Мозг и эмоции

Российский Государственный  Социальный Университет филиал г. Воронеж

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

Мозг  и эмоции

 

                                                                                        Сделала:

Студентка 3 курса

факультет социальной работы и 

права социального обеспечения

Золотых Лилия Игоревна.

Проверила:

Дронова Татьяна Александровна.

 

 

 

 

Воронеж 2013

Содержание:

Введение.

Глава 1. Понятие эмоций. Теории эмоций.

Глава 2. Мозг.

2.1.  Что такое мозг?

2.2.  История представлений о мозге, мышлении и поведении.

2.3. Структуры мозга, участвующие в эмоциях.

Глава 3. Экспериментальные подходы к изучению роли мозга в эмоциональных проявлениях.

Заключение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Человеческий мозг – это  одна из самых сложных систем в  мире. Этот орган до сих пор до конца не исследован учеными. Есть много  теорий о функциях мозга, одни из них  доказаны, другие остаются всего лишь гипотезами.                                                В своем реферате я расскажу о том, как мозг влияет на наши эмоции. Почему мы злимся и радуемся, почему некоторые вещи вызывают у нас ужас… Я расскажу какое отношение к нашим эмоциям имеет мозг, об исследованиях ученых в этой области, об их теориях возникновения наших эмоций. Также в моей работе вы узнаете о структурах мозга, отвечающих за определенные эмоции, об опытах в данной области.     Все мы знаем о том, что мозг является центром нашего организма, своего рода «начальником» нашей системы. Он является тем органом, который отличает нас от животных, потому что у человека его размеры намного больше. Но, к сожалению, мы не используем его полностью, и даже пока не разобрались как развивать все его элементы. Вы только представьте, какие перед нами бы открылись возможности! Поэтому я выбрала эту тему для реферата, ведь именно эта область в науке еще до конца не изучена, ведь если мы поймем о влиянии мозга на наши страхи или фобии, нам будет легче с ними справляться. Поэтому я считаю эту тему очень актуальной в наше время.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Понятие  эмоций. Теории эмоций.

Всем нам знакомы физиологические  изменения, которыми сопровождаются сильные  эмоции - запекшиеся губы, колотящееся  сердце, дрожащие ноги. Большинство  этих физиологических изменений  опосредуется нашим мозгом и может  быть измерено и зафиксировано. «Детектор  лжи» регистрирует как раз такие  изменения в кровяном давлении, влажности  кожи, частоте дыхания. Более умеренные  эмоции - признательность, симпатия, раздражение - редко сопровождаются столь заметными  изменениями, но в организме все-таки что-то происходит. Каждый раз, когда  мы что-либо делаем, думаем, чувствуем  или вспоминаем, в мозгу и во всей нервной системе происходят физиологические изменения. От нейрона  к нейрону передаются импульсы, начинается выделение одних нейромедиаторов, прекращается выделение других.     Но перечисление всех известных клеточных и механических явлений на языке нейробиологии не может адекватно передать того, что мы чувствуем. Не существует абсолютно точного соответствия между изменениями в нервной системе и теми состояниями, которые мы испытываем и описываем как «эмоции». И тем не менее мы чувствуем страх, восторг или грусть потому, что в динамических системах мозга происходят нервные процессы, регулирующие эмоции. Поэтому мы будем пользоваться общепонятным языком, описывая, что мы чувствуем, и будем обращаться к языку нейробиологии, когда нам понадобится объяснить, что при этом происходит в нашей нервной системе.       Хотя мы в состоянии обсуждать эмоции и можем быть абсолютно уверены в том, что понимаем друг друга, когда описываем, например, страх, ученые до сих пор не смогли выработать достаточно четкого определения эмоции - такого, которое не содержало бы субъективных понятий и не сводилось к перечислению признаков. Поэтому вместо попыток дать определение мы будем в своих рассуждениях исходить из общего понимания того, что испытывают люди, когда говорят: «я очень зол», «мне грустно» или «я счастлив».         Американский психолог Уильям Джеймс - создатель одной из первых теорий, в которых субъективный эмоциональный опыт соотносится с физиологическими функциями, - описывал огромную роль эмоций в жизни человека следующими словами:        «Представьте себе, если это возможно, что вы внезапно лишились всех эмоций, которыми наполняет вас окружающий мир, и попытайтесь вообразить этот мир таким, каков он сам по себе, без вашей благоприятной или неблагоприятной оценки, без внушаемых им надежд или опасений. Такого рода отчужденное и безжизненное представление будет для вас почти невозможным. Ведь в нем ни одна часть Вселенной не должна иметь большего значения, чем какая-либо другая, и вся совокупность вещей и событий не будет иметь смысла, характера, выражения или перспективы. Все ценное, интересное и важное, что каждый из нас находит в своем мире, - все это чистый продукт созерцающей личности.»     Работы Джеймса, проведенные в конце XIX века, вместе с учением Зигмунда Фрейда и некоторыми другими теориями, относящимися к XX веку, послужили фундаментом для современных исследований мозга и эмоций.            Всем известны висцеральные изменения, которые сопровождают эмоциональное возбуждение, - изменения в ритме сердца, дыхания, в моторике желудка и кишечника и т.п. Уже не меньше ста лет ученые хорошо знают, что всеми этими изменениями руководит мозг. Но каким образом мозг вызывает эти изменения и как они связаны с эмоциями, которые испытывает личность, было и остается предметом споров.       Ранние работы Фрейда в области неврологии.     Зигмунд Фрейд обучался неврологии, и его ранние работы были посвящены нервной системе. Он не был согласен с господствовавшим в его время представлением о мозге как комплексе локальных специализированных областей (эти представления опирались на данные Поля Брока и Карла Вернике, открывших специфические «речевые центры»). В 1895 году в статье «Проект научной психологии» Фрейд высказал свои предположения о том, как действует нервная система. Его гипотезы удивительно точно предвосхитили последующие открытия. Коротко говоря, он предполагал следующее:

1. Центральная нервная  система состоит из двух главных  отделов. Первый из них образуют  длинные волокнистые тракты, передающие  импульсы от отдаленных областей  тела к высшим мозговым центрам,  и сами эти центры, где каким-то  образом представлена периферия  тела. Второй отдел состоит из  «ядерных» систем в глубине  головного мозга, которые регулируют  внутреннее состояние организма.

2. Элементы нервной системы  вырабатывают вещества, которые  циркулируют в организме и  могут возбуждать нервные клетки  мозга, делая возможными петли  положительной обратной связи.

3. Мозг функционирует  благодаря электрической активности  нервных элементов, которые, будучи  достаточно возбуждены, могут разряжаться.

4. Нервные элементы отделены  друг от друга «контактными  барьерами» (представление о синапсах  многими оспаривалось в то  время, когда Фрейд писал свою  статью), и один элемент может  передать возбуждение другому  только тогда, когда этот «контактный  барьер» (синапс) будет преодолен.

5. Нервные элементы могут  возбуждаться до такого уровня, который недостаточно высок, чтобы  последовал разряд.      Фрейд пытался объединить эти представления (которые, как оказалось, в большей своей части были вполне корректны) в теорию, объясняющую работу мозга и, в частности, роль эмоций в процессе мышления. Он полагал, что низкий уровень возбуждения нервных элементов в глубине головного мозга вызывает (подсознательное) чувство дискомфорта. Переданное в кору, это чувство может возбуждать потребность во взаимодействии с внешним миром, как это происходит, например, при еде или половом акте. Это взаимодействие в свою очередь ведет к уменьшению первоначального дискомфорта, поэтому вызывает чувство удовольствия. Удовольствие имеет тенденцию усиливаться, т.е. уменьшать сопротивление «контактных барьеров» между нервными элементами при последующей передаче сигналов. Повторяющиеся разряды в одном и том же проводящем пути все больше облегчают такую передачу - иными словами, происходит научение.  Подобное научение, или опыт, как полагал Фрейд, изменяет структуру «сердцевины» (глубинной области) головного мозга. От того, какие пути в этой области окажутся наиболее проторенными, будет зависеть структура человеческого «я», или личности. Эффективные проводящие пути становятся «мотивами». Когда кора воспринимает эти мотивы, они становятся «желаниями». «Эмоции», - говорил Фрейд, - это усиление или уменьшение чувства дискомфорта в глубине мозга. «Мысль» представляет собой результат сравнения «желаний» с «восприятиями»; другими словами, мысль - это продукт несоответствия между тем, каковы вещи в действительности, и тем, какими мы хотели бы их видеть.      Поскольку методы исследования мозга во времена Фрейда были еще весьма грубыми, он отказался от попытки связать свою теорию личности с физиологией. Тем не менее в своей позднейшей теории психоанализа он выразил многое в форме метафорического описания физиологических процессов.            За несколько лет до того, как была написана статья Фрейда, Уильям Джеймс, отталкиваясь от идей датского психолога Карла Ланге, сформулировал концепцию, которая сегодня известна как теория эмоций Джеймса-Ланге.           Казалось бы, всякий, увидев перед собой раскрытую пасть льва, сначала осознает, что ему «страшно», и лишь потом ощутит вегетативное возбуждение, сопровождающее чувство страха. Но не случалось ли вам, сидя вечером у себя дома за книгой, вдруг почувствовать, как что-то движется возле вас? И хотя вы, вероятно, не вполне уверены в том, что именно вы видели и видели ли вообще что-нибудь, сердце ваше учащенно забьется, а во рту станет сухо. Согласно теории Джеймса-Ланге, человек, оцепеневший на мгновение после напугавшего его события, сначала замечает, что сердце его колотится и во рту пересохло, а уже затем делает вывод: «До чего же я испугался!» В сущности, теория эта предполагает, что после восприятия, вызвавшего эмоцию, субъект переживает эту эмоцию как ощущение физиологических изменений в собственном организме. Иными словами, физические ощущения и есть сама эмоция. Как говорил Джеймс, «мы грустим, потому что плачем, сердимся, потому что наносим удар, боимся, потому что дрожим» (James, 1884).         Хотя эта теория, подобно более поздней теории Фрейда, пыталась найти физиологические основы эмоций, Джеймс не смог подкрепить ее фактическими данными. Как и Фрейд, Джеймс потерял интерес к физиологии. Позднее он оставил также и психологию, занявшись философией. Однако впоследствии были получены экспериментальные данные, в какой-то мере подтверждавшие его теорию..    В 1929 году физиолог Уолтер Кэннон пришел к поразительному выводу, что в теории Джеймса-Ланге ошибочно само исходное предположение, согласно которому каждой эмоции соответствует свой собственный набор физиологических изменений. Исследования Кэннона показали, что одни и те же физиологические сдвиги могут сопровождать несколько разных эмоций. Например, мурашки появляются у вас и тогда, когда вы слушаете прекрасную музыку, и тогда, когда наблюдаете вскрытие трупа. Таким образом, эмоция - это нечто большее, чем ощущение, связанное с вегетативной реакцией. Современные данные, пожалуй, свидетельствуют в пользу точки зрения Кэннона. Состояния возбуждения при сильных эмоциональных реакциях действительно кажутся одинаковыми, и они доходят до сознания сравнительно медленно.      Теория Кэннона, которая впоследствии была модифицирована Филиппом Бардом, в сущности утверждала, что при восприятии событий, вызывающих эмоции, нервные импульсы сначала проходят через таламус. 3атем возбуждение как бы расщепляется: половина идет в кору больших полушарий, где порождает субъективное переживание страха, гнева или радости; другая половина идет в гипоталамус, который управляет физиологическими изменениями в организме. Согласно теории Кэннона-Барда, психологическое переживание и физиологические реакции возникают одновременно.          Физиологическая часть теории Кэннона-Барда не была верна в деталях. Но она вернула процесс возникновения эмоций из периферических органов, куда его относила теория Джеймса-Ланге, обратно в мозг.    Теория Кэннона-Барда подчеркивала роль таламуса, как «центра» эмоций. Благодаря работам анатома Джеймса У. Папеса (1937) и его продолжателей мы сегодня знаем, что эмоции - это не функция специфических «центров» мозга, а результат активности сложной сети - «круга Папеса», структуры, объединенные в круг Папеса, составляют большую часть того, что сегодня называют лимбической системой. Папес называл свою схему «потоком эмоций». Он также говорил о «потоке движения», который передает ощущения (т. е. сенсорные сигналы) через таламус к полосатому телу, и о «потоке мысли», который передает ощущения через таламус к главным отделам коры мозга. Папес утверждал, что при объединении этих потоков «сенсорные возбуждения... получают свою эмоциональную окраску». Вклад Папеса даже сегодня составляет основу того, что ученые знают о нейроанатомии эмоций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Мозг.

2.1.  Что такое  мозг?

Мозг выполняет бесчисленное множество действий, еще меньше зависящих от вашего активного сознания. Мозг аккуратно контролирует дыхание, чтобы поддерживать нужное содержание кислорода в крови, а также кровяное давление, чтобы свежая, насыщенная кислородом кровь поступала к голове. Мозг регулирует и почти все другие вегетативные функции вашего тела, от концентрации питательных веществ в крови (их нехватка служит одним из сигналов для повторного принятия пищи) до температуры тела, количества воды, необходимого организму для сохранения водного баланса, и гормонального статуса, от которого зависит, растут у вас бакенбарды или нет. Мозг активно выполняет эти и многие другие обязанности, сохраняя в то же время энергию для осуществления специальных планов, которые он всегда держит наготове для экстренных случаев. Если вспыхнет пожар, ваш мозг позволит вам вскочить на ноги, схватить ребенка или собаку, броситься к двери (расположение которой вновь стало объектом вашего активного осознания) и убежать, поддерживая при этом цифры кровяного давления и насыщения крови кислородом в пределах приемлемых величин. Если Вы обратитесь к перечню видов деятельности, приписываемых мозгу, то увидите, что их можно разделить на пять основных категорий: ощущение, управление движениями, внутренняя регуляция, активность, направленная на продолжение рода, и адаптация к окружающей среде.         Ощущение.            Пять основных чувств, с помощью которых мы воспринимаем внешний мир, - это зрение, слух, вкус, обоняние и осязание (тактильные ощущения). Для каждого из этих чувств имеются свои особые органы и особые отделы нервной системы, по которым передается информация.    Есть еще одно чувство, которое почти никогда не фигурирует в таких списках - отчасти потому, что его орган находится внутри, а не снаружи, но в основном потому, что с ним редко происходят неполадки. В боковом участке черепа в глубине кости чуть пониже уха лежит так называемый вестибулярный аппарат. Он ответствен за чувство равновесия, которым мы пользуемся, чтобы контролировать движения головы и тела и ориентироваться в пространстве.        Движение.           Тело имеет в своем распоряжении два различных типа движений: произвольные, т.е. те, которыми можно управлять по желанию, и непроизвольные, которые такому управлению не поддаются.   Произвольными являются движения конечностей, корпуса, шеи, лица, глаз, губ или языка. Непроизвольные движения обычно ограничиваются мышцами, находящимися внутри тела, такими, как мускулатура сердца и пищеварительного тракта. Вы можете наблюдать непроизвольное действие подобных мышц, если войдете в слабо освещенную комнату и, глядя в зеркало на свои зрачки, включите свет. Ваш зрачок почти тотчас же сузится, так как нервная система защищает светочувствительные клетки сетчатки от избытка света. Гусиная кожа, которая появляется на теле, когда вы замерзли или взволнованы, - тоже следствие непроизвольных мышечных реакций. Нервы возбуждают крошечные мышцы, прикрепленные к волоскам на коже, и заставляют их подняться дыбом.       Внутренняя регуляция .       Точное регулирование работы ваших внутренних органов зависит от активного надзора за ними со стороны нервной системы. Лишь иногда состояние этих органов становится предметом вашего внимания. И если это происходит (например, во время контрольной в классе стоит тишина, а у вас громко урчит в желудке), вы практически ничего не можете с этим поделать. Вы почти никогда не задумываетесь над регулированием температуры тела, а между тем она остается весьма постоянной, несмотря на различия в уровне вашей активности. Если вы осознаёте необходимость что-то предпринять для защиты от перегрева или переохлаждения, то пользуетесь поведенческими реакциями - переодеваетесь, уходите в другое место или начинаете заниматься физическими упражнениями. Пока вы живете в одних и тех же условиях, ваш мозг может заранее составлять планы на каждый день, координируя внутренние процессы вашего организма в соответствии с теми периодами времени, которые отводятся в суточном распорядке на работу, еду или сон.          Продолжение рода.         Мозг осуществляет нужную гормональную регуляцию для подготовки спермы семенниками, яйцеклеток яичниками и для имплантирования оплодотворенного яйца в слизистую оболочку матки. Мозг выполняет эти функции автоматически. Он контролирует состояние семенников или яичников с помощью сложной системы внутренних связей (рис. 9). Он также дает команды репродуктивной системе (т.е. органам размножения) с помощью гормонов, выделяемых гипофизом. В действительности небольшие различия между мужским и женским мозгом в тех его областях, которые связаны с размножением, существуют задолго до того, как мозг приказывает вашему телу стать мускулистым или приобрести изящные очертания.  

Адаптация.            Мир вокруг нас постоянно меняется, и для того, чтобы выжить, мы должны уметь приспосабливаться (адаптироваться) к новым условиям. Наш мозг берет на себя функции посредника в таких приспособительных реакциях. Мы адаптируемся к новым проблемам разными путями: вспоминаем, как решали подобные проблемы раньше, боремся с трудностями или пасуем. Иногда адаптация протекает совсем просто, и мы не задумываемся о ней - едим, когда голодны, пьем, когда испытываем жажду, спим, если устали. В тех случаях, когда адаптивная реакция приводит к стойкому изменению в поведении, мы называем это «научением». Обычно адаптивные реакции выгодны тем, кто их осуществляет. Те же, кто не может приспособиться к новым условиям, оказываются на обочине главной дороги. По мере накопления успешных адаптаций наши поведенческие возможности расширяются. Со временем многие реакции, необходимые в том или ином конкретном случае, становятся почти бессознательными (так, мы заходим в помещение, если идет дождь, или автоматически закрепляем привязные ремни, прежде чем автомобиль трогается с места).   К сожалению, человеческие существа нередко склонны изобретать способы адаптации, которые приносят нам только вред. Привычка к перееданию (которой, кажется, страдал доктор Уотсон) или использование таких средств как табак, - таковы типичные примеры «плохого» адаптивного поведения.            Итак, мозг заботится о том, чтобы мы чувствовали и двигались, осуществляет внутреннюю регуляцию, обеспечивает продолжение рода и адаптацию. Если вы когда-нибудь изучали биологию, то должны помнить, что эти свойства характерны для всех животных. Даже одноклеточные организмы, такие как бактерии, могут отвечать на раздражители, двигаться, регулировать использование питательных веществ и дыхание, размножаться и адаптироваться к изменениям окружающей среды. Даже отдельные клетки нашего тела могут реагировать на те или иные раздражители в своем непосредственном окружении и до некоторой степени регулировать свою внутреннюю среду. Многие клетки нашего организма могут также независимо передвигаться (например, лейкоциты охотятся за вторгшимися бактериями и берут их в плен) и размножаться (например, клетки кожи).  Мы начали с перечисления обязанностей, которые выполняет наш мозг, а закончили перечнем признаков, свойственных почти всем живым существам. Но если все создания - большие и малые, с мозгом или без него - выполняют в основном одно и то же, зачем тогда нужен мозг? Быстрый ответ может показаться обманчиво простым. Очевидно, крупные существа с мозгом способны к таким формам поведения, которые лежат за пределами возможностей простых организмов и клеток, не имеющих мозга. Не будь у людей мозга и других частей нервной системы, они наверняка стали бы добычей плотоядных животных с меньшим, чем у нас, мозгом.  Можно подойти к вопросу и с другой стороны, сказав, что мозг - это орган, специально приспособленный для того, чтобы помогать отдельным особям в осуществлении главных жизненных актов. Успехи, достигнутые организмом в конкретных жизненных условиях, зависят от сложности и способностей мозга, а также от тех требований, которые ставит окружающая среда. Бактерии движутся по направлению к свету и «ощущают» присутствие питательных веществ, но многоклеточные организмы могут делать намного больше: у них имеются различные группы клеток, позволяющие им воспринимать сигналы, двигаться или адаптироваться. Это усложнение структуры ведет к специализации, которая дает организму много преимуществ, если нужно получить доступ к пище или спастись от хищника. Акула не умеет считать, но она может чувствовать небольшие изменения электрического поля в океане, которые не зарегистрирует и сложнейшее электронное устройство. Адаптироваться могут все животные, но те, у кого имеется сложный мозг, способны не только больше запоминать из прошлого опыта, но и решать более сложные задачи и изобретать орудия, чтобы с их помощью изменять по своему вкусу условия окружающей среды.  Сравнивая структуру и функции мозга животных и человека, мы можем задаться вопросом, в чем же уникальность человеческого мозга. Мы не умеем летать, подобно орлу, и уступаем ему в остроте зрения, мы не способны так легко бегать по горам, как это делает по утрам пума. Зато мы лучше других животных справляемся с такими задачами, как наблюдение и анализ, при решении очень сложных проблем. Когда, однако, нам нужно определить, что такое «мышление», мы сталкиваемся с понятиями, которые далеко не всеми интерпретируются однозначно. Может быть, именно сейчас нам следует обратиться к истории, чтобы лучше понять сущность этого и некоторых других общих вопросов.

 

 

 

 

2.2.  История представлений о мозге, мышлении и поведении.  Самые древние письменные свидетельства человеческой мысли о способности к мышлению оставили ученые Древней Греции. Гераклит, греческий философ VI века до н. э., сравнивал разум с огромным пространством, «границ которого нельзя достичь, даже если идти вдоль каждой тропы».          Размышления о природе психической деятельности продолжаются, вероятно, с тех самых пор, как началась сама эта деятельность, но к согласию об ее источнике удалось прийти сравнительно недавно. В IV веке до н. э. Аристотель писал, что в мозгу нет крови и что сердце является не только источником нервного контроля, но и вместилищем души. (Сегодня Аристотеля почитают в большей степени за изобретенный им систематический стиль мышления, чем за его нейроанатомические идеи.) Ранние анатомы, занимавшиеся изучением мозга животных во II веке н. э., особенно заботились о том, чтобы убедить сильных мира сего, будто они ищут всего только центр системы нервов, благодаря которому тело может чувствовать и двигаться. На протяжении последующей тысячи с лишним лет все изучавшие мозг соблюдали подобные предосторожности. Церковь сохраняла свою власть над человеческим сознанием: душа и то место, где она находилась, были неподвластны прямому исследованию.   

Анализ по аналогии.        Историки науки отмечают, что мыслители прошлого, пытаясь объяснить, как работают мозг и разум, искали аналоги в окружающем их материальном мире. В поэтической форме ту же идею выражают слова: «метафорой мышления является мир, который оно познает» (1аупев, 1976). Греческий врач Гален одним из первых анатомировал мозг человека и животных. Главными техническими достижениями его времени (И век н. э.) были водопровод и канализационная система, основанные на принципах механики жидкостей. Поэтому едва ли можно считать случайным убеждение Галена, что в мозгу важную роль играет не само его вещество, а заполненные жидкостью полости. Сегодня эти полости известны как система мозговых желудочков, а выделяющаяся в них жидкость - как цереброспинальная (спинномозговая) жидкость. Гален, однако, считал, что все физические функции тела, состояние здоровья и болезни зависят от распределения четырех жидкостей организма - крови, флегмы (слизи), черной желчи и желтой желчи. Каждая из них имеет специальную функцию: кровь поддерживает жизненный дух животного; флегма вызывает вялость; черная желчь обусловливает меланхолию, желтая - гнев. Представления Галена так глубоко проникли в научную мысль Запада, что на протяжении почти полутора тысяч лет роль этих основных жидкостей в функционировании мозга и других органов по существу не подвергалась сомнению.   В XVII веке в связи с промышленной революцией началась «научная» атака на явления природы. На смену бездоказательных и умозрительных построений прошлого пришло убеждение, что все можно объяснить с позиций механики. Теперь это был мир машин. Первыми частями мозга, обнаружившими свою механическую сущность, были органы зрения и слуха. В начале XVII века немецкий астроном Иоганн Кеплер высказал мнение, что глаз действует по сути как обычный оптический инструмент, проецируя образ того, что находится в поле зрения, на специальные чувствительные нервы сетчатки. Примерно 75 лет спустя благодаря описанию механизмов внутреннего уха, сделанному английским анатомом Томасом Уиллисом (Виллизием), было признано, что слух основан на преобразовании звука, распространяющегося в воздухе, в активацию специальных рецепторов улитки.            Эти механистические открытия вызвали раскол в представлениях о теле и мышлении, который, по мнению некоторых ученых, с тех пор стал причиной многих проблем. Вопросы биологического характера - обо всем том, что можно «узнать» о людях и животных, - могли относиться только к структурам, общим для тех и других. Процессы восприятия и анализа образов, получаемых с помощью этих структур, принадлежали особому миру - «миру мышления», свойственному только человеческим существам. Хотя благодаря этому подходу было создано адекватное, математически верное описание трансформации зрительных и слуховых образов, без ответа остались более глубокие вопросы о том, как именно из полученных ощущений синтезируется осмысленное отображение мира.     За два столетия, предшествовавших промышленной революции, ученым удалось точно описать (но не объяснить) основные проявления электричества. По мере того как исследователи проникали в разные уголки земного шара, формировались более полные представления о поверхности земли. Принципы, выявленные при изучении электричества и географии, были в конце концов использованы и для объяснения работы мозга. Однако изменения происходили медленно. На смену теориям, связывавшим важные свойства нервной системы с потоками жидкостей, пришли теории «баллонистов»; согласно этим теориям, нервы представляют собой полые трубки, по которым проходят потоки газов, возбуждающих мышцы. Как можно было опровергнуть подобное представление? Ученые стали препарировать животных под водой. Поскольку газовых пузырьков, которые выходили бы из сокращающихся мышц, не наблюдалось, теория была признана ошибочной.          Что нового вынесла наука из этих малоприятных экспериментов?Напомним, что хотя электричество и было уже открыто, до его практического использования дело еще не дошло. Энергию для промышленных нужд в ту пору получали от ветряных мельниц, быстро текущих рек и водопадов, паровых машин. Что-то должно было вытекать из нервов и вызывать мышечные сокращения; поэтому газовую теорию заменила теория «жизненной жидкости». Содержимое полых нервов - рассуждали сторонники этой теории - втекает в мышцы, смешивается с их жидкостями и вызывает резкие сокращения. Гипотеза жидкостей была одним из первых научных «достижений», декларированных вновь образованным английским Королевским обществом.      Концепция жизненных жидкостей в конце концов уступила место иному представлению, которое Выдвинул физик Исаак Ньютон. Он утверждал, что передачу воздействия осуществляет вибрирующая «эфирная среда», постулированные свойства которой, как выяснилось позднее, присущи и «биологическому электричеству». Даже с помощью примитивных приборов ХУЩ и XIX столетий нетрудно было показать, что нервы и мышцы обладают электрической возбудимостью. Однако понимание того, что нервы и мышцы действительно работают, генерируя животное электричество, пришло далеко не сразу. Итальянский ученый Луиджи Гальвани разрешил эту проблему почти в самом конце XVIII века*, а немецкий биолог Эмиль Дюбуа-Реймон вновь вернулся к ней в начале следующего столетия. Дюбуа-Реймон первым из ученых попытался объяснить все функции мозга на основе законов химии и физики. Ему и его сотрудникам впервые удалось измерить электрические потенциалы живых действующих нервов и мышц.   В XIX веке были изобретены два метода, до сих пор сохранившие огромное значение для исследования нервной системы. Благодаря развитию технических средств ведения войны и росту числа ее жертв медики смогли определять точную локализацию повреждений мозга у солдат с несмертельными ранениями головы. Клинические наблюдения, позволяющие связать определенные неврологические и психические нарушения с повреждением определенных участков мозга, по-прежнему служат основным источником важнейшей информации.Тот же подход применялся и в экспериментах на мозге животных для выяснения локализации таких функций, как движение конечностей или реакция на прикосновение. Австрийский анатом Франц Иосиф Галль сделал еще один шаг в вопросе о локализации сенсорных (чувствительных) и моторных (двигательных) зон мозга. Он предположил (позаимствовав, быть может, идею из географии), что все умственные способности человека - от таких общих и очевидных, как речь и способность к целенаправленным движениям, до более специальных, как праворукость, остроумие или набожность, - могут быть определены по расположению шишек на черепе, лежащих над соответствующими участками мозга. Эта сегодня уже исчезнувшая наука, названная френологией, вскоре потеряла свою популярность. Аналогичная стратегия в изучении мозга животных, однако, оказалась более полезной. Как считали ее сторонники, функцию, за которую ответственна та или иная область мозга, можно выявить, если посмотреть, что произойдет при электрическом раздражении данной области. К концу XIX века эти два исследовательских подхода - изучение последствий повреждения мозга и метод электростимуляции - позволили специалистам приступить к оценке функциональной роли важнейших отделов мозга.     Подобно тому как физики стали выяснять, что лежит под поверхностью земли и каковы детали структурных и химических свойств почвы, специалисты по мозгу начали сходные «геологические» изыскания, пытаясь узнать, что находится в глубине мозговых структур. Эксперименты с разрушением участков мозга и их стимуляцией показали, что наружные слои мозга очень существенны для высших форм сознания и сенсорных функций. По аналогии со слоями горных пород глубинные слои мозговой ткани объявлялись древними образованиями, наиболее примитивными из которых признаны внутренние структуры среднего мозга. При разрушении этих областей животные погибали.       Дальнейший прогресс был связан с детальным анализом строения мозга, в первую очередь с успехами ранних исследований по микроструктуре, проводившихся такими учеными, как английский анатом Аугуст фон Валлер. Он разработал химический метод, позволивший выделять пучки отмирающих нервных волокон (так называемая валлеровская дегенерация). Окрашивание по этому методу помогло установить, что длинные волокна, образующие периферические нервы, - это отростки клеток, находящихся внутри головного и спинного мозга. Некоторые из этих крупных клеток можно было даже увидеть с помощью примитивных микроскопов. Хотя микроскопы были и раньше, очень сложные и компактные клеточные структуры мозга с трудом поддавались исследованию. Понадобились новые красители, чтобы сделать хорошо видимыми отдельные клетки.         Вскоре после этого интенсивное применение улучшенных методов окраски итальянцем Эмилио Гольджи и испанцем Сантьяго Рамон-и-Кахалом показало, что в структурах мозга можно выделить клетки двух основных типов: нервные клетки, или нейроны, и массу клеток, как бы склеивающих нейроны, - нейроглию, или просто глию. С тех пор микроскопический анализ мозга и его частей стал третьим важнейшим инструментом в стандартном наборе исследователя.          Когда выяснилось, что ткани мозга состоят из отдельных клеток, соединенных между собой отростками, возник другой вопрос: каким образом совместная работа этих клеток обеспечивает функционирование мозга в целом? На протяжении десятилетий ожесточенные споры вызывал вопрос о способе передачи возбуждения между нейронами - осуществляется ли она электрическим или химическим путем? К середине 1920-х годов, однако, большинство ученых были готовы принять ту точку зрения, что возбуждение мышц, регуляция сердечного ритма и других периферийных органов - это результат воздействия химических сигналов, возникающих в нервах.   Эксперименты, о которых сообщили английский фармаколог сэр Генри Дейл и австрийский биолог Отто Лёви, были признаны решающими подтверждениями гипотезы о химической передаче. Эти открытия привели к использованию четвертой исследовательской стратегии: на нервы и мышцы стали непосредственно воздействовать растительными экстрактами и синтетическими препаратами, чтобы сравнить получаемый эффект с тем, который производит возбужденный нерв. Хотя теория химической передачи рассматривалась как единственно возможное и достаточное объяснение реакций конечностей и внутренних органов на нервные сигналы, установить ведущую роль этого механизма в связях между нейронами мозга и в некоторых других местах тела оказалось гораздо труднее.