Илья Мартынов - Мозг. Как он устроен и что с ним делать [litres]

Как мы с вами выяснили, мозг отгораживается от крови барьером, защищая свои клетки от вредных веществ. Ранее мы также обнаружили, что мозг состоит из миллиардов нейронов, вокруг которых есть глиальные клетки. Это вспомогательные клетки-обеспечители, их в десятки раз больше, чем нейронов.

А что же с клетками мозга? Как они организованы?

Нервные клетки связываются различными контактами, самые распространенные из них – синапсы. Существуют нейроны, способные синтезировать несколько нейромедиаторов. Они были обнаружены сравнительно недавно. Многие нервные клетки используют в работе лишь один тип молекул-посредников. И эти нейроны так и называют по имени используемого ими нейромедиатора. Если в синапс выбрасывается серотонин, это серотониновый нейрон. Если дофамин – дофаминовый. Далее нейроны объединяют в системы в зависимости от того, какой нейромедиатор они используют.

Вообще, весь мозг можно представить, как обширную сложную сеть из клеток. Все клетки внутри мозга связаны друг с другом за счет синапсов и других контактов. Нейроны, работающие на том или ином нейромедиаторе, являются своего рода подсетью. К примеру, за ожидание награды (заработной платы, выигрыша в лотерею) отвечает дофаминовая система. Ее нейроны представлены в разных структурах мозга. Их всех объединяет один нейромедиатор – дофамин. Сеть серотониновых нейронов выполняет много функций. Она играет главную роль в регуляции настроения. Если нарушен синтез серотонина, у человека может начаться депрессия.

В самом центре ствола мозга (это глубинные структуры, связанные со спинным мозгом) находится удивительная группа клеток под названием «ретикулярная формация».

Она похожа на цепь, пронизывает весь ствол мозга и отсылает возбуждающие сигналы в кору больших полушарий. Другими словами, ретикулярная формация как бы держит кору больших полушарий в тонусе. Она говорит: «Подруга, не спи, будь начеку! Реагируй на стимулы своевременно».

Ретикулярная формация получает информацию от всех органов чувств, мышц, сосудов, оценивает ее, фильтрует и передает в вышележащие центры мозга. Ее функции чрезвычайно обширны. По последним данным, в состав ретикулярной формации входит около 100 различных ядер (функциональных центров, представленных скоплениями тел нервных клеток). Фактически, если происходит серьезное нарушение работы этой структуры, человек оказывается «оторванным» от ощущений. При повреждении ретикулярной формации нарушаются процессы эмоций, силы воли, памяти, внимания и обучения.

На вопрос, кто в мозге будит нас по утрам, ответ будет – ретикулярная формация. Внутри нее кроется спусковой механизм, помогающий нам проснуться, включиться в жизнь, начать что-то делать.

В середине XX века Джузеппе Моруцци и Гораций Мэгун обнаружили, что во время электрической стимуляции ретикулярной формации у животных, находящихся под наркозом, показатели активности мозга сменялись со сна на бодрствование.

Рис. 11. Структуры ретикулярной формации (схема)

Представьте себе такую ситуацию: вы очень утомились после долгого рабочего дня и вам совершенно не хочется ничего делать. Но вдруг звонит человек, которого вы некогда сильно любили, и предлагает встретиться. И внутри вас все как будто оживает, сознание становится ясным. И вот вы уже совершенно бодры и мчитесь на встречу.

Это ретикулярная формация заставила кору проснуться и мобилизовать силы. В свое время нейрохирурги были ошеломлены тем, как просто оказать влияние на ретикулярную формацию и состояние человека. Было установлено, что, если во время операций на мозге сделать разрезы в коре полушарий и даже удалить часть мозговой ткани, пациент не потеряет сознание. Если же скальпель хирурга заденет определенные структуры ретикулярной формации, человек провалится в глубокий сон.

Внутри ретикулярной формации выделяют так называемые ядра шва, нейроны которых работают на серотонине. В ходе некоторых исследований удалось обнаружить, что подавление синтеза серотонина в этих ядрах может вызывать бессонницу.

Таким образом, ретикулярная формация не только поддерживает постоянную умеренную активность коры и всего мозга, но и участвует в регуляции циклов сна и бодрствования. Справедливости ради отмечу, что в этом процессе участвуют и такие структуры, как таламус и гипоталамус, но о них чуть позднее.