N4, 1997 (продолжение следует)
© Л.Е. Этинген
ВЫСШАЯ ФОРМА ПРИРОДЫ
Л.Е. Этинген
Этинген Лев Ефимович - доктор медицинских наук, профессор.
Работает на кафедре анатомии Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова.
Наружный хаос мрака и огня Мой мозг вгоняет в четкие пределы. Дробит и клеит, разрушает смело И вечно строит только для меня. Исполненные музыки, значенья, Д. Леви, биолог |
Речь пойдет о мозге. В древности вид мозга не вызывал каких-либо положительных эмоций. Эта желеобразная рыхлая бледная масса, обычно обескровленная у трупа, уважения не внушала. Представало наблюдению что-то холодное, ибо не видели в нем кровеносных сосудов. Лишь тибетские врачи умудрялись по форме черепа как-то различать мозг "мясной", "масляный", "белый медовый","творожистый", напоминающий "сквашенное молоко", "молочный" и "водяной". Последний якобы врачебному вмешательству поддается хуже всех [1]. Мозг часто соотносили с Луной, не то что сердце, которое всегда считалось горячим и подчинялось Солнцу. Мозговое вещество и не пытались сохранить при бальзамировании. Отсюда и возникло предположение о мозге, как о несущественном органе, студенистом веществе, нужном лишь затем, чтобы охлаждать кровь. И изучать его поэтому казалось малоинтересным, хотя явно для чего-то нужны были ведь все его борозды, извилины, полости, бугорки, открывающиеся заглядывающему под черепную крышку. Другое дело сердце. Оно было объявлено горячим и вообще седалищем души.
Но еще врачи Древнего Египта подметили, что повреждения мозга вызывают болезненные состояния других отделов тела, нарушение контроля за деятельностью мышц, выражением лица. Не знаю, повсеместно ли, но в наших регионах в случаях, когда ума не очень, окружающие крутят пальцем у виска, а не около другого места. Сам реформатор медицины древнегреческий врач Гиппократ не сомневался, что именно благодаря мозгу появляются такие ощущения, как радость, удовольствие, веселье, печаль, слезы, боль, скорбь. Наиболее неутомимые пытались извлечь именно из мозга "камень глупости", который, как считали тогдашние медики, был причиной недалекого ума и даже имелся при поражении огнем безумия. Желающие могут удостовериться в этом хотя бы по соответствующей картине И. Босха. Зато другие направляли свои планы на поиски драконов, ибо у них, согласно легендам, в нервной ткани головы можно было встретить не что-нибудь, а драгоценные камни.
Издревле именно в мозговой ткани чаще всего пытались обнаружить местонахождение человеческой души, эту, как проповедовал Св. Фома Аквинский, "субстанцию". Душа, согласно его мнению, тройственна. Она вначале рождается растительной и живет в печени. С ней появляются органы тела. Потом рождается чувственная душа, пребывающая в сердце, и вместе с ней вырастают органы чувства. Лишь после этого на свет выходит высшая, разумная душа, а вот она уже живет в мозге, вбирая в себя и первую и вторую.
Вопрос о душе не родился в одночасье. Еще Герофил и Гиппократ пытались найти эту самую духовную сущность в желудочках мозга. Декарт -- в шишковидной железе, прикрепившейся сверху к стволу головного мозга, анатом Ланцизий в средние века -- в связывающем полушария мозолистом теле, другой анатом -- А. Везалий -в полосатом теле, запрятанном под полушариями. Лишь с XVIII века появились мнения, что душа пребывает в последних. Другое дело, что со времен Декарта душа, как ипостась врбменная, стала "покидать" телесное.
Мыслить -- функция мозга, но мозг, изолированный от человека, мыслить не может. Разумеется, если у человека ампутирована рука или нога, то он остается мыслящим; "ампутация" же головы неизбежно приведет к смерти.
Неудивительно, что в монографии 1977 года знаменитый нейрофизиолог, лауреат Нобелевской премии по медицине Д. Экклз убеждал, что душа возникает благодаря действию сверхъестественных сил, после чего связывается с мозговой тканью. Лишь после этого последняя становится истинным мозгом. В его работах мозг фигурирует и как "великое неизвестное", "смысл творения", даже в качестве "немощи науки". Другой нобелевский лауреат Ч. Шеррингтон, именовал мозговую ткань "волшебным ткачом". Есть предположение, пока не доказанное, что в мозгу имеются особые нервные окончания, якобы способствующие восприятию духа [2]. Скорее всего, ученый опирался на слова апостола Павла: "тела ваши суть храм живущего в вас Святаго Духа, которого имеете вы от Бога" (I Кор. 6: 19). Согласно Д. Экклзу, правомочно ввести понятия о "психонах" и объявить их "ментальными единицами", пронизывающими короткие отростки нервных клеток. Причем психоны определены нематериальными, якобы возникающими после того, как дендриты (короткие отростки нервных клеток) уходят в небытие после кончины человека. Как пишет в связи с этим А.П. Наумкин [3], имеет месго мгновенное соединение физически конкретной мозговой ткани со структурами Духа.
Сошлюсь на одну из новелл Б. Шоу, в которой вопрошается: "Можешь ли ты продемонстрировать существование органа, который ты именуешь душой, на операционном столе?" И ответ, который я привожу уже со ссылкой на крупнейшего немецкого патологоанатома Рудольфа Вирхова: "...анатомировал уже тысячи мозгов, но еще ни разу не обнаружил душу"..Так что не будем предаваться искушению анатомически точно локализовать местонахождение такого сложного понятия, как душа. Или пытаться искать в наши дни "нейроны сознания и осознания".
Видимо подобные представления позволяли нашим далеким предшественникам потреблять в качестве средства против падучей болезни мозговую ткань (о чем свидетельствуют найденные черепа с характерными переломами) во время ритуального действа. Вряд ли это был лишь вожделенный продукт для насыщения. Съеденное уносило в пищеварительный канал не просто белки, жиры и углеводы, а уничтожало человечьи мудрость и бесценный неповторимый опыт, что сообщество лишь духовно обедняло. Окружение едоков воспринимало это, очевидно, относительно спокойно, а вот когда крайне свирепый Тидей (из греческого мифа) разрубил череп фиванского полководца Меланиппа и съел его мозг, даже Афина прониклась великим отвращением к этому поступку и отказала пожирателю в бессмертии. Но это не помешало такому обычаю закрепиться до наших дней в некоторых регионах. Так, в Новой Гвинее сын, помогая отцу уйти в мир иной, оставшись наедине с телом, съедал мозг покойного.
Пока шла жизнь, именно мозг постоянно перерабатывал информацию, предопределяя постижение, затем наше поведение, исходя при этом из уже сложившихся образов и моделей и из результатов мгновенно принятых решений. Лишь благодаря мозгу мы можем отражать с опережением внешние события, то есть те, которые еще только произойдут ("потребное будущее", словами отечественного физиолога Н.А. Бернштейна). Являясь регуляторным органом, мозг постоянно находится в центре внешней по отношению к организму, а также внутренней и поступающей из него самого информации. Именно нервная система обеспечивает такое взаимодейсгвие в организме, объединяет деятельность всех его частей.
Многоплановость мозга предопределяет и подходы к его изучению. Для анатома мозг -- это расположенный в полости черепа статичный препарат, в котором не найдены какие-либо элементы структуры, свойственные только человеку и отсутствующие у других млекопитающих. Все это можно потрогать, взвесить, изучить строение. Для физиолога мозг -- объект острого и хронического наблюдения, для психиатра и невропатолога -врачебного вмешательства в плане коррекцыи. Для философа -- высший продукт материи и гигантская машина мышления... И все это один и тот же мозг, который, как уверяют нас кибернетики, -- "черный ящик", "мозговой компьютер" [4]. Но ведь раньше представления были далеко не такими.
Несут ли какую-либо информацию сведения о весе человеческого мозга? Несут, но, несмотря на все обывательские толки, лишь самую общую. Материалы ряда ученых, часто недостаточно проверенные, не подвергнутые строгой математической обработке, вели к неправильной интерпретации фактов. Так, английский философ и социолог Г. Спенсер вполне серьезно утверждал, что мозг у европейцев весит больше, чем у жителей других континентов. Отсюда якобы и несомненное преимущество их над остальными. На самом же деле оказалось, что у японцев вес мозга составляет в среднем 1374 грамма, у китайцев -- 1430, у англичан -- 1456, у французов -- 1473, у полинезийцев -- 1475, у индийцев -- 1514, у бурятов -- 1524, эскимосов -- 1558 граммов.
Вот данные о массе (в граммах) мозга известных людей, которые мне удалось собрать по разным источникам, данные, иногда имеющие разночтение, т.к. получены разными исследователями:
Карл Фридрих Гаусс, немецкий ученый Оливер Кромвель, английский политик Джордж Байрон, английский поэт Иван Тургенев, русский писатель Сергей Есенин, русский поэт Жорж Кювье, французский зоолог Отто Бисмарк, немецкий политик Фридрих Шиллер, немецкий поэт Людвиг ван Бетховен, немецкий композитор Иван Павлов, русский ученый Иммануил Кант, немецкий философ Дмитрий Менделеев, русский ученый Лев Ландау, российский ученый Лев Троцкий, российский политик Леонид Собинов, русский артист Наполеон III, французский император Иван Мичурин, русский естествоиспытатель Константин Станиславский, русский артист Герман Гельмгольц, немецкий ученый Андрей Сахаров, русский ученый Мэрилин Монро, американская кинозвезда Франц Шуберт, австрийский композитор Максим Горький, русский писатель Алигьери Данте, итальянский поэт Алексей Толстой, русский писатель Константин Циолковский, русский ученый Юстус Либих, немецкий химик Владимир Ленин, российский политик Роберт Шуман, немецкий композитор Александр Бородин, русский ученый, композитор Уолт Уитмен, американский поэт Леон Гамбетта, французский политик Анатоль Франс, французский писатель |
2400 (1492?) 2300 (2200?) 2238 (1807?) 2012 1920 1872 (1829, 1861?) 1800 (1965?) 1785 (1580?) 1750 1653 (1515?) 1600 1580 1571 1568 1567 1500 1522 1505 1446 (1430?) 1440 1422 1420 1420 1420 1400 1372 1362 (1352?) 1340 (1400?) 1336 1325 1256 1246 1017 |
(читателям, обратившим внимание на
градацию "русский"/"российский",
сообщаем ответ редакции журнала: "так у автора" - V.V.)
При всех выдающихся личностных качествах, мозг их анатомически не превышал в ту или иную сторону пределов вариантов строения. Что же считать нижней границей нормы? В разных учебниках и руководствах сообщено, что у взрослого масса мозга ниже 800 г свидетельствует о явной недостаточности умственного развытия. Как и масса в 2850 г -- этот самый большой из взвешенных мозгов принадлежал идиоту-эпилептику.
Испокон веков через эти граммы и килограммы пытались навязать представления о том, что такое мозг развитый и не очень, талантливый и менее "умный". Когда-то наблюдения, сделанные в Париже, засвидетельствовали, что у докторов медицины мозг больше, чем у неграмотных солдат. А чуть позже -- уже в наши тридцатые -- писалось, что постоянным признаком ученых является хорошее развитие именно лобных и теменных долей.
Дело вовсе не в массе, не в количестве нервных клеток и, конечно, не в "расовых типах" извилин. Русский анатом Д.Н. Зернов еще в последней четверти прошлого века неопровержимо доказал, изучив головной мозг представителей разных национальностей, что все вариации обусловлены не расовыми отличиями, а индивидуальным разнообразием, зависящим от самых различных причин. К ним относятся (помимо уже прозвучавших данных о массе тела) информация о поле, наследственности, факторах внешней среды и пр. Спорны и данные о максимальном весе мозга в различные периоды жизни человека. Встречаются указания, что у мужчин на четвертом десятке -- это 1432,5, а у женщин на пятом -- 1310,5 г. После тридцати лет у нас ежедневно не только отмирает 30 -- 50 тысяч клеток мозга, а масса его постепенно уменьшается на 17 -- 22 процента, но клетки еще и сморщиваются. Правда, как недавно установили, оставшиеся здоровыми клетки устанавливают с отмирающими какие-то новые связи. Вполне понятно, что у крупного большеголового человека и мозговой ткани больше, хотя это отнюдь не свидетельствует о каких-либо умственных преимуществах. Но уж точно, что мозг хронических алкоголиков весит меньше, чем у не подверженных этой напасти. Пытались и сегодня стараются кое-где найти в извилинах мозга человека какие-нибудь признаки "примитивного" ("животного") свойства, а отсюда уже в целом характеризовать какой-нибудь народ в плане его "обезьяньего" уровня развития. Как не вспомнить при этом слова А. Эйнштейна: "Когда я смотрю на тех, кто утверждает превосходство одной расы над другой, мне кажется, что кора головного мозга не участвует в жизни этих людей, с них вполне достаточно спинного мозга".
А. Шопенгауэр, например, искал в деталях анатомии человека черты ("печать") гения. Он не сомневался, что у таковых мозг необыкновенно развит в ширину и "вышину", ткань отличается "чистейшей, отборнейшей, тончайшей и легко возбудимой субстанцией". Выдвигалась идея, что у людей с искривленной шеей ум обычно живее, чем у не имеющих такого анатомического отличия. Небольшой рост и короткая шея объявлялись для гения предпочтительнее, ибо в таких случаях кровь быстрее достигнет головы, что вызовет "напряженность" мозга, да и нервная ткань в черепе сотрясается при этом от пульсовых колебаний сильнее. Средневековый испанский врач и философ Хуан Уарте пытался по жесткости волос и особенностям смеха конкретизировать высокую или не очень одаренность людей.
Примерно на том же уровне "научности" дискуссия, периодически ранее вспыхивавшая, о том, кто умнее: женщина или мужчина? Вес мозга женщины действительно меньше, чем у мужчин, но извилин у них больше. И еще: мозг женщин составляет 2,5 процента общего веса тела, а у так называемого сильного пола всего 2 процента. Как выяснилось [5], у мужчин более объемиста передняя половина мозга, а у женщин -- задняя. У них и мозговая спайка, связывающая оба больших полушария, толще.
Все равно, я не убежден, что головной мозг можно признать органом, анатомически несущим какие-либо половые особенности. Другое дело -- поведенческие. Мальчики обычно лучше считают, зато девочки -- быстрее обретают способность говорить, читать и выучивать иностранные языки, разбираться в цветовых оттенках. Генетически мозг женщин лучше отлажен на чадолюбие, чем у их постоянных и неизбежных в плане биологии спутников жизни.
Конечно, дело не в массе и не во внешнем виде мозга. В анатомическом музее Военно-медицинской академии в Санкт-Петербурге тщательно сохраняются уже много лет препараты мозга А.П. Бородина, П.Л. Чебышева, А.Г. Рубинштейна и др. Даже специалисты, взглянув на них, не скажут, что принадлежали они людям талантливым. В 1927 году академик В.М. Бехтерев, настаивавший на необходимости детального посмертного исследования мозга, этой "драгоценной реликвии", писал: "Мозг знаменитого Рубинштейна был сохранен для посмертного исследования и потомства благодаря тому, что вскрытие удалось провести тайком от его родных; мозг Менделеева сохранен благодаря моей просьбе, содействию близкого ему проф. Егорова и просвещенному отношению вдовы к вопросу вскрытия, а мозг Л.Н.Толстого отдан на съедение червям, вследствие преступного отношения окружающих лиц к памяти великого писателя". И далее: "К глубокому сожалению, необходимо сказать, что драгоценные мозги великих людей гибнут навсегда, вместе с похоронами, не от одного только предубеждения против самого вскрытия, но и вследствие неосознания близкими лицами того, в какой мере было бы важно сохранить для науки и потомства, в качестве ценной реликвии, консервированный мозг талантливого представителя общественности, науки или искусства".
Под влиянием подобных призывов стало возможным в специальных сообщениях прочитать об анатомии головного мозга многих выдающихся людей. Выяснилось, что анатомически они не выходили за пределы вариантов обычного строения и ни измерения, ни утонченные взвешивания целого и его составляющих, ни световоц микроскоп анатомических различий не выявили.
Уже многие лауреаты Нобелевской премии безвозмездно завещали свой мозг для посмертного исследования. Мозг А. Эйнштейна, согласно его воле, был изучен после его смерти доктором Томасом Гарвеем, работавшим на кафедре психиатрической патологии в госпитале города Нью-Джерси в США. Количество нейроглиальных элементов, то есть специфических для строения головного мозга клеток, оказалось выше среднего. Более сложные исследования, на уровне ультрамикроскопических наблюдений в наши дни свидетельствуют о распространении у особо одаренных так называемых пирамидных клеток за пределы того мозгового слоя, где они имеются у обычных людей, и о более многочисленных связях между отдельными мозговыми полями [6].
Теперь о микроскопии нервной ткани. Основой ее строения является клетка -- нейрон. Красивее и поэтичнее не скажешь, чем великий испанский нейрогистолог С. Рамон-и-Кахаль: "... сад неврологии представляет исследователю захватывающий, ни с чем не сравнимый спектакль. В нем мои эстетические чувства находили полное удовлетворение. Как энтомолог, преследующий ярко окрашенных бабочек, я охотился в красочном саду серого вещества за клетками с их тонкими элегантными формами, таинственными бабочками души, биение крыльев которых, быть может, когда-то -- кто знает? -- прояснит тайну духовной жизни" [7].
Клетка эта полифункциональна, то есть обеспечивает множество видов деятельности. Но даже нейрон сам по себе, в одиночку, мало что может, несмотря на то, что обладает средствами саморегуляции и даже самоуправления. Связи с окружающими нервными структурами реализуются при помощи длинного (аксон) и многочисленных коротких (дендриты) отростков.
Для нервных клеток характерна качественная неравноценность, тем более, что одни из них -- двигательные, от которых зависят наши мышечные сокращения. Другие -- чувствительные, поставляющие нужную информацию, получаемую с помощью специфически нацеленных органов чувств, а также сведения о боли, давлении, осязании, температуре. Они непосредственно воспринимают внешние воздействия, оценивают и потом уже передают дальше. Третья группа нейронов, кстати, самая многочисленная -- вставочные. Они осуществляют связь между своими чувствительными и двигательными собратьями.
Мы знаем уже, что количество нервных клеток мозга достигает почти 15 млрд., а если добавить, что каждая имеет до 7 -- 10 тыс. связей с соседями, то получается структурная, функциональная и информационная избыточность, в основе которой лежат дублирование и многократная повторяемость, не являющиеся, однако, излишеством, а обуславливающие гибкость, устойчивость, надежность функции.
Эти качества -- залог того, что мозг работает даже при выпадении отдельных нейронов (и их групп), ибо обладает способностью взаимозаменения, быстро возвращается к исходному состоянию. Человек при всем желании не может задействовать заложенные в нем резервы, поэтому, вопреки обывательскому представлению о том, что переучиться еще никому не удавалось (скорее, недоучиться), дерзать нужно всегда.
Нейроны, связанные между собой в замкнутые циклические цепи, не только несут круговые потоки импульсов, но и весьма сложно их перерабатывают (как теперь принято говорить, перекодируют информационную значимость). Взаимосвязь элементов сетей по горизонтали (межкорковая) и по вертикали (корково-подкорковая) позволяет и передать команду, и получить ответную информацию. Другое дело, что функциональной единицей мозга является не отдельная нервная клетка, а их объединение -- нейронный ансамбль. Количество клеток последнего непостоянно, поэтому неодинаковы и их размеры, и степень надежности.
Помимо нейронов, в пределах нервной ткани имеются и другие своеобразные клетки -- глиальные. На них приходится до сорока процентов объема мозга. Число таких клеток в мозгу человека чтото около 100 -- 130 млрд., то есть в десять раз больше, чем нейронов. Глия признается как бы матрицей для нейронов, влияющей на их электрическую активность.
О связи, и более того, зависимости одного полушария коры мозга от другого, было известно еще Гиппократу, потом Галену. Не обошел вниманием этот факт и Декарт.
Постепенно клиницисты неопровержимо доказали, что полушария явно неравны в своих возможностях. Собственно говоря, уже с XVI века врачи знали, что у "правшей", а их, как известно, большинство, центры речи расположены в левом полушарии.
К настоящему времени мы обладаем точными сведениями о том, что симметричные и внешне анатомически подобные, полушария головного мозга и связанные с ними подкорковые образования, функционально далеко не равнозначны, хотя в определенной мере дублируют друг друга. Вес же правого и левого полушарий сходен. Не выявлено и существенного расхождения в расположении отдельных клеточных полей.
Левое полушарие почти для всех людей является "большим", "доминантным". Оно и предназначено для рационально-логического, аналитического, абстрактного мышления, основанного на словесных образах. Его решения мы подкрепляем деятельностью правой руки, способной у большинства к более тонким движениям, чем левая. Причем эта специализация оказывается закодированной уже со второго года жизни ребенка. А как же правое полушарие? Ряд лет его функции оставались непонятыми, а кое-кто вообще даже не признавал за ним, таким "немым", "неграмотным", "субдоминантным", "восточным", "рудиментарным", малым и даже "глупым", осуществление каких-либо сложных реакций. К настоящему времени оно полностью реабилитировано. Благодаря ему мы не просто ориентируемся в пространстве, а тонко учитываем все изменения во внешней среде, правильно определяем взаимное расположение частей нашего тела. Функция правых долей мозга обеспечивает целостность зрительского восприятия, образует память. С их помощью мы не только воспринимаем музыку, но и поем, играем на музыкальных инструментах.
Названные функции -- чисто человеческие. У животных они в обоих полушариях одинаковы. То же и у совсем маленьких детей, на равных использующих правую и левую руку, а также у некоторых левшей, у которых оба полушария могут одновременно выполнять ряд функций. У леворуких асимметрия менее выражена. Почти доказано, что наши оба полушария как бы обращены в разное время: правое -- в прошлое, уже пережитое, а левое -- в будущее. Правое полушарие, как считают психиатры Н.Н. Брагина и Т.А. Доброхотова, обеспечивает чувственное познание, оно "сильное", ибо формирующиеся в нем чувственные образы отличаются большой впечатлительностью. Имеются данные, что функция этого полушария и эмоционально более давняя. Левое же полушарие эволюционно "моложе".
Полноценная функция мозга достигается лишь совместной работой правого и левого полушарий, связанных посредством нервных волокон, пересекающих среднюю линию ствола головного мозга. Самым крупным из таких образований является мозолистое тело. До 175 млн нервных волокон оно содержит. Эта спайка не только механически соединяет полушария, но и нужна для обмена, вернее распределения межполушарной информации, для одновременного обобщения и выполнения специфических функций разных полушарий, для слияния в одно психическое "Я". Когда связи эти разрушены (такие операции делались в 60-е годы при излечении тяжелых форм эпилепсии), то состояние больного напоминало существование как бы двух независимых сознаний, двух "душ", двух сфер сознания. Одному из них оказывалась свойственна функция лишь правого, а другому -- лишь левого полушария. У здорового человека полушарий два, а мозг один. У больного же после такого воздействия живут в одной телесной оболочке "два разных человека".
Еще очень много непостижимого в деятельности коры полушарий головного мозга. Настолько много, что и в наши дни встречаются сожаления по поводу того, что эта высшая из организованных материй остается "великим неизвестным". Сегодня мы пока пребываем на подступах к расшифровке его весьма сложных и многообразных функций. Использование электронно-вычислительных машин, детально оценивающих площадь и частоту встречаемости даже мельчайших структур на специально сделанных тончайших гистологических срезах, позволило создать такое перспективное направление, как нейроархитектоника, а более понятно -- "геометрию мозга". Ее в самое последнее время пытаются сопоставить с различными профессиональными способностями.
(Продолжение следует)
.
Список литературы
1. Атлас тибетской
медицины. М.: Галактика; Галарт. 1994.
2. Ирибаджанов Н. Критика метафизического
разума. М., Прогресс, 1983.
3. Наумкин А.П. Калагия. М., Прометей,
1993.
4. Цито-этологический подход и психофизическая
проблема. СПб.: Наука, 1991. С. 33.
5. Савельев С.В. Природа индивидуальности
мозга человека // Природа. 1995. N9. С. 16-32.
6. Боголепова И.Н. Некоторые особенности
строения корковых полей 44 и 45 в мозге одаренных людей // Морфология.
1993. N 9-10. С. 50.
7. Рамон-и-Кахаль С. Автобиография. М.:
Медицина, 1985.
Сентябрь 1997 |