Михаил Вейсман. Скрытые возможности нашего мозга

 
   Человеческий гипоталамус – это область, контролирующая всю эндокринную систему организма. «Пост» весьма ответственный, поскольку подразумевает управление и температурой тела, и артериальным давлением, и системой свертываемости крови, и секрецией большинства биологически активных веществ. В особенности вырабатываемых в ответ на соответствующие раздражители – поступление пищи в желудок, повышение сахара в крови, необходимость выспаться или немедленно проснуться, чувство голода, насыщения и жажды…
 
   Правильную работу гипоталамуса переоценить сложно. Неправильная же частенько вынуждает человека мучиться всю жизнь от непонятного происхождения сбоев, которые он непрестанно регулирует – а они опять появляются на прежнем месте, словно недолеченный герпес. Врачи в таких случаях только перебирают растерянно страницы карточки, содержащие анамнез заболевания, и пожимают в недоумении плечами. Не было предпосылок к развитию диабета – а сам диабет тем не менее налицо. Не ел человек никогда фаст-фуда – и все же у него гастрит. И так далее: примеров расстройств секреции различных желез в списке современных заболеваний имеется достаточно. А истории болезней, в появлении которых у себя пациент абсолютно не виноват, составляют чуть меньше половины всех случаев заболеваемости в мире.
   «На территории» гипоталамуса расположен еще вышеупомянутый гипофиз. Это – не скопление нервных клеток, а железа. И железа принципиально важная. Среди продуктов секреции гипофиза есть гормоны, отвечающие за рост костей скелета (за рост организма вообще), за половое развитие и созревание, за усвоение веществ из пищи, за свертываемость крови, за беременность и лактацию, за обмен жидкости в организме и проч. В сумме различные ее области продуцируют около 20 различных гормонов – так что, пожалуй, в оценке степени важности здесь сложно будет преувеличить…
   Таламус расположен над гипоталамусом, все в тех же пределах промежуточного мозга. Таламус отвечает не только за передачу импульсов от органов чувств (исключая обоняние), но и за передачу болевых сигналов.
   Вообще, его функции как отдельно взятой области считаются сравнительно простыми – прием сигналов от органов чувств, их фильтрация и передача дальше, в различные области полушарий большого мозга. С другой стороны, неофициально бытует мнение, что экстрасенсорные способности, свойственные определенному числу людей, зависят от степени чувствительности таламуса. Ну, тут ход мысли исследователей очевиден.
 
   Как одному человеку понять другого без слов? Только правильно расшифровав невербальные сигналы, которые, помимо его воли, подает тело собеседника. Умение отметить какую-либо из стандартных реакций у другого зачастую дает таким сверхчувствительным людям козыри от любых обстоятельств. Так можно заметить признаки страха и неуверенности – по расширенным зрачкам, прерывистому дыханию, влажной коже. Так же точно можно заметить, что человек болен, или счастлив, или влюблен… Множество признаков сиюминутного состояния собеседника написано, так сказать, разборчивым почерком – в его глазах, движениях тела, манере говорить, температуре и состоянии его кожных покровов и т. д. Ведь кроме ритма дыхания, мы, по сути, ни одним из остальных процессов в системе нейрогуморальной регуляции не управляем сознательно! А между тем все эти детали у большинства людей одинаковы, достаточно хорошо заметны и несут очевидный смысловой заряд!
   Львиную долю таких сигналов улавливает каждый человек в мире, однако часто они воспринимаются недостаточно разборчиво. Почему? Вероятнее всего, потому, что сам таламус приспособлен их только улавливать, но для их логического, на основе причин и следствий, анализа одних его ресурсов недостаточно. За логику у нас отвечает кора полушарий большого мозга – на то таламус и передает накопленную им информацию именно в ее центры. Больше признаков «подмечает» таламус – точнее и полнее становится анализ, проводимый корой. Как результат, цыганка, не обладающая ровно никакими сверхспособностями, начинает рассказывать человеку как по писаному, что его беспокоит, где болит, каково его семейное и материальное положение… Никакой магии в этом нет – исключительно наблюдательность и согласованная работа различных отделов мозга.
 
   Эпиталамус любопытен не сам по себе, а его основой – железой, называемой эпифизом. Это образование промежуточного мозга регулирует суточный ритм жизни организма. Формально, для исполнения такой функции эпифизу было бы достаточно просто вырабатывать два гормона – серотонин и мелатонин. Из них за повышение сонливости отвечает второй, поэтому в крови человека ночью его всегда особенно много. Серотонин же является не столько бодрящим гормоном, сколько гормоном как бы стабилизирующим. Он стимулирует нервные окончания мозга, побуждая их к активной деятельности и вниманию. И он же регулирует скорость процессов нервных окончаний во всем организме. Оттого, надо понимать, серотонин и называют иногда гормоном счастья. Когда он присутствует в крови в достаточном количестве, человек бодр, спокоен, уверен в себе и уравновешен.
   В то же время очевидно, что выработкой двух почти противоположных гормонов дело здесь ограничиваться не может. Хотя бы потому, что эпифиз должен еще уметь каким-то образом различать, когда и на производство какого из двух гормонов ему следует налечь, не так ли? И эпифиз действительно весьма неплохо ориентируется в текущем для организма времени суток. Если бы это было не так, если бы он работал только по одной, заданной при рождении программе, об успешной смене часовых поясов человеку и мечтать было бы нечего. Допустим, переехавшие в Соединенные Штаты Америки эмигранты из стран Восточной Европы так и работали бы до конца своих дней по ночам, высыпаясь лишь в разгар местного рабочего дня. И не имели бы ни малейшего шанса спустя даже десятки лет после эмиграции перестроить свой биологический график под изменившийся суточный ритм.
 
   А столь удивительной точности в определении времени суток эпифиз обязан своим особым клеткам, которые занимаются выработкой обоих гормонов. Эти клетки называются пинеалоцитами и морфологически (по структуре) очень похожи на клетки кожи, вырабатывающие меланин. Это – известный каждому гормон, который обеспечивает пигментацию кожи под воздействием солнечных лучей. Чем больше меланина в коже, тем быстрее, проще и лучше загорает человек. Кроме того, меланинпродуцирующие клетки во множестве содержатся в сетчатке глаза. Так вот, подобного же рода клетки есть и в ткани эпифиза. Информацию об уровне освещенности им «предоставляет» глазная сетчатка. А уж в соответствии с полученными данными они попеременно вырабатывают серотонин утром и мелатонин (не путать с меланином!) – во второй половине дня. Точнее, первая «смена приоритетов» в пинеалоцитах наступает ориентировочно к двум часам пополудни. А часам к девяти утра происходит вторая, при которой уровень мелатонина снижается до минимума, зато серотонин достигает нормальных дневных значений.
 
   Существование в эпифизе этого интереснейшего, в остальном вовсе для тканей мозга не характерного механизма объяснить сложно. Почему бы ему, в самом деле, не ориентироваться, скажем, на сигналы из самих зрительных центров коры? Ведь туда информация тоже поступает напрямую, по зрительному нерву – так чем она ему недостаточно достоверна? И связь между этой железой (принадлежащей к структуре мозгового ствола) со структурами большого мозга не является односторонней. Так что передача таких сигналов из коры «технически» была бы вполне возможна… Тем не менее эпифиз ориентируется почему-то на собственные данные.
 
   А эта же железа у птиц «поступает» еще оригинальнее. Птичий эпифиз мало того, что выполняет функции навигационного компаса, помогающего пернатым ориентироваться в сторонах света, так он вдобавок различает уровень освещения снаружи прямо сквозь черепную кость! Кроме того, существуют некоторые данные из области эволюции человеческого мозга, позволяющие предположить, что эпифиз не всегда находился внутри окружающих его нынче других разделов. Возможно, что и у человека он ранее был расположен над областью мозжечка – ориентировочно в районе макушки, чуть ближе к затылку. Что, в свою очередь, вызывает прямые ассоциации то ли с концепцией чакр в йоге, то ли с магией «третьего глаза».
 
   Но слишком увлекаться такими воображаемыми аналогиями не стоит.
   Во-первых, фактических, материальных данных о том, что человек вообще эволюционировал, не существует. То есть никакого скелета, принадлежащего точно не обезьяне и точно человеческому предку, до сих пор никто не находил. Промежуточных форм между обезьяной и человеком (равно как и между динозаврами и современной фауной) просто не обнаружено, хотя костей самих динозавров за столько лет откопали уже целую груду…
   Во-вторых, из отсутствия физически доступного для исследования материала следует, что все научные построения в данной области производились виртуально. То есть на основе исключительно предположений ученых и при помощи компьютерного моделирования. А предполагать можно самые разные вещи, вплоть до полной фантастики – тем паче, что компьютер в антропологии ничего не смыслит и на ошибку указать не сможет.
   В-третьих, по поводу расположения и назначения «третьего глаза» различные направления мистики и эзотерики спорят до сих пор. Кто-то готов клясться головой, будто сей загадочный орган, отвечающий за дар прорицания, находится посередине лба, над линией бровей и четко промеж них. А кому-то он видится действительно расположенным на макушке, в области родничка – точки начала роста волосяного покрова головы. Только йога определилась в вопросе сразу и навсегда: на макушке расположена чакра сахасрара (название приблизительно переводится как «лотос с тысячей лепестков»), которая обеспечивает связь человеческой души с энергетическими потоками Вселенной. Значение этой чакры связано с чистым сознанием космоса и просветлением…
   И вообще, не следует забывать, что нынче в этом месте у человека находится мозжечок. Был ли эпифиз когда-либо «третьим глазом» или нет, современное его назначение носит совершенно другой характер. Но от этого не менее важный для организма. Как уже было отмечено ранее, способность группки полупрозрачных клеток вырасти за девять месяцев до размеров трехкилограммового здорового младенца – это чудо не худшее, чем превращение ломтя хлеба в стакан водки. Все зависит исключительно от точки зрения на вопрос.
 
   Таким образом, если говорить о мозговом стволе в целом, он выполняет несколько важнейших функций, отличных от таковых у мозжечка. Первая – это снабжение головного мозга необходимой ему в весьма немалых количествах энергией из глюкозы, присутствующей в крови. Вторая состоит в самом непосредственном участии, которое принимают его структуры в вопросах нейрогуморальной регуляции организма. Как-никак от решений, которые принимает мозговой ствол, зависит, сколько и как будет спать его обладатель, будет ли он есть с аппетитом или вяло, возникнут ли у него тромбы в сосудах и будет ли ему жарко аль холодно. А это, согласимся, заслуживает определенного признания!

Большой мозг человека: чего там только нет!

   ^{Рис. 3. Большой мозг и другие важные составляющие тайны}
   И наконец, самый заметный, высокоразвитый и крупный отдел центральной нервной системы. Сложно даже сразу сказать, что именно делает его таким запоминающимся. То ли это выдающиеся (по сравнению с остальными частями, конечно) размеры, то ли необычный и причудливый рисунок извилин, избороздивший его поверхность. Во всяком случае, благодаря этой относительной известности, сообщение о том, что большой мозг человека состоит из правого и левого полушарий, новостью ни для кого не является. Соединены они между собой мозолистым телом — скоплением нервных волокон аксонов.
 
   К слову, их число в мозолистом теле достигает числа в 200 000 000. Надо полагать, речь идет о приблизительной цифре – какая ж аппаратура сможет со стопроцентной гарантией поручиться за точность подсчетов подобных величин!
 
   Но интереснее всего в структуре мозолистого тела то, что большинство аксонов, его образующих, связывает определенные участки одного полушария с парными им в другом полушарии. То есть расположены эти связки поперечно. Однако большинство – это еще не все, и среди них немало таких, которые пролегают также вдоль мозолистого тела, связывая между собой области с совершенно разной «специализацией». Эти волокна называются ассоциативными и задействуются, когда поступающая в мозг информация неоднородна и подлежит обработке сразу несколькими его отделами.
   Львиную долю массы полушарий составляет белое вещество. Часто можно встретить мнение, будто бы полушария сплошь состоят из него, а слоем серого вещества они покрыты только сверху. На самом деле это не совсем так. Внутри тела полушарий тоже присутствуют скопления клеток серого вещества, представленные небольшими, но видимыми без микроскопа группками. Разница же между белым и серым веществом состоит в том, что первое образовано в основном аксонами, а второе – дендритами нейронов.
 
   Напомним, что слово «нейрон» обозначает тип клетки. В данном случае нервной. А у нервной клетки есть (и это отличает ее от большинства других клеток) отростки, которые бывают двух видов.
   Первый вид – неразветвленные отростки, покрытые оболочкой из белка миелина, который и придает им белый цвет. Отростки такого вида передают сигнал от «своей» клетки к соседним клеткам или их отросткам. И называются они аксонами.
   Другой вид – это дендриты, получившие свое название из-за множества добавочных двусторонних ответвлений на своем стволе. Они похожи на ветку дерева, миелиновой оболочки не имеют и предназначены для передачи сигналов извне к телу «своей» клетки.
   У каждого нейрона может быть только один аксон – распространитель информации. Зато дендритов, напротив, сколько угодно. Вот поэтому ткани мозга разделяются на белые и серые в зависимости от того, в клетках какой из них больше тех или иных видов отростков. Сами же клетки и там, и там – одинаковы.
 
   В то же время белое и серое вещество различаются своим назначением. Мышление как процесс сосредоточено полностью в коре головного мозга – то есть в сером веществе. Аксоны же белого вещества образуют сложную сеть своего рода проводов. Эти провода связывают различные участки коры как с остальными отделами центральной нервной системы (включая, разумеется, спинной мозг), так и между собой.
 
   Есть вероятность, что такое представление науки об исполняемой белым веществом роли со временем покажется ей же чересчур упрощенным. Однако на данный момент случаев осуществления белым веществом каких-либо более сложных «обязанностей» ученым зафиксировать не удалось.
 
   Кроме белого вещества, полушария образованы еще и полостями желудочков головного мозга. Всего их насчитывается четыре. Один (то есть третий) расположен в виде небольшой полости между таламусом и гипоталамусом, другой (четвертый) – это продольная полость, как бы зажатая между продолговатым и задним мозгом. Находится она ниже мозжечка. А первый и второй составляют, собственно, внутреннее пространство обоих полушарий. Они парные и самые крупные изо всех.
   Желудочки заполнены спинномозговой жидкостью. А биологическое назначение столь странной жидкой основы, на которой покоится сама мозговая ткань обоих цветов, состоит в амортизации – причем в самом прямом смысле слова. Человек ведь существо подвижное. И при каждом его движении заключенный, подобно желтку, в более просторную, чем он сам, скорлупу черепа мозг подвергается толчкам, встряхиванию, смещению в самых различных направлениях. Как и желток в яйце, он соединен с черепом не настолько прочными связями, чтобы противостоять решительно всем таким переменам траектории. У яйца для этого есть белковые эластичные канатики, а у мозга – только несколько общих для него и черепных костей мест входа нервов и сосудов. И естественно, серповидные выросты – гребни, разделяющие его части…
   Но ничем больше мозг с черепом не связан, поэтому сотрясение его заработать сравнительно несложно – достаточно удариться совсем легонько, но просто неудачно. Обычное же встряхивание – от ходьбы, прыжков, бега или откровенно акробатических трюков – мозг практически не ощущает. Однако происходит это не само по себе, а благодаря многоступенчатой системе амортизации.
   Первая ступень образована S-образным изгибом позвоночника в районе поясницы. Эта особенность вообще сглаживает походку человека и очень облегчает «условия эксплуатации» всех органов туловища – от легких до брюшной полости и малого таза.
   На пути же от ступней непосредственно к мозгу существует еще одна амортизирующая «прокладка» – шея. Ее изгиб не так основателен, как поясничный, однако он тоже существует, что легко заметить, присмотревшись к выступающему седьмому (на уровне плеч) позвонку…
   Третий амортизирующий барьер образован системой обширных и помельче полостей внутри самого черепа, которые заполнены ликвором под сравнительно постоянным давлением. Все желудочки сообщаются между собой и спинным мозгом посредством связующих канальцев, что способствует выравниванию давления жидкости в различных частях «жидкой подушки». А при сотрясении мозга происходит одно из двух.
 
   Первый сценарий: удар был достаточно силен, чтобы сотрясти эту конструкцию, что называется, до самого основания и вызвать отказ сразу нескольких защитных механизмов. И второй: он пришелся в неудачное место – то есть по одной из тех осей движения, по которым мозг смещается особенно легко. Либо, как вариант, его направление совпало с направлением циркуляции спинномозговой жидкости по желудочкам, что и вызвало резкий ее наплыв из одной полости в другую. Но в абсолютном большинстве эпизодов со встряхиванием содержимого черепной коробки факт его взвешенности в жидкостях, которыми заполнено пространство черепа, позволяет свести повреждения тканей самого мозга к минимальным.
 
   Оболочек у головного мозга, вопреки расхожему мнению, не одна, образованная серым веществом, а три. Без учета самой кости, разумеется. Первая составляет одновременно и надкостницу черепных костей, однако связана она с ними не особенно прочно. Самая прочная эта взаимосвязь – у основания черепа, где надкостница сращена с костью целым набором проникающих в щели костей выростов.
 
   С другой своей стороны та же самая оболочка и тем же методом проникает во все основные «водоразделы» между частями головного мозга. Тем самым она дополнительно фиксирует их отдельно друг от друга: правое полушарие большого мозга и мозжечка от левого полушария, а также весь большой мозг – от мозжечка. Эти разделители – выросты на внутренней поверхности надкостницы называются серпами.
 
   Следующая оболочка мозга называется паутинной, или, пользуясь классической латынью, арахноидальной. Она образована тонким слоем уплощенных клеток и не содержит сосудов. Пространство между нею и предыдущей, твердой, оболочкой называется субдуральным. Заполнено оно особым, не имеющим аналогов в организме, видом жидкости.
   Следующая, третья по счету, оболочка, сплетена из сплошных сосудов. Она-то и выполняет функции снабжения кровью и питательными веществами всего вещества мозга. И выполняет, нужно сказать, почти всегда в «авральном» режиме. Объясняется это тем, что мозг в процессе работы поглощает 20 % от всего кислорода, который требуется организму. То есть изо всех органов тела головной мозг является абсолютным чемпионом по потреблению кислорода. И его нехватка сказывается на качестве работы этого органа быстрее всего.
 
   Убедиться в данном факте лично может каждый человек, и для этого вовсе не обязательно лезть в петлю. Среднестатистическому жителю крупного города достаточно бывает, к примеру, съездить на выходные в сосновый бор. Всего пара-тройка часов, проведенных среди дурманящих ароматов коры и хвои, – и у горожанина, привычного дышать углекислотой да выхлопными парами, начинается мигрень. И она появляется вовсе не от усталости после переезда – нет.
   Малоприятными головными болями туристы обязаны деревьям, которые своей листвой постоянно очищают и обогащают кислородом воздух лесополосы. Привычный к одной, более-менее постоянной, степени насыщения крови кислородом, мозг горожанина не способен мгновенно перестроиться под новый, более интенсивный темп. Крови он «прокачивает» столько же, сколько и всегда, поскольку потребляет оттуда не только воздух. Следовательно, приостановить или замедлить ее циркуляцию он не может, и воздуха вместе с нею бывает вынужден поглотить в несколько раз больше обычного. К счастью, мигрень чаще всего проходит уже к концу первого дня.
   Возможности мозга по количеству «съедаемого» O₂ поистине безграничны, потому к хорошему снабжению он привыкает быстро. Самую же сложную в этом плане задачу перед ним ставят именно хвойные леса. Особенно в дождливую погоду. Увеличение электромагнитного напряжения в атмосфере во время грозы заставляет некоторые молекулы кислорода распадаться на отдельные атомы. Эти атомы нередко оседают на кончиках сосновых игл, так как иглы обладают собственным, противоположным статическим зарядом. И когда где-нибудь неподалеку «объявляется» целая кислородная молекула O₂, свободные атомы на кончиках игл присоединяются к ней, образуя молекулу озона O. Такие процессы происходят в атмосфере Земли повсеместно и по разным причинам, однако в хвойных лесах – чаще и активнее всего…
 
   Ну а между сосудистой и паутинной оболочками тоже пролегает небольшой зазор, именуемый субарахноидальным пространством. Там циркулирует уже спинномозговая жидкость. Обе эти мягкие оболочки в тандеме образуют первый защитный барьер головного мозга: проникшая в спинномозговую жидкость инфекция тут же уничтожается весьма активными в этом плане клетками паутинной оболочки. Причем ограждают ткани мозга от остальной среды организма не одни они. Абсолютно все разделы центральной нервной системы человеческого тела, включая не только головной, но и спинной мозг, снабжены своеобразной, полностью автономной «полосой препятствий». Полоса эта называется гематоэнцефалическим барьером, и она ограждает нервные ткани от ненужных или мешающих их нормальной работе воздействий извне.

Уникальная система самозащиты или причина неизлечимости заболеваний?
или Что такое гематоэнцефалический барьер головного мозга?

   Мешать нейронам полноценно функционировать способны не только вирусы или инфекция. Они-то всем тканям, а не одним нейронам наносят непоправимый ущерб. Потому на данный момент известен лишь один тип тканей, развитию которых они, в известном смысле, способствуют. Правда, речь идет о тканях злокачественных, так что от подобной «помощи» лучше все-таки отказаться…
   Бактерии, имеющие свойство атаковать клетки крови, проникни они в мозг – что в головной, что в спинной, – могут натворить немало бед. Хорошо, если круг последствий ограничится каким-нибудь хроническим нистагмом (хаотичное, неподконтрольное движение глазных белков) или мышечными судорогами!
 
   Они хотя бы совместимы с жизнью, как и эпилепсия. Да и купировать большинство таких проявлений сейчас возможно благодаря высокому развитию фармацевтической промышленности. Миорелаксанты здесь приходятся очень кстати и обычно демонстрируют себя с наилучшей стороны.
 
   А если разобьет паралич или нарушится легочная моторика?.. Тем более когда за «агрессором» еще и откроют «сезон охоты» агенты иммунной системы – лейкоциты и Т-киллеры? Даже при условии совершенно правильной их работы, без учета возможных (и встречающихся в нашем мире все чаще) аутоиммунных реакций? Если подумать, выходит, что допускать, чтобы они устраивали себе «охотничьи угодья» прямо в мозгу, и впрямь нельзя!
 
   Вот почему клеткам иммунитета, как и инфекциям любого рода, путь в ткани головного и спинного мозга заказан. Кроме того, гематоэнцефалический барьер защищает нервные ткани от токсинов и продуктов распада, содержащихся в крови. Фактически он не «подпускает» к центральной нервной системе ничего лишнего, способного нарушить постоянство ее внутренней среды. И следовательно, расстроить ее налаженную работу.
   Одновременно он отражает абсолютное большинство внешних атак на эту среду. А все это в совокупности обеспечивает определенную его независимость от состояния иммунитета и множества других процессов в организме.