Журнал "Здоровье" №2 (74) 1961

Мозг человеческий

Д. Орлова

Мозг человеческий… Самое сложное, самое совершенное и самое удивительное создание природы. Здесь, в этой живой, пульсирующей ткани рождаются великие идеи и отважные поступки, певучие рифмы и строгие математические формулы. Здесь возникли первые контуры искусственных спутников Земли и электронных машин, атомных реакторов и автоматических линий. А потом под диктовку мозга трудолюбивые руки перенесли эти контуры на бумагу, воплотили в металл и дерево, стекло и пластмассу, заставили взлетать, действовать, служить людям.

Мозг человеческий… Сколько невероятных трудностей одолел он за тысячи лет своего развития, сколько разгадал сложнейших загадок, раскрыл сокровенных тайн. Но, может быть, самая сокровенная, еще не раскрытая до конца — это тайна о самом себе…

Еще анатомы эпохи возрождения, препарируя трупы, с удивлением рассматривали орган, упрятанный под прочные своды черепной коробки. Они зарисовывали его сложные извивы, переплетения сосудов, соединенные между собой полушария. Точно путешественники, разведывающие вновь открытую землю, они давали отдельным его участкам звучные и поэтические названия: варолиев мост, турецкое седло, морской конек, сильвиев водопровод, поле, борозда.

Они еще не знали, что эти борозды и извилины достались человеку в наследство от нескончаемой вереницы его предков, что мозговая кора, впервые появившаяся у рептилий, усложнялась, росла с каждой ступенью биологической лестницы и, не умещаясь больше в черепе, стала постепенно собираться в складки.

Не подозревали они даже и того, что мозг — орган мысли. В ту пору еще казалось, что средоточие духовной деятельности — душа, сердце.

Даже в XVIII веке, когда французский ученый Галль стал исследовать выступы черепной кости, он предположил их соответствие «способностям души» и отыскивал на голове человека центры высокомерия, остроумия, любви к детям, склонности к воровству.

Об открытиях Галля с увлечением толковали в светских гостиных, но серьезные ученые решительно отвергли их. Сто лет назад под руководством крупного французского анатома и антрополога Поля Брока они создали в. Париже Общество антропологов, поставившее своей целью изучение человеческого мозга.

Чем определяется степень умственных способностей человека? — Вот вопрос, волновавший исследователей во всем мире. Парижане уже знали о работах немецкого исследователя Вагнера, изучившего мозг пяти умерших геттингенских ученых. Предполагалось, что у мужей науки мозг окажется не таким, как у простых смертных. Однако, как ни был пристрастен Вагнер, он не сумел найти в своих препаратах ничего необычайного. Это было жестоким разочарованием…

Так, постепенно усложняясь, развиваются звездчатые клетки

Немало споров вызвала и составленная им таблица веса человеческого мозга. Правда, одно из первых мест в ней занимали мозг естествоиспытателя Кювье и поэта Байрона. Но сразу же за властителем дум целого поколения — Байроном следовал безвестный старик, проведший лею жизнь в больнице для умалишенных, а мозг трехлетнего ребенка, болевшего гидроцефалией, оказался тяжелее мозга самого великого Кювье.

Вечер за вечером продолжались жаркие дебаты в Обществе антропологов. Трижды выступал сам Брока; опровергая Вагнера, он предложил собственную таблицу. Но и она при всем обилии фактов ни о чем не говорила. Вес мозга колебался в довольно значительных пределах и очень часто не соответствовал представлениям об умственных способностях и образованности тех, кому он принадлежал.

Отдав должное трудолюбию своего коллеги, ученые по-прежнему не смогли сделать никаких выводов. Единственное, что оставалось неоспоримым, — это необходимость продолжать исследования, накопить мак можно больше данных о мозге людей умственного труда.

Члены Общества антропологов заключили между собой необычный договор: те, кому выпадет умереть, завещают остальным свой мозг для исследования. Для каждого из них это было последнее, что он мог дать любимой науке…

Вскоре жребий пал на врача и демографа Бертильона. К тому времени из наблюдений Поля Брока уже было известно, что в области третьей лобной извилины располагается центр речи. Все ожидали, что именно эта извилина будет развита у Бертильона слабее, чем другие, — их бедный друг, при всех своих познаниях, не отличался ораторскими способностями. Но третья извилина, наоборот, выглядела очень мощной. Снова противоречие!

По нерушимому договору тщательно исследовался мозг каждого умершего члена общества. Настало время, когда был изучен и мозг самого Брока.

Протоколы аутопсий отмечали то одну, то другую особенность, то один, то другой вариант внешнего строения мозга. Но они так и не подсказали никакой закономерности…

Приходилось отказаться от внешне логичной гипотезы: ум человека зависит от веса и строения его мозга.

Окончательную черту под этой гипотезой подвели русские ученые. В 1887 году на втором съезде русских врачей профессор Д. Н. Зернов выступил с докладом «Об анатомических особенностях мозга интеллигентных людей».

Резко полемизируя с немцем Бишоффом, Зернов утверждал, что таких особенностей вообще на существует. В числе многочисленных собственных исследований, на которые он ссылался, было и исследование мозга генерала С. Все знали, что речь шла о генерале Скобелеве, и кое-кого шокировало сообщение о том, что примерно в трети изученных профессором случаев мозг рядовых солдат или крестьян оказался тяжелее мозга прославленного генерала. Впрочем, Зернов подчеркнул, что образованность и энергия генерала неоспоримы, и отсутствие каких-либо особенностей в его мозге лишь доказывает, что объем этого органа не дает представления об интеллекте человека. «Просвещенному человеку не может прийти в голову взвешиванием мозга измерять степень умственного развития», — твердо заявил Зернов.

Первые разведчики мозга узнали, что они долго ошибались. Что ж, этим самым они уже узнали кое-что…

* * *

Вопрос о зависимости способностей человека от строения его мозга занимал не только ученых. Как это бывает часто, а вернее, как это бывает всегда, отвлеченная научная проблема становилась проблемой политики, проблемой жизни.

Колонизаторы, владельцы кофейных и банановых плантаций хотели оправдать удары своего бича «справкой» о том, что мозг африканцев близок к мозгу обезьян. Надменные американские сенаторы, вдохновители ку-клукс-клана, уверяли, что сама природа наделила «черных» мозгом, неспособным к образованию и государственной деятельности. Фашистские молодчики исступленно требовали доказательств превосходства мозга арийцев над мозгом всех других наций и народов.

И вот уже некто Кост строчит работу о «несравненном арийском мозге»; вот уже некто Альтшуль, рассмотрев два крючка одной из извилин на мозге негра, трубит о том, что негры — «низшая раса»; вот уже в американских, немецких, английских журналах появляются статьи о том, что мозг монголов имеет «обезьяний» тип лунной борозды. Статьи подтверждаются фотографиями, протоколами. Мол, попробуйте, поспорьте!

И советские ученые поспорили. Они взвалили на себя гигантский труд — проверить, какие отличия имеет мозг разных людей, как связаны его структура и функция, устройство и деятельность.

С помощью специальных аппаратов можно усилить и записать биотоки с разных участков мозга. Длинные ленты пленки с нанесенной на нее кривой… Новейшие счетные машины помогают ученым расшифровать эту запись и установить сложную, постоянно меняющуюся картину электрической активности мозга

Известно, что кора, венчающая собой высокоразвитый мозг, не однородна, в ней есть несколько горизонтально расположенных слоев, есть своеобразные поля — иные исследователи их насчитывают до 200 — с различным устройством и расположением клеток.

Еще в конце прошлого века русский ученый Владимир Бец пришел к выводу, что изучать мозг надо не по извилинам, а именно по особенностям этих полей.

Ведь в них расположены концы анализаторов — изумительных живых приборов, которые доносят до нашего сознания цвет, звук, запах, ощущение, помогают осознавать впечатления внешнего мира. На сложной, причудливой карте мозга есть поля, ведающие речью, письмом, тонкой координацией движений. Есть на ней и «немые», еще не изученные области. Только в самое последнее время удалось расшифровать значение некоторых из них…

Наука не знает легких путей. Каждое открытие, даже если оно кажется случайным, приходит после долгих поисков. Но нет, пожалуй, области более сложной, требующей больших усилий, труда и терпения, чем исследование мозга.

Чтобы изучить внутреннюю структуру мозга, его разрезают на 20–25 тысяч почти невидимых слоев. Обработанные специальными красками, наклеенные на стеклышки, они с трудом умещаются в большом шкафу. А сколько пристального внимания потребует каждое из этих стеклышек! Под микроскопом разглядеть клетки, подсчитать их количество, уловить различие… И весь этот гигантский труд даст в руки исследователю лишь малую крупицу факта. Ведь он изучил только один единственный мозг, а наука властно требует больших чисел.

Недели, месяцы, годы наблюдений. Стопы альбомов с описанием каждого отдельного участка коры. И вот уже большой коллектив советских ученых — сотрудники Института мозга Академии медицинских наук СССР — может представить неопровержимые факты, разоблачающие всю ненаучность расистских теорий.

Нельзя судить по рисунку мозга о способностях человека и тем более целой расы, ибо точно так же, как нет в мире двух одинаковых отпечатков пальцев, двух ладоней с одинаковыми линиями, нет и двух совершенно одинаковых структур мозга. Ученые подсчитали бесчисленные индивидуальные колебания толщины слоев мозговой коры, направления и характера извилин, расположения и границ различных полей, формы отдельных клеток. Они пришли к твердому выводу, что не существует ни половых, ни расовых особенностей мозга, и что разнообразные варианты его структуры в равной мере присущи всему современному человечеству.

Мозг людей всех национальностей равен по своим творческим возможностям. Чтобы еще раз убедиться в этой истине, доказанной советскими учеными, не нужно даже обращаться к специальным монографиям. Перелистайте комплекты газет, найдите сообщения об образовании самостоятельных свободных государств в «Черной Африке», познакомьтесь с их деятельностью, вспомните пламенные речи их национальных героев. Какую государственную мудрость, какой высокий дух и творческий размах проявили те, кого буржуазные хамелеоны от науки осмеливались относить к категории «низших рас»! Как равные вступили сейчас эти люди на международную арену. Правда науки сомкнулась с правдой жизни.

Столетиями штурмует наука безмолвную, овеянную тайной крепость — мозг человеческий. Борьба за овладение этой крепостью полна счастливых находок и горьких неудач, невольных заблуждений и намеренных искажений истины.

Рассказывают, что однажды Чарлз Дарвин поссорился со своим любимым учеником из-за того, что тот осмелился предположить, будто скачок от обезьяны к человеку свершился с помощью божественной силы.

Если бы Дарвин знал, что через его лет с трибун крупнейших международных конгрессов можно будет вновь услышать о том, что духовную деятельность человека определяет некая таинственная «сила вне мозга»! Именно так высказывался совсем недавно крупный английский физиолог Эккльс, ученик Шеррингтона, того самого Шеррингтона, которого так остро критиковал за идеализм академик Павлов.

В науке о мозге проходит передовая линия давней, ожесточенной борьбы материализма с идеализмом, трезвого знания с туманной мистикой, отважной веры в познаваемость мира с трусливым неверием.

«…Труд, а затем и вместе с ним членораздельная речь явились двумя самыми главными стимулами, под влиянием которых мозг обезьяны постепенно превратился в человеческий мозг», — эти слова Энгельса, высеченные на стене одного из залов Института мозга Академии (Медицинских наук СССР, служат девизом наших отечественных ученых, исходной точкой их исследований.

Мозг человеческий не только создавал богатства земли. Мучительно борясь с природной стихией, одолевая трудности, познавая внешний мир, он создавал и самого себя.

В процессе развития нервная клетка — нейрон — приобрела две особенности, несравнимо отличившие ее от всех других живых клеток. Во-первых, она обладает «памятью» — способностью надолго сохранять в себе следы испытанного раздражения. Во-вторых, она может передать соседним клеткам то, что она «запомнила».

Нервные клетки связываются друг с другом при помощи особых отростков. Один из них длинный — аксон, множество других, более коротких — дендриты. А на них в свою очередь можно обнаружить мельчайшие чувствительные выступы — «шипики».

Установлено, что клетка и ее отростки имеют разный состав. Да и сами клетки коры головного мозга далеко не одинаковы по своему строению, форме, величине. Может быть, они имеют и разные функции, разные «специальности»? Над этим вопросом сейчас много размышляют ученые.

Крупный советский исследователь профессор С. А. Саркисов обратил внимание на группу звездчатых клеток, предположив, что именно они играют особую роль в глубинных механизмах человеческой памяти.

Этих клеток мало у животных и очень много у человека, особенно в верхних, более новых слоях коры головного мозга. В процессе утробного развития не только возрастает их количество, но сложнее и тоньше становится структура: вначале они похожи на крестик или знак умножения, потом на звездочку, а полностью сформированные — на причудливый рисунок снежинки.

Величественны и прекрасны творения мысли человеческой…

Аксоны других клеток обычно выступают за пределы коры, передавая свои сигналы нижележащим отделам мозга и далее — мышцам, а аксоны звездчатых, как правило, остаются в коре. Не потому ли, что эти клетки закрепляют, «сохраняют» в мозгу поступившие впечатления? Звездчатых клеток особенно много в области зрительного анализатора. Это совпадает с известным фактом: зрительное впечатление — самое сильное, запоминающееся. Недаром говорят, что лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать…

Связь нервных клеток между собой — это и есть, видимо, несравнимо сложная, но все-таки познаваемая, материальная, зримая основа человеческого мышления. От состояния самих клеток, от протекающих в них тончайших химических процессов, от особенностей синапсов — контактов между клетками — зависит сознание человека, ясность его мысли.

Совсем недавно найдены химические вещества, способные влиять на синапсы, ослаблять или усиливать их. Это захватывающее по своим перспективам открытие дало блестящие результаты при лечении психических болезней. И как знать, не принадлежит ли ему более широкое будущее?

14 миллиардов клеток коры головного мозга могут благодаря своим отросткам вступать в бесчисленные сочетания. А это значит, что возможности человеческого познания из имеют границ.

В электрофизиологической лаборатории института проведено внешне простое, но знаменательное исследование. У человека вырабатывают рефлекс—,при звуковом сигнале нажать кнопку — и записывают в это время биотоки с разных участков его мозга. Пока решение этой несложной задачи не стало привычным, в ответ на звук возникает возбуждение многих зон коры. Мозг как будто весь приходит в волнение, спрашивает: что такое? что делать? Но как только рефлекс выработан, изменения биотоков регистрируются только с двух зон, участвующих в работе, — слуховой и двигательной.

Приобретение привычных навыков «освобождает» кору головного мозга для новых действий, повышает ее возможности. Иными словами, чем больше человек осваивает свою специальность, тем легче ему работать, чем больше он учится, тем легче ему учиться.

Разум совершенствуется в действии, в труде. Эту великую истину подтверждает вся, теперь уже почти разгаданная история человеческого мозга.

Природа подарила исследователям одну изумительную закономерность. Утробное развитие человека в какой-то мере повторяет этапы его видового биологического развития.

В первые месяцы утробного существования мозг еще гладок, — так было у животных, чья нервная система осуществляла самые примитивные функции. Лишь на шестом месяце на нем появляются первые борозды — так было в палеогене, миллионы лет назад. Потом эти борозды и извилины начинают быстро расти. В 30 раз увеличивается поверхность коры головного мозга с пятого месяца утробной жизни до рождения ребенка.

А затем, по мере того как он начинает ходить, говорить, пользоваться предметами, идет дальнейшее совершенствование коры. Повторяется то, что происходило на заре человечества — труд, знакомство с природой, потребность в общении шлифовали и усложняли центральную нервную систему.

Закончился ли этот удивительный процесс? Нет, пройдут века и ученые скажут, что эра коммунизма — эра величайших трудов и свершений — вознесла мозг человеческий на новую, еще более высокую ступень.

Пусть сегодня не все еще ясно в учении о мозге. Но наука вторглась уже в самые сокровенные его глубины, она стоит на пороге величайшей тайны природы.