Каковы же те механизмы мозга, которые лежат в основе его возможностей и ограничений? Результаты диагностической электрической стимуляции преимущественно височной коры при операции по поводу удаления эпилептогенных очагов (Penfield, Jasper, 1954), стимуляций глубоких структур мозга через вживленные электроды (Sem-Jacobsen, 1968; Смирнов, 1976) и при одномоментных стереотаксических операциях (Hassler et al., 1960, 1965, и др.) существенно дополнили материалы о структурно-функциональной организации мозга человека, базировавшиеся до последнего времени на данных более массивных воздействий на мозг, вызываемых опухолями, травмами и сосудистыми поражениями (известные клинико-анатомические сопоставления и современная нейропсихология). Эти данные приведены во многих, в том числе указанных выше монографиях и обзорах. Детальное изучение структурно-функциональной организации мозга при паркинсонизме позволило В. М. Смирнову открыть новое направление неврологии – стереотаксическую неврологию. Электрическое раздражение мозга выявило различные реакции разных зон мозга, что позволило использовать эти результаты для уточнения места расположения электрода в связи с индивидуальными вариациями мозга. Однако здесь важно подчеркнуть, что при электрической стимуляции большинства подкорковых структур наблюдалась не какая-нибудь одна, а целый спектр реакций, которые к тому же при изменении параметров стимуляции и состояния больных могли варьировать. Особенно разнообразны реакции при стимуляции таких структур, как срединный центр, вентролатеральное и другие ядра зрительного бугра.
Так, обобщая исследования разных авторов, В. М. Смирнов (1976) показал, что при электрических стимуляциях срединного центра наблюдались: повышение уровня бодрствования, эмоциональное напряжение, тревожность, необычные ощущения; поведенческий эффект пробуждения – усиление ориентировочных реакций, расширение глазных щелей и т. д., диффузные неопределенные ощущения в сочетании со страхом; пробуждение больных, находящихся в легком наркозе (после выключения тока больные сразу засыпали); легкая спутанность, необычные висцеральные ощущения (абдоминальная аура?); необычные ощущения на контралатеральной стороне тела, спутанность сознания.
Данные записи физиологических показателей жизнедеятельности мозговых структур при предъявлении функциональных проб также подтвердили полифункциональность по крайней мере многих мозговых зон. Так, в том же срединном центре воспроизводимые изменения физиологических показателей наблюдались при предъявлении эмоциогенных, двигательных проб, тестов на активацию внимания и краткосрочную память и т. д.
Результаты электрической стимуляции и данные регистрации физиологических показателей функциональной динамики мозга при пробах приведены в отношении одной структуры – срединного центра, хотя сходные не по самому спектру, а по его богатству сведения были получены при исследованиях других зон и структур мозга (Sem-Jacobsen, 1968; Бехтерева, 1974; Смирнов, 1976; Бехтерева и др., 1978). Данные, полученные с помощью различных методов исследования, оказываются то более, то менее сопоставимыми прежде всего в связи с состоянием биохимической медиации. Однако и те и другие подтверждают, что популяции нервных клеток, расположенные в одной и той же зоне мозга, могут быть и очень часто оказываются полифункциональными.