Альманах «Знак вопроса» - ЗНАК ВОПРОСА 1994 № 01-02

Однако прежде чем начать этот разговор, считаем целесообразным рассказать о химической лаборатории мозга вообще. Полагаем, что это даст более ясное представление о ее роли в деятельности центральной нервной системы в целом и конкретно в проявлении определенных се функций, в том числе и функции памяти.

Как следует из вышеизложенного материала, нейрофизиологов долгое время удовлетворял тот факт, что информация, воспринимаемая внешними и внутренними органами чувств, передается в мозг в закодированной особым образом форме в виде электрических импульсов. Но в данном случае не ясным оставался вопрос: каким же образом эти электрические импульсы переходят с одного нейрона на другой, ведь нейроны разделены небольшими щелями, называемыми синапсами? Синапсы являются своеобразными мостиками, через которые нервные клетки общаются между собой.

Вот тут-то и сказали свое веское слово химики или, точнее, нейрохимики. Прежде всего они показали, что мозг — это не только живая электростанция, но и уникальнейшая химическая лаборатория, в которой беспрерывно с момента зарождения живого существа и до последних секунд его существования, не прерываясь ни днем ни ночью, происходит интенсивная выработка энергии через окисление пищевых продуктов. О том, что головной мозг является одним из самых активных потребителей энергии в организме, говорят такие цифры: вес его от общего веса тела составляет около двух процентов. В то же время центральная нервная система использует в своих целях до двадцати процентов вдыхаемого кислорода. Подсчитано, что в минуту нашему мозгу требуется не менее пятидесяти миллилитров этого составного компонента воздуха.

Потребление им в огромных количествах энергии, как установили биохимики, обусловливается в первую очередь поддержанием определенных ионных соотношений по обе стороны нейронной оболочки или, другими словами, мембраны. От того, какими они будут, зависит прохождение электрических сигналов по нервным путям — живым кабелям главного пульта регулирования деятельностью органов и систем тела — мозга.

В свою очередь, нервные импульсы, подходя к синапсам, запускают химические реакции по выработке специальных соединений, называемых медиаторами, которые заполняют межклеточную щель и способствуют тем самым установлению контактов одних структурных элементов центральной нервной системы с другими. Иными словами, медиатор как лодочник «перевозит» нервный импульс на другой «берег» — к месту расположения другой клетки. Сигнал соседней клетке таким образом передан. Информация принята ею. Что делать дальше с воспринятой информацией, «решает» уже эта нервная клетка. И так, по сути дела, поступившие в мозг сведения в закодированном в электрические сигналы виде и с помощью химического посредника — медиатора — могут определенное время «путешествовать» по нервным сетям.

Сколько веществ выделяется в синаптических образованиях целого мозга, сказать пока трудно. К настоящему времени известно более тридцати нейромедиаторов, оказывающих на нейроны возбуждающее или тормозное действие. Но это еще не все. Есть все основания утверждать, что с каждым годом список их будет пополняться все новыми и новыми названиями.

Применение современных методик в исследовании мозга позволило экспериментаторам установить, что медиаторы в корково-подкорковых структурах распределены не диффузно по всем тканям, а достаточно локально. Одни из них, к примеру, природа поместила в нижние этажи мозга. В то же время другие предпочитают «пребывать» на средних или верхних его этажах.

Размещение нейромедиаторов на разных уровнях центральной нервной системы связано обычно с их функциями. Если взять такой хорошо известный химический передатчик сигналов, как норадреналин, концентрация которого наиболее выражена в стволе — нижнем этаже мозга, то от него, как оказалось, зависит поддержание состояния бодрствования, характер сновидений, регуляция настроения, удовольствия и т. п.