Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия

Связи в мозге, претерпевшие эволюционные изменения, можно определить с помощью различных методов визуализации мозга, рассмотренных ранее (см. главу 15). Серое и белое вещество, две основные ткани мозга, где связи обладают решающим значением, имеют четкие различия у приматов. Белое вещество является белым по внешнему виду и состоит в основном из отростков нервных клеток, называемых аксонами, которые проходят через эту часть мозга и действуют как проводники к серому веществу. Серое вещество имеет розовато-серый цвет и организовано сложнее, чем белое, поскольку содержит другой вид отростков нервных клеток, называемых дендритами, а также концы аксонов, которые приходят из белого вещества. Концы аксонов образуют синапсы с дендритами. Серое вещество обычно находится во внешних слоях мозга, а белое вещество – ближе к внутренней части.

Пути коннектома расположены в основном в белом веществе, и действительно, именно здесь проходят наиболее важные проводящие пути нервной ткани, участвующие в более сложных связях. Диффузионно-тензорное изображение особенно хорошо показывает связи путей в белом веществе. Люди по сравнению с другими приматами и даже млекопитающими отличаются плотностью белого вещества. Это означает, что также, по всей вероятности, существуют и различия в плотности связей. В частности, в человеческом мозге более высокое соотношение белого и серого веществ, и это наиболее заметно в префронтальной коре (рис. 16.4).

Что касается связи, то исследователи определили следующее: только одна четверть заметных связей между приматами общая для обезьян, человекообразных обезьян и людей. Есть также определенные области человеческого мозга, где расположено чрезмерное количество связей, и они коррелируют с определенными функциями мозга. Хорошими примерами являются такие области, как области Брока и Вернике, которые отвечают за уникальную человеческую способность – речь. Исследование с помощью ДТМ показывает, что связи в нескольких частях мозга приматов (в основном во внешней средней части мозга) сохраняются и у обезьян, и у человекообразных обезьян, и у людей. Но другие части префронтальной коры и нижняя теменная часть (область, расположенная чуть позади префронтальной коры) мозга демонстрируют очень интересное и более сложное отличие человека.

По мере того как низшие приматы расходились в эволюционном плане с обезьянами, а человекообразные обезьяны, в свою очередь, тоже делали это, мозг увеличивался. В более продвинутом мозге (таком, как наш) образовывалось большее количество связей. Системы зеркальных нейронов у приматов являются хорошим примером этой тенденции. Зеркальный эффект был впервые показан у макак, но это свойство проявляется также и у шимпанзе, и у людей. Методы визуализации мозга, такие как ДТМ, раскрывают нейронные связи зеркальной системы, и исследователи до мельчайших деталей изучили эти связи. Диффузионно-тензорная визуализация показала, что у приматов системы зеркальных нейронов имеют три уровня организации. У макак, шимпанзе и людей присутствуют зеркальные нейронные связи в лобно-височной части мозга, и они распространяются в лобно-теменной области мозга с помощью очень специфических нервных клеток. Но именно в этой области останавливается путь зеркальных нейронов у макак. У людей же и шимпанзе зеркальные связи распространяются в нижнюю височную кору. А вот там зеркальные связи шимпанзе заканчиваются, и только у людей они распространяются в верхнюю теменную кору. Эрин Хехт и ее коллеги построили модель, объясняющую эти различия, и предположили, что именно таким образом и появились «различия в зеркальных системах связности и способности реагировать (учитывая видовые различия в поведении, включая адаптацию к подражанию и социальное обучение использованию инструментов)».

Рис. 16.4. Белое и серое вещество в поперечном сечении мозга

Но вот еще один панглоссианский момент. По-видимому, основная цель сравнения размеров и связей мозга макаки, шимпанзе и человека заключается в объяснении огромных различий в поведении видов. Нет никаких сомнений, что именно мозг – источник той огромной разницы, которую мы видим между собой и другими видами приматов. Тем не менее мы должны быть осторожны, прислушиваясь к бездоказательным выводам доктора Панглосса о том, что эти различные связи зеркальной системы мозга привели к эволюционному скачку, подобному созданию инструмента. Впрочем, такое предположение – прекрасная гипотеза, требующая проверки.

17. Лица и галлюцинации Узнавание лиц и галлюцинации как высшая форма восприятия

Мне не нужны наркотики. У меня и так галлюцинации.

Томас Пинчон, писатель