1995. 184 с. (Феноменология. Герменевтика. Философия языка).

24

Theory of mind (ToM) – способность приписывать ментальные состояния себе и другим, служащая одним из основополагающих элементов взаимодействия с другими людьми (в русскоязычной научной литературе этот термин переводится как «модель психического»).

25

Маслоу А. Г. Мотивация и личность / пер. с англ. А. М. Татлыбаева. СПб.: Евразия, 1999. 480 с.

26

Выготский Л. С. Мышление и речь: сборник. М.: АСТ: Астрель 2011. 638 с.

27

Лурия А. Р. Мозг человека и психические процессы: в 2 т. М.: Изд-во Акад. пед. наук РСФСР, 1963–1970.

28

Burgess N., Maguire E. A., O’Keefe J. The human hippocampus and spatial and episodic memory // Neuron. 2002. Vol. 35(4). P. 625641. DOI: 10.1016/s0896-6273(02)00830-9.

29

Сет А. Быть собой. Новая теория сознания / пер. с англ. М.: Альпина нон-фикшн, 2023. 400 с.

30

Principles of neural science. 5th ed. / ed. by E. R. Kandel et al. N. Y.: McGraw- Hill, 2013. l, 1710 p.

31

Mesulam M. M. Large-scale neurocognitive networks and distributed processing for attention, language, and memory // Annals of Neurology. 1990. Vol. 28(5). P. 597–613. DOI: 10.1002/ ana.410280502.

32

Mitchell M. Complexity: a guided tour. N. Y.: Oxford University Press, 2009. xvi, 350 p.

33

Rizzolatti G. et al. Premotor cortex and the recognition of motor actions // Brain research. Cognitive brain research. 1996. Vol. 3(2). P. 131–141. DOI: 10.1016/0926-6410(95)00038-0.

34

Allman J. M. et al. The von Economo neurons in frontoinsular and anterior cingulate cortex in great apes and humans // Brain Structure & Function. 2010. Vol. 214(5–6). P. 495–517. DOI: 10.1007/ s00429-010-0254-0.

35

Половину премии тогда, впрочем, забрал Роджер Сперри за «расщеплённый мозг», и в этом случае незаслуженно обошли Майкла Газзанигу, который теоретически обосновал особенности «двух разумов» в одном мозге.

36

Mountcastle V. B. Modality and topographic properties of single neurons of cat’s somatic sensory cortex // Journal of neurophysiology. 1957. Vol. 20(4). P. 408–434. DOI: 10.1152/ jn.1957.20.4.408.

37

Hubel D. H., Wiesel T. N. Receptive fields, binocular interaction and functional architecture in the cat's visual cortex // The Journal of physiology. 1962. Vol. 160(1). P. 106–154. DOI: 10.1113/ jphysiol.1962.sp006837.

38

Felleman D. J., Van Essen D. C. Distributed hierarchical processing in the primate cerebral cortex // Cerebral cortex. 1991. Vol. 1(1). P. 1–47. DOI: 10.1093/cercor/1.1.1.

39

Penfield W., Rasmussen T. The Cerebral Cortex of Man: A Clinical Study of Localization of Function. N. Y.: Macmillan, 1950. 250 p.

40

Огромную работу по описанию этой – неосознаваемой – деятельности мозга проделал наш выдающийся соотечественник, основатель нейропсихологии Александр Романович Лурия.

41

Лурия А. Р. Мозг человека и психические процессы. М.: Академия педагогических наук РСФСР, 1963. 480 с.

42

Веккер Л. М. Психические процессы: в 3 т. Л.: Изд-во ЛГУ, 1974–1981.