Хранение информации

Память

Хранение в мозге закодированной информации о раздражителе, после того как последний перестал действовать, и репродукция, воспроизведение этой информации, то есть ее фиксация и восстановление, носят название памяти. Память во всех ее качествах является удивительным, пока еще окончательно не расшифрованным свойством центральной нервной системы. Это сложная психическая функция, находящаяся в тесной взаимосвязи с другими психическими функциями, такими, как восприятие, внимание, суждение, и особенно с эмоционально-мотивационными процессами. Память, таким образом, является функцией всего мозга. Многочисленные опыты показали, что следы памяти для сложных навыков, связанных со зрительными и другими видами различения, хранятся в тех областях коры, которые принимают непосредственное участие в выработке данных навыков, то есть в зрительных, слуховых, сенсомоторных областях коры соответственно. Да и клинический опыт убеждает, что память может своеобразно нарушаться при повреждении различных отделов коры мозга.

Далеко не все нами запоминается и хранится на долгие времена. Большая часть удерживается на секунды, часы, дни, а затем исчезает бесследно. Этот факт дает право говорить о кратковременной и долговременной памяти и о процессе фиксации и консолидации следа, процессе, который именно и содействует переводу следов из кратковременной в долговременную память. Но как при выполнении любой интегративной (объединительной) церебральной функции определенные отделы несут особую ответственность, так и в процессе запоминания, хранения и воспроизведения поступающей информации ведущую роль играют специальные отделы в височных долях мозга — глубокие его структуры, так называемая лимбическая система мозга.

Клинические наблюдения и экспериментальные данные позволили говорить об особой заинтересованности в организации запоминания и фиксации информации гиппокампоталамической системы, а в биохимическом отношении — рибонуклеиновой кислоты. Патологические процессы с повреждением одного из звеньев анатомической системы приводят к грубым расстройствам памяти в виде нарушения запоминания текущих событий. Следы исчезают через две-три минуты; только что виденное, прочитанное, услышанное тут же забывается, тогда как события далекого прошлого, зафиксированные в период здоровья больного, могут быть легко воспроизведены. В тех случаях, когда страдает и долговременная память, обычно речь идет о диффузных поражениях мозга.

Инстинкты и условные рефлексы

Фиксация информационных следов — необходимое условие для создания сложных безусловных и условных рефлексов. Веками проверенные, наследственно утвержденные сложные безусловные рефлексы, или инстинкты, запрограммированы уже при развитии нервной системы; в их основе лежат борьба за жизнь, продление рода, достижение цели. Но всякому живому существу, а особенно человеку, еще многому нужно научиться при жизни, получить воспитание. Даже простая ходьба, умение пользоваться ножом и вилкой, не говоря уже о профессиональных навыках и разговорной речи, выучены нами. Все это — воспитанные (условные) рефлексы, которые, как временная иногда надолго закрепляющаяся и подкрепляемая связь, могут угасать, что, без сомнения, является биологически целесообразным, так как, если бы все образующиеся временные связи оставались в мозгу, человек не мог бы в каждый данный момент быть готовым к установлению новых замыканий. Эта способность нервной системы перекликается со свойствами нашей памяти, когда далеко не все поступившие сведения запоминаются надолго. Долговременная память подчиняется строгой «цензуре», хотя нужно сказать, что иной раз пустяковые, казалось бы, события и факты застревают надолго, если они окрашены богатыми переживаниями. Эмоции имеют большое значение в фиксации следа. Условные рефлексы создаются не только в коре, но и в подкорковых отделах.

Система «ошибок и поправок», «модель потребного будущего»

Любое наше действие регулируется и может быть управляемо, потому что основной частью его является наличие обратных связей, или обратных афферентаций, сигнализирующих об эффекте действия и позволяющих, учитывая этот эффект, на ходу осуществлять и вносить поправки при нарушении четкости протекающего действия. Эту систему «ошибок и поправок» можно хорошо продемонстрировать на выполнении любого произвольного движения. При выполнении задания попасть кончиком пальца в кончик своего носа от мышц, производящих это действие, беспрерывно поступают обратные сигналы в мозжечок, в спинной и головной мозг, уведомляющие, в каком положении находятся мышцы и будет ли в этом случае достигнута цель. Если направление руки неправильное, а сокращение мышц чрезмерное либо недостаточное, тут же рефлекторно идет исправление этих ошибок. В клинике известно много примеров того, как при рассогласовании этого управленческого механизма (например, выпадение проприоцептивной чувствительности, мозжечковые расстройства) простейшие двигательные задания не могут быть четко выполнены.

Постоянный учет того, совпадает ли полученный результат с ожидаемым, является важнейшим условием нервной деятельности, образуя как бы четвертое звено рефлекторного акта. С этих позиций понятие и термин «рефлекторная дуга» может быть дополнен представлением о рефлекторном кольце, рефлекторном круге. И в самом деле, в любом рефлекторном акте механизм обратной связи играет решающую роль, сигнализируя о выполнении конечной цели. Рефлекторные кольца, собственно говоря, и лежат в основе саморегулирующихся механизмов.

Расширяя и распространяя положение об обратных связях на соотношение и соподчиненность различных отделов головного мозга, можно говорить об успехе или неудаче запрограммированных сложных действий, что ведет в первом случае к прекращению действия, а во втором — к продолжению активного возбуждения. В конечном итоге происходит сравнение того, как выполнено задание, согласовано ли оно с запрограммированной целью, с той «моделью потребного будущего», закодированной в мозге и являющейся основой активности нашего действования. Как высокоорганизованная система управления головной мозг человека устроен так, что он может не только получать, хранить и использовать полученную информацию, но и прогнозировать, вырабатывать план действий, управлять этими действиями для решения определенных задач.

Неврологическая клиника может привести множество разнообразных наблюдений, когда больные теряют программу действий и не в состоянии построить другую. Они «забыли», как нужно надеть рубашку, они растерянно смотрят на нож и вилку, не зная, как с ними обращаться. Они потеряли программу построения слов и не могут разговаривать. На вопрос, какие именно отделы головного мозга ответственны за программирование действий, ответить затруднительно, хотя, скорее всего, в этом принимают участие многие отделы с учетом их относительной соподчиненности. Так, в коре мозга выделяют первичные корковые зоны, где идут процессы раскодирования и анализа поступающих раздражений — зрительных, слуховых, обонятельных, сенсомоторных; вторичные зоны, где происходят синтез и увязывание поступившей информации с накопленным опытом и осуществляется ассоциативная связь между различными анализаторами.

Эмоции и мотивации

Механизм возникновения эмоций

Роль эмоций, в частности хорошего или плохого настроения в поведении человека, известна давно. Одну из причин плохого настроения Павлов усматривал в нарушении динамического коркового стереотипа, понимая под этим названием зафиксированный условно-рефлекторный механизм, трафаретно дающий в более или менее сходных условиях все ту же самую реакцию. Этот стереотип оказывается достаточно устойчивым. В повседневной жизни мы достаточно часто сталкиваемся с этой особенностью корковой деятельности. Ведь выработанная привычка, приобретенные навыки, которые стали автоматизированными, — это и есть динамический корковый стереотип. Такие стереотипы могут касаться не только малозначащих привычек, но и устоявшегося жизненного уклада человека, его убеждений, верований, взглядов, которые трудно переделываются, нелегко перестраиваются. Нарушение таких стереотипов вызывает чувство неудовлетворенности, плохого настроения вплоть до отчаяния. Подобного рода отрицательные эмоции возникают и в том случае, когда выработанный человеком план расходится с реальной действительностью или по каким-либо причинам оказывается невыполнимым. Совсем другое дело, когда жизненный план, привычка, выработанная идея совпадают с действительностью. Положительные эмоции здесь обеспечены.

Взаимодействие коры и подкорки

Этот механизм возникновения у человека положительных и отрицательных эмоций не может исчерпать всех механизмов возникновения эмоций. Большое значение имеет гипоталамическая область, в немалой степени обеспечивающая общий гомеостаз в организме и функционально связанная с другими глубинными образованиями мозга, объединенными под названием лимбико-ретикулярного комплекса. Сюда входят лимбическая система и ретикулярная формация ствола мозга, простирающаяся от передних отделов зрительного бугра до нижних отделов продолговатого мозга.

Все восходящие нервные пути, несущие в головной мозг специфические импульсы возбуждения — зрительные, слуховые, кожные, — имеют боковые ответвления в ретикулярную формацию, состоящую из ганглиозных клеток и нервных волокон. Последняя под влиянием этих раздражений активируется и оказывает со своей стороны значительное воздействие на уровень возбудимости самых разных отделов нервной системы, вплоть до клеток коры больших полушарий. Это тоже своего рода саморегулирующийся аппарат. И если по классическим, хорошо нам известным путям в высшие отделы, корковые анализаторы приходят сигналы от органов чувств, то через ретикулярную формацию осуществляется «настройка» уровня их возбудимости, регуляция степени их активности.

Образно кору головного мозга можно сравнить с экраном телевизора, и тогда мы скажем, что по классическим путям на кору подаются изображение и звук, а по волокнам ретикулярной формации регулируются яркость и четкость изображения, степень освещенности экрана, громкость звука. Однако для осуществления этой саморегуляции кора мозга должна послать информацию в ретикулярную формацию. Такие кольцевые связи имеются на самом деле. Ретикулярной формации принадлежит важная роль в механизме сосредоточения внимания, в смене сна и бодрствования. Иными словами, в какой-то мере она играет роль той «ближайшей подкорки», которая дает энергетический запал коре мозга.

Стимуляция различных отделов лимбической системы через вживленные для лечебных целей микроэлектроды демонстрирует повышение настроения, эйфорию с переоценкой своих возможностей и игнорированием своего физического дефекта. Поражение лимбической системы обычно сопровождается и эмоциональными нарушениями, чаще отрицательного характера — чувством страха, напряжения, гнева и тоски. Появляется склонность к депрессивным реакциям, ипохондрическим высказываниям. Нарушения эти могут проявляться всего лишь в эмоциональной неустойчивости с одновременным осуществлением полярных эмоций, то есть радости и горя, гнева и равнодушия.

Эксперименты, проведенные на крысах при помощи вживленных в глубокие структуры мозга микроэлектродов, показали связь этих отделов с эмоциональными переживаниями. Крысы, научившись передними лапами нажимать на педали, от которых провода шли к вживленным в их мозг электродам, могли раздражать различные участки своей лимбической системы. Оказалось, что крысы при раздражении одних участков мозга после нескольких повторений переставали включать рычаг и раздражать свой мозг, тогда как при раздражении других безудержно, до 4000—5000 раз в час, нажимали на педаль. Автор пришел к выводу, что здесь имели место эмоциональные состояния «неудовольствия» и «удовольствия», возможно, как компоненты в первом случае оборонительного, а во втором — пищевого или полового рефлекса.

Все это обязывает также связывать эмоциональные переживания, помимо корковых, с глубинными структурами мозга и ретикулярной формацией, передающей соответствующие импульсы на кору головного мозга. Кроме того, из приведенных выше опытов можно сделать вывод о связи глубинных структур мозга с мотивами поведения, или мотивацией. Выполнение запрограммированного действия может более или менее успешно осуществляться под влиянием положительных или отрицательных эмоций.

Опухолевые поражения лимбико-ретикулярной системы часто протекают с нарушением мотивированного, соответствующего обстановке поведения, с распадом плана действия, своеобразным нарушением целенаправленного, осмысленного поведения и появлением неконтролируемых движений и действий. Все это, понятно, еще не позволяет связать все наши направленные, мотивированные действия с лимбической системой, хотя бы уже по одному тому, что сходные расстройства возникают при поражении лобных долей мозга, но это лишний раз подтверждает, что локализация функций связана со многими этажами мозга. И можно согласиться, что именно лимбическая система принимает участие в механизмах планирования с последовательным включением различных гомеостатических саморегулирующихся механизмов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: