То, что клетки ретикулярной формации способны к своеобразной самозаводке и, по сути, спонтанной генерации нервных импульсов, было известно уже достаточно давно. Но что это за странные энерджайзеры и почему им не живётся спокойно? Это долго оставалось открытым вопросом.
На самом деле, такие особые водители ритма (их ещё называют клетки-пейсмейкеры) есть в другом важном органе тела – в сердце. Как и клетки ретикулярной формации, водители ритма (пейсмейкеры) сердца образуют своеобразные узлы, которые и производят напряжение, достаточное для того, чтобы запустить сокращение сердечной мышцы.
Работа этих клеток настолько автономна, что сердце может даже какое-то время биться у вас в руках, будучи вынутым из тела – как бы само по себе, без регуляции со стороны вегетативной нервной системы.
Примерно этот же принцип реализуется и в случае ретикулярной формации, являющейся таким пейсмейкером для всего нашего мозга. Её клетки способны самозапускаться – производить импульсы, динамически формируя в мозге нервно-психическое напряжение.
На клеточном уровне эффект этой самозаводки объясняется специфическим устройством мембраны клеток ретикулярной формации: её каналы, через которые проходят ионы, приводящие клетку в состояние возбуждения или, напротив, в расслабленное состояние, устроены таким образом, что, как только клетка разряжается, это автоматически приводит к тому, что она открывает каналы для поступления в неё ионов, способных её возбудить.
Но как только она, благодаря этим ионам, возбудится и выдаст импульс, покинувшие её при этом ионы откроют каналы для следующего такта зарядки, то есть начнут впускать ионы, необходимые для возникновения в клетке возбуждения. Такая биохимическая машинка… Но это ещё не всё.
Совсем недавно исследователи Лаборатории нейробиологии и поведения при Рокфеллеровском университете под руководством профессора Дональда Пфаффа наткнулись на специфическую особенность клеток ретикулярной формации, расположенных в области гигантоцеллюлярного ядра[5]
.Выяснилось, что клетки ретикулярной формации способны не только самовозбуждаться, но ещё и самостоятельно регулируют уровень своего кровоснабжения, а как следствие, и собственную активность!
То есть, получая сигнал из внешней среды (или внутренних органов), клетки ретикулярной формации способны самоактивизироваться и сгенерить нервный импульс, который далее распределяется вверх по всему пространству коры головного мозга.
Восходящие связи ретикулярной формации действительно огромны. Посмотрите на рисунок № 3, где схематично изображён принцип работы ретикулярной формации.
Рис. № 3. Схема работы ретикулярной формации