«Условный рефлекс» говорил о проявлениях «иррадиа­ции» и «концентрации» одного и того же рефлекса.

где сосредоточены двигательные нейроны и нервы. И. П. Пав­лов в работе

Ю. В. Урываев своими наблюдениями подтверждает этот факт: интерорецептивная (внутренняя — А. Я.) сигнализация может поступать по четырем кана­лам, в том числе — по спинальному; и поясняет: «В спинном мозге интерорецептивные возбуждения распространяются через задние, а также боковые и передние столбы...» (109, с.

А. Р. Лурия, вначале своей книги (см.: 63) решительно заявивший, что термин «локализация» «отжил и устарел», признает, что замеще­ние пораженных «мозговых центров» происходит «при наличии аппара­та, позволяющего осуществлять образование новых, динамически измен­чивых и вместе с тем стойких межцентральных связей» (там же, с. 35). Эти аппараты, — указывает он, — «верхние слои мозговой коры, вер­тикальные связи, исходящие из вторичных, ассоциативных ядер зри­тельного бугра, и те зоны перекрытия, которые объединяют работу корковых концов различных анализаторов» (там же, с. 63).

B книге отмечается, что нейроны, «лежащие друг над другом, имеют сходные рецептивные поля. Тем самым выдвигается принцип организа­ции корковых зон анализаторов в «функциональные колонки» (там же).

А. А. Ухтомский отмечал, что одни центры соединяются с други­ми и даже входят в сферы влияния других центров. Он приводит, например, такой факт. «И зрение играет роль в функции речи. B заты­лочных частях коры, т. e. в зрительной области коры, есть участки, свя­занные с организацией речи. Это „мнестическое поле зрения⁴⁴ (от грече­ского слова „мнезис⁴⁴ — память); поражение его влечет выпад памяти к словам, неузнавание слов, невозможность увязать видимые знаки со словами» (110, с. 107).

Процесс «переплетения», «вхождения» одного коркового участка в другой был открыт и получил всестороннее описание еще в 20-30-х и последующих годах XX столетия. Вместе с тем, современные при­боры дают возможность исследователям мозга обнаруживать другие морфологические структуры, которые «медицинский нож» не позволял открывать. Думается, не стоит торопиться объявлять сложившую тер­минологию устаревшей или и вовсе изжившей себя. B пользу сохране­ния роли мозговых участков говорит и тот факт, что нейрохирурги точно знают, куда вставлять электроды для лечения какой-то конкрет­ной афазии (заболевания) мозга. Если бы эти зоны утратили свое зна­чение, клиницисты лишились бы возможности точно определять место поражения мозга.

Эти описания имеют также большое социальное значение: прежде всего в воспитании и обучении детей. K их обучению и воспитанию должны быть привлечены все виды памяти и психической деятельности.

Ребенка нельзя научить чтению, не показав ему фигуры букв и не под­крепив их знаки соответствующими звуками, не показав слоги про­стейших и понятных ему слов и не научив их произнесению. Взрос­лый человек, решивший сменить специальность, будет учиться легче и усваивать материал прочнее, если в учебном процессе будут участво­вать все виды памяти.

Церковь очень рано осознала, какое значение для воспитания ве­ры имеет комплексное использование всех органов чувств человека. B церкви он слушает проповедь, музыку, пение хора, звучание органа; он видит лики Божества, святых, апостолов, ангелов, иконы, настен­ные росписи на библейские сюжеты; обоняет запахи ладана, воска го­рящих свечей, святого мира, которым смазывают лоб окрещенного младенца; ощущает вкус святого причастия; осязает святость проис­ходящего во время богослужения, соприкасаясь и общаясь с другими участниками литургии, прикладываясь к руке священника, к ликам икон.

B медицинской, физиологической литературе, посвященной нерв­ной системе и мозгу, можно встретить не совпадающие взгляды по од­ному и тому же вопросу. Известный советский физиолог П. К. Анохин полагает, что если психика имеет такое свойство, как память, то в моз­гу должен быть специальный центр памяти. Этого же мнения придер­живаются канадские ученые У. Пенфилд и Г. Джаспер, утверждающие, что «в височной коре имеется бесчисленное множество нейронных связей, составляющих основу памяти» (80, с. 107-108). Ho другие видные нейрофизиологи (и отечественные, и зарубежные) придержи­ваются иного взгляда: память «оседает» в тех участках мозга, которые непосредственно связаны с определенными чувствами. Бехтерев уста­новил, что наряду с первичными представлениями о воспринимаемом предмете в коре головного мозга имеются «вторичные области воспри­ятия, в которых они и хранятся на более или менее продолжительное время» (16, с. 336). O том, же говорил и И. П. Павлов: «... в то время как процесс возбуждения волокна быстро исчезает, тот же нервный процесс, вызванный в нервной клетке, остается в ней очень долго: ми­нуты, часы, дни, а то и годы» (76, с. 459). Павлов отмечает такое важ­ное свойство нервной клетки, как ее инертность: «Очевидно, вся наша сложная психическая деятельность и основывается на такой инертности. Если бы у нервных клеток не было инертности, то мы жили бы секун­дами, моментами. У нас не бьито бы никакой памяти, не было бы никакой выучки, не существовало бы никаких привычек. Поэтому инертность надо считать самым основным свойством нервной клетки» (там же, с. 460). Б. М. Теплов, полностью принимая этот вывод великого фи­зиолога, также подчеркивает, что инертность нервной клетки «понима­ется как основа памяти, приобретения привычек и т. п.». Инертность нервных клеток способствует закреплению условных рефлексов, пре­вращению их в стереотип поведения (см.: 102, с. 314).

Новейшие данные подтверждают, что сосредоточение памяти на каком-то относительно большом пространстве мозга, а не только в его отдельных клетках, вполне вероятно. А. С. Батуев, изучая доминанту А. А. Ухтомского, пришел к таким выводам: «Ухтомский сформулиро­вал следующие основные свойства доминанты: 1) повышенную возбу­димость; 2) стойкость возбуждения; 3)инертность возбуждения; 4) спо­собность к суммированию возбуждения. K этому следует добавить способность доминанты переходить в тормозное состояние и вновь растормаживаться» (13, с. 20). Эти наблюдения подталкивают к таким размышлениям. Доминанта связана с торможением движения нервного тока. Bo время торможения скорость движения падает, что позволяет сосредоточивать значительную массу энергии, увеличивая на участке торможения электрическое напряжение, благодаря чему усиливаются химические, физические, молекулярные, гидролизные и иные реакции. Вследствие этого в молекулах ДНК и PHK создается притягивающее поле дополнительной электрической энергии и скопление энграмм памяти. Образуется относительно долговременное сосредоточение эн­грамм в одном месте, что и позволяет некоторым ученым делать выво­ды о существовании специального участка памяти. Если, по мнению И. П. Павлова, такие участки могут сохраняться месяцы и годы, то появляется достаточное основание для заключения о существовании в мозгу зоны памяти. Она не вечна, со временем «рассасывается», но в это время образуется другой относительно устойчивый участок па­мяти. Память, вполне допустимо, можно охарактеризовать таким диа­лектическим термином, как, к примеру, «динамическая устойчивость» памяти в конкретных зонах коры головного мозга.

И. П. Павлов выделил у животных и человека «рефлекс свободы». Они не терпят никакого сковывания их движений: животное вырыва­ется, царапается, грызет путы, капкан. Человек, потерявший свободу, стремится, особенно в самом начале, найти выход из «тюрьмы», дела­ет подкопы, подпиливает рамы, ограждающие окна, ищет возможность убежать от конвоя и т. д. «Ясно, — заключает И. П. Павлов, — что рефлекс свободы — один из чрезвычайно важных рефлексов, или, общее сказать, реакцией всякого живого существа» (76, с. 26).

Он же выделил специальный «исследовательский рефлекс», реф­лекс «что такое?». И мы, и животные при малейшем колебании окру­жающей среды устанавливаем соответствующий рецепторный аппарат по направлению к агенту этого колебания. Без этого рефлекса любое животное погибло бы. У человека этот рефлекс перерастает в любозна­тельность, «которая создает науку, дающую и обещающую нам высочай­шую безграничную ориентировку в окружающем мире» (76, с. 27).

Это общая (или внешняя) структура мозга. Ho в каждом компо­ненте этой структуры имеется еще одна (общая для всех) структура — нервная клетка или нейрон. Bcex нейронов в мозге насчитывается 14 миллиардов единиц, а межнейрональных контактов (синапсов) на­считывается до IO¹³-IO¹⁴ (см.: 73, с. 531). B клетках мозга сосредото­чены молекулы генной системы — ДНК и РНК, имеющие непосредст­венное отношение к возникновению и функционированию сознания. ДНК локализуется преимущественно в ядре, а PHK в цитоплазме кле­ток, между которыми постоянно происходит метаболический обмен веществом и энергией. Химические реакции в этих молекулах, вызы­ваемые нервным током, объясняют в значительной мере существенные моменты в продуцировании сознания. Плазма нейрона представляет собой совокупность большого количества белковых и нуклеиновых веществ, находящихся в непрерываемых электрических, химических, физических и других реакциях, которые и ведут к превращению нерв­ных импульсов в сознание. Данные молекулы — активные участники реакций катаболизма и анаболизма, беспрестанно переводящих веще­ство плазмы нейрона из одного качественного состояния в другое, по­стоянно меняя свои заряды, то отталкиваясь друг от друга, то обратно (но в другом качестве!) соединяясь, выделяя то связанную, то свободную энергию. Весь этот безостановочный процесс происходит на сверхма­лом пространстве нервной клетки (размер клетки мозга от 5 до 150 нм — см.: 21, с. 398), где совершаются энергетические взаимодействия, вы­деляющие химическую, физическую, электрическую и многие другие виды энергии, которые вызывают соответствующие отклики в двига­тельных нервах, по которым течет нейронный ток к речевому аппарату, различным мышечным группам. Bce эти многочисленные реакции и превращения, совершающиеся на сверхмалом пространстве и в сверх­короткие отрезки времени, и дают в конечном итоге то, что называется сознанием.

K сожалению, в бескрайнем море специальной литературы не уда­лось встретить данных, которые бы фиксировали энергию отдельных звуков речи, связи движений тела с речевыми оборотами. Хотя, кажется, ясно, что по интенсивности и длительности энергия гласных и звонких согласных должна существенно отличаться от энергии глухих и ши­пящих согласных. Это предположение, естественно, нуждается в экс­периментальной проверке.

Нейроны обладают весьма сложной структурой, Ee описание дали еще В. М. Бехтерев и H. E. Введенский. Введенский пишет: «Элемен­тарная нервная клетка, как и всякая другая, состоит из протоплазмы и ядра. От клетки отходит множество нервных отростков, которые силь­но ветвятся; это так называемые дендриты (или протоплазменные от­ростки). Назначение дендритов прежде всего заключается в питании нервной клетки, но они, вероятно, имеют значение и для передачи воз­буждения с одной нервной клетки на другую. Кроме этих коротких от­ростков, от нервной клетки отходит обыкновенно один более длинный отросток, так называемый осевоцилиндрический отросток, или аксон. Иногда аксон тоже дает боковые ветви, так называемые коллатерали. Bce сочетание, т. e. нервная клетка со всеми отростками, носит назва­ние неврона (Бехтерев и Введенский так называли нейрон— А.Я.). Аксоны собираются обыкновенно в пучки и дают, таким образом, нервные стволы или нервы. Каждая нервная клетка, каждое нервное волокно имеет специальное назначение, вместе с тем продолжает жить собственной жизнью» (см.: 28, с. 31, 92-93).

Тело нейрона и его отростки окружены протоплазменной изоли­рующей миэлиновой оболочкой, обвивающей отростки многочислен­ными слоями (от 100 до 300) и имеющей в аксоне разрывы (перетяжки Ранвье), которые служат непрерывному обмену натриевых и калие­вых потенциалов, благодаря чему скорость прохождения нервного тока увеличивается примерно в шесть раз по сравнению с его скоростью по гладким нервам. Ток идет импульсивно, скачкообразно со скоростью от 0,2 до 180 мс (миллисекунд). B момент распространения нервного импульса внутренняя часть миэлиновой оболочки заряжается положи­тельно и разность потенциалов между аксоплазмой и внешней средой может достигать 40-50 мВ. B естественных условиях по нервным во­локнам непрерывно бегут серии нервных импульсов. Частота этих раз­рядов зависит от силы вызвавшего их раздражителя. Так, двигательные нейроны могут проводить без искажений около 500 нервных импуль­сов в секунду, промежуточные— до 1000... Длительные следовые возбудимости... в теле нервной клетки выражены в 10 раз сильнее, чем у аксона (см.: 21, с. 405).

Рассматриваемые реакции нервных клеток можно объяснить нали­чием в структуре мозга различных веществ. Российские исследователи

Т. Т. Березов и Б. Ф. Коровин указывают сравнительный химический состав серого и белого вещества мозга.

Химический состав серого и белого вещества головного мозга человека

(в процентах от сухой массы ткани)

Авторы устанавливают и состав минеральных компонентов мозга в сравнении с их содержанием в крови.

Содержание основных минеральных компонентов в ткани головного мозга и плазме крови человека

Как видно, концентрация ионов калия, натрия, а также хлора в моз­ге резко отличается от концентрации их в крови тела (там же, с. 494). Это имеет существенное значение для понимания деятельности мозга и возникновения в нем сознания. Кровь является одним из главных по­ставщиков внутренней энергии человека в виде питательных веществ. Na* и K служат главными участниками ионного обмена в нейроне и его отростках, особенно в аксоне, благодаря чему совершается уско­ренное движение нервного тока и выработка энергии, которая в ре­зультате многочисленных химических и физических реакций в теле нейрона (гидролиза, гликолиза, фосфоролиза и др.), движения эффе­рентного тока к речевому аппарату превращаются в конечном итоге в сознание.

А. Ленинджер получил такую же представительность химических элементов в организме человека, определил размеры веществ, обра­зующихся из них: они, как и всё в клетках организма, сверхмалы.

Размеры некоторых биологических структур

(длина, в нанометрах)

См.: 56, с. 27.

Размеры ДНК еще меньше: длина витка спирали — 1,80 нм, меж- нуклеотидное расстояние вдоль оси спирали составляет 0,34 нм

(см.: 58, с. 21-22).

Столь подробное описание строения и функционирования нерв­ной клетки и ее отростков, элементного состава мозга раскрывает «секреты» природы сознания. Сознание возникает из непрерывных и многочисленных превращений «образов» действительности в нервный ток, калиевые, натриевые потенциалы, химические, физические и дру­

гие реакции в теле нейрона, расщепления и присоединения химиче­ских элементов от одной молекулы к другой и т. д. Ho эквиваленты «образов» действительности сохраняются во всех этих превращениях. Строение нервной клетки и позволило сделать ученым вывод о пре­вращении внешних и внутренних воздействий на периферийные окон­чания нервов и дальнейшее движение нервного тока из электрического в иные состояния: химические, физические, тепловые и т. п., в конеч­ном счете, — в сознание. Сознание в мозге предстает не в виде каких- то «слепков», «отпечатков» внешних предметов действительности. Вос­принятые чувствительными органами, они тут же превращаются в нервный ток, химические реакции, физические изменения, механиче­ские превращения и т. д.

Биохимик А. Я. Николаев сделал заключение, что химические ре­акции некоторых веществ идут непрерывно и расходуются полностью, не создавая каких-либо запасов. Например, аденозинтрифосфорная ки­слота (АТФ) содержится в организме человека в небольшом количест­ве — всего порядка 50 г.- и в результате химических реакций расходу­ется полностью. Биохимик пишет: «Живая клетка нуждается в АТФ непрерывно, поскольку разнообразные процессы, связанные с исполь­зованием АТФ, в клетке никогда не прекращаются. Например, для обновления белков расходуется около 15 % всей энергии основного обмена (т. e. обмена в состоянии покоя), на поддержание трансмем­бранных градиентов в концентрации ионов натрия и калия— около 30 %. При переходе к мышечной активности потребность в АТФ мно­гократно увеличивается. Запасов АТФ в клетках практически не созда­ется... Гипоксия (т. e. недостаточность кислорода)— наиболее частая причина гипоэнергетических состояний, а гипоксия мозга — наиболее частая, непосредственная (последняя) причина смерти» (73, с. 247). АТФ играет ведущую роль в организации ускоренного движения нерв­ного тока по аксону. B состоянии покоя разность потенциалов между внешней и внутренней сторонами миэлиновой оболочки равняется 60-70 мВ. Раздражение нерва открывает натриевые и калиевые каналы в мембране аксона. B результате потоков ионов натрия (Na ) внутрь аксона быстро изменяется величина трансмембранного электрического потенциала: сначала он становится равным нулю (деполяризация мем­браны), а затем вновь происходит поляризация, но теперь внутри аксо­на больше положительных зарядов, чем снаружи (инверсия полярности). B этом состоянии разность потенциалов достигает 40 мВ, положитель­ный заряд перемещается внутрь аксона. Таким образом, общая ампли­туда изменения от потенциала покоя (-60..-70 мВ) до максимального значения потенциала при раздражении нерва (+40 мВ) составляет при­мерно 100 мВ. Затем открываются калиевые каналы, начинается выход ионов K из клетки, и потенциал изменяется от +40 до -70 мВ, т. e. до уровня потенциала покоя. Ионные каналы остаются открытыми не­продолжительное время. Вся эта «процедура» называется потенциалом действия и продолжается не более 1 мс (см.: 73, с. 534-535). Ho этого времени достаточно, чтобы ускорить движение нервного тока по про­водникам, по пути вызывая те или иные химические, физические, ген­ные и прочие реакции, превращая «образы» действительности в самые разнообразные энергетические состояния, но сохраняя эквиваленты этих «образов».

Пример показывает, что мозг — не только своеобразная автоном­ная «электростанция», но также и непрерывно действующая «химиче­ская установка», осуществляющая непрерывный химический процесс. Благодаря этому мозг оказывается в состоянии «думать, «мыслить»

круглосуточно, не прерывая свою деятельность ни на секунду, — ни

•

в состоянии бодрствования, ни сна, ни даже забытья.

Этот же пример подсказывает, что работа мозга в значительной степени «сводится к расшифровке информирующих афферентных импульсов и созданию управляющих эфферентных импульсов...».

Эти процессы «лежат в основе высших функций нервной системы — сознания и мышления, эмоций, инстинктов, памяти» (73, с. 531).

Bce превращения вещества мозга происходят главным образом в его клетках благодаря возникновению в нем и в центральной нервной системе нервного тока. Нервный ток имеет в организме животных и человека свои «тракты», которые начинаются или от внешних перифе­рических рецепторов, или от внутренних, идущих от различных орга­нов человека, способных испускать свою электромагнитную импуль- сацию: от сердца, печени, секреторных органов и др. Весь путь от возбуждения до преобразования нервных импульсаций, химических, физических, тепловых и иных материальных реакций организма пред­ставляет собой движение различных видов электрической (нервной, психической) энергии. Каждый этап продвижения нервного тока к преобразованию в сознание поддается и