Этим подструктурам мозга даны следующие названия: архипаллиум (также рептильный мозг; R-комплекс, или рептильный комплекс; мозговой ствол с мозжечком), палеопаллиум (средний мозг, млекопитающий мозг или лимбический мозг) и неопаллиум (новый мозг, неокортекс, мозговая кора или передний мозг). Для простоты мы будем обозначать мозговой ствол и мозжечок как первый мозг, средний мозг как второй мозг, а неокортекс как третий мозг или новый мозг. Иногда по ходу книги я использую и другие названия для каждой из трех формаций. Взгляните на рис. 4.1, приведенный из книги МакЛина «Триединый мозг в развитии». Вы можете сравнить его с рис. 3.7, где представлен мозг современного человека. И хотя каждый подмозг работает независимо от остальных, в целом мозг функционирует как единое целое, делая сумму больше слагаемых.
Рис. 4.1. Триединый мозг
Иерархический порядок этих трех структур сообщает важную информацию о нашей эволюции и функциях мозга. Первым, более 500 миллионов лет назад, развился мозговой ствол – «перемычка», соединяющая спинной мозг с основанием головного. Самый примитивный отдел, он занимает наибольшую часть мозга у рептилий. Ученые прежних времен назвали этот отдел человеческого мозга рептильным, поскольку он напоминает собой цельный мозг рептилий.
Непосредственно за мозговым стволом крепится мозжечок, развившийся примерно 300–500 миллионов лет назад. Эта часть первого мозга отвечает за координацию, проприорецепцию (бессознательное ощущение движения и ориентации в пространстве) и движение тела, как с крупной, так и с мелкой моторикой. Недавние исследования позволяют предположить, что мозжечок выполняет и другие функции. Например, он тесно связан с лобной долей, областью неокортекса, отвечающей за намеренное планирование3. Кроме того, мозжечок, как оказалось, играет динамическую роль в комплексном эмоциональном поведении4. Нейроны мозжечка являются самыми плотно связанными нервными клетками во всем мозге. Эта повышенная взаимосвязанность позволяет мозжечку управлять многими функциями, не требуя от нас сознательного участия.
Средний мозг развился 150–300 миллионов лет назад. Этот второй мозг иногда называют млекопитающим мозгом, поскольку он наиболее развит у млекопитающих. Средний мозг, обхватывающий мозговой ствол, испытал наибольший прогресс в своем развитии в течение последних трех миллионов лет и достиг пика около 250 000 лет назад. Эта область мозга является вместилищем нашей непроизвольной автономной нервной системы.
Наконец, около трех миллионов лет назад вокруг первых двух мозгов образуется новый мозг – со своим важнейшим элементом, неокортексом («нео» означает новый, или модифицированный), или корой. Таким образом, эта внешняя оболочка (выглядящая как апельсиновая кожура) является самым поздним слоем и самой продвинутой областью мозга, развившейся у приматов и людей. Центр сознательного восприятия, этот новый мозг вмещает нашу свободную волю, мышление и способность к обучению и рассудочной деятельности. На рис. 4.2 представлен мозг в поперечном сечении (от уха до уха), демонстрирующем плотность и размер неокортекса. Серое вещество (нейроны) и белое вещество (глиальные клетки) третьего мозга также видны.
Рис. 4.2. Поперечное сечение мозга от уха до уха
Развитие первого мозга: мозговой ствол и мозжечок
Мозговой ствол в основном поддерживает базовые жизненные функции, включая обеспечение и контроль сердечного ритма и дыхания. Эти жизненные функции едины для всех животных особей. Мозговой ствол также занимается регулировкой различных уровней бодрствования и сна. Это в большей степени его задача, чем высших центров неокортекса.
Мозжечок, или малый мозг, также представляет собой часть нашего первого, рептильного мозга. Морщинки и складки придают ему характерный вид. Относительно крупный по сравнению с другими структурами мозга, мозжечок имеет трехдольное строение и крепится к мозговому стволу, располагаясь под самой задней областью неокортекса.
Недавняя функциональная сцинтиграфия показала, что мозжечок является самой активной частью мозга5. Ученые полагают, что мозжечок отвечает за баланс и координацию произвольных и непроизвольных движений и проприорецепцию. Координируя движения, мозжечок выполняет как моторную (возбудительную), так и тормозящую (ингибиторную) функцию.
Некоторые типы простых действий и реакций усваиваются, координируются, запоминаются и хранятся в мозжечке. Например, как только человек выучил, как играть в крокет или даже ездить на велосипеде, ему требуется очень мало сознательных усилий для выполнения этих действий. После того как навык освоен и запомнен – вмонтирован в мозжечок, – наше тело может выполнять это действие автоматически, с самым малым привлечением сознательного мышления. Выработанные установки, эмоциональные реакции, повторяющиеся действия, привычки, внушенное поведение, бессознательные рефлексы и навыки, которые мы освоили, – все они связываются и хранятся в мозжечке.
Как мы теперь знаем, в неокортексе среднее число соединений на нейрон равняется примерно 40 000. Впечатляющее число, однако в мозжечке так называемые клетки Пуркинье имеют от 100 000 до 1 миллиона соединений на нейрон. Мозжечок является наиболее плотно упакованной областью серого вещества во всем мозге.
Более половины всех нейронов, составляющих человеческий мозг, содержится в мозжечке.
Фактически, мозжечок – это одна из немногих областей мозга, в которой клетки продолжают воспроизводиться еще долгое время после рождения. Интересно отметить: когда младенца качают или баюкают, в его мозжечок поступают импульсы, что, по сути, стимулирует его развитие. Такая польза от качания сохраняется примерно до двухлетнего возраста.
Развитие второго мозга: средний мозг
Вторая развившаяся область называется средним мозгом, поскольку составляющие ее структуры расположены непосредственно в середине мозга. Один из многих терминов для обозначения этой области – «лимбическая система»; лимб означает формирование границы по краю кольца и относится к чему-то окраинному или находящемуся на перемычке между отдельными структурами. Также применяется термин «млекопитающий мозг», поскольку эта область наиболее развита у млекопитающих. Находящийся непосредственного над мозговым стволом, средний мозг у взрослого человека имеет размер абрикоса. Для лучшего запоминания взгляните на рис. 3.7, на котором показано расположение и размер среднего мозга. Также взгляните на рис. 4.3, иллюстрирующий большинство областей мозга, которые мы обсуждаем в этой главе.
Регуляторные функции среднего мозга
