Прошу встать. Добрый день, садитесь, пожалуйста. У нас сегодня четвертая лекция. Это самая страшная лекция, потому что она посвящена страху. Так не страшно? Вот я второй вариант подготовил. Так пострашнее? Могу еще свет выключить и заунывные звуки запустить. Продолжая разговор о биологических потребностях, мы должны коснуться сферы нашей безопасности. Ситуации, которые нас пугают и внушают тревожность, ужасно значимы. Порой речь идет вообще о нашей жизни и о том, как бы ее сохранить, не говоря уже о благосостоянии или чувстве собственного достоинства. Все это ежедневно так или иначе нас касается. Сегодня мы об этом поговорим.

Если описывать страх как эмоцию, внутреннее состояние, то мы можем сказать, что это некая сигнализация, которая нас предупреждает о наступлении чего-то плохого, о предположении каких-то нехороших факторов, о приближении этих нехороших факторов. В этом смысле страх — весьма ценная штука, поскольку позволяет порой заглянуть в будущее и избежать тех неприятностей, которые нас подстерегают. Поэтому я вставил изображение сигнализации: страх — пожарная и прочая сигнализация, которая помогает нам успешно идти через жизненные препятствия. Вот тоже всякие неприятности, которые с нами случаются. Одна из неприятностей, которая многих пугает, это гром и молния — очень громкий звук, очень яркий свет. В детстве мы узнаем, что все это связано с тучей. Когда мы уже становимся осознанными существами, то появление тучи уже приводит нас в тревожное состояние и позволяет вовремя спрятаться от грозы. Это очень здорово. Своевременное возникновение страха — это очень-очень полезная реакция. О каких-то опасностях мы знаем врожденно: слишком яркий свет, слишком громкий звук. Какие-то опасности мы учимся опознавать. Одна из самых первых проблем, с которыми мы сталкиваемся, это проблема боли. Боль — это такой стимул, который наиболее гарантированно вызывает страх, тревожность, запускает заботу о нашей безопасности.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Маленький ребенок относится к миру с оптимизмом. Если вы возьмете младенца и начнете его подбрасывать к потолку, то он будет смеяться. Начни вас подбрасывать к потолку, вряд ли вы обрадуетесь: вы уже мудрые существа, понимаете, что на 10 раз вас точно не поймают. А младенец относится к жизни априори с радостью. Вдруг вы этого младенца, приведя на прием к врачу, тычете иглой в палец. Крах прекрасного мира и превращение его в поток боли — это очень серьезно. Психоаналитики готовы рассуждать часами об этих детских травмах. С точки зрения физиолога, конечно, важно понимать, что такое боль. Боль возникает тогда, когда наши клетки, наши ткани что-то повреждает. Боль — это та же самая система сигнализации, только сделанная на клеточном уровне. Даже нервная система тут особо не нужна, чтобы запустить ответную защитную реакцию, которую называют воспалением. Вы видите картинку, на которой ужасная ржавая игла воткнулась в нежную кожу, необязательно младенца: ваша кожа тоже не обрадуется. Мало того, что повреждаются клетки и ткани, еще с нее сыплются всякие бактерии, вирусы. Все это плохо. Иммунная система на страже: появляются замечательные фагоциты, которые все это съедают или пытаются съесть, идет общий сигнал на сбор различных компонентов иммунной системы, заодно возникает еще и болевой сигнал, который позволяет с проблемой бороться на уровне поведения — взять и выдернуть иглу из пальца, в который она воткнулась. Получается, что боль — один из компонентов общей реакции на повреждение клеток и тканей.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Если мы все-таки за ней последуем в мозг, то окажется, что основные центры, которые проводят, обрабатывают боль, запускают ответные реакции, это миндалина и гипоталамус — два центра, прежде всего отвечающих за болевые сигналы, за их обработку, за возникновение отрицательных эмоций, которые сопровождают болевой сигнал. Здесь показана большая красивая схема мозга. Если говорить о боли, то все начинается с цифры номер один. Эти нервные окончания, болевые рецепторы, располагаются у нас везде — не только в коже, но и во всех внутренних органах. Поэтому болеть может и сустав, и желудок. Дальше здесь возникают нервные импульсы, которые сигнализируют о повреждении клеток и тканей. Откуда они возникают? Поврежденные клетки и ткани выделяют специальные вещества — сигналы-sos, которые и запускают импульсацию. Эти импульсы добегают сначала до спинного мозга, если речь идет о руках, ногах, туловище. Если болит голова, сигналы сразу идут в головной мозг, а все остальное тело работает через спинной мозг. Дальше из спинного мозга поднимается в стволовые структуры, где уже запускается часть реакций, в том числе реакций, связанных со стрессом. В конце концов достигает промежуточного мозга и базальных ганглиев. Гипоталамус и миндалина на конце гиппокампа — это ключевые структуры, которые собирают болевые сигналы и дальше запускают в ответ на болевую информацию не только поведенческие реакции, но и реакции эндокринные (адреналин выделяется), реакции вегетативные (сердце бьется чаще).

На высшем уровне важно, что от них сигнал уходит вверх через таламус в кору больших полушарий. Здесь две зоны играют важную роль. Одна называется постцентральная кора — передняя часть теменной доли: там обрабатывается болевой сигнал, там мы его осознаем. Если мы хотим отреагировать на боль и выдернуть занозу или принять таблетку, чтобы не так болел желудок, то здесь уже нужна ассоциативная лобная кора, которая будет запускать соответствующее поведение — выбирать и запускать поведенческие программы. Вот как много структур работает для того, чтобы мы ощутили боль, отреагировали на нее. Если говорить об эмоциях, то это в основном гипоталамус и миндалина. Здесь возникают отрицательные эмоции, связанные с болью. Здесь же возникают и положительные эмоции, когда нам удается успешно избежать боли. Если у вас в течение недели болел зуб, а тут наконец-то доктор вам его вылечил, то это серьезный кусок положительных эмоций. Они возникают на уровне стволовых структур.

Эта схема чуть подробнее иллюстрирует, откуда берутся болевые ощущения. Когда игла повреждает клетки и ткани, то из них выделяется целый букет веществ — сигналов-sos. Главные из них — гистамин и простагландины. Боль не всегда адекватно воздействует на наш организм: эта система сигнализации порой бывает слишком назойливой, слишком громко звучащей, мешающей всей остальной нашей психической деятельности. Если мы хотим ослабить боль или вообще ее убрать, то мы используем лекарственные препараты, мешающие гистамину и простогландинам. Они нужны не только при просто болевых каких-то ситуациях (палец порезали, зуб болит), но и при самых разных воспалительных реакциях. Антигистаминные препараты хорошо известны тем, кто страдает аллергией — там убирается это лишнее воспаление. Вещества, которые мешают работать простагландинам, это вообще самая известная группа соединений, которая уменьшает боль. Они называются анальгетиками. Algos — боль, анальгетики — обезболивающие. Те молекулы, которые мешают работать простагландинам, не дают им образовываться, называются ненаркотические анальгетики. В противовес наркотическим, которые действуют прямо на мозг, ненаркотические анальгетики действуют на уровне отростков нервных клеток, реагирующих на боль, на уровне болевых рецепторов. Они не дают формироваться простагландинам. Всем известные аспирин, анальгин, парацетамол, диклофенак, ибупрофен, широко рекламируемые по телевизору обезболивающие, являются веществами, мешающими формироваться простагландинам. Это очень важный компонент лекарственных препаратов, который время от времени применяют практически все люди.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Кроме лекарств, что еще может ослабить боль? Есть не только химические пути, есть и пути, которые подсказывает нам сама физиология. Например, вход сигналов в спинной мозг у нас так организован, что, если мы начинаем массировать зону вокруг болевой, то эти кожные сигналы ослабляют болевой вход. Сделан эволюцией этот механизм, воротная система контроля боли, для того, чтобы избыточные болевые сигналы нас не тревожили. Вы слегка ударили коленку — массаж больного места реально на уровне спинного мозга ослабляет боль, потому что ничего серьезного не произошло. Потереть больное место или подуть на палец, который вы удалили, значит включить совершенно реальный физиологический механизм, который на уровне спинного мозга ослабит болевые импульсы. На этом же держатся эффекты точечного массажа или многие варианты физиотерапии, когда воздействуют горчичниками, пластырем перцовым. В эту же область попадает акупунктура, когда иголки или прижигание по восточной системе меридианов воздействует на избранные точки тела человека. Как правило, этими точками оказываются зоны скопления кожных рецепторов. Попадая в эти зоны, вы можете ослабить проведение болевых сигналов в спинном мозге, причем не только кожных, но и сигналов от внутренних органов. В самом начале я рассказывал про организацию спинного мозга. Я говорил, что там сегменты. Каждый сегмент спинного мозга управляет своим этажом тела. В этот этаж входят не только кожа и мышцы, но и внутренние органы. Поэтому получается, что, если правильно воздействовать, массировать определенную точку где-нибудь на уровне условно шестой пар ребер, то можно ослабить боль в сердце. Это действительно так. В этом нет никакой мистики, это вполне физиологические механизмы. Хотя в свое время древние китайцы объясняли и продолжают это объяснять с помощью системы меридианов, инь-янь, энергии Ци. Реально очень часто за всем этим вполне физиологический механизм стоит.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Как еще можно бороться с болью? Например, стараться ее не замечать. Если у вас что-то болит, а в это время у вас в мозгу существует какой-то другой очаг возбуждения, и вы обдумываете очень напряженно какую-то проблему или хотя бы просто смотрите интересный фильм, это помогает сдерживать боль. Два конкурирующих центра возбуждения способны подавлять друг друга. Все это, конечно, временные меры. Они годятся только тогда, когда боль короткая, вы точно знаете, что она скоро пройдет. Если боль длится, длится и длится, если вы уже третий день принимаете анальгин или аспирин, на самом деле это серьезная ситуация. Это означает, что повреждение вашего тела зашло куда-то далеко. Нужно к доктору сходить, чтобы он посмотрел, что с вашей почкой или желудком, или суставом в пальце. Боль — это сигнализация, на которую все-таки нужно обращать внимание. Есть такие люди, которые вообще никогда не принимают таблеток, считают таблетки злом. Если совсем не обращать внимания на боль, терпеть ее и ждать пока она сама пройдет, можно нанести повреждение спинному мозгу, головному мозгу, и нейроны, проводящие боль, начнут ее слишком легко передавать. Тогда возможно формирование фантомных, патологических болей, о чем хорошо знают дантисты и те, кто занимаются, лицевыми болями. Порой бывает так, что человек слишком долго боится идти к зубному врачу, 2-3-4 недели он полощет рот содой или шалфеем, а зуб болит. В конце концов он все-таки все вылечил, а боль порой остается. Дантист говорит: «У меня все нормально: нерв удалили, пломбы на месте. Вам теперь уже не ко мне, вам уже в клинику лицевых болей». Это у вас где-нибудь в таламусе или гипоталамусе возник застойный очаг возбуждения, который теперь придется лечить так, как лечат эпилептические припадки — теми препаратами, которые глобально усиливают уровень торможения в мозге. Терпеть долгую хроническую боль крайне не рекомендуется.

Пойдем дальше. Что еще вызывает страх? Во-первых, надо осознать врожденно значимые для нас стимулы: очень громкий звук, яркий свет (гром и молния). Любой сильный сенсорный сигнал вызывает у нас тревожность. Кто-то слишком резко схватил вас за руку, или появился очень сильный запах. Все это тревожит наш мозг и нарушает гармонию окружающего мира. Но есть еще более специфические ситуации. Две светящиеся точки, которые появились в темноте. Вы гуляете по лесу ночью, почему-то вас занесло в лес ночью: это уже нехорошо. А тут еще вдали появляются две зеленые светящиеся точки и, неспеша, начинают к вам приближаться. Неприятно. Наш мозг врожденно знает, что это могут быть глаза хищника и чувствует себя не очень комфортно. Врожденно мы узнаем мимику страха и агрессии. То, что касается невербальной коммуникации, является важной частью и нашей психической деятельности, и работы наших сенсорных систем. Словам мы учимся, а вот крик боли или смех человека наша слуховая система врожденно идентифицирует. Точно так же наша зрительная система врожденно знает основные принципы мимики: это — улыбка, а это — агрессия. По ходу обучения и накопления жизненного опыта все лучше и лучше начинает эти гримасы различать.

Тут у меня есть симпатичные глазки. Многие животные врожденно идентифицируют пауков, змей, как потенциально опасные объекты. К человеку, судя по всему, это не очень относится: откуда бы взялись герпетологи и арахнологи у нас на биофаке. Это люди, которые при виде паучка говорят: «Ой, какая прелесть!». С другой стороны, наши ближайшие родственники, шимпанзе, змей боятся врожденно. Скорее всего, некоторые из нас все-таки врожденно эту штуку недолюбливают, а некоторые относятся равнодушно. Жизнь может так сложиться, что у вас заведется любимый ужик или любимый удавчик, или даже любимый паучок.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Есть и другие сигналы. Например, отвратительный вкус вызывает у нас отрицательные эмоции. У многих животных есть феромоны страха — химические сигналы, которые выделяются в окружающую среду, если с вами случилась неприятность. Они сообщают другим членам стаи о том, что вот тут что-то плохое происходит. Мышка, попавшая в мышеловку, такой феромон страха выделяет, и все мыши вокруг впадают в панику. Селедка, которую ест мелкая акула, тоже пахнет так, что всем селедкам тревожно, они разбегаются в разные стороны. Человеческие феромоны страхов в явном виде не существуют. Хотя в случае стресса мы, судя по всему, излучаем явный запах адреналина, кое-каких других гормонов, на которые реагируют собаки. Собака чувствует испуг. Тут надо сдерживать свои эмоции. Собака не смотрит на вашу мимику, она обоняет вас. Для собачьего носа очень многие наши эмоциональные переживания не являются секретом. Если бы у нас был такой нюх как у собаки, человечество было бы совершенно по-другому устроено: очень сложно было бы сдерживать эмоции, таить какую-то информацию. Потому что собака про каждого сидящего в зале могла бы сказать, что вы за неделю ели, с кем вы в течение недели встречались, какие места посетили. Это все спокойно считывается с помощью носа. Нам эволюция такой нос не дала. Антропологи считают, что во многом это результат слишком длительного обитания в пещерах. Представьте себе, какое-нибудь племя столетие за столетием живет в одной и той же пещере. Хороших пещер не так много, как квартир. Представляете, какая там антисанитария за 500-1000 лет? Никакое обоняние не выдержит. Видимо, поэтому у нас очень много чего именно в этой сенсорной системе отключилось.

Можно наблюдать проявление эмоций страха и всяких фобических состояний с помощью разных технологий. Самая показательная из них — функциональная магнитно-резонансная томография, которая указывает на кровенаполнение разных отделов мозга. Кровенаполнение увеличивается, если именно эти нейроны активно работают. Человек лежал в томографе и просто представлял, что по руке ползет паук. На этих картинках много зон возбуждается: мы видим возбуждение лобной коры, возбуждение теменной коры — кожная чувствительность. Много чего возбуждается в глубоких структурах, связанных с эмоциями: в таламусе, гипоталамусе и базальных ганглиях.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Порой те сигналы, которые запускают реакции страха, весьма причудливы и непросты. В качестве иллюстрации показана классическая картинка Н.Тинбергена, лауреата Нобелевской премии, изучавшего врожденные поведенческие реакции животных. Эксперимент выглядел так: новорожденные гусята или утята находились в комнате, а по потолку этой комнаты шла проекция в виде темного крестообразного пятна. Если эта тень двигалась справа налево, длинной шеей вперед, то гусята вели себя совершенно спокойно. А если эта тень двигалась слева направо, короткой шеей вперед, то их мозг идентифицировал это как потенциального хищника — силуэт ястреба в небе. Тогда они затаивались. Это не результат обучения. Оказывается, даже в таком маленьком мозге подобные сложные сенсорные сигналы могут анализироваться весьма детально и запускать или не запускать какие-то реакции.

Вот второй пример. Если перед жабой расположить длинное, горизонтально ползущее пятно, то она идентифицирует его как потенциальную пищу. Если у этой штуки есть какой-то вертикальный компонент, хотя бы палочка с имитацией головы, то это уже неприятно. Жабий мозг это идентифицирует как потенциальную опасность. На потенциальную опасность многие животные реагируют попыткой визуально увеличить свой размер: «Не ешь меня — я вот какой большой и страшный!». Они предприниают попытки поднять шерсть, распушить перья, расправить плечи в конце концов. Жаба в этом случае очень характерно встает на четырех лапках, еще обычно страшно орет и пахнет. Это довольно сильно может вас испугать, если вы молодая лиса или змея.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Как развивается реакция на страх? Здесь те же два механизма, о которых я почти на каждой лекции упоминаю. В простейшем случае поведение запускается просто сенсорным стимулом, как в истории про жабу или в истории про утят. Сенсорные системы врожденно или в результате обучения настроены на какой-то сигнал. Когда этот сигнал появляется, то сразу организм выдает реакцию оборонительную: затаивается, убегает, делаете три раза ку. Наверное, вы видели фильм «Ку! Кин-дза-дза». Там в конце как раз показано очень четко, как возникает этот рефлекс. Смотрели фильм? Кто не смотрел, посмотрите: там много интересных рефлексов показано. В конце концов просто представьте себе, что вы стоите на переходе, а рядом остановилась машина ГАИ. Ваше поведение? Реакция затаивания: «Не пойдем мы пока на переход, мало ли что. Тем более, красный свет горит». Первый вариант — реакция запускается стимулом. Второй вариант — все это запускается прямо изнутри мозга. Именно тогда мы говорим о потребностях. Потребность в безопасности — одна из ключевых потребностей. Она конкурирует с другими потребностями: с потребностью в пище или потребностью в новой информации. Все это сплетается в один интересный клубок, который и определяет наше с вами поведение. На прошлых лекциях я кое-какие примеры уже приводил. Сегодня они тоже возникнут.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Если вспоминать классификацию Маслоу, то потребность в безопасности — одна из базовых, находится сразу над физиологическими потребностями. Маслоу описал эту потребность, как потребность в физической и психологической безопасности — не только на уровне повреждения клеток и тканей, но и на уровне ощущения свободы, приближения каких-то неприятных, пугающих или просто неизвестных событий. Все это вписывается в ситуацию, когда мы ощущаем себя не очень комфортно, потребность в безопасности нарастает. 

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Если вспомнить классификацию по П.В.Симонову, то потребность в безопасности находится в группе витальных потребностей (от лат. vita «жизнь»), жизненно необходимых, там же, где пищевое поведение или забота о постоянстве внутренней среды организма — гомеостаз. Это понятно: если вы не будете заботиться о целостности своего тела, если от вас все время отгрызают по кусочку и наносят вам повреждения, то вы долго не проживете. Умение уходить от опасности, от хищников, от каких-то повреждающих факторов внешней среды (камнепад, ультрафиолетовые лучи, волны слишком сильные на море) — все это очень-очень важно. Иначе просто организм не выживет, не оставит потомства. Существа, которые не проявляли надлежащих реакций страха, не заботились о своей безопасности, с меньшей вероятностью оставляют потомство. В ходе эволюции все-таки в ряду живых существ на этой планете остаются те организмы, которые заботятся о безопасности, целостности своего организма.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Если мы вообще говорим о потребности в безопасности, то мы не до конца проблему раскрываем. Заботиться о безопасности можно двумя способами: убегая или нападая. Сегодня мы как раз говорим о реакциях страха, когда забота о безопасности сдвигается в сторону убегания, затаивания, замирания: «Может быть обойдется». На самом деле с этой программой конкурирует программа агрессии, нападения: вы можете не ждать, пока неприятность совсем на вас свалится, а храбро выйти вперед и попытаться в честном бою отбиться от этой напасти. Когда студенты приходят на занятия, их обычно спрашиваешь о том, кто готов, кто выйдет отвечать. И все так раз — и затаились. Почти наверняка, если сидит 15-20 человек, найдется один, который скажет: «А вы нам ничего не задавали. Почему вообще вы нас спрашиваете?». Есть затаивание, а есть агрессивные реакции. И то, и другое имеет право на существование. Отдельная лекцию у нас будет посвящена агрессии. Там я буду о ней всерьез и много говорить. Сегодня она просто здесь присутствует как антитеза пассивно-оборонительному поведению. Физиологи любят больше говорить не о потребности в безопасности, a об активно-оборонительных проявлениях (проявлениях агрессии) и пассивно-оборонительных проявлениях (проявлениях страха, тревожности), которые выражаются в затаивании.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Анатомически эти центры находятся очень близко в заднем гипоталамусе, рядом друг с другом. С ними очень мощно взаимодействует миндалина. Выбор драться или убегать постоянно стоит перед нами. Fight-or-flight, дерись или беги — это вечная проблема. Психологи тоже очень много сил тратят на то, чтобы ее анализировать. Это очень важный компонент нашего базового темперамента. Когда начинают говорить о темпераменте, о каких-то врожденных особенностях работы мозга конкретного человека, баланс страха и агрессии — очень важная штука. Как известно, первая дошедшая до нас классификация темпераментов принадлежит Гиппократу, который предложил выделять холериков, флегматиков, сангвиников и меланхоликов. Очевидно, что как минимум два из них, меланхолики и холерики, являются яркими проявлениями пассивно-оборонительной реакции и активно-оборонительной реакции. Это известная картинка датского художника Херлуфа Бидструпа, которая иллюстрирует темпераменты. Там на самом деле было четыре темперамента. Наверное, вы знаете эту картинку, на которой прохожий садится на шляпу. Вы видите, как по-разному реагирует человек, у которого активно-оборонительные реакции доминируют, и человек, у которого пассивно-оборонительные реакции превалируют. Меланхолик рыдает: «Боже мой, ужасно! Раздавили мою любимую шляпу!». Холерик схватил прохожего за грудки: «Ах ты сволочь! Ты раздавил мою любимую шляпу!». На картинке еще есть флегматик, который глядит на ситуацию равнодушно: «Ну да, шляпу раздавили…». Сангвиник хватает шляпу и смеется: «Боже мой, какая смешная шляпа получилась!». Сангвиник — это темперамент, у которого доминирует исследовательское поведение. Он видит в ситуации прежде всего юмор и новизну. Он подходит к нашей прошлой лекции. Яркие темпераменты, явный холерик или явный меланхолик — это уже на грани клиники. В каждом из нас есть элементы и холеризма и меланхолии. В зависимости от ситуации мы выбираем тот или другой путь. Обычно по жизни сначала запускаются пассивно-оборонительные реакции. Если на нас кто-то давит, начинаются какие-то неприятные события, мы сначала все-таки затаиваемся: «Может быть, обойдется». Если нас загоняют в угол, то мы начинаем шевелить лапками, драться, отбиваться и так далее. Это типичный вариант, он наблюдается и в поведении животных. Даже очень опасные серьезные хищники (львы, медведи), когда сталкиваются с чем-то неизвестным, в том числе с человеком, поначалу реагируют именно пассивно-оборонительно — уходят, не связываясь с неизвестным объектом. Если резко наскочить, тогда идет агрессия, потому что в этот момент мозг их воспринимает наше внезапное появление как нападение. В случае таких встреч, лучше всего оставаться неподвижным. Если вы будете убегать, вы превратитесь в пищу; а если вы будете нападать, то с вами начнут драться. Вам нужно постараться сделать вид, что вы вообще неживой объект, плохо пахнете, совершенно несъедобны. Может быть, тогда обойдется. Надеюсь, никто не попадет в такую ситуацию. Хотя она, конечно, потом вспоминается всю жизнь, как очень яркое впечатление.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Можно объективно регистрировать все эти эмоциональные переживания, которые случаются в мозге холериков, сангвиников, меланхоликов во время тех или иных событий. Дело в том, что, когда у нас возникают сильные эмоции, особенно эмоции, связанные со страхом, очень мощно активируется наша вегетативная нервная система. Вегетативная нервная система — это особая часть нашего мозга, которая работает с внутренними органами, в частности готовит их к состоянию стресса. Еще не случилось событие, но скоро случится, надо бы приводить все системы в активное состояние. В природе это означает, что скоро надо будет убегать или нападать — нужно запускать эту активацию. Это делает вегетатика, а точнее симпатическая нервная система. Есть еще парасимпатическая. Кто слышал, поднимите руки. Вегетативная нервная система делится на 2 части: симпатическая и парасимпатическая. Они конкурируют друг с другом. Большинство внутренних органов одновременно управляются симпатической и парасимпатической. Симпатическая меняет их работу в состоянии стресса, а парасимпатическая — когда идет расслабление и успокоение. Как это запомнить? Слова «симпатическая» и «стресс» начинаются на букву «с», а слова «парасимпатическая» и «покой» — на букву «п». Я так запомнил. Симпатика меняет работу органов в сторону стресса, когда уже какие-то неприятности случились, или когда они только приближаются. Доктор сверлит вам зуб, вам больно: симпатика заставляет ваше сердце биться чаще. Доктор еще не сверлит вам зуб, вы просто сидите в очереди к дантисту, а ваше сердце уже бьется чаще, вы готовы убежать. Это, конечно, тоже симпатика, но она уже работает на основе вашего жизненного опыта.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Одним из проявлений работы симпатической системы является потоотделение. Потоотделение нужно для того, чтобы регулировать температуру тела. Когда мы потеем, пот испаряется с поверхности нашей кожи, мы сбрасываем лишнее тепло. Но регулирует это симпатическая нервная система, в том числе когда нам жарко. В качестве побочного эффекта мы слегка потеем, когда мы волнуемся. Кто-то даже не слегка: у тех же меланхоликов мокрые, холодные ладошки в случае волнения, потому что больше всего потовых желез находится на ладонях. Именно поэтому датчики, которые связаны с детекцией лжи, ставят на пальцы, на ладони. Пот выносит на поверхность отрицательные заряды. Так случилось. Эти отрицательные заряды можно усилить, зарегистрировать и получить кривые. Например, можно посмотреть, как реагируют люди с разным темпераментом на простые вопросы: Как тебя зовут? Ты украл миллион долларов в нашем банке? Как правило эти вопросы требуют простых ответов: да или нет. Вы видите, как реагирует сангвиник. Когда вы такие кривые видите, нужно всегда искать отметку времени — сколько времени это занимает. Вот здесь — одну секунду: эмоциональная реакция у сангвиника на простой вопрос длится порядка 1-2 секунд, и дальше он спокойно сидит. А вот как реагирует холерик: реакция сильнее и длительнее. Вы что-то спросили, холерик ответил, а потом еще переживает: «Вот идиоты! Такие вопросы задают, поубивал бы!». Если вам попался флегматик, вы начинаете подозревать, что у вас сломался прибор: надо что-то очень серьезное сделать, чтобы эмоция возникла. Меланхолику уже даже никаких вопросов задавать не надо: сам факт того, что его привели в эту ужасную комнату, надели кошмарные датчики, сейчас все про него узнают, приводит его в такое состояние, что пот капает с ладоней, идет сплошная кривуля, ничего понять нельзя. Это называется «таких не берут в космонавты». Это может использоваться, как детекция лжи, хотя там куча разных оговорок. Это хорошо работает при профотборе, если вам нужно заведомо выбрать очень спокойного человека. Если вы набираете охранников в банк, вам нужно, чтобы человек сидел двенадцать часов в сутки, спокойно проверял документы, никого бы не обхамил. Конечно, вам нужен флегматик. Если вы хотите себе bodyguard (телохранителя), чтобы он шел за начальником и кидался в случае чего, защищая его своим телом, то холерик больше подходит. А если вы хотите агента по продаже пылесосов, наверное, больше всего сангвиник подходит: он жизнерадостный, даже если что-то не продал, то посмеется и дальше пойдет. Если холерик что-то не продал, он может и клиента стукнуть. Если меланхолик что-то не продал, он пойдет повесится. 

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=hDIcmjYbkdQ

Добрый день, любители нового, садитесь, пожалуйста. Я к вам так обращаюсь, поскольку лекция у нас сегодня посвящена любопытству, одной из самых главных программ, которые вставлены в человеческий мозг, и я думаю, подавляющее большинство сидящих в зале очень любопытные существа. Иначе, собственно, что вы делаете в МГУ и тем более на этой лекции, не имеющей в большинстве случаев прямого отношения к вашей специальности и всё такое прочее. То есть мы действительно очень любопытные и для нашего мозга новая информация – это очень отдельный источник положительных эмоций. В какой форме всё это проявляется, и какие нервные структуры работают – вот об этом, собственно, и пойдёт сегодня речь. Как любое поведение, связанное с любопытством, со сбором новой информации оно может протекать как рефлекторная реакция или запускаться изнутри организма.

Во втором случае мы говорим вот как раз о явном проявлении потребности. С рефлексами всё достаточно просто. То есть схема рефлекторной дуги будет проявляться в той или иной форме  почти на каждой лекции. То есть появился какой-то стимул, и мы повернули голову, чтобы посмотреть, а что там зазвучало или зашевелилось, или кто прикоснулся к нашему правому плечу. Это вот нарисована некая дуга рефлекторная, в которой нейроны соединены зачастую по врождённо заданным неким принципам. Даже на генетическом уровне всё это кодируется и никакого особого обучения не нужно. Более сложная и эволюционно продвинутая ситуация – это когда поведение запускается изнутри мозга и вот именно тогда мы говорим о нарастании потребности. В данном случае это будет потребность в новой информации, когда почему-то организм, мозг решил, что не хватает информации для того, чтобы, например, удовлетворить пищевую потребность или половую потребность. И вот тогда поиск новой информации, новых сигналов, а шире – новых возможностей будет таким предварительным этапом для удовлетворения каких-то других потребностей, порой связанных с выживанием, с размножением, с питанием и так далее, и так далее.

Источник: https://www.youtu.be/8V07gKT3OU4

То есть получается, что в мозге возникает некое внутреннее состояние, которое и запускает поведение, направленное на поиск новых стимулов, то есть поведение, которое мы, собственно, и называем проявлением любопытства. Ну и с другой стороны, тоже я об этом в прошлый раз я уже говорил, когда возникают потребности, когда они проявляют себя как бы в деятельности мозга, они зачастую конкурируют друг с другом. И поэтому любопытство, стремление к новой информации порой может работать совместно с какой-то потребностью, а порой может действительно с ней как-то так соревноваться, вступать в антагонизм. Ну и скажем, любопытно, но страшно или любопытно, но лень. Подобного рода ситуации тоже весьма характерны и мы тоже будем это сегодня обсуждать.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

Опять в начале почти каждой лекции я буду в очередной раз показывать пирамиду Маслоу для того чтобы обозначить на ней, а чем мы сегодня будем заниматься. В прошлый раз мы говорили о еде и были в самой нижней части этой пирамиды. А сегодня мы вдруг оказываемся на самой верхушке, потому что Маслоу отнёс потребность знать, понимать, исследовать к так называемым духовным потребностям личности. Ну, это, конечно, очень лестно для такого поведения, связанного с любопытством, но вы сейчас увидите, что многие реакции, связанные со сбором новой информации они в общем-то очень рано в эволюции появляются, поэтому пирамида пирамидой, но реальное поведение и реальное строение мозга зачастую заметно сложнее и разнообразнее.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

Опять-таки о Симонове я буду каждый раз вспоминать и говорить, что по его классификации потребности делятся на витальные, зоосоциальные и саморазвития. В прошлый раз мы с вами говорили о пищевом поведении, оно относится к витальным программам. Через неделю мы с вами будем говорить о реакции страха, это, кстати, тоже витальная программа, а вот сегодня мы в программах саморазвития. То есть в программах, которые направлены в будущее, программы, связанные со сбором новой информации как бы наперед. И вот ребёнок, который вот тут на фотографии, который увидел лягушку, для него лягушка вряд ли пищевой объект и он в явном виде её не боится, а просто любопытно, что же это такое? Сбор новой информации. То есть ещё раз, собственно, даю определение программам саморазвития – программы, направленные в будущее.

Симонов писал, что это программы, очевидная польза которых вот здесь и сейчас она как-то не очень ясна, биологическая значимость которых здесь и сейчас не очень ясна. Но если мы наберёмся терпения, мы, скорее всего, узнаем, может быть через минуту, а может быть через неделю, зачем эти программы реализуются. То есть их мозг как бы реализует наперед и вот исследовательское поведение – очень яркий пример подобных программ. В тот момент, когда мы собираем новую информацию, мы ещё не знаем, пригодится она, не пригодится, для чего пригодится. Но сам по себе сбор новой информации — это хорошо, это интересно. Мы испытываем положительные эмоции, ну а биологически это означает, что чем больше знаний об окружающем мире имеет мозг, тем адекватнее и точнее его поведение.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

Это хорошо. И поэтому всяческие программы, связанные со сбором новой информации они действительно появляются в эволюции очень рано и дальше, дальше усложняются вплоть до самых таких возвышенных вариантов, которые свойственны человеческому мозгу. В первом приближении можно, если пока не трогать мышление и игру со словами, там каламбуры всякие, вот если оставаться пока на уровне поведения, как таких двигательных актов, вот в первом приближении программы, связанные с любопытством можно разделить на три уровня. Первый уровень самый древний называется ориентировочный рефлекс. Второй – поисковое поведение и третий – это манипуляции с предметами. Манипуляции от слова «мано» – «рука». То есть это когда пальцы уже работают, то есть посмотреть, что внутри, раскрутить, разобрать. Вот такого рода программы, которые, конечно, уже более характерны для нашей обезьяньей линии эволюции.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

Где находятся центры этих поведенческих реакций? Так называемый ориентировочный рефлекс, я о нём сейчас буду подробнее рассказывать, базируется в среднем мозге, то есть вот появившийся красный кружочек показывает, где находятся нейроны, которые поворачивают нашу голову, наше тело в сторону нового сигнала. Ориентировочный рефлекс – это врожденная программа, которую ещё Павлов описал и назвал рефлексом «что такое?». И это любопытство на самом древнем уровне. Поисковое поведение – это когда организм обходит новую территорию для того чтобы решить некую проблему. Вот, например, входит опоздавший человек и его поведение как раз подчиняется данным программам, то есть он ищет, а где же можно присесть, туда смотрит, сюда смотрит. Типичный вариант вот такой реакции и это значит нужно перемещаться в пространстве.

Вот видите, сюда начал перемещаться. А для этого нужно идти, бежать, то есть вот эти сгибания рук и ног, которые происходят, они, собственно, являются базой поискового поведения. Структура, которая их запускает, называется субталамус и находится она в промежуточном мозге на границе таламуса и гипоталамуса. То есть про таламус и гипоталамус я вам уже не раз говорил, а вот между ними и ближе к среднему мозгу, вот где появляется второй красный кружочек, находится субталамус – зона, которая запускает перемещение в пространстве, но опять же я чуть позже буду рассказывать подробнее об этой структуре. Наконец, манипуляции с предметами – это уже кора больших полушарий, а точнее двигательная кора, и, соответственно, третий кружочек у нас появляется в задней части лобной доли, где и находятся двигательные центры, о чём я вам пытался рассказать на самой первой лекции, опять-таки сегодня мы об этом будем более детально говорить. Для того чтобы запускалась некое исследовательское поведение, поведение, направленное на сбор новой информации нужно чтобы, собственно, сам факт появления новой информации был детектирован. То есть отдельные нейроны, группы нейронов, нейронные комплексы работают на то, чтобы сравнивать имеющуюся информацию с вновь поступающей. И если в этой вновь поступающей информации есть что-то необычное, то, что раньше никак не попадалась, вот тогда-то и включаются разные варианты исследовательского поведения. Соответственно, для того чтобы реализовался ориентировочный рефлекс, анализ сенсорной информации ведет четверохолмие, верхняя часть среднего мозга. Для реализации поискового поведения очень важна структура, которая называется гиппокамп. Она находится в глубине височной доли.

Тоже я сегодня поговорю о гиппокампе для начала, некоторое время я буду говорить о гиппокампе. Ну и наконец, результаты манипуляций с предметами оценивает так называемая поясная извилина, область коры больших полушарий, которая находится на внутренней поверхности полушария над мозолистым телом. Про мозолистое тело я опять-таки немножко на первой лекции, вот она тут показана в виде такой белой дуги. Это аксоны, соединяющие правое и левое полушарие. И вот над этой областью находится так называемая поясная извилина, очень она важна для оценки результатов поведения, для генерации опять-таки эмоциональных состояний и сегодня мы тоже до неё доберемся. Вот примерный план. То есть по ходу лекции я буду говорить об ориентировочной реакции, о поисковом поведении, о манипуляциях и закончу речевой сферой, то есть той сферой, которая уже совсем человеческая, и когда положительные эмоции приносят не манипуляции с предметами, а как бы «манипуляции со словами». Вот примерно такой сегодня план.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

Итак, начнём с четверохолмия. Вот картинка среднего мозга на поперечном срезе, которая, собственно, показывает, где находятся эти самые холмики четверохолмия. Это структуры, которые являются древними зрительными и слуховыми центрами. То есть сюда всё время приходят зрительные и слуховые сигналы, и нейроны четверохолмия сравнивают тот поток, который сейчас с тем, который был, скажем, полсекунды тому назад. И если случилось некое изменение, тогда и запускается так называемый ориентировочный рефлекс, то есть поворот глаз, головы, всего тела в сторону нового сигнала. Для того чтобы это делать четверохолмие передаёт информацию на глазодвигательные центры. У нас каждый глаз – это 6 мышц и эти мышцы должны очень слаженно работать для того чтобы случилось ориентировочно исследовательское поведение.

Кроме того сигнал уходит на область, которая называется вентральная покрышка или просто покрышка среднего мозга. Это очень важная зона, здесь находятся нейроны, которые отвечают за положительные эмоции, возникающие во время новизны. То есть увидеть что-то новое – это интересно, это позитивно, услышать что-то новое, ощутить в самом широком смысле. И центр этих положительных эмоций – это вентральная покрышка, а аксоны нейронов из этой зоны расходятся по мозгу довольно широко.

Прежде всего, идут в базальные ганглии, в кору больших полушарий, а медиатором является дофамин, главнейшей медиатор, отвечающий за наши положительные эмоции. Тоже мы не раз сегодня с ним встретимся. Ещё раз повторяю, что ориентировочный рефлекс – самый древний вариант любопытства. То есть если кто-то сейчас из идущих по лестнице не дай Бог споткнется и загремит, то, соответственно, вы все повернётесь и посмотрите — а что там такое упало? То есть это у вас запустился ориентировочный рефлекс. Если вы подойдёте к аквариуму и постучите по стенке, то у рыбки тоже глаза повернутся, и она повернётся – кто там стучит? То есть это действительно очень древняя история поэтому, собственная, я здесь рыбу вставил, чтобы не забыть сказать об эволюционном пути данного поведения.

Итак, вот показаны четверохолмия, вид сверху. Верхние холмики – это вот уже таламус. А вот здесь средний мозг, извиняюсь, здесь был мозжечок, но его убрали, чтобы не мешал смотреть. А вот верхние холмики четверохолмия и нижние холмики. Верхние холмики – это самый древний зрительный центр нашего мозга, сюда приходит зрительная информация, а нижние, соответственно, самый древний слуховой центр. Строго говоря, эти центры не анализируют детально зрительные и слуховые сигналы, а просто сравнивают то, что было совсем недавно с тем, что сейчас идёт, сейчас воздействует на организм. И вот если изменение, тогда и запускается ориентировочный рефлекс.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

зрительных и слуховых сигналов сюда в четверохолмие приходит и кожные, например, сигнал, то есть если кто-то вас потрогает за правое плечо, вы тоже повернете голову и глаза и посмотрите – а что там случилось? Ну и на самом деле любой сенсорный сигнал способен такое вызвать. Скажем, новый запах появился, вы тоже начнёте крутить головой для того чтобы попытаться больше собрать информации. То есть сбор новой информации в ходе ориентировочного рефлекса – это важнейшая его задача и когда мы поворачиваем глаза и голову мы по сути дела приводим нашу зрительную систему, слуховую систему в оптимальное положение. То есть если что-то зашевелилось, то надо на этот объект смотреть, тогда сетчатка лучше всего собирает информацию и уши должны быть примерно на равном расстоянии от зазвучавшего объекта, тогда лучше всего считывается звуковая информация и в частности направление на объект лучше всего определяется.

Здесь вы видите семейство опоссумов, которые явно реализуют этот ориентировочный рефлекс. То есть глаза и уши. У нас уши, как известно, не очень двигаются, то есть если кто и умеет шевелить ушами, то ориентировочным рефлексом это не назовешь, а вот у нормальных млекопитающих с каждым ухом связано по нескольку мышц и они ещё очень здорово лоцируют ушами направление на источник звука.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

На нейронном уровне четверохолмие изучено довольно неплохо и своё время во второй половине XX века здесь были обнаружены так называемые нейроны детектора новизны. То есть вот этот зелёный кружочек обозначает такой нейрон и на эту клетку приходит слуховой сигнал и этот же слуховой сигнал через цепочку нейронов второй раз попадает на детектор новизны. Но посмотрите — в этой цепочке нейронов последняя клетка тормозная. То есть она передаёт тот же слуховой сигнал, но со знаком «минус». Поэтому что получается – вот идёт звук со знаком «плюс», а вот тот же звук со знаком «минус», возбуждающий медиатор, тормозный медиатор, их эффекты обнуляются и в итоге при неизменном сигнале нейрон детектора новизны не работает. Но если вдруг звук стал громче, то по возбуждающему каналу тут же повысится уровень сигнала, а тормозный канал немножко опаздывает, потому что здесь смотрите раз синапс, два синапс, три синапс, а каждый синапс – это задержка во времени на несколько десятков миллисекунд. То есть здесь, собственно, суть этой системы в том, что тормозная копия сигнала приходит на детектор новизны с некоей временной задержкой и при резком изменении сигнала торможение не успевает. Возбуждение превышает торможение на доли секунды, но этого достаточно, чтобы запустить, вызвать электрические импульсы на нейроне детектора новизны и запустить, собственно, ориентировочный рефлекс. Вот такая самая простая схема. Это то, что называют нейросеть. Она, как вы видите, годится только для ситуации, когда сигнал был, был, а потом усилился. Можно придумать и более сложные системы, и они ловятся в реальном мозге, системы, реагирующие на уменьшение интенсивности сигнала, на движение источника сигнала в пространстве. Во всяком случае, четверохолмие – такой интересный блок мозга, который позволяет изучать любопытство на самом примитивном уровне, на самом простом уровне, хотя этот уровень, конечно, свойственен и человеческому мозгу. Вот ребёночек, который увидел новую игрушку. Это очень такая типичная картинка. И здесь видно, насколько интересно, то есть насколько велик уровень положительных эмоций и какой-нибудь конфеткой вы не всегда плачущего ребёнка утешите, а новой игрушкой почти наверняка. Наш мозг очень любопытен, в том числе и на уровне среднего мозга. Вот здесь такой лошадиный вариант, где как раз хорошо уши видны, то есть идёт локация, да ещё и каждым ухом отдельно. Лошадь может одним ухом вас слушать, а вторым прислушиваться к цоканью из другой части конюшни. Всё порой даже сложнее, чем у нас. Во всяком случае, это действительно очень важная и очень изначальная программа.

Реализацию ориентировочного рефлекса мы можем очень эффективно и, в общем-то, информативно изучать с помощью анализа движения глаз. То есть то, как идет линия взора при рассматривании того или иного объекта – вот эта информация позволяет много чего понять. Ну, например, понять какие части картинки более важны для человека, какие менее важны, в какой последовательности считывается информация, с какой скоростью и так далее, и так далее. Поэтому, собственно, работы с движениями глаз интенсивно проводятся физиологами, психофизиологами .

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

Тем более что при наличии современной техники это стало делать гораздо проще. То есть раньше приходилось писать это всё на видеопленку, а потом анализировать достаточно сложным образом, а сейчас существует так называемые айтрекер, то есть видеокамеры с программами адаптированными, которые прямо сразу строят схему – а как идёт движение глаз. Например, как рассматривается профиль Нефертити. Соответственно видно, что основное внимание к лицу, к носу, к уху, то есть к каким-то существенным элементам картинки. А вот, например, как глаз читает текст, то есть мы прыгаем в начало строки и дальше, оказывается, не движется взор непрерывно по строчке, а примерно за 6-7 небольших скачков, такие скачки называется саккады, мы читаем строку текста, то есть сдвинулся, прочитал, ещё сдвинулся и опять скакнул в начало строки. Это очень-очень действительно интересно и важно для современных задач, связанных с маркетингом, с компьютерной техникой. Вы можете понять, например, как клиент рассматривает страницу того сайта, который вы создали. Вот вы его придумали и вам интересно, какие-то ключевые элементы, там скажем, контактная информация или там название фирмы, просматриваются или не просматриваются. То есть можно так организовать визуальное поле, что важная информация не будет доходить до читателя, а можно так специально построить картинку, что обязательно взор придёт в некие существенные точки. Подобного рода картинки тоже интересны. 

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

Как, какие элементы картинок человек рассматривает, но тем более там какие-то возрастные отличия, половые отличия. То есть вы видите, что женщины и мужчины несколько по-разному рассматривают изображение. Вот и это, конечно, любопытно. Вот тоже ещё один пример. 

Здесь реклама кроссовок шла, и кроссовки были на практически полностью обнажённой девушке. И вот вы видите, как смотрят мужчины и как смотрят женщины. То есть для меня на этой картинке, конечно, удивительно, что женщины смотрят ещё и на кроссовки, то есть они реально рассматривают кроссовки. Всё это, конечно, очень любопытно и действительно является частью очень интересной науки, которая называется нейромаркетинг. Я на прошлой лекции уже рекламировал наш сайт – как покупать, не покупаюсь. И там, по-моему, в лекции номер 2, если мне память не изменяет, довольно много рассказывается о айтрекинге и даже приводится пример видеозаписи, как студент в столовой МГУ выбирает себе еду и как его взор движется от салатов к супу и так далее. Вот, пожалуйста, можете посмотреть.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

Переходим к следующему блоку, связанному с поисковым поведением и с перемещением в пространстве. Как я уже сказал это, прежде всего, субталамус, структура, которая находится между таламусом и гипоталамусом в задней части промежуточного мозга. Впрочем, надо отметить, что и таламус и гипоталамус тоже, конечно, работают с новой информацией. О таламусе я на первой лекции немного пытался вам рассказать. Это центр, фильтрующий сигналы и обеспечивающий кору больших полушарий актуальной информацией. То есть таламус – это, по сути, центр внимания и он работает по заказу коры больших полушарий, из огромного сенсорного потока выделяет, ну скажем, только зрительные сигналы и немножко слуховые или только слуховые и немножко зрительные или только тактильные. Это называется произвольное внимание. Но таламус учитывает и, например, сигналы четверохолмия. То есть когда четверохолмие детектирует новую информацию – где-то что-то загремело или зашевелилось, то сигнал о том, что что-то новое произошло, идёт и в таламус тоже и таламус именно этой информацией открывает проход в кору больших полушарий, и мы отвлекаемся на новый сигнал. То есть с точки зрения некой деятельности, которую вы реализовали, скажем, обдумывали смысл жизни, загремевший по ступенькам сосед – это, конечно, отвлечение. Но поскольку это новая информация и новый сигнал то, соответственно, на время это получает первый приоритет и кора больших полушарий некоторое время занимается анализом соответствующих сигналов. Гипоталамус играет в этой системе, как один из генераторов эмоций. То есть помимо вот этих центров потребностей, о которых я говорил, и буду говорить, голода, жажды, страха, агрессии, полового, родительского поведения в гипоталамусе находятся центры положительных и отрицательных эмоций и часть положительных эмоций, которые генерируются при узнавании нового, имеют гипоталамическое происхождение. Кроме того гипоталамус как действительно центр многих потребностей зачастую служит для субталамуса источником активации.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

Про это я уже сегодня сказал. То есть очень часто исследовательское поведение предшествует удовлетворению какой-то актуальной потребности, то есть захотелось есть, нужно встать и пойти искать еду, стало как-то тревожно, нужно встать и изменить место в пространстве, захотелось размножаться нужно встать и поискать потенциального партнёра, может быть он совсем недалеко. То есть встать и пойти, поискать – это очень важный компонент удовлетворения очень многих потребностей. И получается, что центры многих потребностей сбрасывают сигналы на субталамус, он запускает перемещение в пространстве. В ходе этого перемещения собирается новая информация и узнавание чего-то нового – это сам по себе источник положительных эмоций. Но из этой информации выбираются те сигналы, которые позволят удовлетворить пищевую потребность или потребность в безопасности и эти сигналы направляют траекторию движения, но и, в конце концов, всё должно завершиться хорошо и замечательно. Получается, что локомоция, а этим термином физиологи называют перемещение в пространстве, действительно является начальным компонентом удовлетворения очень многих потребностей, но при этом и сама по себе локомоция и те сенсорные сигналы, которые собираются по ходу этого процесса – это всё тоже является источником положительных эмоций. Значит для того чтобы перемещаться в пространстве нужно сгибать руки, ноги или лапы и с удовольствием перемещаются, ищут что-то новое, соответственно, и кошки и собаки или вот даже тюлени. Иногда это вообще как бы в чистом виде поиск информации. Запустите действительно кошку в новую квартиру, она обойдёт углы, всё обнюхает, соберёт информацию на всякий случай, то есть наперёд. Напоминаю, это же программа саморазвития, мало ли что, может быть здесь еда, а может быть опасность. И если даже не будет ничего интересного, то всё равно сбор новой информации – это позитив. Всё обнюхали и дальше можно спокойно лечь спать. Можно ещё сказать, что поисковое поведение и то, как оно открывает программы удовлетворения многих потребностей – это всё описывается русской поговоркой «под лежачий камень вода не течёт». То есть для того чтобы какая-то из ваших потребностей удовлетворилась нужно хотя бы встать и куда-то пойти, хотя бы изменить свою локализацию в пространстве, а это невозможно без сгибания рук и ног.

Вот как это сделано у нас на уровне центральной нервной системы и для того чтобы мы пошли нужно чтобы заработали центры передних и задних конечностей в спинном мозге. Мы с вами четвероногие и, соответственно, в поясничном отделе спинного мозга у нас находятся центры управления ногами, а в грудном отделе спинного мозга – центр управления руками. Субталамус оказывает на них общее тоническое воздействие. То есть пока активность субталамуса не очень велика, скажем 10-20 импульсов в секунду, мы стоим. В тот момент, когда из субталамуса начинают импульсы убегать с частотой 30-40 раз в секунду, 30-40 Гц включается шагание, то есть сгибание попеременное и перетаскивание вперёд каждой из четырех конечностей. Если понаблюдать, как это происходит у какой-нибудь кошки или лошади, мы увидим, что всё начинается с одной из задних конечностей. Сначала она перетаскивается вперёд, потом движется передняя конечность с той же стороны, потом задняя с противоположной стороны, опять передняя и цикл замыкается. А, я не дорисовал последнюю стрелку, то есть отсюда сюда и дальше это всё движется по восьмерке, и мы идём, идём, идём. Вот эта восьмёрка – задняя, передняя, задняя, передняя и вновь, и вновь – вот это врождённая локомоторная программа.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

То есть эти связи существуют в спинном мозге и сигнал перескакивает с центра на центр и от головного мозга нужна именно вот такая общая возбуждающая посылка. Это древние программы, они уже у амфибий есть, у рептилий и у нас, конечно, тоже существуют, и именно поэтому мы машем руками, когда ходим. То есть то, что называется содружественное движение рук от них на самом деле никакой пользы. Это то, что называют атавизмом, рудиментом, это то, что осталось нам от наших предков, от наших четвероногих предков. Никакой пользы от этих движений нет, но они возникают, поскольку активируется центр спинного мозга, а если вы захотите не махать руками, то вам придётся на это тратить дополнительную энергию, то есть получается, что проще махать, чем не махать. Вот так вот мы и ходим, доказывая, что когда-то перемещались на четырёх лапах. Шаг – это самый медленный способ локомоции, существуют и другие варианты, когда при дальнейшей активации субталамуса мозг сначала переходит на рысь, и мы начинаем одновременно сгибать ногу и диагональную руку и так мы бегаем. А следующий аллюр ещё более быстрый, он уже называется галоп, это когда одновременно разгибаются, сгибаются две задние и две передние ноги. Увеличение скорости движения при галопе связано с тем, что ещё добавляется разгибание мышц спины. Мы, к сожалению, галопировать не можем из-за нашей двуногости, тут уже без передних лап никак. Хотя маленькие дети, когда учатся ползать и бегать пробуют все эти аллюры. Кстати, когда мы плывём самый быстрый стиль плавания, который называется баттерфляй – это по сути дела водный галоп. Дельфины и киты тоже плывут галопом, то есть дельфинье движение вот такое, это водный галоп. Этим отличается кит от рыбы, потому что рыба плывет вот так, а млекопитающие вот так. Я думаю, что про движение мы ещё с вами отдельно поговорим. Одна из наших последних лекций будет посвящена удовольствию от движения вообще. Там мы, я думаю, ещё вернёмся к локомоции.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

А теперь ближе к потребностям. Итак, есть любопытство и есть положительные эмоции, которые возникают, когда мы узнаем что-то новое. Но при этом, поскольку одновременно работают центры других потребностей, любопытство зачастую может с ними конкурировать. Конкурировать, как я уже сказал, с ленью и часто оно конкурирует с оборонительным поведением, то есть интересно, но страшно, страшно, но интересно. То есть вы выглядываете из-за угла, как вот эти две крысы и соответственно, оцениваете баланс между любопытством и вот какой-то потенциальной опасностью. И вот этот баланс он на самом деле очень характерен для каждого конкретного мозга. Соотношение между тревожностью и любопытством – это очень важная типологическая характеристика, которая позволяет разобраться в каких-то самых базовых вещах, связанных с темпераментом человека, в том числе с темпераментом экспериментальных животных. И тесты наподобие того, который нарисован в правом верхнем углу, такие тесты используются физиологами для того чтобы оценивать лекарственные препараты, уменьшающие тревожность. Я, по-моему, уже рассказывал о тестах, связанных с депрессией. Был такой, да? А это вот тест на тревожность, смотрите, как он выглядит. На такой ноге установлен так называемый крестообразный лабиринт, то есть такая крестообразная платформа. Два рукава этой платформы прикрыты стенками и там относительно темно, полумрак. А вот эти два рукава совсем открыты. Если посадить крысу в самый центр, вот сюда, то обычно крыса сначала уходит в затемнённый отсек, там более безопасно. Но поскольку крысы почти так же любопытны как люди, то они очень быстро выходят на открытые рукава, интересно же, а что там? Может еда, может размножаться опять-таки. Вообще интересно. То есть по себе сбор новой информации – это позитив. Выходят, потом опять прячутся, когда смелость кончается, потом опять выходят, вот проводят 10 минут, а мы регистрируем это их поведение и по соотношению времени в тёмном отсеке и времени на светлых рукавах определяем уровень тревожности.

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

Соответственно, если животное тревожно, если его стрессировать, то оно гораздо больше сидит в тёмных оттенках. А если вы придумали препарат, уменьшающий тревожность, а такие препараты называются транквилизаторы или их другое название анксиолитики, вот тогда введение подобного препарата делает крысу более оптимистичной. И она, соответственно, с большей доверчивостью и радостью открывается окружающему миру, больше проводит на открытых рукавах. Всё это можно оценить, провести статистический анализ и доказать, что препарат уменьшает тревожность. Здесь, конечно, важно не переборщить, потому что если вы сделаете существо абсолютно бесстрашным, это тоже нехорошо. То есть должен быть разумный баланс. Так называемые транквилизаторы как раз очень аккуратно уменьшают именно тревожность, именно оборонительное поведение, а исследовательское поведение само по себе они не активируют, но меняется баланс, и мы видим, что животное действительно больше находится на светлых рукавах. Ещё немного из такой околоклинической области. То есть желание собирать новую информацию, как и любая другая потребность иногда может быть более-менее нормальным, иногда может вообще не проявляться, и вы говорите «Боже, какой не любопытный человек, вообще ничем его невозможно заинтересовать». 

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

А бывает, что это желание принимает какие-то патологические формы и тогда человек становится жутким непоседой, то есть поработал на одной работе, всё скучно надо менять, пожил в одном городе, скучно, надо менять. Такой самый тяжёлый, наверное, вариант – это люди, которые становятся бродягами и вообще им не нужно ничего стабильного, а вот это перемещение в пространстве для них самый важный источник положительных эмоций. Вдобавок это ещё сцеплено с тягой к свободе, об этом тоже будет отдельный разговор. Значит, в клинике это называется дромомания, то есть стремление к перемене мест, охота к перемене мест им овладела, как писал Пушкин. У Евгения Онегина был такой приступ. А если брать русские народные сказки то, конечно, таким дромоманом классическим является колобок, который от бабушки ушёл, от дедушки ушёл и очень долго от всех уходил, пока всё не кончилось грустно. Колобок вызывает у нас симпатию своей непосредственностью, опять-таки любопытством и стремлением куда-то за горизонт. Поэтому если набрать в сети «колобок и скульптура», то мы попадём на некоторое количество колобков, которые обитают на просторах России и Украины. Вот Ульяновский колобок, колобок, который, надеюсь, до сих пор сидит в Донецке, и два влюблённых днепропетровских колобка. Надо же колобкам как-то размножаться, не только с помощью бабушки и дедушки, но и каким-то более понятным способом. 

Источник: https://youtu.be/rx-YPF3ZFeE&t=3s

Новую информацию, которая проникает в мозг во время поискового поведения, вот этого обхода новой территории оценивает, прежде всего, гиппокамп. Дальше я несколько слов хочу сказать о гиппокампе, очень важной структуре, которая относится к центрам кратковременной памяти. Сегодня вот в этой аудитории сразу после моей лекции начнёт читать курс Константин Владимирович Анохин, который является мирового уровня специалистом в физиологии памяти и те из вас, кто, может быть, записался на его курс, много узнают о гиппокампе, о механизмах и принципах обучения. Я немножечко всё равно тоже об этой структуре должен сказать, насколько она важная, интригующая.

Находится гиппокамп у нас в глубине височной доли, то есть получается, справа и слева у нас два гиппокампа, аксоны которых собираются в специальные структуры, называются эти структуры свод. И потом вот такой дугой внутри мозга.

Вот тут показан один гиппокамп, а там, в глубине другой. Соответственно, гиппокамп — это центр кратковременной памяти в ходе текущего дня. То есть там находится довольно большое число нейронов, которые реагируют на эмоционально значимые и новые сигналы таким образом, что записывают память об этих сигналах, скажем, на несколько часов, то есть память текущего дня, которая начинает с утра у нас формироваться, а ночью во время сна, как правило, стирается. Либо пропадает совсем, либо переписывается в долговременную память. Исходный гиппокамп в ходе эволюции возникает именно как структура, связанная с локомоцией и с перемещением в пространстве. То есть самая его древняя функция – это запомнить траекторию движения. Скажем, вы вышли из норки и пошли сначала прямо, потом немного направо, потом опять прямо, а потом немного налево – вот это запоминает гиппокамп и запоминает он это для того чтобы можно было вернуться обратно в норку. То есть исходная задача гиппокампа – это именно пространственная память и у каких-нибудь лягушек и ящериц мы видим, как гиппокамп в основном этим занимается.

А вот уже на уровне птиц и млекопитающих он начинает работать со зрительными сигналами, слуховыми сигналами, то есть появляется гораздо больше сенсорных входов, но всё равно важнейшей характеристикой той информации, которая записывается в гиппокамп по ходу дня, является, конечно, новизна. То есть записывается новая, эмоционально значимая информация. Вот вы видите разные варианты гиппокампов. Их всего два – крысиный и человеческий. Человеческий, конечно, гораздо больше, но поскольку крысиный мозг гораздо меньше, то внутри крысиного мозга гиппокамп выглядит как более заметная структура, а у нас очень много места занимают высшие центры, которых в крысином мозге в принципе нет. Слово гиппокамп обозначает морской конёк. Надо сказать, что у анатомов, конечно, очень причудливая фантазия, то есть они порой совершенно неожиданно называют разные структуры, а в случае мозга их фантазия уже совсем истощились, потому что там сотни разных конструкций.

Добрый день, дорогие студенты МГУ. Садитесь, пожалуйста. Я с приятным удивлением вижу здесь столь обширную аудиторию. Нейронаука – это одна из замечательных тем XXI века. Так чтоб 300 человек сходу записались – это, конечно, приятно и ответственно, но на самом деле радостно. Моя основная эмоция – это радость от того, что я вижу здесь столько замечательных лиц студентов МГУ, которые пришли что-нибудь узнать про мозг. Я думаю, что часть присутствующих знакома со мной, просто меня пришли послушать. Это психологи и медики. Поднимите руки, пожалуйста. Не так уж много. Это хорошо, потому что они не услышат 100% нового. Будет то, что я уже читал. Теперь хотелось бы узнать, сколько здесь естествонаучных факультетов – математиков, физиков? Понял. Спасибо. И, соответственно, гуманитарии. Вау! Вы побеждаете по численности. Ладно. Будем вставлять Пушкина, Лермонтова и всё такое прочее, как-то разбавлять сухой разговор о нейронах, медиаторах и прочих непростых материях.

Итак, представлюсь. Я Дубынин Вячеслав Альбетрович, профессор биологического факультета МГУ, я являюсь нейрофизиологом, специалистом по физиологии мозга, по физиологии поведения, по нейрофармакологии и, соответственно, последние 20 лет читаю разнообразные лекции. Не всегда это спецкурсы, а порой это что-то вроде научно-популярных лекций. В итоге, когда появилась система МФК факультетских курсов, я вначале читал лекции внутри сборных МФК, которые читают несколько преподавателей, а в этом году решил на свой страх и риск прочитать сольный межфакультетсткий курс. Благо, о мозге можно говорить долго и я надеюсь, что будет еще один межфакультетсткий курс, но это ближе к зиме станет понятно. В рамках этого курса мы с вами в основном будем говорить о потребностях, о том, как в наш человеческий мозг вставлены те или иные потребности, как они подталкивают нас к тому или иному поведению, почему они порой бывают большие или слишком маленькие, как они конкурируют друг с другом. Надеюсь, раз вы сюда пришли, то почитали программу этого курса. Чем-то она вас заинтересовала. И, опять же, я надеюсь не обмануть ваших ожиданий.

Сегодняшняя лекция вводная. Так принято, что первая лекция носит достаточно общий характер и даже если вы её пропустили, то большой катастрофы не произойдет. На самом деле она все равно нужна. Я хочу дать общий обзор мозга, на котором я дальше буду базировать свой курс. И, собственно, подойти уже к проблеме потребностей с тем, чтобы через неделю начинать говорить о конкретных вещах – о голоде, о том, как наш мозг ищет еду и с чем это связано, какая еда хорошая, а какая плохая и почему и так далее. Потом нам предстоит много других интересных тем – мозг и страх, мозг и любовь, мозг и агрессия, подражание, лидерство. Так что, надеюсь, будет действительно не скучно. Мы заведем почтовый ящик, в следующий раз появится его адрес, куда будем выкладывать презентации наших лекций.

Итак, сегодня речь пойдет об общих принципах строения  и работы мозга, то есть такое введение и в конце я доберусь до потребностей. Давайте начнем. Итак, мозг — это очень сложная штука и во все эпохи люди, понимая важность нервной системы, пытались сравнить её с чем-то. И, как правило, сравнение было с какими-то сложными техническими объектами, которые на тот момент человечество придумало. То есть Декарт в 17 веке сравнивал мозг со сложной системой – рычаги, баллоны с газом и так далее. В 19 веке сравнивали мозг с телефонной станцией, потому что явно много проводочков и все друг с другом разговаривают. А сейчас мы в основном сравниваем мозг с компьютером и это достаточно удобная аналогия, хотя она не совсем точная и полная. Даже порой совсем не точная и не полная, но об этом мы еще не раз вспомним.

Вообще-то в первом приближении конечно мозг можно с компьютером сравнить, по крайней мере, на уровне таких глобальных функциональных блоков. То есть, соответственно, центральный процессор, сердцевина компьютера. У меня просьба подвинуться, где только можно, а то народ уже стоит. Пожалуйста, ребята, подвиньтесь, сумочки как-нибудь поплотнее к себе прижмите. Спасибо. Вот это уже зеркальные нейроны в действии. А те, кто опаздывает – не опаздывайте.
Итак, у нас есть центральный процессор и в голове, и в компьютере он тоже имеется и кора больших полушарий, а точнее так называемая, ассоциативная кора больших полушарий – это та зона, которая занимается мышлением, принятием решений. Мы про это будем в свое время говорить. Но для того, чтобы процессор работал, ему нужны некие дополнительные устройства, которые находятся на входе, на выходе и мы обнаруживаем их как в компьютере, так и в мозге. Скажем, устройство ввода, то, что в компьютере вносит информацию внутрь системы, то есть клавиатура или видеокамера. У нас этому соответствует сенсорная система. Или блоки памяти.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Интересно, что в компьютере есть кратковременная и долговременная память и у нас тоже кратковременная и долговременная. Есть оперативная и то, что надежно сохраняется на винчестере. Или, например, в компьютере есть блок питания, ему в нашем мозге соответствует центр сна и бодрствования. И вроде бы не очень сложный блок, но если поломается, то компьютер не работает, а человек впадает в коматозное состояние. Центры потребностей играют огромную роль в работе нашего мозга, но как раз в случае компьютера они не очень явно обнаруживаются, хотя современные компьютеры заявляют о своих потребностях, например, «кончается батарейка», «подключи меня к сети» или «пришла почта, ну-ка посмотри на неё», или «не пора ли обновить такую-то программу?».

То есть эта штука тоже заявляет о своих потребностях, ну и вполне можно себе представить программу, которая, услышав, как хозяин вошел в квартиру, тут же включается и говорит: «А не хочешь поиграть? Новый фильм пришел», или ещё что-то. То есть достаточно активно себя ведет и навязывает окружающему миру некое поведение. Ну и кроме того есть устройство вывода, то есть то, что вовне направлено. В компьютере это принтер или дисплей, а в нашем организме это, конечно, мышцы и внутренние органы. То есть когда мозг что-то делает, в том числе удовлетворяет ту или иную потребность, то мы соответственно, шевелим руками и ногами а ещё наше сердце, кишечник, почки, легкие и так далее работают адекватно для того чтобы всё получилось правильно и мы жили долго и по возможности счастливо.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Если чуть поглубже копнуть, мы увидим что мозг устроен из нейронов, а, например, компьютер устроен из микрочипов. Нейроны и микрочипы – это примерно один уровень организации. Про микрочипы я рассказывать не собираюсь, а нейроны нам, конечно, понадобятся. И, кто из вас не в курсе, нервная клетка – это такая ветвистая конструкция, в которой есть центральная, часть, её называют сомой, и там ядро находится, и там ДНК и всё такое прочее и есть два типа отростков – дендриты и аксоны. Дендра – ветвь, акса – это ось. Дендриты – сильно ветвящиеся отростки, которых обычно несколько и они находятся на входе в нейрон, то есть они воспринимают информацию. А аксоны, соответственно, передают информацию следующим клеткам и в итоге нейроны образуют цепи, сети, по которым распространяются те или иные кусочки информации, биты, наша память, эмоции, то, что мы воспринимаем во внешней среде, то, что дают органы чувств. Всё это превращается в циркуляцию нервных импульсов по нейронным сетям. И, соответственно, когда мы первый уровень работы мозга смотрим, то мы видим, что мозг – это электрическая машина. И здесь как раз сходство с компьютером совершенно потрясающее, потому что в компьютере существует двоичная система, когда с помощью ступенек тока кодируется все, что компьютер делает. И вот оказывается в нашем мозге точно такая же система, ну почти такая же, только ступеньки тока не прямоугольником, как в компьютере, а треугольные, они называются потенциалы действия и они бегут по аксонам, дендритам, по нервным отросткам и эти импульсы кодируют наши чувства, наши сенсорные переживания, мысли, будущие движения. И эти ступеньки тока потрясающе одинаковы во всех отделах мозга. И, собственно, дело в том, а где они возникают, и если вы к правильному месту мозга подключитесь и начнете подавать эти ступеньки тока вы можете вызвать у человека эйфорию или зрительную иллюзию или запустить какое-то движение, чем, собственно, и занимаются те специалисты, которые сейчас протезируют органы чувств или протезируют движения. Это отдельна, очень непростая и очень интересная сфера. Правда, если мы начнем сравнивать мозг с компьютером, то получается очень обидная ситуация, потому что в компьютере эти ступенечки тока бегут с частотой гигагерц, то есть миллиарды импульсов с секунду, а рабочая частота нашего мозга это где-то 50-100 Гц. То есть очень мало информации за единицу времени передается, да ещё и с очень маленькой скоростью. Потому что в компьютерах всё идет со скоростью света, а у нас максимальная скорость – это 100 метров в секунду.  То есть это очень мало и таким большим существам как человек  с этой скоростью это получается пока импульс от пальца добежит до спинного мозга, переработается, обратно прибежит – всё это явная задержка во времени и палец за это время уже слегка обгорит. Если бы у нас по нервам информация шла со скоростью света, мы бы, например, вообще не обжигались. Мы бы настолько быстро реагировали, что прикоснулся к горячей сковородке – и рука тут же одернулась. Нет, 100 м/с, все таки, дает задержку при проведении по руке порядка 20 миллисекунд и палец таки обгорает, но не сгорает дотла, и то спасибо. Что есть – то есть. То есть эволюция честно пыталась создать быстро проводящие отростки, но что смогла – то смогла. Всё вообще начиналось с 1 м/с.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Если ещё поглубже копнуть, то мы увидим, что мозг – это не только электрическая конструкция, но и химическая конструкция и здесь огромную роль играют так называемые синапсы – контакты между нервными клетками. Как правило, аксоны нейрона дотягиваются до следующей клетки (вот здесь на схеме изображена эта ситуация), причем аксон здесь явно увеличен, художник его очень крупным нарисовал и вот на окончании аксона находится зона, из которой выделяются химические вещества, влияющие на следующую клетку. То есть получается, что пока информация внутри нейрона, она передается в электрической форме  в виде импульсов, но когда приходит время переходить к следующей клетке, информация передается в химической форме в виде особых веществ – медиаторов и это жутко интересно. Получается такое чередование: пока в нейроне – электричество, между нейронами – химия, потом опять электричество, опять химия. Вот это чередование химической и электрической передачи – это очень важный, базовый принцип работы мозга и как раз на химическом уровне нам гораздо легче влиять на работу и на состояние нервной системы. И если мы знаем, какие вещества выделяются в синапсах, а мы уже довольно неплохо знаем, мы можем вводить вещества, похожие на них, или, например, мешающие работать и соответственно, воздействовать на функции мозга – повышать возбуждение, понижать возбуждение, влиять на память, влиять на эмоции. И подавляющее большинство веществ, которые воздействуют на мозг, будь то лекарства или яды, или наркотические препараты – они похожи на те химические соединения, которые выделяются в синапсах и соединения эти называются медиаторы, то есть посредники между клетками.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Синапс – это настолько важная штука, что вот я покрупнее вставил картинку с синапсом. Вы видите окончание аксона и вот эти черные штуковины – это мембранные пузырьки, которые содержат медиатор. Логика работы синапса следующая – сначала по мембране нервной клетки пробегает электрический импульс, потенциал действия, напоминаю, называется. Этот импульс запускает движение пузырьков с медиатором в сторону следующей клетки. А вот эта штука – это уже следующая клетка. Дальше пузырьки доходят до окончания аксона, лопаются, медиатор попадает в узкую щель, она называется синаптическая щель между аксоном и следующей клеткой и влияет на следующую клетку. А влияет тоже не просто так, это означает, что на мембране следующей клетки сидят особые белки, они выполняют функцию кнопок, а медиатор – это палец, которой нажимает на эти кнопки. И дальше, после того, как медиатор нажал на эти белковые кнопки, следующая клетка может возбудиться и тогда на ней возникнет импульс и побежит дальше и это означает, что некий кусочек информации будет дальше передаваться, дальше обрабатываться. А бывают такие ситуации, когда наоборот, нажатие на кнопку тормозит клетку и такая клетка на некоторое время перестает передавать сигналы. Это тоже важно.

В нашей нервной системе все время сосуществует  и конкурирует два принципа, две задачи все время решаются. Одна задача – передавать информацию, а другая задача – не передавать лишнюю информацию. И то, и другое очень важно, поэтому соответственно, есть механизмы запуска импульса на следующей клетке, и есть механизмы блокады передачи импульса следующей клетке. И, соответственно, те медиаторы, которые выделяются в синапсах, делятся на две большие группы – возбуждающие и тормозные. Возбуждающие – это те, которые заставляют следующую клетку работать, а тормозные – это те, которые мешают следующей клетке проводить, как правило, не нужную информацию.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

И вот дальше уже на следующей картине вы видите первые медиаторы, которые я хочу вам представить – это глутаминовая кислота и гамма-аминомасляная кислота. Химические названия вас не должны особо пугать. И уж если выучите гамма-аминомасляная кислота, сокращенно ГАМК, то это уже будет весомый результат нашего с вами курса, потому что если человек знает основные медиаторы – это уже так круто. Это значит, что вы проникли довольно глубоко в понимание принципов работы мозга. Так вот глутаминовая кислота, или глутамат,  а мы о ней подробно уже на следующей лекции будем говорить, потому что она одновременно еще и вкусовая добавка, такой парадокс существует. Да, тот самый глутамат, который улучшает вкус, а в мозге он работает, как важнейший медиатор. Глутаминовую кислоту в качестве медиатора используют примерно 40% нервных клеток. И за счет выделения этого вещества передаются наши мысли, наши сенсорные сигналы, и двигательные программы, пока до мышц не дошли – это всё выделение глутамата.

И примерно 40% нейронов в качестве медиатора выделяют ГАМК, гамма-аминомасляную кислоту. И это вещество мешает проводить лишние сигналы и сдерживает шум в нервной системе, сдерживает лишние информационные потоки, которые мешают обработке информации. Задача эта не менее важная, чем проведение сигналов. Наш мозг хорошо работает не тогда, когда много нейронов возбуждено, а когда возбуждены правильные нейроны. И их, как правило, небольшое количество.

Есть такая расхожая фраза, её очень любят журналисты задавать: «В мозге в каждый момент времени работает всего 10% нейронов. Как сделать так, чтобы больше работало?». То есть они считают, что чем больше, тем лучше. На самом деле если заработают 20% нейронов, то будет эпилептический припадок.

Хорошо работающий мозг – это не мозг, который активировал все клетки, а тот, который активировал правильные  клетки. И поэтому сдерживать возбуждение, тормозить шумящие нейроны – это супер важная задача и ГАМК эту задачу решает.

 То есть, вот два главных игрока – возбуждение и торможение. Но надо сказать, что в рамках нашего курса мы о них не очень много будем говорить. Нас больше будут интересовать медиаторы второго уровня, те медиаторы, которые отвечают за эмоции, мотивации и потребности. Медиаторы, которые, прежде всего, генерируют позитивные эмоциональные переживания тогда, когда нам что-то удается что-то хорошее совершить с точки зрения нашей биологии, например, поелии или узнали что-то новое или убежали от опасности благополучно. Вот в те моменты, когда возникают те или иные эмоциональные переживания в нашем мозге выделяются определенные медиаторы и главные из них – это дофамин, норадреналин и эндорфины. На самом деле список этих медиаторов больше, медиаторов, связанных  с удовлетворением потребностей и положительными эмоциями. Нам встретятся около дюжины таких веществ. По мере курса я буду вас с ними знакомить.  

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Еще хотелось бы по поводу этой картинки, которая на доске добавить, что я, конечно, сравнил нейрон с чипом, но на самом деле нейрон – это скорее компьютер, потому что на нервной клетке реально в среднем сходится около 3-5 тысяч синапсов. То есть получается, что каждый нейрон одновременно принимает  информацию по нескольким тысячам каналов и это получается очень сложная картина. Часть этих каналов – возбуждающие, часть – тормозные и нейрон принимает решение о том, проводить сигнал дальше или не проводить и это сложная задача. Поэтому на самом деле нервная клетка – это скорее небольшой компьютер, а не просто какая-то микросхема в нашем мозге. А в таком случае получается, что мозг сравнивать с компьютером  — не очень точно. Мозг – это огромный компьютерный центр, в котором тысячи, десятки тысяч отдельных вычислительных устройств, взаимодействуют друг с другом и поэтому получается картина очень не простая.

Сколько вообще в нашем мозге нейронов? Обычно дают цифру более 100 миллиардов. Цифра впечатляющая, попробуйте этот миллиард представить, то есть это гораздо больше, чем жителей на планете Земля. И как я уже сказал, каждый нейрон связан с синапсами в среднем с 3-5 тысячами других нейронов. То есть представьте себе 100 миллиардов абонентов сети, каждый из которых одновременно общается с 5 тысячами других абонентов. Получается, что сложность информационных потоков в нашей голове сравнима, наверное, со всем интернетом. То есть это очень сложные процессы, которые изучать и изучать. Я всю жизнь занимаюсь мозгом, и у меня все время сохраняется ощущение, что мы где-то с краю этой области находимся, потому что вся наша современная техника только чуть-чуть цепляет эту сложнейшую штуковину под названием мозг, под названием нейросети. Какие-то глобальные изменения мы видим хорошо, а вот тонкость передачи информации в нейросетях здесь еще работать и работать. При этом всё это очень маленькое, очень миниатюрное, то есть в средний вес мозга человека – это 1300 грамм. У мужчин, как известно, на 100 грамм больше, а у женщин меньше. В свое время, когда это выяснили, мужская часть населения ужасно загордилась: «Ну вот, мы же все-таки умнее». Потом, когда стали изучать, оказалось, что не все так просто. Дело в том, что помимо нейронов в нервной ткани содержится еще так называемый глиальные клетки, такие упаковочные клетки, которые вокруг нейронов и защищают их от ударов, следят за химическим составом межклеточной среды, электрическую изоляцию обеспечивают. И вот оказалось, что то, что мужской мозг больше весит – это заслуга глиальных клеток, то есть нейронов примерно одинаково, но мужской мозг лучше упакован, то есть, лучше защищен от ударов по голове. Это логично, мужчины, видимо, вели такой более суровый образ жизни. Когда охотиться за мамонтом или доказываешь, что именно ты вожак племени, то здесь без такой штуки сложно. Женский мозг в этом случае получается более такой нежный, трепетный и не рассчитан на грубое обращение.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Соответственно, львиная доля нейронов находится в головном и спинном мозге, но кроме того  у нас там и сям по организму есть еще около сотни маленьких мозгов, которые называются ганглии. Там тоже находятся нейроны. Часть из них отвечает за чувствительность, скажем, кожную, а часть работает с внутренними органами. Но в любом случае ганглии, конечно, подчиняются головному и спинному мозгу. И с головного и спинного мозга из ганглий выходят нервные отростки – аксоны и дендриты, они собираются в нервы и всё это работает с нашими мышцами, органами, глазами, ушами и так далее. Вот возникают такие встречные информационные потоки, часть из которых идет в мозг, а часть, из которых направляется к рефлекторным системам, то есть к мышцам и внутренним органам.

Я еще раз нарисовал нейрон, чтобы вы как следует его осознали. Я нарисовал нейрон, сверху дендриты. Смотрите, как они ветвятся, их обычно у нейрона несколько. Еще раз повторяю – это приемник информации. То есть дендрит – это, по сути, тарелочка, которая собирает информацию, именно поэтому их много, поэтому они сильно ветвятся, что нужно брать побольше информационных потоков, тогда ваше поведение будет максимально адекватным. А вот внизу нарисован аксон, который направляется к следующей клетке и этой следующей клеткой может быть нейрон, а может быть мышечная клетка, а может быть клетка сердца или кишечника. То есть синапсы бывают не только внутри мозга, но и, например, между нейроном и мышцей, между нейроном и внутренним органом.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Здесь нейрон изображен в таком красивом виде. С точки зрения цитологов, то есть тех, кто занимается внутренним строением клетки, нейрон в общем вполне стандартная клетка. Внешне он, конечно, необычно выглядит из-за всех этих отростков, а внутри все то же ядро, митохондрии, рибосомы, то есть обмен веществ нейронов вполне стандартный. Но, правда, как известно, нейроны очень много энергии потребляют. По количеству потребляемой энергии мозг, нейроны занимают первое место, то есть больше всего нужно глюкозы, кислорода. Именно поэтому если что-то случается с глюкозой или кислородом именно мозг первым повреждается. Второе место, как известно, занимают почки, третье – сердце, но мозг все равно лидер по интенсивности обмена веществ.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Нервные клетки по одиночке, конечно, не работают. Для того чтобы даже какие-то незатейливые функции реализовать они должны собираться в цепи и сети. И вот я здесь такую сеть нарисовал, она состоит из всего, как вы видите 5 нервных клеток и если вы осознали, что дендриты принимают информацию, а аксоны предают, то вам понятно, в какую сторону по этой сети идут сигналы. То есть они идут от нейрона номер 1, он на входе, дальше к зелененьким нейронам, а от них уже к желтенькой и красненькой нервной клетке, которые уже дальше передают информацию на мышцы и на внутренние органы. Вот все эти нейроны, которые тут изображены, относятся к разным функциональным группам. Я хотел бы, чтобы вы эти слова осознавали. Нейроны, которые на входе в нейросеть как правило связаны с органами чувств, их называют сенсорные, скажем там, прикосновение или обоняние. Нейроны, которые на выходе – это либо мотонейроны, двигательные нейроны, которые запускают сокращение мышц и любое наше мышечное сокращение – это сначала импульс, возникший в нервных клетках. Двигательный нейроны, мотонейроны,  или вот эта желтенькая клетка – это так называемый вегетативный нейрон, работающий с внутренними органами, а внутренние органы – это сердце, сосуды, кишечник, почки. Важная разница между мотонейронами и вегетативными нейронами состоит еще в том, что мотонейронами мы произвольно умеем управлять, а вегетативными, как правило, нет. То есть эволюция не дала сознанию вход в эту часть нейросети. Если вспомнить аналогию мозга  и компьютерного центра, то получается, что действительно наш мозг – это не один компьютер, а 1000 компьютеров, а наше сознание – это пользователь, который ходит между этими компьютерами и вот некоторыми компьютерами он может управлять — сел, набрал что-то и рука задвигалась. Некоторые компьютеры он просто видит, что они работают, а пароля нет, скажем, сердце бьется чаще, сердце бьется реже. А вот волевым усилием, по крайней мере, без долголетней йоговской тренировки вы не будете этой системой управлять. То есть посмотреть можно, а изменить не очень просто.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

И наконец, в этом компьютерном центре есть такие компьютеры, которые просто стоят, что-то делают, а вы вообще не понимаете, что они делают. То есть сознанию не просто вход в них закрыт, но сознание даже не видит, что происходит. Скажем, выделение гормонов, этим занимается головной мозг, гипоталамус, но сознание наше не в курсе, что это происходит и даже не знает, в каком это все состоянии. Скажем, гормон роста, он выделяется головным мозгом, но волевым усилием еще ни одному йогу не удалось вырасти на 10 сантиметров. То есть получается, что есть такие компьютеры, которые вообще закрыты от сознания и скорее всего это связано с тем, что эти блоки мозга что-то такое важное делают, что сознанию туда не нужно туда влезать, иначе  что-то поломается серьезное, то просто помрешь.

Поэтому надо понимать, что наш сознательный контроль – это умение отслеживать только часть нервных процессов, прежде всего движение, контролировать мысли, контролировать эмоции, но в вегетатику вход затруднен, а вот в двигательные системы – пожалуйста, никаких проблем. И зеленые нейроны – это промежуточные нервные клетки, их называют еще интернейроны. Они на самом деле здесь главные. Именно от них зависит, пойдет ли стимул на выход и вызовет ли прикосновение какую-то реакцию. То есть именно интернейроны принимают  решение о запуске реакции, они же отвечают за такое свойство, как память. И на самом деле в мозге больше всего именно этих клеток, которые связывают вход и выход и сложный мозг вроде человеческого  в нем 95% интернейронов, а на входе и выходе соответственно нервных клеток гораздо меньше.

Вот как идет информация по той нейросети, которую я нарисовал. Еще раз повторяю, она всегда идет от тела нейрона по аксону к следующей клетке. И вы видите, что аксоны могут ветвиться. Или посмотрите, зацикливание возможно. То есть даже вот на уровне всего пяти нервных клеток мы можем прорисовать вариант, скажем, стимул – реакция, ну например, нейрон номер 1, нейрон номер 6, номер 4 и там сердце забилось чаще. Это называется рефлекторная дуга. А можно запустить информацию по кругу, то есть здесь она будет крутиться-крутиться, это уже по сути один из вариантов памяти. То есть даже простая сеть способна к таким вполне интересным операциям. А если это не пять нейронов, а 500 нейронов или 5 миллионов. Здесь, конечно, информационные потоки могут возникать самые разные, очень сложные и интересные и непредсказуемые, то есть наш мозг сравнивают не просто с компьютером, а с шумящим компьютером. Это в компьютере всегда 5*5 всегда 25, а у нашего мозга иногда 24, а иногда 27. Такая точность.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

И это правильная штука, потому что наш мозг должен шуметь, он должен генерировать в какой-то степени стохастическое, случайное поведение. Это правильно, потому что если бы заяц всегда убегал от лисы предсказуемо, то такого зайца мы бы поймали и съели без проблем. Важна именно непредсказуемость. Нужно чтобы компьютер шумел, чтобы иногда вправо бежал заяц, иногда влево. Это биологически верно и поэтому наш мозг сделан не для того, чтобы работать с точными цифрами, а для того чтобы пытаться заглянуть в будущее и как-то так вырулить поведение, чтобы удовлетворить потребности, выжить и все такое прочее.

Итак, помимо электрической передачи огромное значение имеют вот эти самые синапсы – контакты, где импульс превращается  в выделение химического вещества. Синапсов на этой схеме 7. Я надеюсь, видно, как они появляются и обратите внимание, часть этих синапсов центральные, то есть они внутри нейросети, а вот так называемый нервно-мышечный синапс. А вот это вегетативный синапс. И действительно знания о медиаторах, о тех веществах, которые выделяются в синапсах, они лежат в основе современной психофармакологии, и в каждой лекции я обязательно буду доходить до уровня медиаторов и говорить: «Ага, вот эту функцию, скажем так, избыточную тревожность мы можем подкорректировать, вводя вот такое вещество, какой-то анксиолитик. А механизм его действия вот такой». То есть будет довольно много разговоров о психофармакологии. И  конечно, мы будем отдельно касаться сферы положительных эмоций, потому что опять таки наши положительный эмоции, позитивные переживания, эйфория – это все те или иные вещества в нашем мозге и это тесно связано, например, с сферой наркотической зависимости, потому что наркоман когда вводит в свой организм некое вещество, вызывающее эйфорию, это как правило  вещество, похожее на тот или иной медиатор, скажем на тот же дофамин или норадреналин и важно понимать, что при этом происходит в мозге, какой вред наносят такие вещества – тоже мы об этом будем довольно много говорить.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Поднимемся на следующий уровень, на уровень макроанатомии мозга, то есть это тоже такой пока вводный кусочек. Нужно активировать в вашем мозге школьные знания. Я буду в основном рассказывать о центральной нервной системе ЦНС. Это головной мозг плюс спинной мозг. Головной мозг соответственно на схеме сверху. Я принес мозг из пластика  и это мозг примерно средней собаки. Не человеческий, но и побольше, чем кошачий. Все это достаточно стандартно устроено. Сверху головной, а снизу спинной, который идет у нас внутри позвоночника. И устройство спинного мозга незатейливо, оно очень четко соответствует устройству нашего тела. То есть наше тело от шеи до копчика делится на 31 этаж и спинной мозг делится на 31 сегмент, 31 кусочек. Каждому кусочку примерно соответствует один позвонок, то есть ещё на уровне костной системы всё это сигментировано. Каждый сегмент спинного мозга работает со своим этажом тела. Это значит, получает кожную болевую чувствительность, управляет мышцами, управляет внутренними органами. То есть на этом уровне мы похожи на какого-нибудь дождевого червяка или гусеницу. Помним, что у гусеницы четко видны сегменты, у нас эти сегменты не видны, но они реально есть. И если, например, сместился 6 грудной позвонок относительно 7, он передавит те нервы, которые выходят из 6 кусочка грудного сегмента спинного мозга и дальше. Раз, и человек ощутит боль где-нибудь там, в районе нижних ребер и так далее и эта боль будет связана не с реальным повреждением, а с тем, что плохо спинной мозг передает сигналы. И когда доктора говорят, что половина болезней от позвоночника, они очень даже оказываются правы. Потому что передача информации в спинной мозг и из спинного мозга, к сожалению, довольно легко нарушается при деформациях позвоночника. А эти деформации фатально с нами случаются, потому что мы прямоходящие существа и за те 7-8 миллионов лет эволюции, когда наши предки встали на задние лапы, позвоночник так толком и не приспособился к прямохождению. Поэтому всё идет вкривь и вкось и к 40 годам у большинства спина уже болит, но это отдельная история.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

А так вот в принципе вот как это все организовано: то есть каждый сегмент спинного мозга работает со своим этажом тела, а еще общается с головным мозгом, с большим начальником. Есть такие информационные потоки, которые связывают, скажем, ладонь со спинным мозгом, с шейными сегментами, а потом информация уходит в головной мозг. И если мы ощущаем прикосновение, скажем, к большому пальцу, это означает, что импульс сначала добежал до спинного мозга, а потом поднялся в кору больших полушарий, где находятся центры сознания, которые собственно и отвечают за возникновение ощущений. А если я шевелю большим пальцем, это означает, что импульс сначала возник в коре больших полушарий, потом опустился в соответствующий сегмент спинного мозга, а потом уже ушел на эту мышцу. И вот тут уже нервно-мышечный синапс заставил мышцу сокращаться. Все это происходит достаточно быстро, бодро и у взрослого человека то, что называется автоматически просто потому, что мы этому учимся в первые годы нашей жизни, но появляется ребеночек еще без навыков движения  и младенец тратит массу усилий на то чтобы овладеть своей мышечной системой. Я думаю, мы периодически будем об этом разговаривать.

Головной мозг. Если совсем на пальцах, то можно выделить три основных зоны – это ствол, мозжечок и большие полушария. Вот томограмма мозга, такая картинка, приближенная к реальности. Соответственно, ствол – это центральная, древняя область головного мозга, вот та штука, за которую я держу. Древней структуры, которая уже на рыбьем уровне появляется. И дальше от этого ствола две больших кроны отрастают. Одна совсем большая, это большие полушария, а другая поменьше – мозжечок, то есть малый мозг. Соответственно, мозжечок показан на схеме цифрой 2 . Он у нас сзади, совсем в затылочной области, а остальное – это огромные большие полушария, где сосредоточены основные наши функции.

Давайте немного про функции я скажу. Цель сегодняшней лекции – такое вот введение, основные термины, на которых можно будет основываться дальше, когда мы будем говорить о еде, привязанности, страхе, агрессии. То есть все эти слова нам понадобятся. Поэтому есть некоторое количество дополнительной информации о строении и функциях головного мозга.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Во-первых, у нас,  у позвоночных, конечно, головной мозг устроен по одному и тому же плану. Все мы родственники и эволюция млекопитающих – это где-то последние 70-80 миллионов лет. Вы видите здесь самые разные мозги. У человека, как известно, не самый большой мозг. Если существо большое и у него большое тело, то и мозг для управления этим большим телом тоже нужен большой.  У какого-нибудь кита или кашалота  мозг в три раза больше нашего, но он в основном занимается телом – движением, кожной чувствительностью, а вот высшие ассоциативные зоны – они, конечно, уникальны для человеческого мозга. Только у нас они такие большие.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Сначала шесть основных отделов головного мозга. Давайте я их назову. Итак, продолговатый мозг и мост – это две самые нижние стволовые структуры. Средний мозг – это еще одна структура, которая относится к стволу. И промежуточный мозг – еще одна стволовая структура. То есть то, что мы называем стволом – это продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг. То есть давайте еще раз проведу – продолговатый мозг, мост, средний мозг, промежуточный мозг. Промежуточный называется промежуточным, потому что находится промеж полушарий. От него во время развития эмбриона как бы отрастают два больших полушария и соответственно, вот они, большие полушария. Те, кто занимается анатомией мозга, больше любят это называть конечный мозг, они же и большие полушария. И 6 отдел мозга – мозжечок.

Вот эта картинка приближена к реальности, а чтоб было попроще, когда вы будете разбираться с лекциями, я сам перерисовал эту схему, чтобы показать все те же шесть отделов головного мозга. Номер 1 –  это продолговатый мозг и мост. Я их буду все время объединять, потому что с точки зрения функций – это единая зона. Хотя анатомы разделили продолговатый мозг и мост. Это не так принципиально, функции у них общие. Они вместе занимаются дыханием или работой сердца, про это я сейчас скажу. Дальше цифра 2 – мозжечок. Цифра 3 – как вы думаете, что это? Средний мозг, кто успел заметить. А вот цифры 4, 5, 6 – это структура, относящаяся к промежуточному мозгу. Верхняя часть промежуточного мозга называется таламус, нижняя гипоталамус и совсем  внизу находится гипофиз, который, строго говоря, уже даже и не мозг, а эндокринная железа. И, кстати, есть еще одна эндокринная железа – это эпифиз, который здесь тоже присутствует. Он тоже к промежуточному мозгу относится.

цифрой 7 показаны большие полушария и отдельно цифрой 8 я показал мозолистое тело. Это аксоны, соединяющие правое и левое полушарие и идущие поперек нашего мозга. Это такая отдельная зона, там нет нейронов, то есть, там нет вычислительных структур. Это просто провода, которые связывают два полушария и превращают нас в цельный вычислительный комплекс. Потому что если у человека повреждается мозолистое тело, то у него могут возникать симптомы раздвоения личности, когда правое и левое полушарие начинают работать отдельно и одно свое думает, другое свое. Одно полушарие одни движения запускает, другое  – другие. В общем, возникает форменное безобразие. Это, опять же, отдельная история.

Источник: https://youtu.be/ejmiYbbRnSc

Что делают продолговатый мозг и мост? Мы бы хотелось, чтобы вы про каждый отдел мозга слоган запомнили, очень коротко – что они делают. В случае продолговатого мозга и моста можно сказать – они занимаются жизненно важными функциями. То есть функциями, без которых невозможно существовать, погибаешь. И понятно, что эти функции эволюционно самые древние, с них все начиналось. И уже у какой-нибудь рыбы эти отделы примерно так же устроены, как у нас. Что это за жизненно важные функции? Во-первых, здесь находится дыхательный центр. Каждый наш вдох, каждый наш выдох запускается их продолговатого мозга и моста. Во-вторых, здесь находится то, что нейрофизиологи называют сосудодвигательный центр и это нейроны, управляющие работой сердца и тонусом сосудов. Это огромное хозяйство, с помощью которого регулируется кровоток в разных частях нашего тела, регулируется кровяное давление – это тоже явно жизненно-важная задача. Дальше здесь находится все, что связано с врожденным пищевым поведением, то есть центр вкуса, центр, запускающий глотание, слюноотделение, сосательный рефлекс, то есть то, что у младенца работает сразу, иначе он не сможет питаться.