Машина мышления. Заставь себя думать - Андрей Владимирович Курпатов

заключается в claustrum, не так ли? Иначе зачем эта крошечная часть подключена к столь многим структурам мозга».

И в самом деле, к ограде подходят и от неё исходят нейронные пути, связывающие её с таламусом, полосатым телом, префронтальной и двигательной, сенсорными зонами и ассоциативной коры теменной области.

К сожалению, из-за микроскопических размеров этого анатомического образования и огромной протяжённости отростков его клеток изучать ограду на человеческом мозге очень сложно — в неё буквально трудно попасть электродом, сложно выявить её активность на фМРТ и т. д.

Поэтому, благо ограда есть у всех млекопитающих, мы обычно видим результаты исследования этого образования на безотказных лабораторных крысах (рис. 47).

Рис. 47. Мозг крысы, на котором показаны исходящие и привходящие связи claustrum с различными отделами.

К сожалению, Фрэнсис Крик не дожил даже до первой научной публикации своей идеи, но его дело продолжил друг и коллега — Кристофер Кох.

Крик умер в 2004 году, а их совместная статья с Кохом была опубликована в журнале Королевского научного общества — «Какова функция клауструма?» — только в 2005-м45.

Замечу, что с самого начала идея Крика, согласно которой ограда отвечает за сознательный опыт, казалась исследователям столько же странной, сколь и интригующей.

Однако невероятные усилия по картированию нейронов клауструма, которые проходили в Институте Аллена по изучению мозга (Сиэтл, штат Вашингтон), возглавляемом Кристофером Кохом, дали кое-какой результат…

Исследователи создали линию генно-модифицированных мышей, у которых нейроны клауструма экспрессировали по своей длине зелёный флуоресцентный белок.

Тысячи срезов мозга и последующее 3D-моделирование позволили учёным увидеть три нейрона, тела которых находятся в ограде, а вот их отростки формируют полный круг между подкоркой и корой, сообщаясь буквально со всем мозгом (рис. 48)46.

Рис. 48. Три нейрона, тела которых расположены в клау струме мыши, а отростки образуют круг между подкорковыми структурами и неокортексом.

Конечно, обнаружение этих загадочных нейронов ещё не ничего объясняет и не доказывает.

Однако расположение ограды и её контакты как с подкорковыми, так и с корковыми структурами делают их неплохим претендентом на «место встречи» отражений, возникших в «верхнем» и «нижнем» зеркале.

По крайней мере одним из таких «мест встречи». Не исключено, что их и в самом деле несколько.

Переплетение петель

Лахесис назначает жребий ещё до рождения человека, Клото прядёт нить его жизни, Атропос неотвратимо приближает будущее.

Алексей Фёдорович Лосев

Мы сейчас посмотрели с вами на почти мистическую «ограду», перед этим говорили о веретенообразных нейронах, которые находятся в передней поясной извилине и буквально в одно касание соединяют кору с подкоркой — два наших «зеркала».

Но, конечно, связи между корковыми и подкорковыми этим отнюдь не ограничиваются. Напротив, они очень объёмны, и я бы даже сказал — грандиозны!

Впрочем, что ещё до недавнего времени наши представления о том, как работают эти таламо-кортикальные (снизу вверх) и корковоталамические (сверху вниз) пути, были весьма поверхностными.

Считалось, что дело и вовсе ограничивается лишь двигательной функцией (двигательная и глазодвигательная петли), чему, конечно, способствовал наиболее эффективный метод изучения этих областей — анализ мозга пациентов, страдающих от знаменитой болезни Паркинсона.

Но наука не стоит на месте. Теперь мы знаем и о двух других петлях, образованных таламокортикальными и корково-таламическими путями, — это префронтальная петля и лимбическая петля (рис. 49).

Рис. 49. Три больших информационных потока, связывающие кору с таламусом снизу вверх и сверху вниз: двигательная петля, префронтальная петля, лимбическая петля.

Нам привычно думать, и надо сказать, это весьма разумно, что решения о том, как мы будем действовать, на чём мы остановимся, чем наша душенька успокоится, принимаются в коре головного мозга, ведь это вершина, так сказать, эволюции. Чем мы ещё думаем, если не корой?!

Но правда в том, что мы думаем всем мозгом одновременно, а мнения разных его частей по одному и тому же вопросу могут радикально расходиться.

Примеры таких ситуаций хорошо известны каждому по его собственному опыту:

• вы садитесь на диету (кора), а руки сами тянутся к сладким булкам (подкорка),

• вы боитесь умереть от рака лёгких (кора), закуривая очередную сигарету (подкорка),

• вы понимаете, что вам пора уже сменить место работы (кора), но продолжаете тянуть лямку на старой (подкорка).

Впрочем, не следует думать, что тут всё так просто: кора знает, как надо и как правильно, а подкорка — эгоистичное животное, которое её не слушается. Вовсе нет, всё значительно сложнее.

Так, например, без интереса, страсти и любопытства не было бы ничего хоть сколько-нибудь ценного в нашем с вами — цивилизованном — мире. Да он и не был бы цивилизованным, не обладай мы этим «нижним» мозгом.

ДВА ДНЯ ЖИЗНИ

В 2000 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была разделена между тремя лауреатами — Эриком Канделом, Арвидом Карлссоном и Полом Грингардом.

Каждый из них, согласно определению Нобелевского комитета, сделал важное «открытие, связанное с передачей сигналов в нервной системе». И в самом деле это так.

Про Эрика Кандела и его «шипики», увеличивающие синаптические поверхности нейронов, я уже рассказывал, и не раз. Но что там с двумя другими лауреатами?

Пола Грингарда вы уже тоже знаете, по крайней мере косвенно. Мы коснулись темы его исследований, когда говорили о работе нейромедиаторов в синаптической щели и натрий-калиевых каналах[18].

А вот об Арвиде Карлссоне мы вообще ещё не упоминали… Ему премия досталась за исследование нейромедиатора, название которого всем нам хорошо знакомо — дофамин.

Кажется достаточно странным, что Нобелевский комитет ждал столько лет… Открыт дофамин был ещё в 1911 году выдающимся польским химиком Казимежем Функом, который прославился тем, что придумал слово «витамин»48.

Долгое время дофамин считался биохимиками не таким уж интересным веществом, пока наконец через полвека — в 1957 году — Кэтрин Монтегю не обнаружила его в мозговой ткани49.

Впрочем, и это ещё тоже поначалу никого не впечатлило. Было принято считать, что дофамин просто является одним из предшественников в синтезе норадреналина без какой-то собственной биологической роли.

И вот наступает время Арвида Карлссона…

Середина прошлого века — это, вообще говоря, золотая эра в развитии психофармакологии. Тогда были открыты и применены в практике многие химические вещества, позволяющие бороться с проявлением таких тяжёлых психических расстройств, как шизофрения и маниакально-депрессивный психоз.

Одним из таких препаратов стал резерпин. Им попробовали лечить шизофрению, но, к сожалению, он давал слишком много побочных эффектов, в частности — быстрое развитие симптомов паркинсонизма.

Так что в