Глава 3. ДВУСТОРОННИЙ МОЗГ

Франциску Сильвию приписывают открытие основной анатомической границы между верхней и нижней частями больших полушарий мозга, которая носит его имя. «Особенно заметна глубокая трещина или щель, которая начинается у корней глаз (oculorum radices), — писал Сильвий в 1663 году в своей книге «Disputationem Medicarum»… Она проходит сзади над висками, до корней ствола мозга (medulla radices)… Она делит головной мозг на верхнюю часть — бóльшую, и нижнюю — меньшую часть». [Курсив наш.]

Гравюра XVII века, по-видимому, является первым изображением Сильвиевой щели, также называемой латеральной бороздой и латеральной щелью. Эта щель представляет собой темную область между двумя большими участками складчатой поверхности мозга (они отогнуты для показа Сильвиевой щели).

Современные представления о мозге подчеркивают значимость коры больших полушарий, которая покрывает их поверхность в виде складок. Кора состоит из множества клеточных тел нейронов, которые обрабатывают большинство типов информации. В сохраненных образцах кора имеет серый цвет (отсюда термин «серое вещество»). Как мы уже отмечали, теория когнитивных режимов касается исключительно функций коры; мы не принимаем во внимание функции многих структур, которые лежат под корой (и описываются другими моделями вроде теории «триединого мозга» Пола Маклина, выделяющей структуру «рептильного мозга» глубоко в недрах мозга млекопитающих).

Сморщенная, как оболочка грецкого ореха, кора разделена на четыре доли, кратко описанные в главе 1 (каждая доля дублируется в обоих полушариях, слева и справа, и, таким образом, существует в общей сложности восемь долей коры: четыре пары). Функции коры, как правило, локализованы в небольших специализированных областях, а не распределены по всей доле.

Затылочные доли. Расположены в задней части головы и являются самыми маленькими из четырех долей коры. Затылочные доли целиком посвящены зрению. Отдельные их участки работают вместе, чтобы вычленять разнообразные свойства воспринимаемых глазами объектов. Например, разграничивают фигуры и распознают цвет. Искры перед глазами, которые появляются после удара по затылку, — результат активации нейронов непосредственно в затылочных долях (минуя орган зрения).

Височные доли. Расположены на уровне висков, перед ушами, в нижней части коры; они отделены от лобных и теменных долей Сильвиевой щелью.

Височные доли служат для обработки звуковых сигналов и понимания языка. Кроме того, они играют важную роль при переводе информации в долговременную память, связаны с некоторыми аспектами эмоций, зрительной памятью, определением цвета и классификацией воспринимаемых объектов.

• Планирование, принятие решений, кратковременное удержание информации в сознании, последовательность, направление внимания, установление несоответствия произошедшего тому, что ожидалось, эмоциональные воспоминания

• Речь, управление эмоциями, управление движениями

• Обнаружение объектов в пространстве, по отношению к телу; уточнение относительных размеров и местоположения объектов

• Организация зрительной информации в виде форм, поверхностей и объектов

• Отправка зрительной информации в лобные и теменные доли для дальнейшей обработки

• Хранение информации в долговременной памяти; введение новой информации в долговременную память; слух

• Классификация воспринимаемых стимулов, распознавание слов, понимание языка

Как мы видели, височные доли составляют большую часть системы нижнего мозга, которая регистрирует сенсорную информацию, организует ее и использует для идентификации объекта или события.

Когда объект идентифицирован, вы можете применить к нему информацию, которую вы узнали ранее о подобных объектах. Вы знаете, что в яблоках могут быть червяки; может быть, вы не видите червяка в яблоке, которое держите в руках, но вы находили червяков раньше или помните, что в яблоках иногда они встречаются. Точно так же, когда вы видите давнюю подругу, вы многое знаете о ее предпочтениях, потому что ранее сохранили информацию об этом в своей памяти и теперь можете получить доступ к ней — даже если ваша подруга не демонстрирует в данный момент, что у нее сохранились эти предпочтения.

Лобные доли. Расположены в передней части больших полушарий, сразу же за лбом, это самые большие регионы коры в человеческом мозге. Мы разделили лобные доли на две части, отнеся их к системам верхнего и нижнего мозга. Эти две части можно выделить в зависимости от их связей с другими регионами коры. Большие пучки нервных волокон (на латыни fasciculus, т.е. «пучок») соединяют височные доли с нижней частью лобных долей, которую мы отнесли к системе нижнего мозга. Нижняя часть лобных долей вовлечена в обеспечение эмоциональных реакций и мозговую систему поощрений (наряду со множеством нижележащих структур мозга). Кроме того, еще один пучок соединяет теменные доли с верхними участками лобных долей, отнесенными в нашей классификации к верхнему мозгу. Последние играют важную роль в управлении движениями, продуцировании речи и целенаправленном поиске воспоминаний. Их функции также связаны с направлением внимания (во внешнем или внутреннем мире), мышлением, принятием решений, кратковременной памятью. Именно верхние части лобных долей выполняют в мозге так называемые исполнительные, или управляющие, функции, поскольку именно их связывают с человеческой способностью создавать планы на основе моделирования последствий, вытекающих из тех или иных действий.

Верхняя внутренняя часть лобных долей — складка на стыке двух полушарий — называется передней поясной корой. Она участвует в сопоставлении предвосхищаемых событий, явлений и объектов с теми, что актуально воспринимаются. Наконец, вдоль задней верхней части лобных долей идет полоска моторной коры, о которой мы уже говорили (она контролирует точность движений разных частей тела).

Следует отметить один из аспектов, который на первый взгляд противоречит нашей теории разделения функций верхней и нижней частей мозга. Зона Брокá, связанная с речью, находится в той области левой лобной доли, которую мы отнесли к нижнему мозгу. Интересно, что к этой области подходит множество соединений: от верхних частей лобных долей, от моторной коры, от височных долей и соматосенсорной коры в теменной области.

Характер соединений предполагает, что эта область функционирует частично как будто бы в верхнем мозге. Действительно, она контролирует движения губ, языка, гортани и голосовых связок в процессе речи. И вместе с тем играет важную роль в смысловом понимании языка (что соответствует в нашей классификации функциям нижней части мозга). Кроме того, зона Брокá активируется, когда люди пытаются интерпретировать значения чужих действий (опять же, это функция нижнего мозга).

Оказалось, что зона Брокá задействуется и в понимании смысла невербальных жестов. Таким образом, она, по-видимому, играет значимую роль в классификации и интерпретации информации (чего и следовало ожидать при ее нижнем анатомическом расположении).

Однако поскольку та же зона коры играет важную роль в контроле движений вокального аппарата, это еще раз демонстрирует, что две системы мозга, верхняя и нижняя, постоянно взаимодействуют и работают вместе.

Теменные доли. Расположенные в верхней задней части мозга, над затылочными долями, теменные доли, помимо пространственной ориентации (о чем мы говорили выше), выполняют множество других функций, в том числе обеспечивают способность производить арифметические вычисления. Они также играют важную роль в распределении внимания и связаны с сознанием (наряду с другими долями коры).

Кроме того, ощущения от различных частей тела регистрируются в соответствующих областях соматосенсорной части коры (которая, как мы говорили, лежит в передней части теменных долей вдоль центральной борозды) — ощущения левой половины тела передаются в правую теменную долю, а ощущения из правой половины тела передаются в левую теменную долю.

Таким образом, система верхнего мозга включает теменные доли и верхнюю часть лобных долей. Теперь немного специфики. К системе верхнего мозга мы относим теменные доли целиком, а из лобных долей ту часть, которую именуют дорсолатеральной префронтальной корой («дорсо» в переводе с латыни означает «спина» — применительно к четвероногим животным, или верхняя проекция тела, когда речь идет о мозге, а «латеральный» означает «боковой»; слово «префронтальная» указывает на ту часть лобных долей, которая лежит спереди от моторной полоски).

Эта дорсолатеральная префронтальная кора представляет собой верхнюю (и бóльшую) часть лобных долей. К верхнему мозгу также относятся сама моторная полоска и медиальная (средняя) лобная кора в частности, а также передняя поясная кора (на стыке полушарий).

Нижний мозг состоит из затылочных и височных долей и нижних боковых частей лобной коры, а также глазнично-лобной коры (она расположена прямо над глазницами, ее также называют вентромедиальной лобной корой; она задействуется при запоминании эмоционально окрашенных событий) и лобный полюс (прямо за лбом, область коры, участвующая в интеграции различных форм информации).