Сознание и мозг 2 (стр. 3 из 4)

Такой вывод нашел подтверждение и у специалистов журнала, в их исследованиях коркового механизма вербальных ассоциаций, проведенных совместно с лабораторией М. Познера в США. Испытуемый должен был подобрать глагол, ассоциирующийся с предложенным существительным (например, молоток - ударить). Поскольку такой поиск занимал менее одной секунды, нами был разработан метод, временное разрешение которого составляло 100 мс, т.е. было близко к длительности отдельных мыслительных операций. При поиске ассоциаций сначала возникала диффузная система связей, которая захватывала достаточно обширные области коры, затем образовывались более специализированные связи между левой и правой лобной корой. Потом возникали мощные связи между лобной и левой височно-теменной корой. Височная кора, таким образом, активировалась дважды: в первые 100-150 мс после предъявления слова и затем в интервале 185-460 мс. Семантика, то есть значение слова, определяется главным образом в лобной, а не в височной коре. В то же время для определения смысла предложения - элементарной единицы вербального мышления - необходимо взаимодействие лобной коры с зоной, расположенной в левой височной коре Вернике, поражение которой приводит к нарушению понимания речи.

Важным свойством сознания представляется способность удерживать в голове последовательность происходивших событий и произвольно извлекать их из недр памяти. Французский философ Анри Бергсон (1859-1944) называл данное свойство "памятью души", в отличие от "памяти тела", ответственной за двигательные и другие навыки. Современная терминология именует их, соответственно, декларативной и процедурной памятью.

Последние десятилетия ознаменовались прорывом в исследовании их мозговых механизмов. Считается, что долговременная память связана с ассоциативной корой. В адресации памятных следов в определенные участки коры важную роль играют медиальные отделы височной области полушарий, включающие энторинальную кору и гиппокамп (он представляет собой изогнутую полоску нейронов, напоминающую по форме морского конька, откуда и название). Вышеназванные образования имеют обширные связи как между собой, так и с проекционными (теми, куда приходят сигналы от органов чувств) и ассоциативными отделами коры. При запоминании они направляют сигнал в ассоциативную кору для длительного удержания в памяти, а при необходимости вспомнить - указывают адрес, где хранится связанная с поступившим сигналом информация. Приведу простой пример. Долговременная память соответствует книгохранилищу в библиотеке, а гиппокампальный комплекс можно сравнить с каталогом, который показывает, где хранится нужная книга. Различие между двумя структурами гиппокампального комплекса заключается в том, что энторинальная кора участвует в сохранении сведений вне их связи с контекстом (процедурная, а для более сложных сигналов - семантическая память), а гиппокамп важен для декларативной памяти. Для пояснения различия между видами памяти можно привести такой пример. Предположим, что вы встречаете человека, лицо которого вам знакомо, но вы не можете понять, кто он, - это узнавание, или семантическая память. Если же вы помните, кто этот человек и при каких обстоятельствах вы познакомились, речь идет о вспоминании, о декларативной памяти. Оба вида памяти имеют определенное электрофизиологическое выражение в рисунке ВП в виде позитивного сдвига его поздних "когнитивных" волн с латентностью около 400 мс для семантической и 500-700 мс для декларативной памяти, что было доказано, в частности, с помощью прямого отведения ВП от гиппокампальных структур через вживленные электроды. Повреждение гиппокампа приводит к нарушению декларативной памяти. Такие больные могут достаточно хорошо усваивать новые сведения, в том числе язык, приобретать сложные двигательные навыки, успешно учиться в школе и иметь высокий интеллектуальный коэффициент. В то же время они беспомощны в повседневной жизни, так как не помнят последовательности событий, не ориентируются во времени, не могут составить плана на будущее. Англоязычные авторы говорят при этом о нарушении двух свойств: belongings (принадлежности) и appointments (приурочения события ко времени). Интересно, что данное заболевание проявляется только с 5-6-летнего возраста, то есть с того момента, когда здоровый человек начинает себя помнить.

Механизм избирательного внимания к словесным сигналам. При необходимости запоминать все слова - будь то прочитанные или услышанные - вызванные потенциалы различаются в поздней части ответа, относящейся к когнитивным компонентам ВП. Сдвиг отрезка вызванного потенциала в сторону позитивности при запоминании нужных слов (красная заливка) и в сторону негативности при торможении запоминания ненужных слов (синяя заливка).

В сохранении в памяти последовательности событий важную роль наряду с гиппокампом играет лобная кора. В ней можно выделить три группы нейронов: одни реагируют на действующий сигнал, другие сохраняют его след до того момента, когда необходимо дать поведенческий ответ, и, наконец, третьи включают ответную реакцию. Нейроны разряжаются последовательно и как бы передают эстафету от одной группы к другой. Можно заключить, что "память души", та самая, которую писатель Д.Гранин сравнил с прочитанной книгой, которую можно листать, останавливаясь на нужной странице, обеспечивается взаимодействием лобной коры и гиппокампа.

Сознание тесно связано с вниманием: осознается только то, на что обращается внимание. Исследования специалистов журнала показали, что память играет важную роль в механизмах избирательного восприятия словесных сигналов, когда человек должен реагировать лишь на определенные слова, выделяя их из массы других. Такая ситуация возникает, например, когда человек читает книгу при включенном радио. Сложность заключается в том, что слово всегда имеет определенную значимость, несет смысловую нагрузку. В этой работе использовалась запись ВП мозга на слова, одновременно появлявшиеся на экране монитора и звучавшие через компьютерные колонки. Задача испытуемого состояла в том, чтобы запомнить как можно больше слов, поступавших по одному из каналов, игнорируя другие. В следующей серии экспериментов нужно было определить, означает слово абстрактное или конкретное понятие. Как уже говорилось, запоминание и извлечение из памяти вербальной информации имеет определенное электрофизиологическое выражение в "когнитивных" компонентах ВП с латентностью от 400 до 700 мс. Было установлено, что ВП на значимый раздражитель характеризовался позитивным сдвигом, в то время как в ответ на игнорируемый сигнал имел место негативный сдвиг потенциала, то есть сдвиг, обратный по полярности тому, который возникает при запоминании, что свидетельствует об активном торможении процессов запоминания. Судя по всему, избирательность внимания обеспечивается за счет того, что ненужная информация хотя и воспринимается (так как сохранены компоненты ВП, ответственные за данный процесс; человек также может узнать это слово, если ему показать список слов, которые он должен был проигнорировать), но затем передача сведений на структуры гиппокампа блокируется. Преимущества такой организации вербального внимания в том, что человек может отреагировать на неожиданный сигнал, если потребует изменившаяся ситуация (в нашем примере - важное сообщение по радио). В обычных же условиях лишняя информация просто не сохраняется в сознании.

Таким образом, мысль о важной роли памяти в возникновении субъективного опыта получает в исследованиях внимания дополнительное подтверждение. Полученные результаты дают основание с новых позиций подойти к пониманию природы некоторых детских и старческих болезней. К первым относится синдром двигательной гиперактивности и дефицита внимания у детей школьного возраста, ко вторым - нарушения памяти при болезни Альцгеймера и церебральном атеросклерозе. Можно предполагать, что в последнем случае, особенно на ранних этапах болезни, ослаблена не только память, но и способность сосредоточивать внимание на нужной информации. В таком случае для борьбы с заболеванием может быть рекомендован новый класс лекарственных средств. Дело в том, что отделы мозга, регулирующие внимание, и структуры, ответственные за память, используют различные медиаторы. В первом случае это дофамин, во втором - ацетилхолин и глютамат. Имеющиеся клинические наблюдения указывают на перспективность данного подхода.

И так, подведём итог вышесказанному. Фундаментальным принципом является возврат возбуждения к местам первоначальных проекций, что обеспечивает информационный синтез; в формировании абстрактных представлений и речи большую роль играет лобная кора; медио-базальные отделы височной области полушарий важны для поддержания декларативной памяти и обеспечения процессов избирательного внимания. Сопоставление вновь поступившей информации с прошлыми переживаниями определяет содержание сознания как постоянную корректировку личного опыта и того, что можно назвать чувством внутреннего "я". В основе сознания лежит идея обновления, придающего жизни ее высший смысл и определяющего постоянное стремление человека к новизне.