Неокортекс – это то, что делает человека человеком

Неокортекс – красивое слово. Но что оно означает в переводе с латинского языка? Наверное, каждый из нас в детстве, при поносе и расстройстве кишечника принимал растительное вяжущее и закрепляющее средство – кору дуба, или Cortex Querkus. Кортекс – означает «кора», корковое вещество. Ну а «neo» - означает новый, и только в фильме братьев Вачовски «Матрица» имя персонажа «Нео» несет другое, сакральное значение – «избранный».

Неокортекс, neocortex – это новая кора мозга человека. В некотором смысле, ее значение для нашей цивилизации действительно избранное. Другое ее название – плащ, pallium, или изокортекс. Она покрывает однородным серым плащом все белое вещество больших полушарий головного мозга, которое представляет собой проводящие пути, «провода», лишенные самостоятельной возможности генерировать импульсы. Когда употребляют термин brain– мозг, то имеют в виду именно эту часть центральной нервной системы.

Название изокортекс – изос – одинаковый, равный – свидетельствует о том, что весь мозг покрыт примерно одинаковой толщины корой, состоящей из шести слоев нейронов. Эта система занимает большую площадь, чем можно занять, будучи гладкой, поэтому изокортекс формирует борозды и извилины.

Зачем нужна новая кора

По большому счету, все жизненные функции можно прекрасно осуществлять и без влияния новой коры. Неокортекс для этого совсем не нужен. Мы сможем дышать, питаться, размножаться, получать удовольствие и даже греться на солнышке.

Но мы не сможем читать, писать, рисовать, заниматься политической деятельностью. Мы не сможем двигать науку и технику, играть на музыкальных инструментах, не сможем зажечь огонь и посадить семечко в землю. Неокортекс – это именно то, что делает нас человеком. Это мышление, эмоции и конечные отделы чувствительных анализаторов. Именно в новой коре лежат первые нейроны произвольных и высококоординированных движений. Без связей новой коры с мышцами была невозможна мелкая моторика, и мы совершали только грубые, автоматизированные движения: прыжки, захват, жевание, совокупление.

Скажем больше: новая кора – это то, что отличает млекопитающих, то есть животных от своих непосредственных предшественников – рыб, земноводных и пресмыкающихся. Конечно, и у этих, более примитивных существ в составе головного мозга есть отделы, которые отвечают за обучение и эмоции, но нет специфической системы, которая освобождена от занятия «хозяйством», то есть от контроля дыхания, кровообращения и других витальных функций.

Неокортекс человека способен выполнять чудесные вещи, которые на нашей планете выполнить больше не может ни один вид живых существ, даже приматы. Выполним простой опыт. Закройте глаза, подойдите к письменному столу или к тумбочке, и возьмите правой рукой любую вещь. Не подглядывая, определите, что это на ощупь. Теперь назовите вслух что это, и посмотрите на предмет. Это может быть монета, ключ, флакон духов, сотовый телефон, спичечный коробок. Просто? Конечно! А теперь посмотрим, что для этого потребовалось нашему организму выполнить за секунду:

волевой импульс заставил клетки моторной зоны неокортекса послать двигательный импульс вниз, в белое вещество;

импульс распределился на ядра мозжечка, который поддержал равновесие, и вы могли встать и пойти;

контролирующий сигнал достиг системы среднего уха и полукружных каналов, которые отдали информацию в мозжечок, что вы начали двигаться, сохраняя нужное положение;

часть сигналов достигла мышц ног, и вы начали движение;

поскольку вы двигаетесь с закрытыми глазами, включилась система статокинеза. Это мышечное чувство, которое передает в мозг информацию о положении отдельных частей тела в темноте. (Например, при поражении задних столбов спинного мозга человек может ходить, только видя свои ноги, в темноте он падает);

ощутив тумбочку, чувствительные тактильные импульсы понеслись вверх в таламус, где находится первичная подкорковая система анализа ощущений;

таламус «отрапортовал», что боли не выявлено, и импульс передается дальше, в кору.

Таковы подготовительные, и далеко не полные этапы, а ведь мы еще не начали выполнять опыт!

Теперь мы берем в правую руку спичечный коробок. Как мы догадаемся, что это именно он? По звуку. Он шуршит. В работу включается анализатор слуха, переключаясь через подкорковые центры анализа звуковых раздражителей. Активируется височная доля неокортекса. Далее барорецепторы и тактильные рецепторы дают информацию о плотности, весе, температуре, формах предмета. Вся эта информация устремляется в кору больших полушарий головного мозга, где осуществляется суммация полученных знаний.

Функция узнавания предметов на ощупь называется системой стереогноза. Зона, ответственная за стереогноз, находится в верхней теменной дольке, и занимает совсем незначительную часть новой коры больших полушарий.

А теперь самое интересное: если вы определяли предмет, находящейся в правой руке, то «занималась» стереогнозом левая теменная долька, кзади от центральной извилины. Это значит, что многие функции в коре перекрещены.

Чтобы назвать предмет, требуется функция моторной речи: в работу включается речедвигательная зона Брока, находящаяся в заднем отделе нижней лобной извилины коры больших полушарий головного мозга.

Затем импульс достигает вокальных мышц, языка, верхнего неба, и вы произносите нужное название. Небольшая особенность: если вы никогда не держали в руке этот предмет раньше, функция стереогноза не работает: в коре нет накопленного опыта. И назвать предмет вы можете по его качествам: гладкий, тяжелый, теплый и так далее.

Кроме таких элементарных для нас функций, изокортекс полностью является источником мышления и всей эмоциональной жизни человека.

О древней коре

Тем не менее, если есть новая кора, то самое «серое вещество», то, значит, и есть старая кора. Куда она делась и чем отличается по функции от неокортекса?

Древние зоны коры находятся в глубине головного мозга, в области гиппокампа. Они перестали выполнять высшие функции, свойственные рептилиям и рыбам, и приняли на себя более примитивные функции, тем не менее, плотно интегрировавшись в единое неделимое целое в работу коры и головного мозга в целом. Одним из таких глубоко лежащих образований является лимбическая, или лимбико-ретикулярная система.

В ее состав входит более 12 структур, подлежащих изокортексу, например, обонятельный треугольник, гипоталамус, который является первичным анализатором боли, и ретикулярную формацию, которая считается одним из регулирующих центров сна. Лимбическая система помогает организовывать речь, принимает участие в формировании механизмов памяти, с ее помощью оформляются поведенческие реакции и эмоции. В данном случае, лимбическая система находится на полном контроле у коры больших полушарий, но обладает в значительной части автономностью.

Стоит напомнить, что есть и более глубокие и автономные центры, лежащие ниже лимбической системы, перешедшие к нам по наследству от амфибий и рыб. К ним относится продолговатый мозг, которому «не до эмоций». Он занимается только жизненно важными функциями: регуляцией кровообращения, дыхания, и его повреждение, в отличие от поражения областей коры может привести к смерти.

Нейрофизиология – очень интересная наука. Она отвечает на вопрос, откуда мы получили такой мозг, который является самой тонкой и высокоорганизованной структурой в изученной нами части вселенной. Мозг – это материя, склонная к самопознанию, абстрактному мышлению и объяснению бытия. Но, согласно теореме Гёделя о неполноте формальных систем, доказательство нуждается в рамках метатеории, которая лежит вне рассматриваемой системы.

Кто знает, может быть, и самопознание человека возможно только при выходе за пределы нашего бытия? Наука, в отличие от материального мера, бесконечна, хотя и является порождением «серого вещества».