Морфология сознания - читать бесплатно онлайн полную версию книги автора Сергей Вячеславович Савельев (Начало книги) #1

Форзац:

Нахзац:

ПРЕДИСЛОВИЕ

Книга рассказывает об основных этапах формирования индивидуального сознания человека. Наш мозг начинает свой тернистый путь через две с половиной недели после сексуальных развлечений неосмотрительных родителей. Его дальнейшая судьба обусловлена множеством случайностей и коварством создателей. Зародыш зависит от океана разнообразных инфекций ядов, лекарств и странных материнских наклонностей. Вместе с телом человеческий мозг должен как-то пройти путь от хвостатого зародыша с зачатками жабр до бесхвостого плода, а затем выбраться из личного океана, который мать таскает в своём организме. За это время с мозгом происходит множество событий, которые повторяют наш непростой эволюционный путь.

В этой, скрытой от глаз любопытных наблюдателей истории наш мозг умудряется побывать в самых разных ипостасях. Он позволил выжить длинной цепочке хордовых, которые, совершенствуя свой мозг, тут же начинали поедать ближайших родственников и предков. Пройдя через ужасы отбора в полуводных лабиринтах на суше, мозг стал командовать неказистым тельцем и лапками. В конце концов, нервная система усовершенствовалась жестокими крысовидными мерзавцами которые полезли на деревья в поисках пищи и биологических преимуществ. Безобразия глобальных структурных перестроек мозга перешли в когнитивную фазу когда архаичные приматы слезли с привычных и уютных деревьев. Их соблазнили бесконечное разнообразие и изобилие легкодоступной пищи в полуводной райской среде. На миллионы лет они погрузились в прелести чревоугодия и разнообразие сексуальных развлечений которые заложили основы конструкции нашего мозга и сегодняшних предпочтений (Савельев, 2010).

Этот экскурс в биологическую историю человечества нужен для того, чтобы читатель смог немного осознать различия поведенческих задач, которые мозг был вынужден решать во время своего долгого биологического становления. Было бы странно ожидать, что достижения эволюции мозга, успешно сохранявшие жизнь нашим далёким предкам, будут безвозвратно утрачены или полностью заменены более поздними приобретениями. Самые ценные формы поведения современного человека продолжают базироваться на неврологических конструкциях прошлого. Архаичные принципы принятия решений влияют на нас больше, чем хотелось бы, но это плата за выживание их родственников в далёком прошлом.

Именно постепенность формирования сознания человека отражена в нашем индивидуальном развитии. Мозг созревает не весь и не сразу. Он активно формируется во время внутриутробного периода, а завершает свой морфогенез после половой дифференцировки. Настоящая книга охватывает довольно обширный период созревания головного мозга, который начинается на 18-й день после оплодотворения и заканчивается начальной школой. В ней сделана попытка показать основные события, приводящие к структурному формированию мозга, и закономерности его функционального созревания. Дополнительные детали и примеры созревания разных отделов мозга очень познавательны, но увеличили бы размер книги в несколько раз. Моя задача была намного скромнее.

Мне очень хотелось показать, что головной мозг плода и ребёнка довольно ограничен в своих возможностях. Его развитие и становление зависят от родителей больше, чем можно было бы ожидать. Если после прочтения этой книги у читателя возникнет понимание особенностей детского мозга, а бережное отношение к его развитию войдёт в наши традиции, то моя задача будет полностью выполнена.

Эта книга не смогла бы увидеть свет, если бы не добросердечие директора Современного музея каллиграфии Алексея Юрьевича Шабурова, который поддержал издание этого труда.

СВ. Савельев

I. ЭМБРИОГЕНЕЗ

Головной мозг человека формируется очень медленно и с большими эмбриологическими затруднениями. Если обобщить весь имеющийся научный опыт, то можно сказать, что развитие продолжается довольно долго и уносит океан незрелых человеческих жизней. За каждую 30-летнюю особь наш вид заплатит примерно сотней нерождённых, даже если не считать аборты и смертность беременных женщин (Савельев, 2002, 2007). При этом самая значительная гибель будущих людей приходится на ранние стадии развития (Shiota et al., 1987). Из этого замечания понятно, что речь идёт не о предумышленном уничтожении оплодотворённых зародышей, а только о биологических ошибках индивидуального развития. На самом деле расходы человечества на формирование взрослого мозга намного больше. В каждой сотне относительно нормальных представителей нашего вида спрятано примерно 5—7 особей с весьма заметными и 10—15 — с незаметными, но необратимыми отклонениями в строении нервной системы. Так что каждый взрослый и психически нормальный человек уже является редким биологическим достижением гоминидной эволюции.

Следовательно, в процессе индивидуального развития решается несколько параллельных задач. Первая и наиболее трудная задача — просто дожить до рождения и перейти к самостоятельному дыханию и пищеварению вне тела матери. Это получается далеко не у всех начинающих столь сложное испытание. Эмбриональная смертность лишь частично связана с размерами человеческого мозга и другими особенностями строения приматов. Похожие явления хорошо известны для большинства млекопитающих. Так, у самых обычных свиней эмбриональная смертность составляет около 30% (Soede et al., 1993). При этом существуют познавательные способы её снижения. Оказалось, что надо стараться использовать сперму хряков с повышенной фертильностью, тщательно выбирать время оплодотворения и получше кормить плодовитых свиноматок.

Скрытой причиной таких неприятностей обычно становятся многочисленные патологии развития, аномалиии нарушения дифференцировки систем органов эмбриона. По мере сил беременность искусственно прерывают по семейным, романтическим и психиатрическим причинам. Будущие мамы часто одержимы непреодолимыми религиозными, пищеварительными или культурологическими страстями, которые сказываются на развитии плода.

Среди навязчивых материнских идей особенно опасны для развития мозга плода увлечения сыроедением, постами и вегетарианством. Развитие плода в условиях недостатка белков, липидов и углеводов всегда сказывается на формировании мозга. Это хорошо известно из наблюдений за представителями некоторых этносов, где женщины питаются объедками с мужского стола. Во многих культурах кормить беременных женщин не принято до появления большого живота. Тогда им начинают давать мясо, что уже немного поздновато. Мозг плода, развивавшегося 3—4 мес. при белковом голодании матери, уже никогда не реализует свой потенциал. В конечном счете, это приведёт к заметному торможению обучения и любой рассудочной деятельности, правда, уже во взрослом состоянии. Если предполагается, что основным инструментом творческой работы будущего человека станет лопата, кирка или автомат Калашникова, то заморачиваться откармливанием матерей не стоит. Переизбыток мыслей только вредит приобретению несложных навыков. Если планы по использованию плодов любви более сложные, то надо позаботиться о нормальном развитии мозга.

В этом отношении наиболее критичны первые месяцы развития нервной системы. Большинство метаболических задержек и аномалий возникают в течение первых 3—4 нед после зачатия. Наше счастье, что они обычно несовместимы с жизнью, а гибель плода воспринимается как небольшая задержка в женских циклах. Более поздние отклонения развития, которые происходят между 22-м и 62-м днём онтогенеза человека, как правило, связаны с нервной системой и патологией брюшной полости (Thoulon, Trouillas, 1983). После прохождения критического 2-го месяца развития количество летальных патологий снижается. Иначе говоря, в ранний период формирования человек и его мозг наиболее уязвимы со стороны как внутренних, так и внешних факторов (Савельев, 2007). Тот, кому повезло пережить собственный эмбриогенез, вступает на опасный путь плодного периода, где метаболизм матери становится залогом успешного развития.

Эти факты и так очевидны для внимательного наблюдателя, но занудные учёные увлеклись объективными исследованиями подобных явлений около 50 лет назад. Сравнивая развитие плодов различных млекопитающих, они показали, как меняется обмен зародышей при видовых особенностях питания или голодании матери (Patrick et al., 1974; Girard, 1975). Суть таких работ отражает простейший вывод о том, что мозг плода требует большей концентрации метаболитов, чем в организме матери. Если этот процесс нарушается, то плоды начинают меньше снабжаться глюкозой, что ограничивает развитие мозга. При голодании матери зародыш вынужден использовать другие источники энергии или продуцировать собственную глюкозу. Замедление развития мозга дорого обходится плоду, хотя и начинает сказываться на поведении лишь через много лет. Однако если заботливым мамам важны только отличное пищеварение, дефекация, сон, половая и социальная активность ребёнка, то рассудочными способностями легко пренебречь, или можно списать их отсутствие на сложности жизни.

Таким образом, возникает забавная, но парадоксальная ситуация. Развитием собственного мозга может заинтересоваться только тот, у кого на это занятие хватит собственных возможностей. Наши способности в конечном счёте зависят от чистого везения с местом рождения, здравомыслием родителей и лотереи индивидуальной изменчивости. О фатальной естественной несправедливости свидетельствует соотношение полов в развитии человека. Так, в момент оплодотворения образуется значительно больше мужских генотипов, чем женских. Однако они более чувствительны к токсическим воздействиям, заболеваниям матери и другим эмбриологическим рискам. По этой причине мальчиков обычно рождается меньше, чем девочек (Derby et al., 1985). С развитием методов внутриутробной оценки пола зародышей эта несправедливость легко исправляется. Примером может служить Индия, где достижения медицинской науки и ультразвуковых технологий диагностики плодов стали применять для искусственного отбора. В этой стране до 70% развивающихся девочек обычно абортируется, а выросшие мальчики безуспешно пытаются оплодотворить друг друга.

Если читатель знакомится с этим текстом, то он уже редкий везунчик и прошёл один из важнейших циклов церебрального сортинга. Компенсировать проблемы, возникшие во время внутриутробного развития, после рождения невозможно (Patrick et al., 1974). К сожалению, именно морфофункциональное созревание в эмбриональный и плодный периоды определяет как жизнеспособность новорождённого ребенка, так и его будущий рассудочный потенциал.

Вполне понятно, что никакие властители не хотят иметь в своём подчинении умных, образованных, самостоятельных и решительных граждан. Структура любого сообщества цементируется покладистыми и трудолюбивыми обывателями с ограниченным набором незатейливых инстинктов и желаний. Этот самовоспроизводящийся социальный монолит по мере нужды иногда дополняют способными и творческими людьми, но в очень ограниченном и безопасном количестве. По этой причине существует вынужденный интерес к развитию человека со стороны политиков, психологов, натурфилософов, служителей различных культов и других представителей доходного социального паразитизма. Эти интуитивные эволюционисты, беспощадно проводящие в жизнь наиболее жестокие принципы искусственного отбора, упорно решают неосознаваемые биологические задачи.

С одной стороны, они успешно придумывают новые способы заработка на бедном человеческом мозге при помощи размножения слов, верований, изобретения новых понятий и торговли старинными заблуждениями. Для поддержки процветания этого прибыльного бизнеса во многих странах запрещено вести какие-либо вменяемые работы на эмбриональном человеческом материале. По этой причине наши знания как о механизмах развития мозга, так и об особенностях его созревания крайне ограниченны и со временем становятся всё более умозрительными. Достаточно упомянуть лучшие учебные пособия по эмбриологии человека, наполненные мышиными зародышами, весьма отдалённо напоминающими человеческие (Sadler, 1995; Larsen, 2001).

С другой стороны, под видом всеобщей гуманизации интенсивно развивается пещерное мракобесие, которое умело спрятано в молекулярно-генетической терминологии современной биологии и медицины. Эта деятельность направлена на осуществление неспецифического искусственного отбора при помощи снижения воспроизводства человечества. По самым общим оценкам, в ближайшие полвека численность населения планеты должна уменьшиться примерно на 5 млрд человек. Это будет достигнуто как традиционными способами избирательного искусственного отбора, так и скрытыми методами в сочетании с прививочной стерилизацией населения. Пока эти прекрасные перспективы только воплощаются в жизнь, мы можем попытаться понять самые общие принципы индивидуального развития мозга человека и возникновения нашего странного сознания.

В этом деле нам поможет недавнее прошлое науки, которое стыдливо замалчивается или умышленно прячется в самые пыльные уголки естественной истории. Дело в том, что людоедски-гуманистические законы и правила развивались на планете медленно и с большими трудностями. Это позволило на протяжении XX столетия собрать некоторые сведения об эмбриональном и плодном развитии человека. Для понимания масштабов увлекательных исследований раннего развития человека достаточно упомянуть дискуссии 70-х годов прошлого века о моральности широкой торговли плодами всех возрастов в Англии (Nature, 1972, № 5353).

До этого времени такая околонаучная торговля сочеталась с творческим изготовлением самих объектов исследований и была обычным делом. В конечном итоге эта увлекательная, но ныне запрещённая деятельность позволила собрать самые объективные данные о нашем эмбриональном и плодном развитии.

Вполне понятно, что в соответствии с текущей традицией социальной мифологии причины гибели эмбрионов и плодов принято списывать на трансцендентные духовные влияния, ужасные инфекции, молекулярные или генетические нарушения, экологические и радиационные катастрофы. К таким наимоднейшим причинам можно отнести только около 10—15% случаев гибели развивающихся зародышей. Большая часть эмбрионов и плодов человека прекращают своё развитие из-за структурных отклонений, возникающих при формировании мозга. Головной мозг человека является настолько сложной и многокомпонентной системой, что сам факт его регулярного воспроизводства следует отнести к блестящим успехам биологического прогресса. Гоми-нидный мозг, как любое естественное достижение, стал драгоценным венцом эволюции и дорогим капризным устройством. Он не хочет эффективно работать, плохо управляется, нестабилен в развитии и ломается при неумелой эксплуатации.

Порробуем разобраться с теми событиями, которые позволяют нервной системе возникнуть и избежать основных катастроф раннего эмбрионального периода. Детали морфологических событий описаны в научной литературе, интересной только для специалистов (Савельев, 2002, 2005а, 2007). В своём скромном обзоре я буду уделять основное внимание проблемам связи между структурным созреванием отделов мозга и появлением тех или иных проверяемых функций. При этом всегда полезно опираться как на суровые и аморальные эксперименты недалёкого прошлого, так и на современные инструментальные методы обследования плодов ещё в материнском организме. Сочетание этих данных предоставляет много ценной информации о становлении головного мозга. Начнём с эмбриологического экскурса, который необходим для понимания первичных источников структурного развития мозга, лежащих в основе нашего сознания.

Нервная система начинает обособляться у человека на 18-й день развития. Это событие называется нейру-ляцией и начинается с того, что на поверхности почти шарообразного зародыша появляются тканевые складки. Складки постепенно поднимаются и замыкаются, образуя нервную трубку. Нейруляция завершается на 27-й день эмбрионального развития, когда зародыш , имеет длину около 4—5 мм. В дальнейшем центральная нервная система начинает усложняться автономно, продолжая индукционные взаимодействия с окружающими тканями и иннервируя возникающие закладки других органов (Савельев, 2002). В это время появляются основные отделы и формируется общий архетип мозга млекопитающих. Основным последствием нейруляции является закладка головного и спинного мозга в виде общей трубчатой структуры. Затем эта трубка полностью замыкается, а в её головной части закладываются пять мозговых пузырей, соответствующих переднему, промежуточному, среднему, заднему и продолговатому мозгу. В результате некритичных нарушений замыкания нервной трубки у человека часто формируются синеватые пигментные пятна на спине или ягодицах. Они состоят из нейромезенхимы нервного гребня, которая определяет пигментацию кожи. Такие пигментные зоны на копчике часто называют монгольским пятном, поскольку связывают с этой этнической группой. Пигментация возникает почти у 90% людей, но макроскопически она становится заметна в основном у монголоидов (Kikuchi, 1989).

Эмбрионы человека, достигшие размера 5—7 мм (см. форзац), активно меняют форму своего мозга, который ещё не может начать функционировать из-за проблем с метаболизмом. Дело в том, что активная работа нейронов должна обеспечиваться кровеносной системой, а её сеть пока недостаточно развита. У эмбрионов 2-го месяца развития венозная система представлена крупными магистральными сосудистыми стволами, но с тончайшими эндотелиальными стенками и только в стволе мозга. Из них формируются венозные синусы твёрдой мозговой оболочки. Артериальная система возникает только к концу 8-й недели развития. Следовательно, даже зачатков сосудистой системы для метаболической активности мозга в эмбриональный период обнаружить не удаётся.

В это время человеческий зародыш мало напоминает царя природы. Ранняя дифференцировка нервной системы сопровождается появлением закладок жаберного аппарата, характерного для зародышей рыб. С 4-й недели развития у него прекрасно заметны подозрительно длинный хвост и другие свидетельства сомнительного происхождения (см. форзац). Анатомическое наследство низших позвоночных сохраняется несколько недель, а затем начинается сложный процесс инволюции хвоста. Это непростое событие сопровождается клеточной гибелью и структурной перестройкой как хорды, так и спинного мозга в каудальной части тела (Савельев, 2002; Saraga-Babia et al., 1994).

Примерно через 8 нед после оплодотворения наступает раннефетальный период, который обозначен заметными внешними и внутренними изменениями анатомии головного мозга. Основной хорошо заметной структурой головного мозга становится кора, которая закрывает большую часть мозгового ствола. Однако большой размер переднего мозга является морфологической иллюзией, поскольку он состоит из тонкой стенки, наполненной спинномозговой жидкостью (см. нах-зац). Именно в раннефетальный период появляются признаки функционального созревания мозга. Оно начинается опережающими темпами в стволе мозга, уже обладающем дифференцированными нейронами. Вместе с появлением первых межнейрональных и нервно-мышечных связей нейронов можно наблюдать и рефлекторную активность.

В развитии человека раньше всего проявляются простейшая двигательная активность и кожные рефлексы. У эмбрионов в возрасте 6-7 нед (темя-копчиковая длина 1,8-2,6 см) только в 20% случаев удавалось обнаружить зародышевые движения в ответ на стимуляцию различных участков кожи (Fitzgerald, Windle, 1942). Отдельные рефлекторные реакции выявлены в ответ на покалывание иглой живого, но уже абортированного эмбриона. Отмечены быстрые движения руки, ноги, головы и туловища. Однако системной комбинации различных стимулированных движений не наблюдали. Это говорит о существовании раздельных сенсомоторных цепочек, которые не интегрированы на…