Мозг и сознание - страница 66

17

Электрическое раздражение мозга запускает физиологические механизмы

Электрическое раздражение мозга — это, по сути дела, довольно грубый метод, основанный на том, чтобы подвести монотонный поток электрических импульсов, не несущих никакой специфической информации и лишенных обратной связи, к группе нейронов, которые случайно оказались в пределах искусственно создаваемого при этом электрического поля. Кроме того, здесь отсутствуют также пространственно-временные взаимодействия, вся сложность мультисинаптических переключений и задержек, конвергирующие и дивергирующие взаимосвязи. Напряжение в несколько вольт, которое используется при ЭРМ, в сотни раз выше спонтанных нейронных потенциалов.

Поэтому сомнения в естественности реакций, полученных при раздражении мозга, вполне оправданы. Конечно, трудно сравнивать нормальное поведение с реакциями, вызванными при электрическом раздражении, так как нельзя не учитывать влияния операционной травмы, искусственности обстановки эксперимента и неспецифичности ЭРМ [4]. «Электрическое раздражение в отличие от физиологического возбуждения активирует без разбора все нервные элементы со сходным порогом возбуждения, которые оказались в радиусе действия электрода» [107], и в большинстве случаев при раздражении коры «не удается вызвать ничего, кроме фрагментов искусных действий» [224]. Коб [33] считает величайшим упрощенчеством представления «людей, не имеющих физиологического образования, что электрическое раздражение нерва или мозгового центра почти равноценно нормальному процессу возбуждения нейронов. На самом деле реакции, вызываемые электрическим раздражением, мало похожи на нормальные».

Никто не спорит, что многие реакции, вызванные с помощью ЭРМ,— это банальные сокращения небольших групп мышц, лишенные координации или целенаправленности, и что многие из них явно неестественны и очень далеки от гармоничного изящества произвольных движений. Однако столь же верно, что по мере усовершенствования методики раздражения мозга как у животных, так и у людей, находящихся в нормальной обстановке, многие реакции, вызванные ЭРМ, становятся неотличимыми от спонтанного поведения. Поведенческий континуум, сексуальная активность, пищевые реакции, ходьба, зевание, борьба и многие другие виды деятельности, описанные в предыдущих главах, убедительно демонстрируют, что ЭРМ может вызвать целенаправленные, хорошо координированные и ловкие движения, очень утонченные и сложные. Больные принимали искусственно вызванные эмоциональные сдвиги, такие, как повышенное дружелюбие, за естественные проявления собственной личности, а не считали их результатом эксперимента. Вопрос заключается не в том, может ли поток лишенных смысла электрических сигналов вызвать очень тонкие и сложные реакции, а в том, как это происходит.

Для того чтобы разобраться в этом кажущемся противоречии, мы должны рассмотреть нормальные механизмы физиологической деятельности. При таком простом действии, как сгибание конечности, нервный импульс запускает очень сложный механизм, в котором участвуют строго организованная последовательность метаболических процессов и структурные изменения мышечных белков, приводящие к укорочению мышечных волокон. Эти процессы не зависят от нервного импульса; они обусловлены генетически как свойства, органически присущие мышечной ткани, и проявляются одинаково как при воздействии нервного импульса, так и при прямом раздражении электрическим током. Электричество не создает мышечного сокращения, оно просто приводит в действие предустановленный тип реакции. На уровне нервной системы для сгибания конечности необходима передача множества организованных потоков импульсов от мозга к различным группам мышц, прием проприоцептивных сигналов из многих областей тела, настройка сервомеханизмов, вегетативная адаптация и множество других предустановленных электрических, тепловых, химических, механических и физиологических процессов и связей. Электрический ток выполняет лишь роль деполяризующего агента для групп нейронов; он запускает механизмы, которые, однажды включившись в действие, становятся относительно независимыми от первоначально вызвавшей их причины. Индуцированная поведенческая деятельность подобна цепной реакции, в которой конечный результат в большей степени зависит от структуры и внутренней организации субстрата, чем от включающего устройства. Для того чтобы уяснить себе роль электрического раздражения, мы можем спросить, несет ли ответственность палец руки, нажимающий кнопку, которая включает стартовый двигатель космического корабля, за работу сложного технического устройства или за последовательность событий. Ясно, что палец, подобно простому электрическому раздражению, только приводит в действие запрограммированную систему взаимозависимых процессов и его никак нельзя считать истинным фактором полета космического корабля вокруг Земли.