Мозг. Такой ли он особенный?

Рис. 7.4. Мозжечок (светлые символы) содержит около 80 % всех нейронов головного мозга у большинства видов млекопитающих, в то время как мозговая кора (черные символы) имеет 15–20 % всех мозговых нейронов у насекомоядных, грызунов и парнокопытных (кружки), африканских зверей (квадратики; за исключением слона) и приматов (треугольники). Аутсайдером является слон, мозговая кора которого содержит лишь 2,2 % всех мозговых нейронов, а 97,5 % нейронов содержатся в мозжечке, а на остальные отделы мозга приходится 0,3 % всех нейронов

Рис. 7.5. Мозжечок и мозговая кора приобретают нейроны пропорционально; в среднем на один приобретенный нейрон коры приходится четыре нейрона, приобретенных мозжечком. Эта зависимость характерна для всех видов млекопитающих. Очевидным исключением является африканский слон, у которого число нейронов в мозжечке в десять раз больше, чем можно было ожидать, судя по числу нейронов в коре его мозга

Согласованное линейное нарастание числа нейронов в коре головного мозга и в мозжечке большинства видов млекопитающих имеет фундаментальные функциональные следствия, а именно: эволюция заключалась отнюдь не в стремлении к установлению господства исключительно коры в функциональной активности головного мозга. Напротив, у всех видов, за исключением слона, кора и мозжечок работают в тандеме, так, чтобы любое повышение обрабатывающих способностей коры сопровождалось пропорциональным увеличением таковых способностей мозжечка[128]. Все это становится еще более очевидным в головном мозге человека: в его коре сконцентрировано наибольшее абсолютное число нейронов среди всех видов млекопитающих, но, несмотря на это, относительное число нейронов в коре такое же, как и у других млекопитающих, за исключением слона.

Увеличение коры в сравнении с увеличением остальных отделов мозга

Таким образом, мы обнаружили, что увеличение относительной корковой массы в ходе эволюции млекопитающих не соответствует относительному числу нейронов в коре мозга; скорее, можно сказать, что кора мозга и мозжечок приобретают нейроны пропорционально, так что процентное содержание корковых и мозжечковых нейронов в целом мозге остается постоянным – между 15 и 25 и 75–80 % соответственно у разных видов. Но оставалась, однако, еще одна возможность, что кора мозга и мозжечок на самом деле приобретают нейроны быстрее, чем остальные отделы мозга, что повышает сложность обрабатываемой сенсорно-двигательной информации, которой тело обменивается с мозгом. Зная число нейронов, образующих две структуры – кору и мозжечок, можно было легко проверить эту гипотезу.

Среди животных, не принадлежащих к отрядам приматов и парнокопытных, мы обнаружили нечто противоречащее предположенным правилам увеличения массы коры: число нейронов в коре увеличивалось в линейной зависимости от увеличения числа нейронов в остальных отделах мозга, как это показано на рис. 7.6. У этих видов поддерживается постоянное отношение: в коре прибавляется два (в мозжечке восемь) нейрона на один нейрон в остальных отделах мозга (рис. 7.7), что, как мы предположили, является предковой формой распределения нейронов по основным структурам головного мозга[129].