Читаем Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия полностью

Связанная с основными движениями организма вестибулярная система отвечает за поддержание его равновесия и использует для этого огромное количество мышц. Поэтому пути обработки сигналов этого чувства тоже очень сложно устроены. В итоге равновесие контролирует мозжечок, поэтому аксоны этих путей прокладывают свою дорогу к этой структуре, расположенной в основании мозга. Для работы этой системы задействованы и восходящие пути (передача информации осуществляется по спинному мозгу в мозжечок), и нисходящие (от ствола головного мозга обратно по спинному мозгу). Процесс начинается, когда один из главных черепных нервов несет начальный потенциал действия от внутреннего уха к основанию мозга. Оказавшись там, импульсы идут к различным пучкам или ядрам нервных клеток в продолговатом мозге и варолиевом мосту ствола головного мозга и в мозжечке. Различные пучки нервных клеток отвечают за разные аспекты равновесия. Ядра варолиевого моста и продолговатого мозга соединяются с нисходящими путями. Один путь, пролегающий сбоку, соединяется со спинным мозгом и проходит по всей его длине. Сбалансированная ходьба в вертикальном положении – это результат правильного прохода сигналов по этому пути. Другой путь – медиальный, он использует спинной мозг для перемещения к срединно-грудным областям спинного мозга и вместе с ним контролирует и уравновешивает движения глаз и головы.

Пять или более видов сенсорных рецепторов на коже (см. главу 8) стимулируются механически и производят потенциалы действия, идущие в мозг. Эти импульсы в конечном счете проходят через мозг к сенсорной коре, где сенсорные импульсы интерпретируются и реализуются. Есть три встроенных в кожу основных пути к мозгу от органов чувств, разделяющихся по той информации, которую они переносят. Осязание и ощущение того, где находится наш организм в трехмерном пространстве, перемещаются к мозгу с помощью нейронов, проходящих вдоль задней (дорсальной) стороны нашего тела. Основные аспекты проприоцептивных стимулов, с которыми справляется чувство равновесия, также идут в головной мозг через спинной. Существует и третий путь к мозгу, по нему проходят импульсы, необходимые для восприятия температуры и боли. Как только импульсы попадают в мозг, они собираются в первичной соматосенсорной коре – той области мозга, которую мы подробно обсуждали на примере гомункулов в главе 3. Большая часть остальной истории чувств – это то, что называется мультисенсорной интеграцией или кроссмодальными взаимодействиями. Эти взаимодействия важны для быстрой, точной, а иногда и необходимой для выживания интерпретации сенсорной информации.

Запах, который вы уловили, вспышка света в ваших глазах, прикосновение легкого ветерка к вашей коже – все это сложные восприятия, которые обрабатываются вашим мозгом. Ничто из этого – ни обоняние, ни зрение, ни осязание – на самом деле не одно чувство, это всегда результат взаимодействия чувств.

Рассмотрим в этом контексте прикосновения. Информация, собранная нашими сенсорными нервными клетками, передается потенциалом действия от различных видов клеток кожи, воспринимающих прикосновение. Затем полученный потенциал действия интегрируется различными частями мозга. В этот процесс плотно вовлечена сенсорная кора, как показали опросы, которые проводил Уайлдер Пенфилд, исследовавший пациентов во время операций на головном мозге. Здесь происходит нечто большее, чем просто обработка прикосновения сенсорной корой. Наш мозг мог бы легко остановиться на обработке сенсорной информации, не усложняя дела, но в мире естественного отбора и генетического дрейфа происходят более сложные вещи. Для достижения максимальной детализации тактильного раздражения (что важно в адаптивном контексте для выживания вида) наш мозг включает больше информации о прикосновении. По поводу осязания хорошо известно, что с его помощью мозговая активность усиливается не только в соматосенсорной коре, но и в других отделах мозга. Активация происходит в областях мозга, отвечающих в числе прочего за зрение и слух. Причина в том, что сигнал, который наш мозг пытается воспринять с первого прикосновения, может быть нечистым. Под нечистым я подразумеваю, что стимул может не иметь нужного уровня информации для мозга, чтобы тот пришел к разумному выводу об акте тактильного раздражения. Первоначальное прикосновение может быть жестким столкновением кожи с объектом, и в этом случае информация, поступающая в мозг, настолько хаотична, что переполняет мозг и вызывает проблемы с ее интерпретацией. Но более вероятно, что первоначальное прикосновение будет настолько легким, что возникнет необходимость в других органах чувств для усиления поступающей в мозг информации. Кроссмодальность действительно наиболее важна в ситуациях, когда исходное ощущение выражено очень слабо, подавлено или нарушено. Ведь мозг все еще должен каким-то образом интерпретировать сигнал. Хорошей отправной точкой будет возвращение к разговору о нейронном соперничестве, ведь оно существует почти для всех органов чувств.

Перейти на страницу:

Все книги серии Научный интерес

Зачем мы спим
Зачем мы спим

До недавних пор у науки не было полного представления о механизмах сна, о всем многообразии его благотворного влияния и о том, почему последствия хронического недосыпания пагубны для здоровья. Выдающийся невролог и ученый Мэттью Уолкер обобщает данные последних исследований феномена сна и приглашает к разговору на темы, связанные с одним из важнейших аспектов нашего существования.«Сон — это единственное и наиболее эффективное действие, которое мы можем предпринять, чтобы каждый день регулировать работу нашего мозга и тела. Это лучшее оружие матушки-природы в противостоянии смерти. К сожалению, реальные доказательства, разъясняющие все опасности, которым подвергаются человек и общество в случае недосыпания, до сих пор не были в полной мере донесены до людей. Это самое вопиющее упущение в сегодняшних разговорах о здоровье. Исправить его как раз и призвана моя книга, и я очень надеюсь, что она превратится для читателя в увлекательное путешествие, полное открытий. Кроме того, книга нацелена на пересмотр оценки сна и изменение пренебрежительного отношения к нему».

Мэттью Уолкер

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература
Так полон или пуст? Почему все мы – неисправимые оптимисты
Так полон или пуст? Почему все мы – неисправимые оптимисты

Как мозг порождает надежду? Каким образом он побуждает нас двигаться вперед? Отличается ли мозг оптимиста от мозга пессимиста? Все мы склонны представлять будущее, в котором нас ждут профессиональный успех, прекрасные отношения с близкими, финансовая стабильность и крепкое здоровье. Один из самых выдающихся нейробиологов современности Тали Шарот раскрывает всю суть нашего стремления переоценивать шансы позитивных событий и недооценивать риск неприятностей.«В этой книге описывается самый большой обман, на который способен человеческий мозг, – склонность к оптимизму. Вы узнаете, когда эта предрасположенность полезна, а когда вредна, и получите доказательства, что умеренно оптимистичные иллюзии могут поддерживать внутреннее благополучие человека. Особое внимание я уделю специальной структуре мозга, которая позволяет необоснованному оптимизму рождаться и влиять на наше восприятие и поведение. Чтобы понять феномен склонности к оптимизму, нам в первую очередь необходимо проследить, как и почему мозг человека создает иллюзии реальности. Нужно, чтобы наконец лопнул огромный мыльный пузырь – представление, что мы видим мир таким, какой он есть». (Тали Шарот)

Тали Шарот

Психология и психотерапия
Зачем мы спим. Новая наука о сне и сновидениях
Зачем мы спим. Новая наука о сне и сновидениях

До недавних пор у науки не было полного представления о механизмах сна, о всем многообразии его благотворного влияния и о том, почему последствия хронического недосыпания пагубны для здоровья. Выдающийся невролог и ученый Мэттью Уолкер обобщает данные последних исследований феномена сна и приглашает к разговору на темы, связанные с одним из важнейших аспектов нашего существования.«Сон – это единственное и наиболее эффективное действие, которое мы можем предпринять, чтобы каждый день регулировать работу нашего мозга и тела. Это лучшее оружие матушки-природы в противостоянии смерти. К сожалению, реальные доказательства, разъясняющие все опасности, которым подвергаются человек и общество в случае недосыпания, до сих пор не были в полной мере донесены до людей. Это самое вопиющее упущение в сегодняшних разговорах о здоровье. Исправить его как раз и призвана моя книга, и я очень надеюсь, что она превратится для читателя в увлекательное путешествие, полное открытий. Кроме того, книга нацелена на пересмотр оценки сна и изменение пренебрежительного отношения к нему». (Мэттью Уолкер)

Мэттью Уолкер

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература
Изобретение науки. Новая история научной революции
Изобретение науки. Новая история научной революции

Книга Дэвида Вуттона – история великой научной революции, результатом которой стало рождение науки в современном смысле этого слова. Новая наука – не просто передовые открытия или методы, это новое понимание того, что такое знание. В XVI веке изменился не только подход к ней – все старые научные термины приобрели иное значение. Теперь мы все говорим на языке науки, сложившемся в эпоху интеллектуальных и культурных реформ, хронологические рамки которой автор определяет очень точно. У новой цивилизации были свои мученики (Джордано Бруно и Галилей), свои герои (Кеплер и Бойль), пропагандисты (Вольтер и Дидро) и скромные ремесленники (Гильберт и Гук). Она дала начало новому рационализму, покончившему с алхимией, астрологией и верой в колдовство. Дэвид Вуттон меняет наше представление о том, как происходили эти знаковые преобразования.«Наука – программа исследований, экспериментальный метод, взаимосвязь чистой науки и новой техники, язык отменяемого знания – появилась в период с 1572 по 1704 г. Последствия этого видны до сих пор – и, по всей вероятности, не исчезнут никогда. Но мы не только используем технологические преимущества науки: современное научное мышление стало важной частью нашей культуры, и теперь нам уже трудно представить мир, в котором люди не говорили о фактах, гипотезах и теориях, в котором знание не было основано на свидетельствах и где у природы не было законов. Научная революция стала почти невидимой просто потому, что она оказалась удивительно успешной». (Дэвид Вуттон)

Дэвид Вуттон

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература

Похожие книги

Мифы о микробах и вирусах
Мифы о микробах и вирусах

На волне все увеличивающегося интереса к микробам увеличивается и количество связанных с ними мифов. Микробиология в последнее время устремилась вперед семимильными шагами, только вот менять мышление миллионов людей, которое сформировалось на протяжении столетий, чрезвычайно сложно. Но делать это необходимо!Это увлекательное пособие по нескучной микробиологии поможет вам разобраться в своих отношениях с микробами, внести в мышление ясность и разоблачить популярную ложь. Вместе мы рассмотрим наш внутренний мир – тот, который населяют многочисленные микробы, бактерии и чужеродные вирусы, с одной стороны загадочные, а с другой вполне поддающиеся анализу и воздействию.Книга особо рекомендуется к прочтению тем, кто уверен, что никаких микробов в природе не существует и их выдумали ученые для того, чтобы морочить людям головы. Пользуйтесь только правдивой, достоверной информацией. Так получается выгоднее, удобнее и приятнее!

Андрей Сазонов

Медицина