Мозг великий и загадочный

Мозг — это самый загадочный орган человеческого тела, над разгадкой работы которого учёные бьются не одну сотню лет. Накоплено множество знаний, но общая картина всё равно не складывается.

Загадочный мозг

В 1795 году врач и патологоанатом из Пфальца Франц Йозеф Галль впервые сделал доклад о новой науке — френологии, изучающей формы человеческого черепа. Уважаемый учёный поведал своим слушателям, что он обнаружил некие соответствия между душевными свойствами человека и поверхностью его черепа.

В 1802 году Галлю пришлось переселиться в Вену. В Германии «наука о черепах» не прижилась. Однако в Вене Галль тоже пришёлся не ко двору. Его учение о том, что человеческий разум является результатом деятельности мозга, было объявлено оскорбляющим религиозные чувства, и Галль был изгнан из австрийской столицы. Не повезло ему и в Париже. Во Франции царил материализм, учёных не трогали религиозные проблемы, но они нашли, что выводы Галля не подкрепляются научными экспериментами. Не исключено, что дело было вовсе не в науке, а в том, что Галль позволил себе недостаточно почтительно говорить о форме черепа Наполеона Бонапарта, чем привёл императора в ярость.

Галль и его последователи определили 37 психических и моральных особенностей человека и соответствующие каждой из них зоны на поверхности черепа. Таким образом была разработана своеобразная карта черепа, по которой можно судить о темпераменте, скрытности, благожелательности к другим людям, интеллектуальных способностях, склонности к созиданию или разрушению.

Внёс свою лепту в развитие науки и знаменитый французский зоолог Пьер Флуранс. Он поступил на медицинский факультет в 15 лет и получил учёную степень, когда ему ещё не было двадцати. Флуранс сравнивал не человеческие черепа, а поведение кроликов и голубей с нормальным и с повреждённым мозгом. Флурансу удалось добиться удивительной для его времени точности в удалении определённой части головного мозга. Это позволило исследовать функции полушарий и мозжечка и найти центр, отвечающий за дыхание. Флуранс пришёл к выводу, что отдельные участки мозга управляют движениями и чувственными восприятиями, но определённого центра, который бы отвечал за развитие умственных способностей или памяти, он не нашёл. «За высшие функции мышления отвечает весь мозг в целом», — полагал он.

Центр речи

В 1825 году некий французский доктор опубликовал статью, в которой утверждал, что у него имеются клинические доказательства теории Галля о том, что в одной из передних долей головного мозга есть центр, отвечающий за ясную и отчётливую речь. Но, увы, недоверие к Галлю привело к скептическому отношению ко всему, что писали он и его последователи. Почти 40 лет никто серьёзно не занимался поиском центра речи.

Лёд тронулся лишь в апреле 1861 года. Тогда увлекавшийся антропологией французский врач Поль Брока присутствовал на заседании антропологического общества на докладе, автор которого заявил, что никто не сможет продемонстрировать случай потери речи у человека без повреждения передних долей головного мозга.

Брока был ошеломлён. Ведь и сам он думал именно так. Но одно дело — думать, а другое — доказать. И тут случилось невероятное. Не прошло и недели, как от гангрены умер пациент Брока, который потерял речь, несмотря на то что органы речи функционировали у него нормально. Поль Брока произвёл вскрытие и обнаружил повреждение передней доли мозга. Через несколько недель аналогичный случай и аналогичное повреждение мозга. Так был открыт центр речи — центр Брока. Любопытно, что при его повреждении больной не говорит, но сохраняет способность петь. Брока сделал ещё одно важное открытие: повреждение правого большого полушария почти никогда не сказывается На речи и понимании услышанного и прочитанного. Оказалось, что управление речью сосредоточено в левом полушарии головного мозга.

Спустя десять лет немецкий учёный Карл Вернике обнаружил в левом полушарии другой центр, связанный с речью. Его повреждение приводит к тому, что пострадавший сохраняет способность говорить, но произносит бессмысленный набор слов.

Понятно, что изучение назначения отдельных областей человеческого мозга было крайне затруднено. Поворот произошёл в 1870 году, когда немецкие физиологи Густав Фритч и Эдуард Хитциг опубликовали результаты своих исследований. «Отдельные участки мозга собаки в результате электрической стимуляции ведут себя по-разному, — писали они. — Воздействие на одни зоны приводит к сокращению мышц шеи, на вторые — мышц передних ног, третьих — мышц задних ног».

Загадочная кривая

В 1929 году немецкий психиатр из города Йена Ганс Бергер объявил о возможности изобразить на листе бумаги линию, отражающую биоэлектрическую активность головного мозга. Он назвал кривую электроэнцефалограммой. Оказалось, что вид кривой отражает состояние человека: сон, возбуждение, усталость. По электроэнцефалограмме можно определить некоторые заболевания мозга (например, расстройства сна и эпилепсию, связанную с беспорядочной активностью нервных клеток). Родилась клиническая нейрофизиология — новый раздел медицины, позволяющий лучше разобраться в назначении каждого участка мозга. Было обнаружено, что лобная доля головного мозга отвечает за эмоции, процесс мышления, определение потребностей. Теменная доля контролирует осязание, вкусовые и болевые ощущения, температуру. Стимулирование определённых участков этой доли вызывает вкусовые ощущения. С теменной долей связаны также способности к математике и абстрактному мышлению. Височная доля отвечает за переработку звуковой информации. Повреждения в височной доле могут вызвать глухоту. Затылочная доля контролирует переработку зрительной информации. Краевая (лимбическая) доля играет важную роль в сексуальном поведении,влияет на эмоции и запоминание. Хотя большие полушария мозга имеют одинаковое строение, в их функциях есть различие. Левое полушарие отвечает за речь, правое — за ориентацию в пространстве.

Был ли прав Галль? Определённые участки мозга действительно отвечают за определённые особенности поведения и способности. Однако Галль думал, что особенности строения мозга точно отражаются на особенностях черепа. Это предположение оказалось ошибочным.

Что же касается ЭЭГ, то сегодня для нас это привычное диагностическое средство. Но, несмотря на это, оно остаётся таким же загадочным, как 80 лет назад. Множество нервных клеток возбуждается и передаёт в нервную систему электрические сигналы, сложение которых, казалось бы, должно давать самые разнообразные кривые ЭЭГ. Но нет, кривые ЭЭГ бывают всего лишь нескольких типов, меняющихся в зависимости от состояния человека (спит он или работает, злится или спокойно размышляет) или от заболеваний мозга. Некоторые учёные видят решение проблемы в том, что ЭЭГ отражает деятельность не только мозга человека, но и его души.

Да и сам мозг остаётся величайшей неразгаданной тайной. Наш всемирно известный учёный в области человеческого мозга, академик Наталья Петровна Бехтерева, в одном из интервью заявила: «Нельзя сказать, что какая-то часть мозга изучена, а какая-то нет. Весь мозг изучен, но только не очень хорошо, ещё очень много свойств мозга нам предстоит изучить».