ГОЛОВНОЙ МОЗГ

ГОЛОВНОЙ МОЗГ

см. Психофизический уровень.

Философский энциклопедический словарь. 2010.

ГОЛОВНО́Й МОЗГ

основная часть центр. нервной системы позвоночных, позволяющая осуществлять сложнейшую рефлекторную деятельность, анализировать и синтезировать раздражения, доходящие из внешней среды, сохранять следы прежнего опыта и замыкать новые связи, тем самым регулируя поведение организма. Г. м. является органом психич. процессов, органом сознательной общественной жизни человека.

Г. м. – продукт длительной эволюции, к-рая протекает согласно основному закону – прогрессивной централизации нервной деятельности и постепенного сосредоточения основных ведущих формаций нервной системы в ее переднем конце. На низших этапах эволюции многоклеточных организмов (кишечнополостные животные) нервная система представляет собой диффузную сеть и еще не имеет центр. регулирующего аппарата; у более высокоорганизованных животных (кольчатые черви) она принимает вид цепочки нервных узлов, состоящих из скопления нервных клеток, принимающих сигналы из окружающей среды и переводящих возникшие возбуждения в двигательные ответные реакции. У низших позвоночных образуется имеющая форму трубки центр. нервная система; расширяющийся кпереди конец нервной трубки – Г. м. – в дальнейшем сильно усложняется; он начинает принимать обонятельные, звуковые и световые сигналы, воспринимаемые т.н. "дистантными" рецепторами, анализировать и синтезировать эти раздражения и обеспечивать соответствующие приспособительные ответные движения. У высших позвоночных эта функция Г. м. усложняется: он становится органом высшей ориентировки в действительности, замыкания новых ("условных") связей. У человека, переходящего к общественным формам жизни с характерной для нее трудовой деятельностью и языком, Г. м. начинает осуществлять сложнейшие формы отражения действительности с помощью языка, обеспечивает усвоение и сохранение общественного опыта и осуществление наиболее сложных форм сознательной деятельности. Г. м. имеет сложное "иерархическое" строение. Наиболее простые формы анализа и синтеза внешних раздражителей и регуляции поведения осуществляются низшими отделами центр. нервной системы – спинным, продолговатым, средним и межуточным мозгом; наиболее сложные формы – высшими этажами и прежде всего большими полушариями Г. м.

Спинной мозг является аппаратом, куда приходят раздражения от отдельных сегментов тела (кожи, мышц, желез, внутренностей) и в к-ром осуществляются местные ("сегментарные") рефлексы. Эти рефлексы (защитные, сосудистые рефлексы, дефекация, мочеотделение) могут осуществляться без участия Г. м. и протекать бессознательно. Над спинным мозгом надстроены аппараты ствола мозга, состоящего из продолговатого мозга, осуществляющего регуляцию жизненно важных функций дыхания, сердечно-сосудистой деятельности, глотания и т.д., и среднего мозга, куда приходят импульсы от зрительных и слуховых раздражений и где они вызывают наиболее простые двигательные рефлексы (сужение зрачка, поворот головы, настораживание), являющиеся первичными ориентировочными ответами организма на внешние раздражители. Средний мозг переходит в межуточный мозг (диэнцефалон), в состав к-рого входят т.н. зрительные бугры и коленчатые тела (наружные и внутренние), служащие важнейшим подкорковым аппаратом, куда стекаются все виды возбуждений, несущих чувствительные импульсы, т.н. подбугорная (или гипоталамическая) область, являющаяся центр. аппаратом, регулирующим обмен веществ. Межуточный мозг тесно связан с т.н. базальными двигательными узлами – образованиями, к-рые получают импульсы от зрительных бугров и осуществляют сложные врожденные координированные движения (плавание рыбы, полет птицы, плавные движения наземных позвоночных). Весь этот "подкорковый" аппарат является органом сложнейших форм врожденной, безусловнорефлекторной (или инстинктивной) деятельности; он играет самостоятельную роль у низших позвоночных, но теряет свою самостоятельность у высших позвоночных – млекопитающих и особенно у человека. На всем протяжении мозгового ствола расположено особое скопление рассеянных между пучками волокон нервных клеток, составляющих т.н. сетевидное образование или ретикулярную формацию, к-рая связана со всеми областями коры Г. м. и к-рая играет по отношению к ней тонизирующую роль; из коры в свою очередь поступают импульсы в ретикулярную формацию, делающие ее работу избирательной. Высшим аппаратом Г. м. являются большие полушария, важнейшей частью к-рых, кроме базальных узлов, является кора Г. м. (серое вещество) и ее проводящие пути (белое вещество).

Кора Г. м. состоит из огромного числа нервных клеток (у человека их число доходит до 14 млрд.) и на высшей ступени своей организации имеет шестислойное строение. Клетки, воспринимающие раздражения, приходящие с периферии (афферентные), расположены гл. обр. в 4-м слое; клетки, осуществляющие переработку и передачу возбуждения от одних участков коры на другие (т.н. вставочные), – преимущественно во 2-м и 3-м слоях, а клетки, от к-рых идут центробежные импульсы на периферию (эффекторные), – гл. обр. в 5-м слое.

Согласно совр. представлениям, кора Г. м. является центр. аппаратом анализа и синтеза. Раздражения, возникающие в нервных окончаниях органов чувств, по центростремит. волокнам через ряд переключений приходят в различные части коры больших полушарий. Волокна, несущие зрительные раздражения, оканчиваются в затылочной области коры; волокна, несущие слуховые раздражения, – в височной области коры; кожные и кинестетич. раздражения – в теменной области коры, и т.д. Возбуждения, вызванные центростремит. (афферентными) раздражениями, в коре Г. м. подвергаются анализу и синтезу, причем каждый раз наиболее существенные, имеющие значение для жизни организма элементы выделяются и становятся ведущими, а несущественные – тормозятся. Этот анализ и синтез воспринятых сигналов и составляет основную функцию указанных отделов мозговой коры. Чем большую роль играет тот или другой вид ощущений в жизнедеятельности животного, тем большее место занимает та часть мозговой коры, к-рая анализирует и синтезирует соответствующие возбуждения. Именно поэтому, напр., обонятельная часть больших полушарий особенно резко развита у ежа или собаки, зрительная – у обезьяны, и т.д.

Каждая из воспринимающих областей коры Г. м. имеет сложное строение; центр. место в ней занимают участки, в к-рых кончаются волокна, приносящие раздражения с периферии; в корковых представительствах разных анализаторов они образуют т.н. проекционные зоны коры; вокруг них расположены участки, в к-рых преобладающее место занимают вставочные (или ассоциативные) клетки; они являются участками каждой из чувствительных областей коры, осуществляющих более сложные формы связей данных раздражений; в них перекрываются корковые аппараты различных анализаторов. Эти "зоны перекрытия" позволяют осуществлять совместную работу зрительного, слухового и кожно-мышечного анализа и синтеза, к-рая является необходимой для всех сложных видов ориентировки в действительности. У низших млекопитающих, не имеющих еще сложных видов поведения, строение воспринимающих областей коры проще и указанные виды всех участков еще не выделены отчетливо; наоборот, у высших обезьян и особенно у человека строение воспринимающих отделов коры сложнее и участки, к-рые являются "зонами перекрытия" отдельных анализаторов, развиты гораздо больше. В коре Г. м. человека отмечается много таких участков, к-рых нет у низших млекопитающих. Характерно, что как нервные клетки, так и нервные волокна, входящие в состав наиболее сложных по своему характеру участков коры Г. м., созревают позднее и наиболее сложные из этих участков завершают свое развитие у ребенка лишь 7–8-летнего возраста.

Возбуждения, поступившие в воспринимающие области коры Г. м., частью переходят на эфферентные клетки и волокна, расположенные в пределах данной области, и приводят к возникновению местных рефлекторных ответов, частью же передаются на области, имеющие отношение к двигательному анализатору и, в частности, на большие пирамидные клетки, находящиеся в 5-м слое передней центральной извилины больших полушарий, к-рая является двигательной областью коры; импульсы, переданные на эти пирамидные клетки (клетки Беца), дальше идут к двигательным клеткам спинного мозга и оттуда направляются к мышцам, вызывая ответные движения.

В процессе эволюц. развития строение коры Г. м. усложняется. Области коры Г. м., представляющие высшие мозговые концы различных анализаторов, все больше дифференцируются, и между ними возникают новые зоны, играющие существенную роль во взаимодействиях между корковыми концами отдельных анализаторов. У человека такие промежуточные области ("зоны перекрытия") становятся особенно мощно развитыми; они и позволяют осуществлять сложную трудовую деятельность. Можно выделить две основные области, имеющие такую сложную функцию. Одна из них, осуществляющая совместную работу зрительного, слухового и кинестетич. анализаторов, расположена на границе затылочной, височной и заднецентральной (т.н. нижнетеменная) области. Другая формируется как область мозга, непосредственно связанная со сложной организацией движения и с корковыми аппаратами всех остальных анализаторов; она расположена в передних отделах лобной доли и занимает у человека около четверти всей коры больших полушарий.

Усложнение строения коры Г. м. в значит, мере связано с тем, что при переходе от животных форм жизни к обществ. форме жизни человека, с появлением обществ. труда, а также языка возникают новые формы отношения к действительности и Г. м. должен осуществлять новые и наиболее сложные формы деятельности, требующие совместной работы разных анализаторов и регуляции поведения системой речевых сигналов. С этим связано также функциональное изменение, к-рое появляется в соотношении двух полушарий Г. м. Преимуществ. развитие правой руки и связанной с ней речи приводит к тому, что левое полушарие Г. м. становится ведущим; отдельные области этого полушария, включающие нижнелобные и височно-теменные участки, становятся аппаратом, принимающим непосредств. участие в осуществлении речевой деятельности; входящие в состав этой сложной системы участки нижнелобной области (т.н. область Брока) составляют центр. аппарат, необходимый для сложных речевых артикуляций; соответств. участки верхневисочной области (т.н. область Вернике) дают возможность дифференцировать речевые звуки и воспринимать слышимую речь, а участки височно-теменно-затылочной области – возможность соотносить звуки речи с наглядными предметами и их отношениями. Все эти сложные функции связаны с левым полушарием. Поэтому поражение этих областей левого полушария приводит у правшей к нарушению как речевых функций, так и тех форм деятельности, к-рые связаны с речью (т.н. афазии, Москва,н апраксии), в то время как поражение соответств. областей правого полушария Г. м. не приводит в этих случаях к таким же нарушениям. Изучение строения и функций Г. м. развивалось постепенно в связи с развитием естествознания и применением новых методов исследования. Большую роль сыграло развитие тонких анатомич. приемов микроскопии, исследования клеток и волокон – т.н. цито- и миэлоархитектоники, позволивших описать основные клеточные поля коры Г. м. Эти приемы исследования привели к открытию рус. анатомом В. А. Бецем (1834–94) гигантских пирамидных клеток, являющихся основным аппаратом двигательной области коры, и достигли особых успехов благодаря работам С. Рамон-и-Кахаля, К. Экономо, О. Фохта и сотрудников Моск. ин-та мозга. В изучении функций Г. м. значительную роль сыграл клинич. метод, позволивший исследовать, какие функции нарушаются при поражении тех или иных участков Г. м. Таким путем в 1861 франц. анатом П. Брока установил "моторный центр речи", а в 1873 нем. психиатр К. Вернике – "сензорный центр речи". Существенными также являются физиологич. пути исследования функций Г. м. К последним следует отнести методы электрич. раздражения отдельных точек коры Г. м., позволившие нем. исследователям Г. Фричу и Э. Гицигу в 70-х гг. 19 в. открыть двигательные центры коры Г. м. В дальнейшем эти исследования были существенно продвинуты работами Ч. Шеррингтона, О. Фёрстера, У. Пенфилда. В последнее время благодаря развитию тончайшей техники, позволяющей раздражать четкие группы нервных клеток, расположенные в определенном слое коры, и улавливать эффект этого раздражения, стало возможным проследить и пути распространения возбуждения в коре Г. м. Огромную роль в развитии знаний о функциях Г. м. сыграл предложенный И. П. Павловым метод условных рефлексов, позволивший вскрыть подлинную роль Г. м. в осуществлении сложнейших форм анализа и синтеза сигналов, доходящих из внешней и внутр. среды, и в формировании временных связей, составляющих основу поведения животных и человека.

С самого начала в понимании тех механизмов, к-рые лежат в основе психич. деятельности Г. м., наметились две различные точки зрения. Исследователи, учитывающие данные науки о возможности локализации отдельных частных процессов (зрения, слуха, кожной чувствительности и т.д.) в изолиров. областях коры Г. м., сделали вывод о возможности локализации в отдельных участках коры и таких сложных психич. процессов, как память, мышление, целенаправленная деятельность и т.п. Эта концепция узкого локализационизма, неправомерно относившая сложнейшие формы психич. деятельности к ограниченным участкам мозга, ведет начало от австр. анатома Ф. Галля. К этому направлению относятся и такие исследователи, как В. Геншен, О. Фохт, К. Клейст и др., использующие тот факт, что при огранич. поражениях мозга могут нарушаться различные психич. процессы, и пытающиеся непосредственно связывать психич. процессы с огранич. участками Г. м.

Узкому локализационизму противостоит "антилокализационизм", ведущий начало от работ франц. физиолога Флуранса, к-рый в 1-й четверти 19 в. из наблюдений над птицами сделал вывод, что Г. м. птицы работает как единое целое и что нельзя говорить о наличии в нем каких-либо устойчивых "центров". Близкую к этому позицию занимали нем. физиолог Ф. Л. Гольц и амер. психолог К. Лешли, пытавшиеся показать, что психич. деятельность связана в основном лишь с массой вещества Г. м., а не с его отдельными избирательными частями. Открыто идеалистич. позицию занял англ. физиолог Шеррингтон, пытавшийся показать, что сложнейшие психич. процессы вообще не связаны с мозгом и что Г. м. является лишь орудием не зависящей от него "духовной деятельности". К этой же группе относятся теории тех ученых (напр., канад. невролога У. Пенфилда), к-рые вообще отрицают за корой Г. м. ведущую роль и считают основным мозговым аппаратом сознания скопления серого вещества, лежащего в глубине мозга (т.н. "центрэнфелическая система"), рассматри-ваемого ими как источник влечений и сознательной жизни человека. Для совр. науки в равной мере неприемлемы как мысль, что сложнейшие социально-историч. по своему происхождению виды психич. деятельности локализованы в ограниченных участках коры Г. м., так и мысль, что кора Г. м. представляет собой недифференцир. массу, имеющую однородную функцию.

Человеческая деятельность требует совместной работы ряда анализаторов; это особенно относится к тем формам деятельности, к-рые осуществляются с помощью языка и созданных на его основе связей второй сигнальной системы (см. Сигнальные системы). Поэтому психич. деятельность опирается на сложную систему функционально связанных участков коры Г. м. Однако это не значит, что во всяком виде психич. деятельности вся масса клеток коры Г. м. участвует как единое целое. В каждую данную деятельность вовлекается система мозговых участков, связанных с осуществлением тех частных функций, к-рые необходимы для выполнения этой деятельности. Сложные психич. процессы опираются на целую систему совместно работающих зон коры Г. м., на сложную функциональную мозаику возбужденных и заторможенных центров. Совр. наука разработала теорию "системной локализации" мозговых процессов (сов. ученые Н. И. Гращенков, А. М. Гринштейн, А. Р. Лурия, И. Н. Филимонов, Г. И. Поляков и др.). Вопрос о локализации функций в коре Г. м. нельзя понять без учета сложных взаимоотношений, в к-рые вступают отдельные зоны коры Г. м. в процессе развития. Сов. ученый Выготский установил, что поражение одних и тех же областей коры Г. м. может привести у взрослого и у ребенка к совершенно различным последствиям. Так, поражение затылочной области коры Г. м. вызывает у взрослого человека нарушение анализа и синтеза зрительно воспринимаемых предметов (т.н. агнозию), но не приводит к нарушению уже сложившейся речи. Наоборот, у маленького ребенка это же поражение приводит к нарушению зрит. анализа и синтеза, но вместе с тем и к недоразвитию содержания речи, к-рое не может успешно сформироваться при отсутствии четкого зрит. восприятия предметов. Исследования амер. ученого X. У. Мэгоуна, франц. ученых А. Э. Фессара, А. Гасто и др. показали, что наряду со специфич. возбуждением, начинающимся при восприятии внешнего сигнала и идущим к строго определенной части коры Г. м., возникает и широко распространенный поток неспецифич.

возбуждений, распространяющихся от ретикулярной формации ко всем отделам коры Г. м. и особенно проявляющийся в базальных отделах коры мозга. Этот неспецифич. поток возбуждений проявляется отчетливо при каждом состоянии внимания и фактически принимает участие во всех видах деятельности, придавая ей активный характер.

В настоящее время в изучении функций Г. м. используются приемы регистрации электрич. токов мозга, возникающих в отд. слоях и клеточных группах, и нейрохирургич. приемы, позволяющие наблюдать изменения функций мозга при операциях.

Лит.: Бехтерев В. М., Проводящие пути спинного и головного мозга, ч. 1–2, 2 изд., СПБ, 1896–98; его же, Основы учения о функциях мозга, вып. 1–7, СПБ, 1903–07; Павлов И. П., Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности животных, Полн, собр. соч., т. 3, кн. 1–2, 2 изд., М., 1951; Блуменау Л. В., Мозг человека. Анатомо-физиологическое введение в клинику нервных и душевных болезней, 2 изд., Л.–М., 1925; Гринштейн А. М., Пути и центры нервной системы, 2 изд., М., 1946; Лурия А. Р., Восстановление функций мозга после военной травмы, М., 1948; Саркисов С. Α., Некоторые особенности строения нейрональных связей коры большого мозга, M., 1948; Филимонов И. Н., Архитектоника и локализация функций в коре большого мозга, в кн.: Многотомное руководство по неврологии, т. 1, кн. 2, М., 1957.

А. Лурия. Москва.

Философская Энциклопедия. В 5-х т. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Ф. В. Константинова. 1960—1970.