Все это напоминало синдром чужой руки, возникающий в результате отмирания клеток мозга и проявляющийся в агрессивных конфликтах двух рук. Когда видишь такого больного, можно подумать, что его движениями управляет некая магическая внешняя сила. Описан случай, когда пациенту с таким синдромом приходилось всякий раз тормозить машину, когда его левая рука внезапно начинала хаотично хвататься за руль.
Описанные клинические случаи подтверждают современные нейробиологические гипотезы о том, что наше поведение обеспечивается независимыми системами мозга, которые работают параллельно. В каких-то процессах они действуют совместно, реализуя сложные варианты поведенческих актов. Как это устроено, мы с вами уже увидели на примере систем ДСМ, СВЗ, ЦИС. С этой точки зрения мы и будем освещать многие вопросы части.
Рис. 53. Моторная кора больших полушарий головного мозга человека
Теперь давайте коротко рассмотрим все структуры мозга, участвующие в реализации двигательного акта.
Сегодня уже много известно о такой области лобных долей, как моторная кора, расположенная под костями черепа в том месте, где заканчивается лоб и начинается теменная область. Она показана на рис. 53. Кстати, часть коры человечка Пенфилда (гомункулуса), о которой мы говорили ранее, тоже входит в состав моторной коры. К слову, есть сенсорный (чувствительный человечек), а есть – двигательный. В мозге они разведены бороздой. Так вот, двигательная часть гомункулуса и включается в состав моторной коры.
Моторная кора
Сегодня моторную кору считают центром управления самыми тонкими и точными произвольными движениями, то есть движениями, которые мы сознательно контролируем. Они и представляют собой итог принятого мозгом решения.
Сигналы, приходящие к моторной коре
Моторная кора получает два мощных потока информации. Один приходит от отделов мозга, связанных с ощущениями (мышечная активность, зрение, ощущения в теле и так далее), а другой – из префронтальной коры. Как вы догадались, оттуда приходят сигналы, связанные с программированием движения. Именно префронтальная кора оценивает степень адекватности движения и затем отсылает программу в моторную, как бы давая разрешение. А та уже отсылает сигналы в структуры, непосредственно связанные с движением.
Внутри моторной коры работают два механизма: контроль движений через обратную связь (при получении информации от мышц и так далее) и программирование (через префронтальную кору). Как же получается их совмещать?
Двигательные программы
Во-первых, моторная кора работает с памятью о двигательных программах. Она их извлекает и перерабатывает, либо сразу встраивает в нужное место более сложного двигательного алгоритма (по-научному – актуализирует моторные программы). Помните, мы с вами уже говорили про автоматизмы. По сути, моторная кора перетасовывает и комбинирует эти самые двигательные автоматизмы.
Известно, что при выполнении какой-то ранее заученной деятельности нейроны мозжечка активируются за 10 миллисекунд (мс) до того, как в работу включатся клетки моторной коры. Исследователям удалось снизить температуру мозжечка у обезьян, что привело к тому, что выученное ранее движение запаздывало!
Вы только вдумайтесь в это. Нас можно «подтормозить», просто чуток остудив кусочек мозга.
Базальные ганглии
Помимо мозжечка, двигательные программы хранятся и в базальные ганглиях (это структуры с дофаминовыми нейронами). Там нервные клетки могут включаться в работу еще за 150 мс до того, как начнется движение. Запомните этот факт! Это нам еще очень, очень пригодится.
Сегодня считается, что в мозжечке уже есть необходимые моторные программы движений, которые ждут сигнала сверху от моторной коры. Чтобы не возникало путаницы, уточню: эти команды мы когда-то выучили в процессе жизнедеятельности.
Пусковой механизм
Нейробиологи выделили две системы инициации (запуска) движения. Одна – лимбическая (эмоциональная). Она переводит внутреннюю мотивацию в действия, работает в ситуациях, когда нужно удовлетворить жажду, голод и так далее. Важно отметить, что эту систему с моторными базальными ганглиями связывает прилежащее ядро. Это та область, которую крыса стимулировала сама, ожидая получить удовольствие. Так этот механизм и работает у относительно простых организмов. Поэтому они и живут удовлетворением простейших потребностей через прилежащее ядро. Оно отправляет сигналы на двигательные структуры.
Но у более сложно организованных животных (например, обезьян) и человека есть еще и вторая система – когнитивная. Она завязана на анализ предыдущего опыта. Ключевую роль в этой системе играет та самая информация от префронтальной коры. Также для когнитивной системы важны сигналы от ассоциативной коры, то есть от тех областей, где нейроны умеют работать одновременно с потоками разной информации: слуховой, зрительной, осязательной и так далее.
Эмоциональная и когнитивная системы обычно действуют совместно. Прилежащее ядро и ряд других структур фильтруют информацию от обеих систем. Здесь прилежащее ядро выступает в роли места стыковки двух механизмов.
К примеру, вышедший от стоматолога человек почувствовал голод. Эмоциональная система запускает команды, направленные на поиск еды. Активируется прилежащее ядро. Но в этот же момент человек осознает, что после лечения нельзя есть два часа. И когнитивная система блокирует поисковое поведение.
Две системы запуска движений:
1. Лимбическая система переводит мотивацию в действие.
2. Когнитивная система осуществляет сознательный контроль через анализ предыдущего опыта.
Точка стыковки – прилежащее ядро.
Можно разделить процессы управления движением на три фазы:
1. Блок запуска (инициации) движения (лимбическая система с прилежащим ядром, ассоциативная кора).
2. Блок программирования движения (мозжечок, базальные ганглии, моторная кора, таламус, спинальные и стволовые генераторы).
3. Исполнительный блок (выход на нейроны, управляющие работой мышц).
Рис. 54. Схема центров и путей регуляции движений
А теперь – внимание! Схема, представленная на рис. 54, объясняет не только запуск непроизвольных движений (врожденных форм двигательного поведения (например, если новорожденного держать в вертикальном положении, как только его ступни коснутся твердой поверхности, он попытается выпрямить ноги) и автоматизмов), но и возникновение произвольных движений.
Таким образом, рефлексы и произвольные движения не противоречат друг другу. Наши сознательные произвольные движения подчиняются рефлекторному принципу. Просто задумайтесь над этим: даже все, казалось бы, невероятно продуманные, изощренные формы движений работают как набор рефлексов! Все наши простые ритуалы – умывание по утрам, завязывание галстука перед тем, как отправиться на работу, нанесение туши на ресницы, решение уравнений на бумаге – это такие же рефлексы, как и те, что заложены с рождения. Только процесс их формирования более сложный.
Помните, мы говорили о внимании? Мы отмечали, что оно бывает произвольным и непроизвольным. Когда внезапно стучат в дверь, а мы отвлекаемся – это непроизвольное внимание. Когда мы сами думаем, что неплохо было бы пойти и посмотреть, есть ли кто-то за дверью, то уже имеем дело с произвольным вниманием. По тому же принципу можно разделить произвольное и непроизвольное движения.
Но все-таки, что же их принципиально отличает друг от друга?
Современные нейрофизиологи считают, что произвольное движение имеет конкретную цель. Причем она изначально сформирована высшими отделами коры в лобных долях. Произвольные движения человек сознательно регулирует. Более того, они тесно связаны с речью. И у человека сами цели произвольных процессов формулируются речью. Мы уже обсуждали, как формируется речь у ребенка в ассоциативных областях коры и как это связано с поведением. А. Р. Лурия и его коллеги доказали, что предварительное проговаривание последовательности действий позволяет ребенку овладеть сложными формами поведения. В то же время задержка речевого развития у детей приводит к снижению (и искажению) сознательной регуляции поведения.
Мы подробно рассмотрели схему двигательного акта для того, чтобы вы уловили природу конфликта между вашей эмоциональной и когнитивной системами при принятии решений.
Почему, например, когда вы сидите на диете и проходите мимо кондитерской, все внутри будто взрывается – вы срываетесь и покупаете пирожное?
Почему вы даете себе обещание выучить новый язык, но вместо этого вечерами смотрите сериалы?
Почему вы хотите выстроить доброжелательные отношения в семье, но, заметив небольшие раздражающие детали в поведении партнера, срываетесь в конфликт?
Мозг принимает подобные решения, поскольку когнитивная система не сумела блокировать эмоциональную. Произошло принятие решения с уклоном в эмоциональную сферу. Этот конфликт вечен во всех аспектах жизни. И даже больше – в тех аспектах, которые вы не замечаете.
Но если так происходит принятие решения о том, есть пирожное или нет, то что же с другими аспектами нашей жизни?
Нейроэкономика
В 2002 году произошло хоть и значительное, но вполне себе обыденное научное событие – присвоена Нобелевская премия по экономике. Однако главной сенсацией стало то, что получил ее не экономист, даже не юрист и не политик, а психолог! Даниэль Канеман, удостоенный этой награды, предложил использовать довольно специфические на тот момент психологические подходы в экономике.
Одним из базовых утверждений в концепции Канемана было то, что люди принимают решения нерационально. Классическая же экономическая теория подразумевает, что все решения люди должны принимать рационально. Деятельность людей (или организаций, представляющих собой объединения людей) всегда целесообразна, то есть направлена на достижение конкретной цели. Она ведется исходя из заданных ограничений и доступных возможностей. К примеру, тот или иной экономический агент стремится к максимизации конечной прибыли. Но всегда ли мы сталкиваемся с подобным поведением на практике?