Алексей Редозубов: Мозг напрокат. Как работает человеческое мышление и как создать душу для компьютера

С переходом от нижних уровней к высшим усложнялись и образы — как зрительные, так и слуховые. Раздражение же первичных отделов зрительной коры вызывало у пациентов на операционном столе элементарные ощущения. Больные видели мелькающие световые точки, окрашенные шары, языки пламени... Аналогичная картина наблюдалась при раздражении и первичных участков слуховой коры, с той лишь разницей, что в этих случаях у людей появлялись элементарные слуховые галлюцинации (шумы, звуки различного тона).

Раздражение вторичных отделов зрительной коры вызывало сложные, причудливо оформленные зрительные образы: испытуемые видели людей, зверей и т. п. Причем как в статике, так и в движении.

Воздействие на аналогичные области слуховой коры приводило к появлению сложных слуховых галлюцинаций — звучанию музыкальных мелодий, иногда фраз известных песен, при этом пациент осознавал, что внешний источник звука отсутствует.

Воздействие электрических импульсов на третичные отделы зрительной коры приводило к многоплановым галлюцинациям, сопровождаемым звуковыми компонентами. Больные видели развернутые сцены, целые картины, слышали звуки оркестра (Penfild, и др., 1968).

У животных, находящихся на более низком этапе эволюции, вторичная и третичная кора почти совсем не выделены. У приматов разделение на уровни носит уже более отчетливый характер. И только у человека дифференцированность коры достигает высочайших пределов, причем во всей массе коры доминируют именно вторичные и третичные поля. Этим, кстати, объясняется тот факт, что разрушение ограниченных зон головного мозга у животных, находящихся на разных ступенях эволюционной лестницы, вызывает неодинаковый эффект. Так, у мыши удаление отдельных долей вызывает лишь небольшие изменения в поведении, тогда как у собаки количество этих изменений возрастает, и они делаются более устойчивыми. У обезьяны дифференцированность и стойкость нарушений поведения, возникших в результате разрушения ограниченных участков мозга, становится несравнимо более отчетливой. У человека локальные разрушения мозга вызывают самые стойкие нарушения различных психических процессов.

Говорить о мозге и не говорить о нейронах — невозможно. Нейроны — это те клетки-кирпичики, из которых построено само здание мозга. Об устройстве нейрона написано немало трудов, однако многие свойства нейрона до сих пор спорны и остаются загадкой. Здесь, чтобы не перегружать изложение, приведу достаточно обобщенное описание строения нейрона.

Традиционное представление о нейроне выглядит так.

Нервная система и мозг человека состоят из нейронов, соединенных между собой нервными волокнами. Нервные волокна способны передавать электрические импульсы. Все процессы передачи раздражений от нашей кожи, от ушей и глаз к мозгу, процессы мышления и управления действиями — все это реализуется в живом организме в виде передач электрических импульсов между нейронами. Каждый нейрон имеет отростки (нервные волокна) двух типов: дендриты, которыми импульсы принимаются, и единственный аксон, по которому нейрон может передавать импульс. Аксон контактирует с дендритами других нейронов посредством специальных образований — синапсов. Синапсы влияют на силу импульса. Можно считать, что при прохождении через синапс сила импульса меняется в определенное число раз. Это явление принято называть весом синапса. Импульсы, поступившие к нейрону одновременно по нескольким дендритам, суммируются. Если суммарный импульс превышает некоторый порог, нейрон возбуждается, формирует собственный импульс и передает его далее по аксону. Важно отметить, что веса синапсов могут со временем изменяться, а значит, меняется и поведение соответствующего нейрона (Бергер, 2006).

Нейроны делятся на возбуждающие (то есть активирующие разряды других нейронов) и тормозные (препятствующие возбуждению других нейронов).

Рисунок 4. Устройство нейрона

Известно, что головной мозг человека (кора) содержит около 10—15 млрд нейронов. Нейрон коры имеет от 10 до 100 тыс. связей.

Основные типы нейронов представлены на схеме рисунка 5.

Рисунок 5. Классификация типов нейронов в зависимости от степени разветвленности их отростков и функциональной топографии.