Морфология сознания. Том 2

IV. ФОРМИРОВАНИЕ СОЦИАЛЬНОЙ КОРЫ

Из предыдущего раздела книги следует, что надёжно закреплённые в лимбической системе социальные инстинкты довольно долго доминируют в детском поведении. В это время дети агрессивны, плохо управляемы п больше напоминают диких приматов, как-то спрятавшихся в телах подростков. На самом деле мы просто пожинаем прелестные плоды опережающего развития и дифференцировки нейронов лимбических центров мозга. У некоторых молодых гоминид этот процесс затягивается на всю жизнь, и они проживают её, так и не насладившись неокортексом. Однако даже такие особи проходят этап созревания коры.

К нашему счастью, при взрослении детей лимбическое наследство обезьяньего этапа эволюции постепенно начинает дополняться дифференцировкой слоистой поверхности большого мозга. Нейроны коры формируются намного медленнее, чем их товарищи из лимбической системы. Образование системы отростков корковых нейронов продолжается очень долго и окончательно свершается только у взрослого человека в возрасте 27—28 лет.

Попробуем разобраться в основных вопросах морфофункционального созревания головного мозга после начала активного формирования связей неокортекса. Такой анализ необходим для осмысления последовательности и устрашающей неизбежности нескольких метаморфоз нашего сознания. Вполне понятно, что основное внимание придётся уделить как развитию самого неокортекса, так и его конфликтам с уже зрелой и коварной лимбической системой.

По этой причине необходимо провести исследование формирования различных областей неокортекса. Прежде чем мы перейдём к рассмотрению этого вопроса, следует напомнить о самых общих принципах созревания коры большого мозга человека. Первоначально неокортекс закладывается в виде единой полоски, состоящей из тел мигрирующих нейронов. Затем начинается выделение отдельных слоёв нейронов, которое

называется стратификацией. В конечном итоге спустя некоторое время после рождения формируется шестислойная кора, которая различается по упорядоченности нейронов и числу подслоёв в разных функциональных полях. Основная роль раннего созревания неокортекса для формирования первичного восприятия мира рассмотрена в первом томе этой книги (Савельев, 20186).

После достижения детьми возраста 7—8 лет неокортекс переходит в наиболее сложную фазу дифференцировки. Она состоит в том, что наиболее эволюционнодревние — «обезьяньи» — отделы коры начинают дифференцироваться первыми. Намного позднее наступает дифференцировка эволюционно новых — «человеческих» — полей и подполей неокортекса.

Такая разница во времени, или гетерохрония, обусловлена биологическим значением корковых образований с различными функциями. Вполне понятно, что зрение, обоняние, осязание, двигательно-моторная координация и все виды социальной коммуникации мобилизуются в развитии первыми. Они предназначены лишь для минимального обеспечения пищей и вынужденной социализации подрастающего организма. Цель гетерохронной дифференцировки инстинктивно-гормонального комплекса лимбической системы и её кортикального обеспечения — подготовка к размножению. При этом как сложные социальные отношения, так и мобилизация мозга, направленная на обучение, осуществляются с трудом. Действительно, сложные формы поведения лишь отвлекают пубертатных подростков от их главного увлечения — подготовки к репродуктивным утехам. По этой причине в головном мозге в первую очередь формируются участки коры, дополняющие инстинктивно-гормональные центры регуляции пищевого и полового поведения.

Рассмотрим эти явления несколько подробнее, что необходимо для понимания глубокой связи между динамикой развития неокортекса ребёнка и гетерохронным накоплением индивидуального опыта. Начнём с неокортикальных моторных центров, которые обеспечивают произвольную двигательную активность растущего организма. Сенсомоторные центры коры сосредоточены вокруг центральной извилины. Перед центральной извилиной лежат моторные поля, а позади — сенсорные. Они объединены межкорковыми связями и представляют собой единый морфофункциональный комплекс. Тем не менее рассмотрим предцентральную область отдельно, поскольку она является ведущим неокортикальным двигательным центром.

Предцентральный участок коры расположен перед центральной бороздой и тянется от теменного полюса полушария до височной области. Каудально эта область мозга ограничена центральной бороздой, отделяющей её от постцентральных центров. От лобной доли её можно отличить по нижней и верхней предцентральным бороздам, а между ними — по границам цитоархитектонических полей. Предцентральная область включает в себя два поля (4 и 6), которые отделены друг от друга чёткими границами (подробнее см.: Савельев, 2005а). Именно в этих полях В.А. Бецем были обнаружены гигантские пирамидные клетки, которые выполняют двигательные функции. Даже анатомическое развитие этой области в плодный период представляет большой интерес, поскольку проясняет роль в эволюции мозга человека скорости созревания моторной коры.

Итак, большинство борозд, окружающих двигательные поля коры, начинает формироваться с 5—6-го месяца внутриутробного развития. Исключение составляет закладка верхней предцентральной борозды, которая возникает на месяц позднее. Весьма показательно, что кортикальная цитоархитектоническая дифференцировка сенсомоторных областей коры опережает анатомическую. Ещё у плодов в возрасте 4—5 мес можно легко гистологически выявить разделение общей корковой закладки на моторную и сенсорную области. Дальнейшая дифференцировка центральной борозды происходит по уже существующим на цитоархитектоническом уровне границам пред- и постцентральной областей. Это явление однозначно подтверждает глубокие эволюционные корни возникновения сенсомоторных областей коры. Они явно сформировались ещё в лиссэнцефальном мозге, задолго до появления борозд и извилин. На это указывает тот факт, что у грызунов данные моторные области сдвинуты к лобному полюсу полушарий.

Следует отметить, что двигательная предцентральная область по цитоархитектоническим признакам весьма сходна с полями лобной коры, и это говорит об их общем происхождении. В конце плодного периода развития различия между полями 4 и 6 непрерывно нарастают, особенно при увеличении ширины коры. При этом границы между полями предцентральной области очень хорошо заметны в пренатальный период. Однако после рождения границы между полями становятся менее чёткими, достигая максимального размытия в мозге взрослого человека. Эта закономерность говорит об огромной нагрузке на сенсомоторные области головного мозга растущего ребёнка. Функциональное значение двигательных центров коры у детей столь велико, что задействуются лимитрофные переходные зоны между полями 4 и 6 коры. Вовлечение в сенсомоторное управление движением нейронов лимитрофной зоны является причиной размытия границ между полями во время взросления и созревания мозга.

Познакомившись с основами созревания моторной области неокортекса, можно было бы перейти к оценке накопления соответствующих навыков у детей и подростков. Сделать это крайне затруднительно из-за невозможности формального разделения моторных и сенсорных областей коры. Дело в том, что сенсомоторные области непосредственно граничат с моторными и очень прочно объединены межкорковыми отростками нейронов. По этой причине нам придётся рассмотреть сенсомоторный отдел коры, а затем оценить созревание соответствующих форм поведения.

Сенсомоторные поля сосредоточены в постцентральной области больших полушарий и занимают всю центральную извилину, задний отдел парацентральной дольки и большую часть крышки роландовой борозды. У этой области есть неплохие анатомические границы. Центральная борозда отделяет её от предцентральной области, сильвиева борозда — от структур островка, а верхняя и нижняя постцентральные — от теменной доли (Савельев, 2005а, 2010, 2018а). В состав постцентральной области входят поля 1, 2, 3, 43 и переходное (межуточное) поле 3/4. Все поля этой области лежат и виде тонких полосок, параллельных центральной борозде. Исключение составляет поле 43, лежащее на крышке роландовой борозды и плохо заметное на латеральной поверхности мозга.

Плодный период дифференцировки коры постцентральной области начинается после 6-го месяца развития. К этому периоду уже существуют закладки центральной, сильвиевой и постцентральной борозд. Кора постцентральной области уже отличается от предцентральной большей плотностью расположения клеток. С этого момента образование слоёв коры начинается довольно интенсивно, а к 7-му месяцу развития можно уверенно выделить поля 1, 3 и межуточное поле 3/4. Ближе к рождению дифференцируются слои полей 2 и 43, что часто считается признаком эволюционных приобретений человека. В данном случае это не так, поскольку у человекообразных обезьян присутствуют все пять полей постцентральной области.

Цитоархитектонические отличия от человека можно обнаружить уже у мартышек. У них присутствуют те же поля, что и у человека, но с более примитивной организацией. Только у лиссэнцефальных низших приматов можно обнаружить одно-единственное поле в постцентральной области. Следовательно, как постцентральная, так и предцентрапьная области коры имеют древнее происхождение. Они объединены общей сенсомоторной функцией, сложившейся ещё на заре появления приматов, что предопределяет их раннюю дифференцировку.

Функциональная роль этих областей крайне велика, поскольку в них сосредоточена вся соматическая чувствительность. В верхних отделах постцентральной области расположены центры нижней конечности, в середине — туловища и верхних конечностей, в нижних — головы и лица. Отдельными участками представлены пальцы и кисть руки, стопа, язык, губы и другие хорошо иннервированные части тела. Показательны результаты раздражения открытой коры мозга человека. В таких экспериментах установлено, что области постцентральной извилины связаны как с соответствующими сенсорными системами, так и с предцентральной моторной областью. Всё влияние постцентральной области на двигательную активность осуществляется через двигательную кору пред центральных полей. При этом существует точное топологическое совпадение расположения сенсорных и двигательных центров.

Прямое раздражение предцентральных полей отличается от двигательных реакций, вызываемых стимуляцией постцентральной области. Так, раздражение поля 4 вызывает сокращение строго определённых групп мышц на противоположной стороне тела. Это говорит о том, что данное поле занято центрами изолированных движений. Лежащее рядом поле 6 вызывает более интегрированные двигательные реакции. Примером могут быть содружественные повороты головы, глаз и туловища в сторону, противоположную месту раздражения. Некоторые части поля 6 связаны с конкретными двигательными реакциями. Так, нижняя часть этого поля при электрической стимуляции всегда вызывает ритмические жевательные движения. Разрушение предцентральной области вызывает вялый паралич конечности на противоположной стороне тела.

Необходимо отметить, что сенсорные и моторные области иннервируют противоположные стороны тела, а разрушение коры постцентральной области ведёт к потере чувствительности, которая отчасти может появляться вновь. Грубому восстановлению подвержена чувствительность к боли, давлению и температуре, хотя более тонкие ощущения исчезают навсегда. Максимальным изменениям подвергается чувствительность кистей, пальцев, стоп и лица, которая восстанавливается лишь в небольшой степени.

Этот краткий обзор морфофункциональной организации сенсомоторной коры показывает, что двигательная область является древнейшим образованием неокортекса. По этой причине она рано дифференцируется и позволяет после рождения быстро сформировать комплекс сенсомоторных связей. Это быстрый процесс, что заставляет нас начинать отбор и тренировки способных к спорту детей в раннем детстве. Следовательно, раннее созревание сенсомоторных центров заставляет использовать двигательную имплицитную память и раннем детстве и в юности. Именно в сенсомоторных впечатлениях быстро формируются и надёжно сохраняются любые сложные каскады спортивных движений.

Спортивным тренерам прекрасно известны очень большие возрастные ограничения начала подготовки юных пловцов, гимнастов и фигуристов. Возраст начала серьёзных тренировок очень важен для представителей любых видов спорта, требующих осмысленной и точной координации движений. Суровую детскую ориентацию па спорт больших достижений диктует ранняя дифференцировка нейронов сенсомоторной области коры. Она быстро развивается и утрачивает способность переводить сложные координированные движения в долговременную память синаптических связей.

Параллельно с двигательными центрами в неокортексе созревают затылочные зрительные области. Они представляют собой обширный участок коры, расположенный как на наружной, так и на медиальной поверхности полушария. Зрительные области организованы вокруг шпорной и теменно-затылочной борозд. Сама доля находится на медиальной поверхности полушарий и формирует большую часть затылочного полюса. Эта область довольно изменчива и состоит из трёх цитоархитектонических полей (17,18 и 19). Её развитие, строение и эволюция подробно исследованы во всех отношениях, что изложено в других книгах (Савельев, 2005а; 2010, 2018а). Среди многочисленных данных наиболее интересно эмбриональное и плодное развитие шпорной борозды, вокруг которой расположены первичные и вторичные зрительные поля. Эта единственная на поверхности полушарий борозда, которая, раз возникнув, сохраняется на всём протяжении онтогенеза. Остальные эмбриональные борозды формируются как изгибы стенок полушарий, затем распрямляются, и вторично закладываются спустя несколько недель (Савельев, 2005а).

Вместе с тем наиболее интересно формирование стратификации и созревание неокортекса, которые происходят столь же рано, как и у сенсомоторных центров полушарий. Ясные признаки цитоархитектонической дифференцировки зрительной коры заметны на 5-м месяце внутриутробного развития, что совпадает по времени с началом обособления сенсомоторных полей. Уже к 6-му месяцу становится видно разделение IV слоя коры на подслои, что является признаком поля 17. Колончатая организация этого поля выявляется после 7-го месяца развития, а к 9-му месяцу внутриутробной жизни стратификация коры затылочной области имеет почти все признаки, соответствующие взрослому человеку. Тем не менее кора затылочной области в это время намного тоньше, чем у взрослого человека, а созревание полей идёт неравномерно. К рождению оказывается хорошо дифференцировано только поле 17, а поля 18 и 19 запаздывают в своём развитии. Это совпадает с данными о зрении младенцев, которые плохо различают как цвета, так и графические примитивы (см.: Савельев, 2018б).

Гетерохрония созревания зрительных полей сохраняется и после рождения. Ширина коры поля 17, как отражение системы межкорковых связей, достигает размеров, соответствующих таковым взрослого человека, только к двум годам после рождения. До этого времени ожидать какого-либо запечатления зрительных образов не приходится. Они существуют у младенцев в кратковременной памяти. Созревание полей 18 и 19 коры идёт в несколько раз медленнее, что почти исключает их из работы по хранению запечатлений. Кора в этих полях приближается по строению к взрослым только после 7 лет, что вводит вполне естественные ограничения на возможности детей обучаться визуальным искусствам.

Необходимо отметить, что образование отростков нейронов приводит к активному росту площади поверхности всей коры затылочной области. В течение первых двух лет жизни она увеличивается в 3 раза и достигает 75% площади поверхности коры взрослого человека. Площадь поверхности коры растёт неравномерно. К 4 годам размеры поля 17 достигают почти 90% мозга взрослого, а полей 18 и 19 — только 70%. Следовательно, даже такой важный сенсорный орган человека, как зрение, созревает неравномерно и в разные сроки после рождения. По этой причине ожидать выдающихся зрительных способностей у детей до 8—9 лет не приходится. По морфофункциональным причинам медленного созревания полей 18 и 19 дети долго затрудняются в адекватном восприятии пространства и цвета предметов.

Попробуем экстраполировать эти данные на созревание детского сознания. Зрительные запечатления и первую очередь формируются на основе рано созревающего поля 17. Оно является первичным зрительным центром неокортекса, который получает сигналы от сетчатки через латеральные коленчатые тела таламуса. Его сенсорные функции далеки от осмысленного анализа зрительной информации. Эти функции выполняют поля 18 и 19, которые дифференцируются через много лет после рождения. На их базе возникают те запечатления, которые детерминируют интуитивные предпочтения. В этом случае мозг получает «удовольствие» от узнавания непроизвольно запечатлённых ранее образов. Под термином «удовольствие» следует понимать примитивную экономию расходов энергии головного мозга, которая стимулируется эндогенными наркотиками. Таким образом, раннее созревание первичного зрительного поля мало способствует как накоплению визуальных запечатлений, так и созреванию осознанного восприятия зрительных образов.

Развитие зрительной области неокортекса непосредственно связано с восприятием и оценкой внешнего мира. Так, например, с возрастом меняется оценка человеческих поступков и появляется возможность распознавания эмоций. Эксперименты с детьми в возрасте от 5,5 до 8,5 года показали, что у них постепенно приобретается способность различать эмоционально однозначные и неоднозначные ситуации при рассматривании нарисованных лиц незнакомых людей (Gneppetal., 1987).

Однако даже 8-летние дети не смогли сообразить, что эмоционально неоднозначные ситуации приводят к разным последствиям. Аналитического аппарата в незрелой коре полушарий ещё не хватает для адекватной оценки сложных ситуаций.

Похожее по задачам исследование в более возрастных группах показало, что постепенно развиваются способности к умозаключениям об эмоциональных поступках других людей (Thompson, 1987). Ученикам 2-го, 5-го классов и студентам устраивали прослушивание коротких рассказов, которые описывали события, приводившие к счастливому или нежелательному для персонажа исходу. Рассказики различались причинами удачных и неудачных результатов и характером ситуации. От испытуемого требовалось объяснить, что чувствует персонаж и почему. В юности подростки ориентировались преимущественно на конечный результат, а не на причину событий. Иначе говоря, незрелая кора юного человечка работает, как и у животных, на функциональный результат. Никаких первопричин эмоциональных реакций персонажа дети не учитывают. Их беспокоит достижение желаемого результата, а не причинно-следственные связи, предшествовавшие событию. Студенты уже учитывали обусловленные предыдущими событиями эмоциональные реакции. При более адекватном анализе они рассматривали не только результат, но и субъективные причины событий. Их волновала вина, жалость или признательность героя другим персонажам.

Следовательно, формирование систем связей неокортекса увеличивает широту анализа событий, а адаптивные решения становятся более адекватными и эффективными. До созревания неокортекса неочевидные или эмоционально замаскированные причины событий для рассудка детей практически недоступны. Эти простейшие опыты дают намёки на понимание биологического смысла увеличения связей неокортекса. Долго образующиеся и сложные связи кортикальных нейронов нужны для выявления скрытых мотивов поведения других людей. Точный прогноз чужого поведения гарантирует выживание в сложной среде социальных взаимодействий.

Не меньшую роль в накоплении детских корковых запечатлений играет дифференцировка височной области. Височная область занимает довольно большое пространство на боковой и нижней поверхностях полушарий большого мозга. Эта область неоднородна как но цитоархитектоническому строению, так и по функциональной специализации отдельных полей. В анатомическом плане височную область принято разделять на два крупных отдела: передний и задний, или переходный. Внутри анатомических отделов выделяют четыре цитоархитектонические подобласти: верхняя височная (поля 41, 41/42, 42, 22, 22/38 и 52), средняя височная (поля 21, 21/38), базальная (поля 20tc с тремя подполями и 20/38) и височно-теменно-затылочная (поля 37а, 37b, 37с, 37d, 37ab, 37ас).

Представления о функциях височной области не расходятся у разных авторов только в отношении верхней височной подобласти, связанной со слуховой системой. Первичные слуховые кортикальные центры мозга человека локализованы преимущественно в поле 41 височной области. Прилежащие к нему поля (41/42 и 42) также вовлечены в процесс обработки и анализа слуховых сигналов, поступающих от ядер таламуса и ствола мозга. Этот участок коры височной области принято называть зоной Вернике, по фамилии её первооткрывателя. Основываясь на данных о травматизации этой части мозга, он показал существование специфической слуховой афазии, которая не позволяет осознанно воспринимать слуховые сигналы.

Надо отметить, что пока неизвестно ни одного случая сенсорной слуховой афазии без поражения зоны Вернике. Прямая стимуляция коры прилежащих к зоне Вернике полей вызывает разнообразные слуховые галлюцинации, которые могут создавать иллюзии шумов и даже слов. Это говорит о значительных областях слуховой памяти, расположенных как в верхней, так и в средней височных областях. В тех же полях многие авторы выявляют связи коры с вестибулярными головокружениями и контролем за положением тела в пространстве. Есть серьёзные основания считать вестибулярные корковые центры эволюционными предшественниками развития слухового анализатора млекопитающих (Савельев, 2010). Косвенным доказательством этих далёких событий является весьма занимательное развитие коры височной области человека.

Относительно самостоятельное развитие височной области можно обнаружить у человека на 17—18-й неделе внутриутробного развития. В это время височнотеменно-затылочная подобласть цитоархитектонически обособляется от остальных отделов височной области. Одними из первых в нижней теменной области разделяются поля 39 и 40. Это происходит на 21—22-й неделе развития почти одновременно с обособлением корковых подобластей. При этом основное слуховое поле (41) дифференцируется на 2—3 нед позднее. Даже сама извилина Гешля, которую занимает поле 41, анатомически обособляется от окружающей коры только на 7-м месяце внутриутробного развития. По этой причине говорить о кортикальном восприятии слуховых сигналов во внутриутробном периоде не приходится.

Существуют редкие, но крайне интересные сведения о созревании полей височной области. Так, анализ слуховых вызванных потенциалов у детей раннего возраста подтвердил, что корковые и подкорковые центры слуховой системы созревают с гигантским разрывом по времени. Если коротколатентные вызванные потенциалы подкорковых структур созревают к годовалому возрасту, то длиннолатентные вызванные потенциалы коры — только к 16-летию (Алиева, Новикова, 1988). Это свидетельствует о том, что различия в созревании подкорковых структур одной и той же функциональной специализации могут различаться на полтора десятка лет. Точнее сказать, сам факт восприятия сложных слуховых сигналов за счёт древних подкорковых систем ничего не говорит о факте их понимания в развивающейся коре больших полушарий мозга ребёнка.

Не менее познавательны эксперименты на открытом мозге пациентов. Так, у 34 больных во время хирургичеких операций регистрировали активность одиночных нейронов в средней, нижней и верхней височных извилинах (Creutzfeldt et al._y 1989). Верхняя височная извилина никак не реагировала на шумы и тональные стимулы. Зато её нейроны отвечали на речевые сигналы возбуждающей или тормозной реакцией. Особенно интересно, что некоторые нейроны реагировали только на определённое сочетание гласных или составные слона, части которых имели самостоятельное значение. Это говорит о том, что в верхней височной извилине сосредоточены центры ассоциативной обработки слов, а первичные звуковые сигналы анализируются в островковой части коры и извилине Гешля. Авторы обнаружили, что нейроны средней и нижней височных извилин не синхронизированы с произнесением слов. Тем не менее отсроченная неспецифическая активация этих областей на целостные фразы была ими выявлена. По-видимому, сложный ассоциативный анализ осмысленных фрагментов речи происходит в нижней и средней извилинах, а первичное понимание слов — в верхней. Эти данные показывают, что понимание детьми слов после созревания полей верхней височной извилины ещё не гарантирует осознания смыслового содержания родительской речи. Для этого должны дифференцироваться нижняя и средняя височные извилины. С нижней и средней височными извилинами связывают не только анализ сложных речевых конструкций, но и ассоциативные функции.

В настоящее время собрано много сведений о том, что средняя и нижняя височные извилины интегрируют слуховые и зрительные сигналы. Для этого есть прямые экспериментальные данные. Нейроны нижневисочной коры обезьян реагировали как на конфигурации элементов, напоминающие лица, так и на другие зрительные стимулы. Более того, распознавание лиц связано с опорой на яркостные и цветовые компоненты изображений (Yamane et al., 1989). Это означает, что до созревания средней и нижней теменных извилин не стоит надеяться на сочетанное восприятие образа говорящего и его содержательной речи.

Функции остальной части височной области постоянно обсуждаются как в специальной, так и в философской литературе. Дело в том, что прямая электростимуляция большей части коры височной области мозга человека не вызывала почти никаких реакций. По этой причине они были названы «молчащими» и отнесены к областям с неясными функциями. Наблюдения за последствиями травм и ишемических поражений позволили надёжно установить некоторые функциональные особенности височной области. Кроме речевых функций, в ней сосредоточено корковое представительство вестибулярного аппарата, понимание слов и память речевых конструкций. Есть данные о хранении в височной области вкусовой памяти и аналитического аппарата вкусовых ощущений.

Несколько лучше ситуация с пониманием функций височно-теменно-затылочной подобласти. Она имеет глубокие цитоархитектонические отличия от коры в других височных подобластях и может рассматриваться как самостоятельное образование. В его центре расположено поле 37b, которое окружено обширными переходными участками коры. Размеры этого образования очень велики и достигают 10% всей поверхности полушария мозга человека. Височно-теменно-затылочная подобласть граничит со зрительным, первичными слуховыми, вестибулярными и древними вкусовыми центрами, что делает её важнейшим интегративным центром мозга. Вполне понятно, что она начинает созревать в самом конце внутриутробного развития, а окончательно формируется только через 10 лет после рождения ребёнка. По этой причине ожидать какой-либо бесподобной синтетической деятельности от маленьких детей крайне затруднительно. Восторги родителей обычно вызывает достаточно убогое подражание или имитация творческой деятельности.

Необходимо отметить, что в современных исследованиях головного мозга с этой областью связано огромное количество безграмотных рассуждений и опасных как для педагогики, так и для практической медицины выводов (Binder, 2015). Такие дилетанты и безграмотные популяризаторы любят порассуждать об отсутствии морфофункциональной локализации в неокортексе слуховых полей, которые не только жёстко привязаны к полю 41, но и имеют тонотопическую локализацию. Это означает, что каждый небольшой фрагмент звуковых частот представлен в данном поле гиперспециализированным участком, что доказывается последствиями патологических изменений и локальными нарушениями кровообращения в извилине Гешля.

Для развития и становления детского сознания крайне существенен морфогенез теменной области, расположенной непосредственно над височно-теменно-затылочной подобластью. Этот обширный участок неокортекса занимает часть поверхности полушария, глубоко распространяется в окружающие борозды и переходит на медиальную поверхность полушарий. Столь большой участок неокортекса, как и следует ожидать, довольно неоднороден по организации коры и связан с ней функциями. По этой причине в цитоархитектонических исследованиях принято выделять две самостоятельные подобласти: верхнюю и нижнюю.

Нижняя теменная подобласть включает в себя всего два поля (39 и 40), которые подразделяются ещё на шесть хорошо различаемых подполей. Эта структурная организация нижней теменной подобласти начинает формироваться в конце пренатального периода и завершается перед половым созреванием. Даже борозды нижней теменной подобласти продолжают формироваться на 9-м месяце развития и после рождения. Цитоархитектоническая дифференцировка начинается на 6-м месяце внутриутробного развития, а границы полей формируются только к 8-му месяцу. Следует подчеркнуть, что эта область является эволюционным приобретением высших приматов и гоминид, что отодвигает её созревание на послеродовой период. На это указывает занимательный факт изменения чёткости границ между полями. Сразу после рождения они очень ясные, а у взрослого человека размываются лимитрофными адаптациями. Кроме того, ширина коры после начала дифференцировки увеличивается более чем в 3 раза,

но пик этого процесса приходится на период после рождения и продолжается до двух лет. В то же время начинается активная дифференцировка нейронов и увеличивается площадь поверхности подобласти. Это происходит в результате увеличения межкорковых связей между нейронами и, как следствие, более рыхлого расположения тел клеток.

Нижняя теменная подобласть является одним из высших ассоциативных центров и максимально дифференцирована на подполя только у человека. Её повреждение вызывает несколько характерных изменений в поведении, которые зависят от локализации повреждения коры. Травматизация ближе к сенсомоторной постцентральной области (поле 40) вызывает нарушения целенаправленных действий, проявляющихся в двигательной активности. Если повреждение коры происходит каудальнее (поле 39), то появляются расстройства агностического типа. Это означает, что не возникает знание о свойствах и смысле предмета или явления. Обычно агнозиями называют примитивное сенсорное нарушение, которое связано с конкретным органом чувств: обонянием, зрением, слухом и т. д. Человек с соответствующим повреждением коры или подкоркового центра перестаёт ощущать сенсорные сигналы или распознавать их.

В случае с нижней теменной подобластью ситуация намного сложнее. Речь идёт о системном непонимании сути событий или явлений, в анализе которых могут участвовать все органы чувств и память. Эта область является не менее важным ассоциативным центром, чем лобная область. Именно её медленное созревание у детей ограничивает их возможности осмысленного понимания многих сложных событий, которые они просто не могут соединить между собой. Ещё одна проблема созревания сознания детей и подростков связана с полем 39. Этот участок коры отвечает за развитие способности к рисованию и гармоничному распределению элементов рисунка на бумаге, за возможность выдерживать ровные строчки при письме, считать в уме, составлять карты, планы или пространственные схемы.

Некоторые дети и взрослые в течение всей жизни не способны выработать такие навыки, что говорит об отсутствии или малых размерах части подполей поля 39 (Савельев, 2018а).

К сожалению, с нижней теменной подобластью связана ещё одна крайне неприятная особенность поведения человека — контроль за формированием импульса к действию (в англоязычной литературе это называют драйвом). Эта функция дублирована в лобных областях мозга и в старые времена относилась к акинезиям. Это неверное название, поскольку акинезия говорит о невозможности произвольных движений. В случае нижней теменной подобласти речь идёт о сложных целенаправленных поступках, а не о способности к произвольным движениям. Для нас крайне важно, что в этой области сосредоточены ассоциативные функции, заставляющие нас целенаправленно действовать. По сути дела, нижняя теменная подобласть занимается целеполаганием и создаёт планы для реализации проектов. Более того, она формирует те самые «импульсы решимости», которые запускают механизмы конкретных действий. Вполне понятно, что созревание этих изменчивых полей происходит очень поздно и завершается только к 20—25 годам.

Существуют и более простые функции нижней теменной области, хорошо заметные при созревании детского мозга. Особенно ярко проявляется становление нейронов теменной коры при развитии зрительно-моторной координации. Любой родитель наблюдал сборку дорогими потомками пирамидки, башенок или замков из кубиков. Однако домики из игральных карт и перекладывание русских бирюлек у детишек долгое время получаются очень плохо. Дело в том, что именно в задней части нижней теменной коры расположены нейроны, определяющие способности манипулировать мелкими предметами. Они не только позволяют управлять рычажками и кнопками, но и интегрируют эти действия с уровнем освещённости. Это неудивительно, поскольку затылочные зрительные поля расположены рядом. Иначе говоря, эта область интегрирует сложные движения рук, ставя их в прямую зависимость от зрительной системы. Эти выводы были сделаны в прямых экспериментах на открытом мозге обезьян (Sakata et al., 1989).

Над нижней теменной расположена верхняя теменная подобласть, которая переходит на медиальную поверхность полушария. Это образование неокортекса хорошо ограничено анатомически, а цитоархитектонические особенности строения описаны ещё на заре гистологического изучения мозга человека. В состав подобласти входят поля 5 и 7, которые заметно различаются по строению. Поле 5 практически однородно и не имеет внутреннего разделения на подполя. Поле 7 отделено от зрительных полей затылочной области двумя подполями (7s и 7а), которые сохраняют общую цитоархитектонику, но различаются деталями строения. Существует ещё два подполя поля 7, существование которых носит дискуссионный характер. На самом краю подполя 7а расположены гигантские пирамидные клетки, позволяющие некоторым авторам выделять его в самостоятельное подполе (7г). Кроме этого, на медиальной поверхности полушария, в глубине поясной борозды иногда выделяют подполе (7I), которое является переходным к полям лимбической области (31/7).

Цитоархитектоническое обособление верхней теменной подобласти начинается на 24-й неделе развития. Всего за несколько недель возникают чёткие признаки обоих основных полей, а к 32-й неделе формируются и границы подполей. К рождению поле 5 оказывается почти сформированным, а поле 7 приобретает признаки коры взрослого человека лишь через два года после появления ребёнка на свет. Надо отметить, что поле 7 преобладает по размерам над полем 5. Это превалирование поля 7 достигает больших значений у приматов и максимально у человека. С учётом позднего развития у гоминид это поле можно считать ответственным за ряд «человеческих» свойств мозга.

Наиболее известным нарушением функций верхней теменной подобласти при травматизации является утрата восприятия собственного тела. Конечности, как сами по себе и как часть собственного тела, не воспринимаются, хотя соматическая чувствительность и двигательная иннервация остаются сохранными. Параллельно утрачивается понимание формы и взаимного расположения предметов. При этом нарушаются восприятие пространства, сравнительная проприоцепция и зрительно-встибулярные координации. Иначе говоря, эта область коры своей дифференцировкой нейронов запускает все перечисленные выше функции в течение 2—1 лет после рождения ребёнка. Наблюдая за развитием осмысленной и произвольной двигательно-сенсорной организации дитяти, мы в значительной степени созерцаем этапы созревания и формирования межкорковых связей поля 7 неокортекса.

Изучение времени созревания этой области мозга сопряжено с некоторыми трудностями, поскольку её аналитические функции носят интегративный характер. Так, например, она используется для сравнения объёма и массы предметов. Достаточно напомнить знаменитое и психологии сравнение большого и малого чемоданов равной массы. Маленький всегда кажется тяжелее. Именно для таких оценок используется верхнее теменное поле. Несмотря на все проблемы, периодически появляются интересные работы по становлению функций и связей этого участка коры. Одно из интереснейших исследований посвящено анализу представлений детей об объёме и плавучести. Были исследованы дети в возрасте 8 и 16 лет, которым предлагались одинаковые пластмассовые блоки разной массы. Одни из них плакали, а другие тонули. Детям давали попробовать кубики на плавучесть и просили определить свойства оставшихся (Halford et al., 1986). Оказалось, что дети обеих возрастных групп правильно определяли объём, но пугались в определении плавучести. Старшие дети после первых проб устанавливали правила плавучести, а младшие с заданием не справлялись.

Эти опыты указывают на скорость созревания верхней теменной коры. Наиболее простые функции определения объёма формируются в первые годы активной дифференцировки. Иначе говоря, для этой древней способности достаточно двух-трёх лет созревания связей неокортекса этих полей. Осознанного определения 8-летними детьми плавучести предметов существующего неврологического субстрата явно недостаточно. Для столь сложных функций должны созреть очень дальние связи верхней теменной области с другими кортикальными и подкорковыми центрами. Даже после их созревания не все 16-летние дети могли установить экспериментальные закономерности плавучести, что говорит о незавершённости формирования связей нейронов.

К сожалению, ужасы этой подобласти перечисленными свойствами не исчерпываются. Кроме специализации на функциях произвольного сенсорного синтеза, у неё есть и чисто человеческие особенности. Верхняя теменная подобласть контролирует способность человека проводить сравнительный анализ предметов, явлений, событий. Сюда входит и возможность адекватной оценки окружающих людей. Это важнейшее свойство гоминид выработалось в процессе искусственного отбора, когда ошибка в выборе полового партнёра или напарника по совместной деятельности почти всегда стоила жизни. С этими функциями непосредственно связан и набор индивидуальных особенностей поведения. Если верхняя теменная подобласть небольшого размера или повреждена, то происходит резкая деперсонализация личности человека. По этой причине масштабы индивидуальной изменчивости растущего ребёнка начинают проявляться при позднем созревании этой области коры.

Наименее изученной частью неокортекса является островковая, или инсулярная, область, которая спрятана в глубине сильвиевой борозды и выходит на наружную поверхность головного мозга. Однако если удалить значительную часть коры височной области, то будут видны большие размеры этого образования. Заметная доля кортикальных структур островка принадлежит неокортексу, но далеко не вся. Нижняя часть островка представляет собой переходную область от неокортекса к палеокортексу. Это классическая пери пал еокор-тикальная область, которая может нести смешанные

функции как коры, так и лимбической системы (Саркисов и др., 1955; Савельев, 2005а, б; 2010). К неокорти-кальным относят поля 13 и 14, каждое из которых включает в себя несколько подполей.

Поле 13 по цитоархитектонической организации похоже на кору как височной, так и теменной области. В нём обычно выделяют подполе 13i и переходное подполе 13/40. Более обширное поле 14 занимает несколько извилин островка и разделяется на три подполя (14а, 14т, 14р). Перипалеокортикальная область состоит из двух полей (ii и ii°), которые обеспечивают плавный переход к палеокортексу. Все эти кортикальные образования скрываются в глубине головного мозга к 9-му месяцу внутриутробного развития, когда островок исчезает под покрышками. Дифференцировка перипалеокортикальных полей почти завершается к рождению, а поля 13 и 14 продолжают довольно долго дифференцироваться после рождения. При этом даже в 7-летнем возрасте поля островка составляют только 80% средних размеров площади взрослого человека. Это говорит о крайне позднем созревании коры островка, хотя относительные размеры переходных и кортикальных зон остаются неизменными после рождения.

Долгое время сведений о функциях островковых полей мозга человека было очень мало. Вместе с тем развитие неинвазивных методов исследования и редкие случаи локальных кровоизлияний в островок коры позволяют сделать осторожные предположения на эту гему. Примером может служить случай кровоизлияния (геморрагического инсульта) в область правой инсулярной коры (Berthier et al., 1987). Оказалось, что после локального разрушения островковой области 55-летний больной приобрёл полисенсорную агнозию, оральную и мануальную апраксию. Иначе говоря, он мог совершать элементарные действия языком, щеками и губами, но не мог целенаправленно действовать. Дотянуться языком до уголка рта или провести им по краю зубов пациент не мог. Аналогично и при мануальной апраксии вполне нормально функционирующие рука и, в частности, кисть не позволяют совершить контролируемое произвольное движение. При правостороннем повреждении коры более всего пострадала именно правая рука. Это наблюдение говорит о явном заблуждении по поводу контралатерального контроля за сложными движениями. В регуляции сложных движений кисти правой руки одинаковую роль играют инсулярные области обоих полушарий мозга. Следует отметить, что пациент после повреждения островка стал страдать мутизмом, или невозможностью говорить, а также подавать какие-либо коммуникативные знаки. При этом левый островок был сохранён, но не компенсировал возникшего повреждения. Таким образом, островок играет большую роль в формировании целенаправленных действий самой разной направленности.

Одним из крупнейших образований неокортекса головного мозга человека является лобная область. Она не совпадает с анатомическими границами лобной доли, а расположена ростральнее предцентральной области. Лобная область является эволюционным новообразованием, характерным для приматов, что предопределяет её строение. Она имеет общие цитоархитектонические признаки, но может быть разделена на две подобласти. Собственно лобная подобласть включает в себя поля 9, 10, 11, 12, 45, 46 и 47, а в переходную к моторной коре подобласть входят поля 8 и 44. Кроме этих полей, в лобную область обычно включают переходное к лимбической области поле 32. Все 10 полей лобнЪй области крайне разнообразны по строению у разных людей. Из-за эволюционной незрелости найти идеально похожее строение неокортекса у двух людей весьма затруднительно. Эта проблема преодолевается тщательным анализом цитоархитектонического строения коры в каждом конкретном случае. Усложняет изучение лобной области ещё одна эволюционная особенность неокортекса. Дело в том, что в лобной области лучше всего развиты переходные зоны между полями. Они обычно похожи на прилежащие поля, но имеют необычно крупные размеры. Эти лимитрофные участки переходов очень развиты у человека, что составляет огромный эволюционный потенциал для дальнейшей специализации мозга. Благодаря большим лимитрофным адаптациям границы между полями лобной области более размыты, чем в других участках мозга.

Несмотря на эволюционную молодость, лобная область 19-недельных плодов уже неоднородна. Однако только после разделения неокортекса на слои и начала их специализации удаётся уловить признаки отдельных полей (27-я неделя развития). Важно отметить, что у поздних плодов уже появляются лимитрофные промежутки между полями, которые начинают интенсивно увеличиваться после рождения. Основной рост полей лобной области приходится на период после рождения. Наиболее быстро формируются эволюционно старые области неокортекса, которые граничат с двигательными центрами. Самыми медленнорастущими зонами лобной области являются неокортикальные новообразования, которые отсутствуют или плохо выражены даже у человекообразных обезьян.

Из этих наблюдений напрашивается несколько важных выводов, связанных с процессом формирования сознания ребёнка. С одной стороны, долгие годы от детей невозможно ожидать никаких признаков самостоятельного мышления и осознанного поведения. Для этого просто отсутствует материальный субстрат — сформированная кора лобной области. Именно в ней процессы морфогенеза активно продолжаются 10 лет после полового созревания, а синаптогенез снижается меньше, чем в других участках коры. До окончания дифференцировки лобной области созидательная активность носит гормональный или имитационно-подражательный характер. С другой стороны, продолжительная дифференцировка лобной области даёт основание для позднего накопления социальных инстинктов и формирования рассудочного мышления. Для этого необходимо как создание условий индивидуального развития, так и наличие соответствующей конструкции мозга у обучаемого. Если эти условия совпадут, то можно надеяться на появление неординарной личности.

Лобная область более столетия рассматривается как один из ассоциативных центров коры больших полушарий. На это указывают обширные связи нейронов большинства полей лобной области и невыраженность конкретных функций при её раздражении. Лобная область по отношению к другим центрам коры и подкорковым образованиям выполняет роль тормозящего центра. Она является причиной нарушений осознанного поведения, обучения, понимания и способности к адекватной оценке происходящего (Савельев, 2010). Прилежащие к моторным областям поля лобной доли контролируют письменную речь, восприятие музыки и математические способности оперирования цифрами. В тех же зонах сосредоточены корковые центры, управляющие тонкими движениями и координирующие деятельность вестибулярного аппарата. Особое внимание обычно уделяется зоне Брока (поля 44, 45), которая связана с моторным контролем за речью. Это центр эффекторных речевых функций, который контролирует только согласованную активность двигательного аппарата гортани, глотки и языка.

Крайне важным свойством лобной области является управление сложными функциями мозга. При нарушении работы этого центра возникают заторможенность, апатия, непроизвольное хватание любых предметов и патологическое переедание. Эти явления часто сочетаются с пассивной праздностью, невниманием к окружающему миру, равнодушием, притуплением эмоций и отсутствием даже следов индивидуальной инициативы. Вполне понятно, что патологические процессы отражают и ситуации со слабым индивидуальным развитием соответствующих полей.

Следовательно, у нормально развивающегося подростка нет почти никаких шансов для самореализации через какую-либо интеллектуальную деятельность. Сразу надо пояснить, что я имею в виду творчество, построенное на созидании принципиально нового, того, чего ещё никогда не было в природе и обществе. В области комбинаторики подростки могут творить любые чудеса. Они могут прекрасно программировать, играть в шахматы и даже писать чувственные стихи, отражающие их гормонально-романтические страдания. Однако никакая виртуозная комбинаторика в рамках уже созданных языков программирования не будет событием синтеза. Для выхода за рамки комбинаторики нужно использовать лобные области мозга, которые у подростков ещё физически не созрели.

Процесс созревания ассоциативных центров подростка очень чётко связан со способностями, которые меняются по мере созревания мозга. Первые признаки своеобразного «корково-лимбического» синтеза появляются в фазе начального формирования коры. Самые ранние этапы созревания творческих способностей начинают проявляться в довольно специфических ситуациях развития, которые известны как криптофазия. Под этим названием принято понимать детский автономный или «тайный» язык, который обычно непонятен окружающим. Он самостоятельно возникает почти в половине близнецовых пар. При этом частота появления этого внутреннего языка общения выше в тройнях, чем в парах близнецов. Мальчики и монозиготные пары создают тайный язык чаще девочек и дизиготных близнецов. Тем не менее автономный язык легко возникает в любой очень тесной группе детей, близких по возрасту и прошедших одинаковые стадии речевого развития.

Тайный язык близнецов создаётся для зашифровки сообщений и состоит из звукоподражаний, простых восклицаний или упрощений звуков языка родителей (Bakker, 1987). Прелесть этого автономного языка в том, что до 6—7 лет он компенсирует детям незрелость коры, которая ещё не может обслуживать уже возникшие коммуникационные потребности. Детский тайный язык является универсальным явлением и известен среди датских, англоязычных, русских, голландских, немецких, эстонских и исландских близнецовых пар.

Незаметно развиваясь, кортикальная креативность у школьников первый раз достигает своего пика в 10— 11 лет, а затем резко падает в течение года (Smith, Carls-son, 1985). К этому времени завершается основное созревание связей коры лобной области головного мозга. Первичная детская креативность только отражает систему образования связей дифференцирующихся

нейронов ассоциативных полей. Спад детского творчества начинается с первыми признаками половой гормональной дифференцировки и созревания связей половых центров мозга. По мере завершения основного этапа полового созревания креативность подростков вновь медленно повышается в возрасте 14—15 лет и выходит на пик в 16 лет. Повторное появление признаков креативности к «творческим» способностям никакого отношения не имеет. В это время начинается созревание связей нижних теменных полей, что приводит к всплеску активного установления новых ассоциативных связей.

Крайне интересны различия созревания кортикальных центров древнейшего происхождения и эволюционно новых «человеческих» центров коры. Сравним время созревания относительно древних кортикальных структур с неокортексом и переходными областями. Когда неокортекс лобной и височной областей формирует основные системы связей, в детском поведении намечаются благоприятные изменения. Наивные родители часто считают своим педагогическим успехом появление вербальной вежливости у подростков. На самом деле они просто дожидаются созревания нужных отделов мозга, которые позволяют ребёнку овладеть вербальными формами вежливости. Именно по этой причине жёсткой дрессурой можно получить от детей вежливые просьбы в 6 лет, а осмысленные — только ближе к 9-летнему возрасту. Именно в это время формируются основные неокортикальные связи речевых, слуховых и ассоциативных центров мозга с лимбическими центрами. Связи между неокортикальными полями и лимбической системой осуществляются через лимбическую зону коры, или поясную извилину.

Лимбическая область коры — очень важная, но хуже всего исследованная область неокортекса. Этот участок неокортекса располагается только на одной извилине и лежит над мозолистым телом. Лимбическая область коры является переходной структурой от древнего архикортекса к неокортикальным структурам лобной, сенсомоторной, теменной и затылочной областям. По самым общим признакам поясную извилину разделяют мл пять подобластей и три продольные зоны, которые имеют общее цитоархитектоническое строение. Всего и лимбическую область коры входит 10 полей (sbp, ei, i, е, il, el, 23, 24, 25, 31 и 31/32), которые формируют 28 изменчивых подполей. У человека относительный размер лимбической области коры меньше, чем у жи-иотных, что говорит о возрастающей роли неокортекса it детерминации поведения. Детали развития и функций этой зоны плохо изучены, хотя неинвазивные методы исследований позволяют сделать некоторые спорные предположения.

Необходимо отметить, что существуют вполне достоверные данные, которые говорят о возможности косвенного участия в интеллектуальных процессах корковой части мозжечка. Неврологический ресурс этой структуры невероятно велик и сложен. Достаточно упомянуть о размерах мозжечка. Если в умозрительном эксперименте мозжечковые складки развернуть в непрерывную ленту, то она окажется высотой со взрослого человека (Савельев, 2001). Вполне понятно, что, обладая многочисленными связями с неокортексом большого мозга, он не может не влиять на интеллектуальные процессы. Однако прямых доказательств такого влияния не очень много. Единичные исследователи ставили перед собой задачи поиска связи между рассудочными процессами и функциями мозжечка. Сравнительный анализ способности к запоминанию и ассоциативному обучению 10 здоровых и 5 больных людей с локальными повреждениями мозжечка показал крайне занимательные результаты. Выяснилось, что нарушений памяти при повреждении мозжечка не возникает. Зато способности к ассоциативному научению заметно снижались вместе с показателями развития интеллекта (Bracke-Tolkmitt et al., 1989). Таким образом, мозжечок играет роль в созревании интеллектуальных функций неокортекса человека, хотя полностью его роль пока не изучена. Если учесть, что кора мозжечка созревает у разных людей неодинаково, то легко допустить и непостоянство времени созревания всего интеллекта.

Таким образом, неокортекс формируется неравномерно, а каждое функциональное поле имеет собственный период созревания. При этом он может завершиться за несколько месяцев, но у эволюционно молодых структур иногда затягивается на десятилетия. Вполне понятно, что во время созревания нейронов конкретного поля происходит надёжное запечатление ключевых форм поведения, связанных с его основными функциями. Именно эти алгоритмы принятия решений обычно используются в последующей жизни. Отсюда происходят те странности поведения, которые так удивляют родителей. Если запечатление пришлось на формирование основного паттерна связей поля, то ничего в воспитании или образовании уже изменить нельзя. Записанная в системе синаптических связей глупость или умность окажется в мозге до конца жизни ребёнка.

Дополнительная проблема дифференцировки нейронов коры связана с тем, что лимбическая система функционально созревает намного раньше неокортекса. Это означает, что первичные формы сознания закладываются и включаются в работу под контролем структур, обслуживающих эмоциональные процессы. Отсюда у детей появляется непрерывный эмоциональный стресс, когда рассудочные корковые запечатления вступают в непримиримое противоречие с обезьяньими проявлениями лимбической системы. До поры до времени с этими противоречиями созревания мозга помогают справляться родительский авторитет, вооружённый ремнём, и среда образовательных учреждений. Однако лимбическая система с блеском побеждает зародыши здравомыслия после начала полового созревания.