Мозг — это физиологический орган, являющийся субстратом психических процессов нашего сознания и самосознания. На протяжении многих веков среди ученых продолжается дискуссия: является ли какой-либо из отделов мозга или мозг в целом вместилищем нашего «Я», которое способно не только отражать происходящие во внешней среде явления, но и осознавать то, как это происходит.
Функция нервной системы состоит в сборе и обработке информации, выработке ответных реакций на стимулы – воздействия внешней среды и координации работы всех тканей организма. Нервную систему разделяют на центральную (ЦНС) и периферическую (ПНС). ЦНС состоит из спинного и головного мозга. Она получает, обрабатывает, интерпретирует и сохраняет поступающую информацию, а также посылает сигналы мышцам, железам и другим органам. Связующим звеном между ЦНС и всеми органами является ПНС, которая с помощью сенсорных и двигательных нервов передает информацию от головного и спинного мозга и обратно.
Периферическая нервная система состоит из соматической нервной системы, позволяющей нам ощущать воздействия среды и производить произвольные движения, и вегетативной нервной системы, регулирующей функции кровеносных сосудов, желез и внутренних органов. Вегетативная нервная система функционирует без контроля сознания, но при специальной тренировке, называемой техникой биологической обработки связи. В отдельных случаях можно научиться регулировать ее реакции.
Основная единица нервной системы — нервная клетка (нейрон). Нейроны покрыты глиальными клетками, доставляющими им питание и удерживающими их на месте. Каждая нервная клетка состоит из тела, дендрита и аксона. В периферической нервной системе аксоны собраны в пучки – нервы. Бо́льшая часть аксонов покрыта миелиновой оболочкой, которая увеличивает скорость передачи информации в нервной системе, а также препятствует передаче нервных импульсов близлежащим клеткам. Современные исследователи опровергли бытовавшее ранее мнение о том, что «нервные клетки не восстанавливаются». Доказано, что клетки в зонах мозга, связанных с памятью и процессом обучения, продолжают развиваться и делиться в течение жизни человека.
Взаимодействие двух нейронов происходит в образовании, называемом синапсом. Бо́льшая часть синапсов в момент рождения еще не сформирована. В ходе индивидуального развития наблюдается рост аксонов и дендритов в связи с физическим созреванием и накоплением опыта, в результате чего появляются новые синапсы. Таким образом, связи в нервной системе (особенно в головном мозге) – это постоянно изменяющаяся конфигурация нейронов. Такие изменения, по-видимому, происходят под влиянием изменений в окружающей среде и поступающей информации.
Когда электрический импульс достигает конца передающего его аксона, молекулы нейромедиатора поступают в синаптическую щель. Если они попадают на рецепторные поля принимающего нейрона, то может произойти его возбуждение, и информация в форме нервного импульса будет передана далее по сети нейронов. Конечное сообщение зависит от того, насколько часто возбуждаются конкретные нейроны, силы возбуждения и расположения нервных клеток.
Нейромедиаторы — химические вещества, способствующие передаче возбуждения или торможения от одного нейрона к другому. Они наряду с другими веществами являются важнейшими посредниками в работе нервных сетей, поэтому оказывают влияние на настроение, память и самочувствие. Есть данные о том, что их слишком высокий или низкий уровень может привести к психическим расстройствам.
В свою очередь, на действие нейромедиаторов влияют так называемые нейромодуляторы, например эндорфины. Они снижают боль и продлевают ощущение удовольствия. Их уровень возрастает при страхе и стрессовых состояниях.
К химическим посредникам в нервной системе относятся также гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции. Гормоны влияют на работу нервной системы, и наоборот. На психологическое состояние человека наибольшее влияние оказывают мелатонин, регулирующий суточные ритмы; гормоны надпочечников – адреналин и норадреналин, связанные со стрессом и эмоциями; половые гормоны, регулирующие половое созревание и менструальный цикл (эстрогены, прогестерон), сексуальное возбуждение (тестостерон) и др.
Мозг и его работа изучаются различными методами. Ученые наблюдают за пациентами с травмами мозга и за животными с искусственно поврежденным мозгом: эти наблюдения позволяют определять функции, за осуществление которых ответственны те или иные отделы мозга. В связи с техническим прогрессом появилась возможность использовать такие методы, как электроэнцефалография (ЭЭГ), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), магнитно-резонансная томография (МРТ).
Современный уровень знаний позволяет говорить о локализации психических функций в определенных участках мозга. Нижняя часть ствола мозга контролирует непроизвольные функции, такие как дыхание и пульс. Ретикулярная формация анализирует входящую информацию и возбуждает вышележащие центры, когда требуется их вмешательство. Мозжечок обеспечивает равновесие и координацию движений.
Таламус направляет сенсорные импульсы в высшие центры головного мозга. Гипоталамус связан с эмоциями. Кроме того, он контролирует работу вегетативной нервной системы и посылает сигналы в гипофиз посредством вырабатываемых им химических веществ, что, в свою очередь, влияет на работу других желез внутренней секреции.
Лимбическая система связана с ощущением удовольствия. Находящаяся внутри этой структуры мозга миндалина отвечает за оценку чувственной информации и определение ее эмоционального значения, за принятие первоначального решения о включении в ситуацию или самоустранении от опасного объекта. Гиппокамп играет важную роль в работе памяти.
Большой мозг разделен на два полушария, его поверхностный слой состоит из нескольких слоев нервных клеток, называемых корой головного мозга. Затылочные, теменные, височные и лобные доли коры обладают разными функциями. Ассоциативная кора обеспечивает протекание высших мыслительных процессов. Лобные доли, особенно их передняя часть, связаны со способностью планировать и принимать решения, давать социальные оценки своему поведению и действию окружающих.
Функции полушарий несколько различаются – это показали исследования пациентов с рассеченным мозолистым телом, связывающим оба полушария. Данный феномен называется латерализацией. У большей части людей речевой центр находится в левом полушарии, которое задействуется также в процессе логического и абстрактного мышления. Работа правого полушария обеспечивает восприятие лиц, произведений искусства и музыки. Однако в большинстве случаев в протекании мыслительных процессов участвуют оба полушария мозга, внося свой вклад в выполнение заданий.
Одна из древнейших проблем, связанных с изучением мозга, – поиск местонахождения «Я» человека, то есть места, где протекают психологические процессы, позволяющие не только воспринимать и анализировать внешние воздействия, но и осознавать ход и последовательность собственных мыслей. Невозможность дать однозначный ответ на этот вопрос заставляет часть исследователей предполагать, что целостное «Я» – это своеобразная иллюзия. Они считают, что мозг работает, как комплекс независимых модулей, или ментальных систем, при этом одна из них выполняет функцию «переводчика». В целом вопрос о связи мозга и нашего разума попрежнему далек от решения.
В анатомии и биохимии мозга обнаружены половые различия. В мозге человека они выражены в меньшей степени, чем в мозге животных; ведутся споры о значении этих различий. Однако подлинная проблема заключается в том, что с помощью биологических различий не всегда можно объяснить различия в поведении людей; возможно, именно индивидуальный опыт влияет на формирование определенных отделов мозга и их работу. Ученым еще предстоит выяснить, как это происходит.
Физиологические исследования мозга позволяют нам разобраться в психических способностях, общих для всех людей, а также в некоторых индивидуальных особенностях психических процессов и состояний. Правда, с помощью одних только физиологических понятий невозможно объяснить поведение человека.