Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге
- Автор: Линден Дэвид
- Год: 2022
- Язык: русский
- Год: Синдбад
- ISBN: 978-5-00131-420-2
- Переводчик: Юрий Яковлевич Гольдберг
- Жанр: Биология
Электронная книга - «Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге». Краткое содержание книги:
Авторы описывают самые удивительные особенности мозга, честно объясняя, что известно, а что пока неизвестно ученым о работе нервной системы. Книга увлечет всех, кто интересуется наукой о мозге.
Приведем другой пример того, как тело формирует нервную систему. У самцов млекопитающих в спинном мозге есть специализированная зона, участвующая в управлении мочеиспусканием и эрекцией (у человека она называется «ядро Онуфа»; ядро в мозге — это просто группа плотно расположенных клеток). У самок тоже есть эта зона, но меньшего размера. Разница в размерах обусловлена разницей в форме мужского и женского тела. Это очевидно, учитывая, что ядро Онуфа среди прочего управляет эрекцией, но сам механизм возникновения различий весьма изящен[461]. На ранних стадиях развития и у самцов, и у самок есть мышцы, которые могут управлять эрекцией и мочеиспусканием: бульбокавернозная мышца и леватор заднего прохода. В обеих мышцах есть рецепторы тестостерона, но на ранних стадиях развития только детеныши мужского пола вырабатывают много тестостерона. Сохранение мышцы зависит от тестостерона, который связывается с рецепторами. Недостаток тестостерона у детенышей женского пола приводит к дегенерации этих мышц; бульбокавернозная мышца исчезает совсем, а леватор заднего прохода уменьшается в размере. Нервная система, в свою очередь, искусно приспосабливается к ситуации, сохраняя нужное количество нейронов, не больше и не меньше. Для выживания нейрону необходимы молекулы питательных веществ (трофические факторы), которые они получают из мышц; чем массивнее мышца, тем больше трофических факторов доступно нейронам и тем большее число нейронов может выжить. Когда у женщин из-за недостатка тестостерона атрофируются бульбокавернозная мышца и леватор заднего прохода, то снижается количество трофических факторов и ядро Онуфа уменьшается в размерах — многие нейроны отмирают. Это лишь один из примеров того, как тело формирует нервную систему в процессе развития.
Тело не только фильтрует входящие и исходящие сигналы и формирует нервную систему; его физические свойства облегчают работу мозга[462]. Животные зачастую издают много разных звуков, используемых для коммуникации. Напрашивается предположение, что каждый отдельный звуковой сигнал генерируется определенным паттерном активности нейронов. Однако ученые выяснили, что части голосового аппарата (голосовые связки и голосовой тракт) взаимодействуют нелинейно, то есть случайным образом, в зависимости от мощности воздушного потока, проходящего через систему, и/или силы натяжения голосовых связок. Эта нелинейность позволяет издавать самые разные звуки без сложных паттернов активности нейронов. Если вы когда-нибудь пытались взять слишком высокую ноту, то вам знаком по меньшей мере один тип нелинейности — у вас срывался голос. Другой пример — развитие голосового аппарата. У некоторых видов обезьян детеныши лопочут, как младенцы, и издают длинные последовательности разных звуков[463]. Различие типов вокализации не является следствием отдельных паттернов активности нейронов — это один и тот же паттерн, который просто усиливается или ослабляется. При этом нелинейность звукового аппарата приводит к генерации разных звуков. Поведение не всегда определяется нервной системой посредством особых паттернов активности; на поведенческое разнообразие влияют и физические особенности тела.
Вы не вы без своего мозга и своего тела, а также их взаимодействия. В том, что касается поведения, ваше тело играет не менее важную роль, чем мозг. Тело выполняет функцию фильтра для восприятия и участвует в формировании личности. Меняющееся тело направляет развитие нервной системы. И наконец, физические свойства тела могут упростить задачу нервной системе (генерацию разных звуков). Таким образом, во многих отношениях функции мозга не ограничиваются тем, что можно увидеть в схеме нейронных связей или в паттернах активности. «Думает человек, а не мозг; чувствует и действует весь организм, а не один орган», — писал в 1891 году философ Джордж Льюис[464]. Он верно выразил не только суть, но и логику. Было бы ошибкой (а именно — мереологической ошибкой) приписывать частям организма то, что может относиться лишь к организму в целом.
461
A. Matsumoto, P. E. Micevych, and A. P. Arnold, «Androgen Regulates Synaptic Input to Motoneurons of the Adult Rat Spinal Cord», Journal of Neuroscience 8 (1988): 4168–4176.
462
R. Pfeifer and J. Bongard, How the Body Shapes the Way We Think: A New View of Intelligence (Cambidge, MA: MIT Press, 2006).
463
Y. S. Zhang and A. A. Ghazanfar, «Perinatally Influenced Autonomic System Fluctuations Drive Infant Vocal Sequences», Current Biology 26 (2016): 1249–1260.
464
G. H. Lewes, The Physical Basis of Mind (Boston: Houghton Mifflin, 1891). Р. 498.