<<
>>

6. Разработка новейших методов исследования чело­веческого мозга

(в частности, трехмерного картирова­ния процессов его функционирования в реальном времени) с помощью современных высокотехнологичных техниче­ских устройств. Наряду с методами ЭЭГ (электроэнцефа­лограммы) и МЭГ (магнитоэнцефалограммы), позволяю­щих почти мгновенно регистрировать и отображать информационную активность клеток мозга на основе большого числа данных, поступающих от чувствительных датчиков или электродов, в последние десятилетия были сконструированы новые высокотехнологичные техниче­ские устройства, которые сделали возможным структур­ное сканирование действующего мозга, - позитронно- эмиссионный томограф (ПЭТ) и магниторезонансный томограф (MPT). ПЭТ регистрирует изменения радиоак­тивности воды, которая вводится в кровь испытуемых. Поскольку росту активности зон мозга сопутствует увели­чение кровотока и соответствующее изменение радио­активности, благодаря ПЭТ появилась возможность наблюдать на экране монитора локальные зоны информа­ционной активности мозга при выполнении им тех или иных, желательных для исследователей, когнитивных функций. Так, например, ПЭТ-сканирование показало, что когда испытуемые читают слова, то особенно инфор­мационно активными становятся две локальные зоны левого полушария. Если же испытуемые слушают слова через наушники, то наблюдается активность соответ­ствующих зон правой гемисферы.

B отличие от ПЭТ, магниторезонансный томограф не нуждается в инъекциях радиоактивных материалов. MPT позволяет зафиксировать радиосигналы, которые испу­скаются атомами водорода в мозге под воздействием изме­нения направления внешнего магнитного поля. Эти радиосигналы усиливаются, когда уровень кислорода з крови повышается, указывая тем самым, какие зоны мозга являются наиболее активными. Поскольку приме­нение MPT не связано с хирургическим вмешательством, исследователи могут делать сотни сканирований мозга одного и того же человека (чей мозг столь же индивидуа­лен, как иотпечатки пальцев) и получатьоченьдетальную информацию о его структуре и функционировании.

Необходимо, однако, учитывать, что наш мозг обраба­тывает информацию настолько стремительно, что скани­рующие устройства типа ПЭТ и MPT не поспевают за его текущей работой. Конечно, МЭГ и ЭЭГ - более быстрые методы, но они не позволяют получить структурную, ана­томическую информацию. Поэтому в последнее десятиле- гие наметилась устойчивая тенденция к совместному использованию сканирующих устройств и техники, реги­стрирующей электрические сигналы (например, MPT в различных комбинациях с МЭГ и ЭЭГ). MPT дает воз­можность показать информационную активность мозга с высоким разрешением, но относительно медленно. Напротив, пространственное разрешение ЭЭГ и МЭГ - относительно низкое, но благодаря своему быстродей­ствию они могут отображать последовательность событий. Совместное применение функционального сканирования и магнитоэнцефалографии впервые позволило получить трехмерную карту (развертку) функционирующего мозга в реальном времени.

Исследования нейробиологов и психофизиологов с помощью новой экспериментальной техники убедитель­но показали,что наш мозг не «отражает»,а «вычисляет», имея дело с огромным массивом информации. Собирая по крупицам разрозненные сенсорные данные, он кодирует, сопоставляет, интегрирует и дополняет их. Он вычисляет недостающие параметры, генерируя, например, глубин­ные и цветовые характеристики воспринимаемых объек- гов, фильтрует недостоверные или несущественные сигна­лы и т.д., т.е. создает и перерабатывает когнитивную информацию, продуцируя внутренние мысленные репре­зентации, в том числе перцептивные образы и их последо­вательности - восприятия.

Мышление и другие высшие когнитивные способности людей также имеют информа­ционную природу, они представляют собой своего рода логические устройства (комплексы когнитивных про­грамм и метапрограмм), работа которых нередуцируема к нейрофизиологическим, физико-химическим и т.п. процессам, хотя и базируется на них.

Еще полвека назад многие исследователи полагали, что в силу адаптивной пластичности нервной системы орга­низмов, обладающих способностью к обучению, они как бы «ускользают» отдействияестественного отбора по ког­нитивным функциям на свой индивидуальный фенотип. Мозг рассматривался как орган, нуждающийся в участии генов, генетической информации только для своего построения, эмбрионального развития. Оказывалось, что для выполнения им когнитивных функций генетическая информация вообще не нужна. Сформировавшись, взрос­лый мозг начинает функционировать подобно компьюте­ру, в котором происходит быстрая передача электриче­ских сигналов, управляемые программами процессы переработки информации и т.п. Мозг может использовать лишь то, что было заложено в его развитии, он может реа­лизовывать лишь те управляющие когнитивные програм­мы и метапрограммы, которые были «инсталлированы» биологией в ходе его эмбрионального роста, и не способен к их обновлению, влияющему на когнитивное развитие, а уж тем более к когнитивной эволюции.

Вплоть до последних десятилетий нейробиологи дей­ствительно не имели никаких прямых эксперименталь­ных данных, свидетельствующих о наличии молекуляр­ных связей между обработкой информации мозгом, выпол­нением им своих когнитивных функций и эволюцией. Правда, в пользу таких связей имелись весьма веские общетеоретические соображения, поскольку предположе­ние о том, что переработка когнитивной информации центральной нервной системой человека абсолютно не кон­тролируется генетически, многим биологам казалось неправдоподобным. Ктомуже, исследуякогнитивныеано- малии, генетики обнаружили убедительные данные, сви­детельствующие о том, что хромосомные аберрации (т.е.

численные и структурные нарушения X- и У-хромосом) негативно влияют на выполнение когнитивной системой человека отдельных высших когнитивных функций.

Только сравнительно недавно в результате исследова­ний молекулярных нейробиологов было эксперименталь­но установлено, что обмен электрических сигналов, элек трическая активность в мозге протекает не только на поверхности нейронов (синапсов )t но и уходит в глубь нер­вных клеток. Эта активность включает молекулярные каскады передачи электрических сигналов от поверхности нейронов в цитоплазму и ядро, где локализованы хромосо­мы и гены. Появились довольно убедительные экспери­ментальные данные в пользу предположения, что гены определенного типа принимают непосредственное уча- стиев управлении процессами переработкимозгом когни­тивной информации, в выполнении мозгом когнитивных функций, в том числе в работе мышления, в механизмах обучения, запоминания и т.д. Оказалось, что процессы когнитивного развития человеческого мозга не прекра­щаются вместе с завершением его формирования. Наш мозг (разумеется, до наступления почтенного возраста) постоянно находится в состоянии «перестройки» с учас­тием генов определенного типа. Он реагирует на достаточ­но часто повторяющиеся в окружающей среде проблемные ситуации, имеющие значение для выживания людей, соз­дает для них решения и запускает новые когнитивные про­граммы, и, наконец, реагируя на давление окружающей среды по когнитивным функциям на протяжении жизни нескольких поколений, наш организм оказывается в состоянии «обновлять» набор структурных генов, кото­рые принимают участие в формировании и развитии мозга, биологически закрепляя достижения когнитивной эволю­ции. B этом принципиальное отличие человеческого мозга от современных компьютеров, которые, хотя и обладают способностью к самообучению, пока что не могут подкре­пить без помощи человека свою «когнитивную эволюцию» эволюцией собственного «железа».

Современные научные дисциплины, исследующие ра­боту человеческого мозга и когнитивной системы с по­мощью моделей переработки информации, естественно, не могут предоставить каких-либо экспериментальных сви­детельств в пользу гипотезы дуализма «души и тела», в какой бы завуалированной форме она ни выступала. B то же время, несмотря на предпринятые учеными-естест- венниками усилия, психические феномены (в том числе, и ментальные репрезентации) до сих пор так и не удалось вывести из физиологии, представить их как физиологиче­ские (а тем более как «физические») состояния. Таким образом, дуализм «души» и «тела» может выступать и как дуализм «психики» и «физиологии» человека. Этотдуа- лизм в свое время не только породил серьезный кризис в психологии, но и повлек за собой многочисленные попытки перестроить психологическую науку на принци­пиально иных, социокультурных основаниях, ориентиру­ясь в первую очередь на социологию, культурологию и семиотику. Ho как бы при этом ни объяснялись психиче­ские функции - на основе теории управляемой деятельно­сти, знака и способа его употребления, с помощью культурно-семиотических моделей и т.п., - все сугубо социогуманитарные концепции психики не смогли прео­долеть дуализм «души» и «тела». Они фактически лишали Homo sapiens sapiens статуса живого природного существа и объявляли финалом биологической эволюции этого под­вида эпоху неолита, когда будто бы окончательно завер­шилось формирование «телесности» человека (т.е. его ана­томии, физиологии и т.д.), которая наконец-то стала полностью «отвечать» заранее предзаданной цели - всем без исключения будущим направлениям развития челове­ческих обществ и культур. Однако данные современной археологии и антропологии однозначно свидетельствуют о том, что возникший свыше 200 тыс. лет назад подвид Homo sapiens sapiens подавляющую часть (95%) своей эволю­ционной истории оставался охотником и собирателем, и только голод и вымирание, а не какая-то абстрактная, сугубо умозрительная «производственная сущность» заставили его сравнительно недавно (около 10 тыс. лет назад) изобрести сельскохозяйственное производство.

<< | >>
Источник: Бескова И.А.. Феномен сознания. 2010

Еще по теме 6. Разработка новейших методов исследования чело­веческого мозга:

  1. § 2. Диалектический метод исследования как система. Соотношение диалектического метода с методами исследования конкретных наук
  2. Глава 4. Разработка метода построения модели знаний на основе оценки кредитоспособности
  3. Важным является разработка механизмов и методов, которые обеспечат эффективное государственное регулирование.
  4. Глава 6. Разработка программного обеспечения ИСППР и анализ эффективности разработанного метода и алгоритмов
  5. Тема 2. Методы социологических исследований
  6. Методы социологических исследований
  7. 1.16. «Вспомогательные» методы юридических исследований
  8. Принципы и методы исследования
  9. 3. Методы криминологических исследований
  10. 3.1. Методы и средства эмпирического исследования
  11. К правовым методам обеспечения информационной безопасности Российской Федерации относится разработка нормативных правовых актов
  12. 3. Методы криминологических исследований
  13. Методы экономических исследований