Мозг и его потребности. От питания до признания - Вячеслав Дубынин

Получается, что локомоция является начальной стадией на пути удовлетворения очень многих потребностей. При этом сама локомоция и те сигналы, которые собираются по ходу перемещения в пространстве, тоже являются источником положительных эмоций. Соответственно, для того чтобы перемещаться в пространстве, нужно сгибать ноги или 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 новую квартиру – она обойдет все помещение, обнюхает все углы, соберет полные сведения о новом пространстве на всякий случай. Напомним, что это программы саморазвития. Мало ли что может быть в этом новом месте: может быть, еда, а может, 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 (произвольный контроль локомоции). Также на него влияют центры различных потребностей, в том числе исследовательской, эмоции и даже стресс.

Поисковое поведение открывает программы удовлетворения многих потребностей. И наоборот, отсутствие поиска – это чаще всего нехорошо. Этот случай, кстати, можно описать русской пословицей «Под лежачий камень вода не течет». Для того чтобы какая-то из ваших потребностей удовлетворилась, нужно хотя бы встать 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 более 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 конечностей.

Если понаблюдать, как это происходит у кошки или собаки, мы увидим, что все начинается, как правило, с одной из задних лап (например, с правой). Сначала эта лапа перемещается вперед, потом движется передняя конечность с той же стороны, затем задняя левая, передняя левая, и цикл замыкается, опять движется задняя правая. Данный цикл способен многократно повторяться. При этом нервное возбуждение движется «по восьмерке», и животное идет. Замкнутый контур «задняя правая → передняя правая → задняя левая → передняя левая» – врожденная локомоторная программа. Соответствующие связи с рождения существуют в спинном мозге, и сигнал только переходит с центра на центр. Из головного мозга поступает лишь общая активирующая команда. Эти древние программы работают у всех наземных позвоночных, начиная с амфибий (например, тритонов). Они существуют и у человека. Именно поэтому мы машем руками (причем с отставанием от перемещения ног), когда ходим.

Содружественные движения рук, 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. А если вы захотите не махать руками при ходьбе, придется тратить на это дополнительную нервную энергию. Получается, что проще махать руками, чем не махать. Вот так люди и ходят, демонстрируя, что когда-то их предки перемещались на четырех лапах.

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. За этим (при частоте разрядов 80–100 Гц) начинается еще более быстрый аллюр – галоп, при котором одновременно сгибаются две задние и две передние конечности, плюс мощно разгибается спина.

Люди из-за своей двуногости нормально галопировать не способны, поэтому даже наши олимпийские чемпионы в спринте бегают рысью. Хотя, когда маленькие дети учатся ползать и бегать на четвереньках, они пробуют все перечисленные аллюры, так как упомянутые замкнутые нейронные контуры врожденно существуют в нашем спинном мозге. Галопирование у человека – это бег в мешках. А еще имеется стиль плавания, который называется баттерфляй. Это, по сути, галоп в воде. Дельфины и киты тоже плавают галопом («прыжками»), изгибая тело сверху вниз. А рыбы так не могут, они плавают, изгибаясь в горизонтальной плоскости.

Немного поговорим о конкуренции потребностей. Итак, есть любопытство и положительные эмоции, которые возникают, когда мы узнаем что-то новое. Но при этом, поскольку одновременно работают центры других потребностей, любопытство зачастую может с ними вступать в конфликт. Оно конкурирует с ленью и, что часто встречается, с оборонительным поведением. Интересно, но страшно; страшно, но интересно.

Например, услышав невдалеке звуки драки, человек автоматически оценивает баланс между любопытством и потенциальной опасностью. «Точка равновесия» такого баланса индивидуальна для каждого конкретного мозга. Соотношение между тревожностью и стремлением к новизне – очень важная личностная характеристика. Психологами предложена модель «Большой пятерки», в которой структура личности рассматривается через призму экстраверсии, нейротизма, доброжелательности, добросовестности, а также открытости опыту. Первый и особенно последний факторы очевидно связаны с исследовательским поведением, любопытством; второй – с программами страха и тревоги.

Можно работать с соотношением исследовательских и оборонительных программ и в случае экспериментальных животных. Существуют специальные тесты, используемые физиологами для того, чтобы оценивать действенность лекарственных препаратов, уменьшающих тревожность (транквилизаторов). Один из таких тестов выглядит как платформа в виде знака плюс – крестообразный лабиринт, подвешенный на высоте около 1 м. Два противоположных рукава лабиринта прикрыты с боков стенками (в них относительно темно и комфортно); другие два рукава лишены боковых стенок и ярко освещены. Если посадить крысу в самый центр, то сначала она уходит в темный отсек: там более безопасно. Но, поскольку крысы любопытны почти так же, как и люди, животное довольно быстро начинает посещать открытые рукава. Им там интересно, но страшно. И, когда смелость кончается, крыса опять прячется в один из темных отсеков. Тест длится 10 минут, и по соотношению времени, которое животное провело в темных и светлых отсеках, определяется уровень тревожности крысы (чем он выше, тем меньше времени она проводит в светлых рукавах). Если крысе дать препарат, уменьшающий тревожность, – транквилизатор (или, иначе, анксиолитик), она может стать более «оптимистичной» и больше времени проводить на открытых рукавах. Все это исследователи оценивают, проводя статистический анализ не одного, а, как правило, нескольких десятков грызунов. И, опираясь на результаты такого анализа, могут рекомендовать ту или иную молекулу транквилизатора для дальнейших испытаний в клинике.

С использованием уменьшающих тревожность препаратов важно не переборщить, поскольку, если сделать существо абсолютно бесстрашным, ему будет нехорошо. Должен сохраняться разумный баланс исследовательского и оборонительного поведения. Хорошие транквилизаторы очень аккуратно уменьшают именно тревожность, а любопытство само по себе не активируют. Но баланс меняется, и мы видим, что животные действительно больше времени находятся на светлых рукавах.