О природе живого: механизмы и смысл - Ичас М.
ISBN 5-03-002805-6
Скачать (прямая ссылка):
Произвольные и непроизвольные движения
Двигательные центры были локализованы путем электростимуляции участков двигательной коры у оперируемых больных и регистрации происходящих при этом мышечных сокращений. Таким больным, находившимся только под местной аиестёзией, подобные сокращения казались непроизвольными, вроде коленного рефлекса,
Но путем локальной стимуляции других областей мозга можно вызвать такие сокращения мышц, которые приводят к движениям, считающимся “произвольными”, и это представляет определенный философский интерес. Так, очень слабый электрический стимул, воздействующий на определенный участок мозга, может заставить испытуемого поднять руку. Для экспериментатора это движение будет казаться вынужденным, однако испытуемый будет настаивать, что оно было полностью произвольным: он “захотел” и поднял руку. Очевидно, активность в подвергшейся раздражению области интерпретируется как “принятие решения”. Значит, каковы бы ни были философские и теологические суждения относительно свободы воли (и, следовательно, моральной и всякой другой ответственности), их невозможно поддерживать на том лишь основании, что наше “ощущение свободы” якобы доказывает
Рис. 21-9. Богомол — хищное насекомое.
наличие свободной воли. Наша воля, может быть, и свободна (что бы под этим ни подразумевалось), но в защиту этого положения нам следует выдвигать более веские аргументы.
Координация двигательных центров
Работа двигательных центров не может сводиться к простому принципу “один входной сигнал — одно мышечное сокращение”, так как сокращения различных мышц должны быть согласованными. Для этого выходные сигналы от различных двигательных центров поступают не только к мышцам, но и к другим двигательным центрам. Приказы о сокращении отдаются не просто отдельным мышцам, а группам мышц, причем в определенной последовательности, в результате чего осуществляется сложная серия реакций, составляющих некую форму поведения.
Хороший пример такого рода поведения демонстрируют насекомые богомолы, являющиеся, несмотря на свою смиренную позу, необычайно свирепыми животными, в особенности самки (рис. 21-9). В нервной цепочке самца имеется нейронная сеть, необходимая для последовательного осуществления ряда движений пр# спаривании, причем ее активность тормозится мозговым центром. После обезглавливания животного торможение устраняется, и это ведет к запуску всей серии копуляторных движений. Это случается не так уж редко: во время копуляции самка, обладающая большими размерами и' силой, может откусить и съесть голову самца. Это нисколько не мешает спариванию, а даже, напротив, способствует ему. Для самца потеря тоже невелика, так как после спаривания он в любом случае будет съеден самкой.
В качестве более знакомого примера упорядоченного поведения можно привести ходьбу человека, которая представляет со-
бой очень сложный вид активности. Она требует сокращения одних мышц и расслабления других в определенной, но в деталях не слишком строгой последовательности. Возможность вариаций нужна потому, что нам приходится ходить не только по гладкому тротуару, а иной раз и по узкой доске, и по крутому, усыпанному камнями склону. Координацию мышечных сокращений и расслаблений осуществляет центральная нервная система, которая получает информацию от самих мышц, от рецепторов гравитации и от глаз, сообщающих о положении тела и состоянии поверхности под ногами. Если кто-либо усомнится в том, что для ходьбы необходима сложная деятельность нервной системы, достаточно будет посмотреть, как передвигаются люди с неврологическими расстройствами, будь то результат заболевания, травмы или инсульта. В наш технократический век есть и другая, лучшая возможность оценить всю сложность проблемы, например при попытках сконструировать механическую руку, действиями которой управляли бы сенсорные сигналы от самой этой руки. Хотя подобное устройство принесло бы неоценимую пользу в ситуациях, когда доступ к какому-то объекту затруднен или опасен для человека, никому еще не удалось создать удовлетворительный аналог человеческой руки.
Глава 22
Еще о работе головного мозга
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ. Среди важнейших функций мозга — способность к переработке сенсорных данных, способность к категоризации (и тем самым к формированию общих понятий) и память.
Самое сложное и тонкое из всех чувств — зрение. Вначале изображение проецируется на сетчатку глаза и воздействует на отдельные светочувствительные клетки сетчатки. В результате оно преобразуется из непрерывного в точечное, наподобие того, которое создается на телеэкране. Сама по себе, однако, эта точечная мозаика ничего не значит, если не проанализировать взаимоотношения между точками. Это делают специальные детекторы — нейроны, реагирующие лишь на строго определенные комбинации сигналов, которые соответствуют, например, изогнутому краю, прямой линии, какому-либо движению, адету и т. п. Сигналы от этих детекторов в свою очередь передаются на другие уровни в глубине мозга. На каждом уровне сигналы вновь анализируются в поисках разного рода признаков, причем анализ становится все более абстрактным: вначале выявляются элементарные признаки, затем сочетания таких признаков и т. д. Окончательный анализ воссоздает ту видимую картину, которую мы осознаём.
