Нейропсихология (стр. 2 из 3)

Гипноз вызывает иное, альтернативное, состояние сознания. Обычно подобное состояние возникает, когда мы засыпаем, и сновидения трудно или даже невозможно вспомнить при пробуждении. Разные состояния сознания имеют свою специфику: то, что мы испытываем в одном, часто невозможно в другом. Когда у нас депрессия, все вокруг кажется безнадежным; когда же возникает приподнятое настроение, мы можем только удивляться, что наш оптимизм что-то могло поколебать. Препараты, действующие на мозг, способны изменять состояние сознания, поэтому их называют психоактивными или психотропными. Прикладная отрасль нейропсихологии – нейропсихофармакология – достигла больших успехов в изучении связи между различными химическими процессами, протекающими в мозге, и изменением настроения, состоянием сознания.

Однако верно не только то, что содержание сознания определяется его состоянием, но и обратное. Например, запах хлеба из булочной «будит» аппетит. Эта связь опосредуется процессами внимания. Состояние и содержание сознания, а также связывающие их процессы внимания позволяют животным успешно адаптироваться к изменениям в окружающем мире, которые происходят в течение всей их жизни. Какова же роль рефлектирующего самосознания в структуре человеческого бытия? С рефлектирующим сознанием связаны поиски идентичности, отделение воспринимающего субъекта от того, что он воспринимает. С рефлектирующим сознанием связаны и поиски общности с другими людьми, – той общности, которая позволяет индивидуальному сознанию выйти за его пределы. С рефлексией приходит и совесть; само слово «совесть» в ряде языков является однокоренным со словом сознание. Эти аспекты сознания составляют высшую ценность человеческого существования и хотя связаны с определенной физической системой, головным мозгом, который сходен с мозгом высокоорганизованных животных, появление и развитие этих форм сознания, по мнению многих, труднее объяснить с позиции эволюционной теории, чем развитие других, более «биологичных» черт.

Научение и память. Способность запоминать присуща всему нашему телу: мышцы при тренировке становятся крепче; иммунная система обладает памятью, обеспечивающей защиту от повторных вторжений микроорганизмов; ритм дыхания и сердечной деятельности, пищеварительные циклы тоже устанавливаются в соответствии с опытом. Но для того, чтобы помнить свою бабушку или выпускной бал, таблицу умножения или первое свидание, необходим нормально функционирующий головной мозг.

В мозгу содержится достаточное количество клеток, чтобы хранить огромный запас знаний. Однако еще важнее то, что каждая мозговая клетка постоянно получает информацию от многочисленных ответвлений нервных волокон. Большинство нейропсихологов считает, что накопление опыта происходит на уровне контактов (синапсов) между ответвлениями нервных волокон, хотя окончательно это не доказано. Известно, что в мозгу новорожденного мириады таких контактов. В ходе идущих всю жизнь процессов научения некоторые из них атрофируются и исчезают, в других происходит утолщение активных клеточных мембран. Это показывает, что образуемые нервами соединения со временем становятся все более избирательными. В результате, если случившееся ранее событие повторяется, активируется та же сеть взаимодействующих мозговых клеток, что и в первый раз, а это и есть «запоминание» первоначального опыта. Можно было бы ожидать, что повреждение системы нервных связей (например, при инсульте) либо ее избирательное удаление в условиях эксперимента будет сопровождаться утратой строго определенных следов памяти. Но этого не происходит. Женщине, которая перенесла инсульт и сохранила способность узнавать своих детей, не нужно спрашивать мужа, кто он такой. Память – целостная функция, что гораздо труднее объяснить.

Два открытия позволили нейропсихологам по крайней мере наметить путь к решению этой проблемы. Первое было сделано математиками и привело к появлению голографии. Голограмма хранит информацию своеобразным способом. В отличие от обычной фотографии, при которой изображение воссоздается на фотографической пленке, голограмма состоит из точек интерференции световых волн различной формы, отраженных от объекта. В таких точках взаимодействующие между собой волны либо усиливают, либо гасят друг друга. С математической точки зрения фотографическое изображение и голограмма представляют собой обратимую трансформацию друг друга, т.е. изображение может быть трансформировано в голограмму, а голограмма – в изображение.

Второе открытие является скорее изобретением, нежели открытием. Ученые нашли способ моделировать связи мозговых клеток с помощью компьютерных программ. Были разработаны специальные программы, способные обучаться чему угодно – от музыкальных фраз до языка. Особый интерес представляло то, что при анализе подобных программ было невозможно локализовать запоминание отдельных музыкальных фраз или слов в отдельных частях этих сетей. Хранение оказалось распределенным. Следовательно, информация, которую нужно запомнить, вначале расчленяется и хранится делокализованным способом. С математической точки зрения эти компьютерные программы основаны на таких же обратимых трансформациях, как и те, что создают голографию. Регистрируя активность единичных мозговых клеток в зрительной коре обезьян и кошек, ученые установили, что обработку информации в зрительной системе можно описать с помощью тех же самых математических формул, что и голографию, а также компьютерные программы, основанные на параллельной обработке данных.

Экспериментальная психология и нейропсихология выделяют несколько типов научения и памяти. Один из них – сенсорная память – тесно связан с соответствующими сенсорными системами. В такой памяти информация хранится от нескольких секунд до нескольких минут, реже часов. Другой тип научения и памяти относится к приобретению навыков; он нарушается при повреждении двигательных систем мозга. Семантическая, или референтная, память организована, как словарь, и связана с активностью затылочных отделов больших полушарий. Лобные же и лимбические отделы обеспечивают память на события. Память этого типа связывает воедино факты, воспринимаемые как единое событие, начало и конец которого отмечен ориентировочной реакцией. Память на события близка к т.н. «рабочей» памяти, которая повседневно отвечает за то, что должно быть сделано.

Речь. Человек обладает способностью передавать сообщения с помощью набора сигналов, которыми он может выразить то, что думает и чувствует, и вызвать сходные мысли и чувства у других людей. К сигналам такого рода относятся естественные языки, математика, музыка. У большинства людей, воспитанных в западной культуре, полушария мозга играют разную роль в обработке этих сигналов. Основное различие состоит в том, что левое полушарие специализировано на речевых функциях. Еще в Древней Греции знали о специализации полушарий: Гиппократ и Гален отмечали, что повреждение левой половины мозга приводит к нарушению речи. В современную эпоху этот факт повторно открыл П.Брок

, который, однако, не совсем правильно определил расположение речевой зоны. Та область мозга, при повреждении которой возникают речевые расстройства, на самом деле лежит позади зоны, указанной Брока. Границы этой области уточнил К.Вернике, который, кроме того, выделил два типа нарушений речи. Первый тип, связанный с нарушением речевой экспрессии, был назван афазией Брока, поскольку возникает при повреждении передних отделов речевой зоны вблизи области, отмеченной Брока. Этот тип афазии часто характеризуется телеграфным стилем – больной использует только «содержательные слова», обозначающие события или объекты. Другой тип афазии, в настоящее время называемый афазией Вернике, характеризуется нарушением восприятия речи. Больные с афазией Вернике часто многословны, их речь на первый взгляд кажется осмысленной, но, прислушавшись, можно понять, что больной строит внешне правильные предложения из совершенно бессмысленного набора слов .

При более обширных повреждениях мозга возникают и другие, более тяжелые типы афазии. Кроме того, существуют особые типы речевых нарушений, связанные с повреждением нервных связей и разобщением различных систем мозга, ответственных не только за саму речь, но и за ее смысл, а также за то действие, которое она должна произвести. Язык как средство общения включает в себя несколько мозговых систем, и собственно речь лишь одна из них.

Исследуя взаимоотношения между мозгом, речью и языком, нейропсихологи многое узнали и об организации мозга в целом. Тот факт, что компьютерные модели мозговых сетей, основанные на параллельной обработке данных, оказались способны обучаться речи, позволил прийти к выводу, что и мозг должен быть устроен как комбинация отдельных систем, которые, в свою очередь, состоят из сетей, осуществляющих параллельную обработку информации. Системы объединены разветвленными дистантными проводниками (нервными трактами), связывающими органы чувств с мозгом, мозг с мышцами, а отдельные части мозга друг с другом. Сами сети состоят из коротких микросвязей, образованных ответвлениями нервных волокон. На свойствах сетей базируются процессы научения и памяти, а системная организация придает функционированию мозга стабильность.

После повреждения мозга, например в результате инсульта, его организация, даже на уровне систем, может быть до определенной степени преобразована. Если в результате практики и тренировки образуется достаточное количество новых микросвязей, они могут подавлять прежнюю систему, осуществляя процесс реорганизации. Возможно, именно таким образом время от времени происходит реорганизация наших знаний и устремлений, когда накопленный опыт приходит в противоречие с системой, в рамках которой он организован. Реорганизация может быть постепенной или стремительной, например в тех случаях, когда мы неожиданно меняем свои взгляды.