Чтобы реализовался ориентировочный рефлекс, анализ сенсорной информации ведет верхняя часть среднего мозга – четверохолмие.
Для реализации поискового поведения и сбора информации «в новом месте» очень важна старая кора (прежде всего гиппокамп). Результаты манипуляции с предметами оценивает так называемая поясная извилина – область новой коры больших полушарий, которая относится к лимбической доле и находится на внутренней поверхности полушарий над мозолистым телом. Поясная извилина очень важна для оценки результатов любого поведения, а также для генерации эмоций, связанных с успехом либо неудачей поведения.
В конце главы мы обсудим те проявления любопытства, которые характерны только для человека и связаны с речевой сферой. Ведь наш мозг так устроен, что положительные эмоции нам приносят не только манипуляции с предметами, но «манипуляции» со словами – от шуток и каламбуров до высших проявлений творчества.
Ориентировочный рефлекс
Посмотрите на рисунок среднего мозга в поперечном срезе (рис. 3.1, вверху). В его верхней части расположены холмики четверохолмия (1), которые являются древними зрительными и слуховыми центрами. Сюда непрерывно приходят сигналы от сетчатки и внутреннего уха, и нейроны четверохолмия сравнивают поток, который сейчас есть, с тем, который был, например, 0,2–0,3 секунды тому назад. Если произошло некоторое изменение, тогда запускается уже упомянутый ориентировочный рефлекс. Он заключается в повороте глаз, головы и, если нужно, всего тела в сторону нового сигнала. Чтобы это сделать, четверохолмие передает информацию на глазодвигательные центры (2) и мотонейроны, управляющие мышцами шеи туловища.
Рис. 3.1. Вверху: поперечный срез через средний мозг человека. Обозначения: 1 – четверохолмие; 2 – глазодвигательные центры; 3 – покрышка среднего мозга, а также схема нейронной сети, реагирующей на появление нового стимула. Внизу: ДН – нейрон-детектор новизны, ТИ – тормозный интернейрон
У позвоночных с каждым глазом связано целых шесть мышц, которые должны очень слаженно работать, вращая глаз, в том числе для того, чтобы реализовалось исследовательское поведение. Пять из шести глазодвигательных мышц управляются мотонейронами, расположенными в нижней части среднего мозга, и лишь шестая – мотонейронами моста. Кроме того, сигнал из четверохолмия уходит на область, которая называется вентральная покрышка, или просто покрышка среднего мозга (3). Это очень важная зона, здесь находятся нервные клетки, которые отвечают за положительные эмоции, возникающие во время восприятия новизны.
Увидеть, услышать, каким-то иным образом ощутить что-то новое – важно, интересно и позитивно для организма. Центр этого позитива – вентральная покрышка, и аксоны ее нейронов поднимаются в большие полушария – как в кору, так и в базальные ганглии.
Медиатором при этом является дофамин – главнейшая молекула, отвечающая за наши положительные эмоции.
Ориентировочный рефлекс – самый древний вариант любопытства. Если вы подойдете к аквариуму и постучите по стеклу, то у рыбок тоже глаза повернутся, и они посмотрят, в чем дело. Если кто-то из идущих сзади вас по улице шумно споткнется, вы обязательно повернетесь и посмотрите, что случилось. И сделаете это раньше, чем осознаете шум. Ориентировочный рефлекс запускается с уровня, который не очень подчиняется большим полушариям. С помощью осознанного контроля его порой непросто блокировать, сохраняя «невозмутимость» в ситуациях, когда вокруг происходит что-то интересное, важное, необычное.
Четверохолмие состоит их пары верхних и пары нижних холмиков. Верхние холмики – самый древний зрительный центр нашего мозга, сюда приходит информация от сетчатки, а нижние, соответственно, самый древний слуховой центр. Эти центры не анализируют детально зрительные и слуховые сигналы, а просто сравнивают то, что было совсем недавно, с тем, что сейчас воздействует на организм. Если фиксируется изменение, тогда и запускается ориентировочный рефлекс. Кроме зрительных и слуховых сигналов, сюда, в четверохолмие, приходят и другие сенсорные сигналы. Например, кожная чувствительность: если кто-то вас потрогает за плечо, вы повернете глаза и голову, пытаясь понять, что случилось. Или, например, когда появляется новый запах, человек начинает крутить головой, для того чтобы собрать больше информации.