Мозг состоит из двух основных видов тканей, которые называются серым веществом и белым веществом. Серое вещество состоит из нервных клеток, а белое вещество — из нервных волокон (отростков, соединяющих нервные клетки). В отличие от большинства других клеток тела нервные клетки не восстанавливаются и не воспроизводятся. Считается, что каждый человек рождается с полным комплектом этих нервных клеток, который остается у него на всю жизнь. В период детства они растут, но их количество не увеличивается.[38] Если клетки умирают, то умирают и нервные волокна, и наоборот. Волокна соединяют нервные клетки между собой, а также соединяют мозг со всеми частями тела. Они могут достигать пятидесяти сантиметров в длину. По примерной оценке, имеется около двухсот миллионов входящих и исходящих волокон, связывающих мозг с остальным телом.
Ниже приводится краткое описание основных функциональных отделов мозга.
Мозжечок представляет собой образование размером с кулак, расположенное в задней нижней части мозга позади верхушки позвоночника. Мозжечок отвечает за поддержание мышечного тона всего тела. Он посылает непрерывный поток импульсов в двигательные нервы и таким образом поддерживает мышцы в надлежащем состоянии частичного сокращения. Кроме того, мозжечок координирует движения мышц и согласовывает сложные мышечные действия. Весь этот процесс происходит автоматически.[39]
Таламус находится в средней части мозга. Он представляет собой релейную, или передаточную, станцию, направляющую потоки информации в высшие центры мозга после отсортировки нежелательных данных. Кроме того, это область, где так называемые протопатические ощущения достигают порога сознательного восприятия. Протопатические ощущения — это инстинктивные сигналы, указывающие на боль, удовольствие и т.п. в различных частях тела, безотносительно к их важности, смыслу и т.д. Другие, более избирательные ощущения, называются эпикритическими; пройдя через таламус, они сознательно воспринимаются в новой коре.
На верхушке позвоночника располагается гипоталамус, непосредственно связанный с таламусом; он составляет часть лимбической системы и отвечает за наши эмоциональные состояния и реакции. Это центр, который создает эмоциональные реакции счастья, несчастья, гнева и т.п. Его нередко тормозят более высокие центры мозга, так что человек подавляет эмоциональные реакции. Мозговые центры вознаграждения (удовольствия) и наказания (боли) также находятся в гипоталамусе. Интересно отметить, что центр удовольствия заметно больше центра боли. Кроме того, гипоталамус является главным управляющим центром симпатической и парасимпатической нервных систем. Эти две системы связаны с управлением и активацией всех органов тела, от сердца до глаз и от кожи до органов дыхания.
Вдобавок, в гипоталамусе находится центр бодрствования, состоящий из симпатических нервов, и центр сна, состоящий из парасимпатических нервов. Поэтому гипоталамус составляет очень важную часть мозга.[40]
К числу других частей мозга относятся центральная борозда, теменная доля и затылочная доля, где осуществляется большинство функций, связанных с восприятием и интерпретацией кожных ощущений — прикосновения, температуры и давления, слуховых и зрительных сигналов, движений глаз, обонятельных и вкусовых сигналов, речи и т.п.[41]
Хорошо известная область мозга, именуемая фронтальной (передней) долей, располагается за лбом. Именно этот центр яснее всего отличает человека от животных. Это часть мозга, отвечающая за такие качества, как честность, порядочность, мораль, справедливость, благоразумие, дружбу и многие другие чисто человеческие характеристики. Это так называемая молчащая область мозга, которая определяет природу отдельного человека. Повреждение или неадекватное функционирование этой области может сделать человека беспечным, подавленным, испуганным, вызвать у него умственное расстройство или утрату всякого ощущения ценностей. Это — центр личности. Считается также, что это инструмент или центр извлечения воспоминаний ума; это показывает тот факт, что электрическая или нервная стимуляция этой области вызывает вспоминание прошлого опыта, хорошего и плохого. Эта часть мозга действует как коммутатор ума.[42]
Нервная система представляет собой продолжение мозга, хотя мозг тоже может считаться частью нервной системы — все зависит от определения. Мозг сообщается со всем остальным телом через нервы позвоночника и множество других нервов вне позвоночника. Мозг подобен телефонной станции, а нервы — тысячам телефонных линий, соединяющих телефонную станцию с отдельными телефонными аппаратами. К мозгу и от мозга движутся бесчисленные сигналы, поддерживая прямую связь между ним и всеми мышцами, органами и частями тела. Большинство этих сигналов не достигают уровня сознательного восприятия.
Существуют две основные группы нервов. Одна из них — сенсорные нервы, которые передают в мозг информацию о внешней среде и физическом состоянии тела — боли, температуре и т.п. Для каждого вида чувственного восприятия требуется специальный рецептор. Ощущения, связанные с болью, удовольствием и осязанием, зависят от особых сенсоров; последние не могут воспринимать другие ощущения. Во всем теле имеются тысячи этих различных сенсоров. Нервные импульсы от этих датчиков движутся к мозгу по специальным нервным путям, откуда они перенаправляются в отдельные центры мозга, специализирующиеся на ощущениях того или иного типа. Затем они интерпретируются в соответствии с прошлым опытом.
Вторая группа называется моторными (двигательными) нервами. Они вступают в игру, когда в ответ на интерпретацию нервных импульсов, поступающих по сенсорным нервам, требуется то или иное действие. Двигательные нервы передают от мозга ясные команды мышцам, приказывая им двигаться определенным образом. Возьмем такой пример. Допустим, вы читаете книгу. Ваш взгляд привлекает нечто интересное. Сенсорная информация передается в мозг. Мозг реагирует на нее, посылая ряд команд мышцам пальцев, рук и предплечий, приказывая им переворачивать страницы книги в поисках дополнительной информации. Сенсорные и двигательные нервы действуют как постоянная система обратной связи.
Такая же обратная связь действует в случае нервов, передающих ощущения запаха и вкуса от рецепторов, находящихся в носу и во рту. Если мы пробуем какую-либо пищу, то сразу же знаем, нравится она нам или нет. Вкусовые сосочки на языке представляют собой чувствительные рецепторы, которые немедленно посылают сообщение в мозг; в результате мы знаем, продолжать ли нам есть или нет. Точно так же действует приятный запах хорошо приготовленной пищи. Оба эти вида ощущений не только позволяют наслаждаться пищей, но и заставляют пищеварительные органы готовиться к перевариванию пищи.
Именно нервная система позволяет мозгу получать информацию от глаз. В каждом глазу имеются миллионы маленьких рецепторов, которые чувствительны к свету; они обнаруживают и разные цвета. Когда глаза на что-нибудь смотрят, на экране из этих рецепторов (сетчатке), находящемся на задней стенке глаза, формируется картинка или образ. Сенсоры передают сообщения мозгу, который их интерпретирует. Таким образом, у человека создается зрительное представление об объекте.[43]
38
В настоящее время это мнение подвергается пересмотру. В частности, уже показано, что отростки нервных клеток, именуемые дендритами, растут и усложняются в течение всей жизни человека, образуя новые связи. Этот процесс непосредственно связан с обучением. Следует также добавить, что белое вещество, в основном, состоит не из отростков нервных клеток, а из покрывающих их оболочкой глиальных (т.н. шванновских) клеток. От наличия этих клеток зависит скорость проведения сигналов в нервных волокнах. У новорожденного младенца почти нет таких клеток — они рас-гут в период детства. Кстати, именно с разрушением шванновских клеток связано такое тяжелое заболевание, как рассеянный (множественный) склероз.
39
Ученые говорят, что мозжечок отвечает за координацию
40
В дополнение ко всему сказанному, гипоталамус является
41
Здесь необходима поправка: речь интерпретируется не в теменной или затылочной, а в левой височной доле мозга (т.н. зона Брока).
42
Этот абзац отражает, скорее, точку зрения йоги, а не современной науки. Лобная доля (точнее, лобные доли — это парный орган) действительно связаны с мышлением, памятью и волей. Рассечение мозолистого тела в области лобных долей (фронтальная лоботомия) делает человека неспособным к стратегическому мышлению и принятию решений, но не приводит к умственному расстройству. Со страхом и депрессией (а также с агрессией) связан другой орган, также расположенный в передней части мозга, — миндалина.
43
В сетчатке находятся не только рецепторы (палочки и колбочки), но и особые нервные структуры, управляющие чувствительностью этих рецепторов. Нервные импульсы идут не только от сетчатки к мозгу, но и от мозга к сетчатке. Мозг (точнее, программа зрительного восприятия) указывает глазу,