Вячеслав Дубынин – Мозг и его потребности 2.0. От питания до признания (страница 19)

Поисковое поведение

Переходим к следующему блоку мозга, связанному с поисковым поведением и перемещением в пространстве. Это прежде всего субталамус – структура, которая находится между таламусом и гипоталамусом в задней части промежуточного мозга. Но сперва немного поговорим о таламусе и гипоталамусе. Оба они работают с новой информацией.

Гипоталамус – главный центр эндокринной и вегетативной регуляции, отвечающий за множество биологических нужд: голод, жажду, страх, агрессию, половую и родительскую потребности. Это такой диспетчер огромной транспортной системы, который пытается сохранить баланс на всех направлениях и не допустить аварий.

Таламус – центр, фильтрующий сигналы и обеспечивающий кору больших полушарий актуальной информацией (по сути – центр внимания). Работая по заказу коры больших полушарий, таламус из огромного сенсорного потока выделяет первоочередные в данный момент оповещения от органов чувств: зрительные, слуховые, тактильные. Так у нас в голове не возникает какофонии и переизбытка ощущений, это называется произвольным вниманием. Но таламус учитывает еще и сигналы четверохолмия. Оно, как мы уже говорили, считывает из окружающей среды новую информацию, но в итоге не только запускается ориентировочный рефлекс, но сигнал идет в таламус. И таламус именно для этой информации открывает проход без очереди в кору больших полушарий. Кора отвлекается от того, чем была занята, и, «бросив все», спешно анализирует новые данные.

С точки зрения человеческой деятельности, например обдумывания рабочего проекта или решения сложной математической задачи, – такая потеря фокуса внимания, конечно, не очень уместна. Еще И. П. Павлов указывал, что отвлечение мешает процессам обучения, и назвал его внешним торможением. Но, поскольку это действительно новая информация, оповещение о том, что кто-то шлындает мимо двери или сосед вдруг начал долбить стену перфоратором, получает приоритет. Кора больших полушарий просто вынуждена заниматься анализом нового сигнала (непроизвольное внимание).

Гипоталамус – один из главных генераторов эмоций. Помимо уже перечисленных центров потребностей, в нем находятся центры положительных и отрицательных эмоций. Часть позитивных впечатлений, которые генерируются при узнавании нового, имеют именно гипоталамическое происхождение.

Кроме того, гипоталамус как центр многих потребностей зачастую служит для субталамуса источником активации.

Субталамус – центр поискового поведения, он отвечает за запуск и ускорение локомоции – перемещения в пространстве.

Очень важно, что исследовательское поведение часто предшествует удовлетворению какой-то актуальной потребности. Урчит в животе от голода – придется встать из-за компьютера и пойти на кухню добывать еду. Стало тревожно – нужно изменить местоположение в пространстве, покинуть зону тревожности. Захотелось размножаться – придется поискать потенциального партнера, может быть, он совсем недалеко.

Совершить какое-то действие, например встать с условного дивана и пойти на поиски «приключений», – это очень важный начальный компонент в процессе удовлетворения большинства нужд. Получается, что центры многих потребностей сбрасывают активирующий сигнал на субталамус, и он в итоге запускает перемещение в пространстве. В ходе этого перемещения собираются неизвестные ранее сведения. Узнавание чего-то нового – это сам по себе источник положительных эмоций, но из этой информации выбираются те сигналы, которые позволят удовлетворить неотложную потребность. Например, поесть или оказаться в безопасности. Эти сигналы направляют траекторию движения, и, таким образом, шансы достичь необходимой цели растут.

Получается, что локомоция является начальной стадией на пути удовлетворения очень многих потребностей. При этом сама локомоция и те сведения, которые собираются по ходу перемещения в пространстве, тоже являются источником положительных эмоций. А для того чтобы уйти из точки А в точку Б, нужно сгибать и переставлять ноги, лапы или махать крыльями.

С удовольствием перемещаются и ищут что-то новое все высшие позвоночные. Иногда это поиск информации в чистом виде. Запустите кошку в квартиру, где она раньше не была, – она обойдет весь периметр, обнюхает углы, соберет полные сведения о неизведанном пространстве на всякий случай. И поточит когти о новый диван. Напомним, что это – программы саморазвития. Мало ли что таится в незнакомом месте: может быть, еда, а может, и опасность. Даже если не будет ничего очевидно важного, все равно сбор новой информации – это позитив.

Для запуска локомоции субталамус передает сигналы к центрам передних и задних конечностей (рук и ног – у человека), которые находятся в шейных и поясничных сегментах спинного мозга. Кора больших полушарий без проблем управляет субталамусом – это произвольный контроль локомоции. Также на него влияют центры различных потребностей, в том числе исследовательской, а еще эмоции и даже стресс.

Поисковое поведение открывает программы удовлетворения многих наших нужд. И наоборот, отсутствие поиска – это чаще всего нехорошо. Этот случай, кстати, хорошо описывает русская пословица: «Под лежачий камень вода не течет». Для того чтобы исполнилась ваша «хотелка», нужно пошевелиться: поднять себя и куда-то пойти. Хотя бы изменить свою локализацию в пространстве, а это невозможно без ритмичного сгибания и разгибания конечностей.

Субталамус оказывает на центры передних и задних конечностей спинного мозга общее тоническое воздействие. Пока млекопитающее или человек неподвижен, активность нейронов субталамуса мала: не больше 10–20 импульсов в секунду. В тот момент, когда из субталамуса начинают поступать импульсы с частотой 30–40 Гц, включается шаг, представляющий собой сгибание и перенос вперед последовательно каждой из четырех (или в нашем случае двух) конечностей.

Если понаблюдать, как вышагивает кошка или собака, мы увидим, что все начинается, как правило, с одной из задних лап. Сперва задняя правая лапа перемещается вперед и встает на опору, перенося тело в пространстве. Потом движется передняя лапа с той же стороны, затем задняя левая, передняя левая. И без каких либо пауз цикл запускается вновь – опять движется задняя правая, передняя правая – и так по кругу. Точнее, «по восьмерке». Вот так и нервное возбуждение движется «по восьмерке», чтобы перемещаться в пространстве, – и животное идет. Отличный слаженный «марш» конечностей! Замкнутый контур «задняя правая → передняя правая → задняя левая → передняя левая» – врожденная локомоторная программа. Эти связи с момента появления на свет функционируют в спинном мозге, и сигнал только переходит с центра на центр. Из головного мозга (из субталамуса) поступает лишь общая активирующая команда.

Эти древние программы работают у всех наземных позвоночных, начиная с амфибий (например, тритонов). Есть они и у человека. Именно поэтому мы машем руками, когда ходим, причем рука немного отстает от ноги. Эти движения, от которых человеку нет никакой видимой пользы, являются, по сути, физиологическим рудиментом. Они достались нам от наших четвероногих предков и возникают, поскольку «по восьмерке» активируются центры спинного мозга. Можете провести эксперимент и пройтись на четвереньках, начав движение с задней правой ноги. Так сказать, прильнете к далеким корням.

Если вы захотите не махать руками при ходьбе, придется тратить на это дополнительную нервную энергию – концентрировать свое внимание: «Держи руки вдоль тела, держи руки вдоль тела». В общем, проще махать, чем не махать. Вот так люди и ходят, демонстрируя свою неизменную принадлежность к миру древних четвероногих.

Шаг – это самый медленный способ локомоции. Существуют другие, более быстрые варианты перемещения в пространстве. При дальнейшей активации субталамуса до частоты разрядов 50–70 Гц спинной мозг дает команду перейти на рысь, и организм начинает одновременно сгибать заднюю и диагональную переднюю лапы. То есть правая задняя сгибается и отталкивается от опоры одновременно с левой передней; потом также одновременно срабатывают левая задняя и правая передняя; а потом цикл повторяется. При частоте разрядов 80–100 Гц начинается еще более быстрый аллюр – галоп, при котором одновременно сгибаются и разгибаются две задние, а потом две передние конечности, плюс мощно работает спина. Если вы хоть раз смотрели передачу о дикой природе, где показан, например, стремительный бег гепарда, вы живо себе это представите.

Люди из-за своей двуногости нормально галопировать не способны, поэтому даже наши олимпийские чемпионы в спринте бегают рысью – их руки совершают диагональные движения по отношению к ногам. Хотя, когда маленькие дети учатся ползать и бегать на четвереньках, они пробуют все перечисленные аллюры, ведь все эти замкнутые нейронные контуры врожденно существуют в нашем спинном мозге. Галопирование у человека – это бег в мешках. Попрыгайте с двух ног и обратите внимание, как синхронно (и в противофазе к ногам) будут двигаться ваши руки. А еще есть стиль плавания, который называется баттерфляй. Это, по сути, галоп в воде – вот на такое мы способны. Дельфины и киты тоже плавают галопом (прыжками), изгибая тело сверху вниз, – ведь их предки когда-то были сухопутными, но однажды решили вернуться в океан. А вот рыбы так не могут – они плавают, изгибаясь в горизонтальной плоскости: у их предков никогда не было опыта хождения по твердой земле.