Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
ММА им. И.М. Сеченова
Координация и регуляция у животных 313
ЗРЕНИЕ. Первичная зрительная зона в затылочной доле воспринимает информацию, идущую от глаз. Поражение этой области приводит к слепоте даже при совершенно здоровых глазах и отходящих от них нервах. Зато патология ассоциативных зрительных зон, не влияя на восприятие, нарушает интерпретацию зрительных образов. Например, человек перестает узнавать знакомых, потому что не работает программа распознавания лиц (прозопагнозия). Различные ассоциативные участки затылочной доли отвечают за анализ таких параметров, как цвет, движение, объемность (глубина), общая форма и отдельные детали (углы, края) объектов.
Мозолистое тело
Большие полушария связаны друг с другом толстой перемычкой, состоящей из аксонов и называемой мозолистым телом. Понять функции этой структуры позволили опыты с ее перерезкой, впервые проведенные в пятидесятых годах Роджером Сперри (Roger Sperry; Чикагский университет) на кошках. Поначалу он был весьма удивлен, обнаружив, что перенесшие такую операцию животные вели себя совершенно нормально. Позднее он показал, что каждое полушарие работает совершенно независимо друг от друга, т. е. применительно к людям, правая рука не знает, что делает левая. Сперри продолжил эксперименты на людях. Целью операции в данном случае была попытка борьбы с так называемыми большими эпилептическими припадками — тяжелыми судорогами с потерей сознания, которые повторяются иногда почти каждые полчаса. Сперри надеялся, перерезав мозолистое тело, удержать аномальное возбуждение мозга в пределах одного полушария. Он добился успеха — расщепление мозга снижало тяжесть и частоту припадков, а пациенты в промежутках между ними казались нормальными. Однако, как и в опытах на кошках, Сперри продемонстрировал, что и в данном случае связь между полушариями отсутствует. Один из его экспериментов описан на рис. 17.29. Дальнейшие опыты подтвердили функциональную асимметрию полушарий и локализацию речевой зоны в левом из них.
Внимательное наблюдение за людьми с расщепленным мозгом позволяет заметить слабые аномалии в их поведении. Поскольку левое полушарие у человека, как правило, доминантное, их левая сторона тела (контролируемая правым
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
314 Глава 17
Левое полушарие
Испытуемому завязывают глаза.
Экспериментатор кладет ему в левую руку один из объектов (его нельзя называть, иначе сигнал из правого уха попадет в левое полушарие).
Левая кисть посылает нервные импульсы в правое полушарие.
полушарие распознает объект как расческу.
Экспериментатор просит испытуемого выбрать левой рукой данный объект из нескольких предложенных.
Правое полушарие
Испытуемый справляется с задачей.
Экспериментатор просит испытуемого сделать то же самое правой рукой (т. е. управляемой левым полушарием).
Испытуемый не справляется.
Экспериментатор просит испытуемого сказать, что за объект был в его руке.
Испытуемый не справляется.
Таким образом за речь отвечает только левое полушарие (там находится ее центр).
Рис. 17.29. Эксперимент по изучению влияния на человека перерезания мозолистого тела.
полушарием) редко демонстрирует спонтанную активность. Пациент обычно не реагирует и на стимуляцию этой стороны. Один больной говорил, что, когда он (его левое полушарие) пытается читать книгу, левая рука сбрасывает ее на пол. Эта рука контролируется правым полушарием, которое, не участвуя в чтении (речь — левополу-шарная функция), по-видимому, дает команду убрать «скучный» раздражитель.
Много ли можно узнать о нашем нормальном поведении, изучая пациентов с расщепленным мозгом, — вопрос спорный. Их описанные выше проблемы не касаются людей с интактным мозолистым телом. Информация передается по нему
из одного полушария в другое, и они координирован™ решают поставленные задачи. Однако роль мозолистого тела ставит интересные вопросы, связанные с нашей самоидентификацией, т. е. восприятием себя как личности, особенно в ситуациях, когда у одного человека складывается «неоднозначное» мнение относительно необходимости какого-либо действия.
17.3. Эволюция нервной системы
Изучение эволюционной истории животного мира свидетельствует о постепенном усложнении нервной системы в раду от кишечнополостных до млекопитающих.
17.3.1. Кишечнополостные
Появление многоклеточной организации у кишечнополостных (книдарий) привело к пространственному разделению восприятия сигнала от реакции на него, т. е. рецептора от эффектора. Однако возникновение многоклеточное™ сопровождалось образованием специализированных нервных клеток, связывающих рецептор и эффектор. Нервная система примитивных книдарий, например гидры (Hydra), представлена нервной сетью, или сплетением, состоящим из одного слоя нейронов. Многочисленные короткие отростки нейронов соединяются друг с другом, образуя сеть, пронизывающую все тело животного. Импульсы распространяются по ней во всех направлениях, причем в каждом синапсе часть импульсов затухает; эти затухающие импульсы используются для активации синапсов, чтобы через них могли проходить следующие импульсы (процесс, называемый облегчением). Это — декрементное (угасающее) проведение. Передача нервных сигналов у таких организмов осуществляется медленно в связи с обилием синапсов на их пути и ограничена в пространстве, поскольку с удалением от места раздражения импульсы постепенно затухают. Такая система обеспечивает местные регікции, например движение щупалец, но от нее мало пользы всему организму в целом, если только стимуляция не будет интенсивной или продолжительной. У большинства книдарий, например у сцифомедуз и у актиний, кроме нервной сети, имеется система биполярных нейронов, образующих так называемые пути сквозного проведения, по которым импульсы распространяются быстро на значитель-
