Здоровый и больной мозг человека

Однако действительное понимание того, как работает мозг, прежде всего – мозг человека, невозможно без проникновения в собственно механизмы мозга, в механизмы того, как мозг использует это свое огромное структурно-функциональное богатство. В открытии общих механизмов мозга, несомненно, центральная роль принадлежит таким корифеям прошлого, как И. М. Сеченов, И. П. Павлов, В. М. Бехтерев. Здесь имеются в виду ставшие уже классическими приложения рефлекторной теории к работе мозга и создание представлений об условных рефлексах, об анатомо-физиологической сущности сочетательных рефлексов.

Современные представления об общих механизмах работы мозга невозможно представить себе и без открытий активирующих систем (Moruzzi, Magoun, 1949). Многочисленные исследования вопроса внесли ряд корректив в первоначальные построения, однако основная идея этого важного мозгового механизма полностью прошла проверку временем. Представления об осуществлении деятельности мозга на основе меченых линий (Е. Н. Соколов, 1979), способствующие пониманию реализации целого ряда функций у низших животных и относительно простых функций у высших, были дополнены в плане понимания механизма осуществления высших функций концепцией о мозговой структурно-функциональной системе с жесткими и гибкими звеньями. Эта концепция создала новый подход для понимания базовых механизмов высших психических функций. Были также выдвинуты и подтверждены представления о защитных механизмах мозга и ряд других, открывающих возможности понимания механизмов не только здорового, но и больного мозга (Бехтерева, 1966, 1980).

Однако то, что мы сегодня знаем о механизмах мозга, все еще несопоставимо с огромным массивом данных о его структурнофункциональной организации. В связи с этим в понимании механизмов реализации деятельности здорового и больного мозга следует подчеркнуть важность изучения явления (феномена) детекции ошибок, открытого нами в 1968 году (N. P. Bechtereva, V. B. Gretchin, 1968) и являющегося сейчас предметом огромного числа работ.

История вопроса

В конце 1960-х годов в клинико-физиологических исследованиях у тех больных, которым по лечебно-диагностическим необходимостям вживляли долгосрочные электроды, многоплановый контроль за безопасностью пациентов обеспечивался регистрацией всех возможных физиологических показателей жизнедеятельности мозга в покое и при проведении различных, в том числе психологических, проб. Именно в этих исследованиях и было обнаружено, что физиологическая активность мозга в одних различных его зонах могла практически не изменяться или меняться невоспроизводимо (недостоверно), в других – меняться воспроизводимо, причем независимо от качества реализации психологического теста, в третьих – меняться также воспроизводимо, но различно избирательно, в зависимости от того, правильно или ошибочно выполнен психологический тест. Кроме того, было показано (Bechtereva, Grechin, 1968), что в нескольких зонах мозга физиологическая активность менялась воспроизводимо только при ошибочных выполнениях тестов (рис. 1, 2).

Феномен был описан нами в 1968 году, а «внутрилабораторное» название его «детектор ошибок» было введено нами в научную литературу в 1971 году (Н. П. Бехтерева, 1971, 1974, 1978).

Рис. 1. Различная воспроизводимая динамика наличного кислорода во время правильного (нижняя кривая) и неправильного (верхняя кривая) выполнения психологического задания.

I – выполнение задания; II – удерживание в памяти; III – ответ

Рис. 2. Динамика наличного кислорода во время правильного и неправильного выполнения заданий. А – воспроизводимые изменения наличного кислорода во время правильного выполнения тестовых заданий и отсутствие воспроизводимых изменений во время ошибочного выполнения. В – отсутствие воспроизводимых изменений наличного кислорода во время правильного выполнения заданий и наличие воспроизводимых изменений во время ошибочного выполнения заданий: I– выполнение задания; II—удержание в памяти; III – ответ

Этим термином мы обозначили нейронные популяции, избирательно или исключительно реагирующие на ошибочное выполнение психологического теста. Реакция такого рода была обозначена нами как детекция ошибок, а сам феномен – как отражение активности детектора ошибок. Детекция ошибок была зарегистрирована на основе воспроизводимых перестроек динамики наличного кислорода (напряжения кислорода) и позднее импульсной активности нейронных популяций в подкорковых структурах (n. caudatus, globus pallidus, c. medianum th, n. ventrolateralis th), а затем и в коре (Поле Бродманна 1–4, 7, 40).

Пациенты не всегда осознавали ошибочность ответа. Достаточно тонкий физиологический показатель – динамика импульсной активности нейронных популяций, которую мы начали исследовать позднее, – позволил нам наблюдать воспроизводимые изменения частоты разрядов в различные фазы ошибочного выполнения пробы.