Сомнамбулизм. Часть V

Часть I: http://www.proza.ru/2019/10/29/1627
Часть II: http://www.proza.ru/2019/10/29/1771
Часть III: http://www.proza.ru/2019/10/30/417
Часть IV: http://www.proza.ru/2019/11/01/159

Мозг является самоорганизующейся системой, поскольку не имеет центра управления. Над мозгом нет командира. Мозг принимает решения на основании сигналов, получаемых от органов восприятия и от физиолого-биохимических процессов, протекающих в теле. Тело самоорганизующейся системой не является, поскольку телом управляет мозг, без мозга тело безжизненно.

Доктор биологических наук Елена Терёшина пишет о характере взаимодействия мозга и тела (https://theoryandpractice.ru/posts/9162-mozzzg): "Никого не надо убеждать в том, что мозг управляет телом. Ему подчинены сон и бодрствование, поиски пищи, репродукция. Без мозга тело не может дышать, двигаться, поддерживать температуру. Мозг необходим телу. А необходимо ли тело мозгу, или, может быть, мозг самодостаточен? Если в мозге сосредоточены все рычаги управления, то тело не может подчинить себе физиологию и деятельность мозга. Может ли тело управлять мозгом? Что дает тело мозгу и в чем суть их взаимодействия?

Тело поддерживает постоянство концентрации глюкозы в крови и обеспечивает ее непрерывное поступление в мозг. Глюкоза нужна мозгу как основной источник энергии и как субстрат для синтеза таких проводников сигналов, как глицин, глутаминовая кислота и гамма-аминомасляная кислота, без которых нейроны не выполняют свои функции. В теле эволюционно сформировался «распределительный (метаболический) узел», управляемый самой глюкозой по типу «включил/выключил». «Узел» работает автономно при условии поступления в него глюкозы извне. Мозг как раз и обеспечивает вход глюкозы в тело и находится в определенных отношениях с органами, участвующими в работе «узла». Остальные вещества поступают в мозг избирательно по принципу: «телу - телово, мозгу - мозгово». Незаменимые аминокислоты являются предшественниками синтеза нейрогормонов, структура которых полностью совпадает с гормонами надпочечников. Однако мозг и тело синтезируют свои гормоны раздельно: мозг - для себя, тело - для себя.

Гормоны из тела не пересекают барьер, отделяющий мозг от тела. Тело не вмешивается в работу нейрогормонов. Путь в мозг запрещен также пальмитиновой и стеариновой жирным кислотам, которые являются необходимыми субстратами энергии для клеток тела. Полиненасыщенные жирные кислоты, из которых тело производит медиаторы иммунной системы, мозг берет для работы сенсорных систем. Не проходит в мозг и холестерин. Его метаболические пути связаны с телом, а мозг производит свой собственный холестерин, используя тело для вывода «отходов» — окисленной формы.

В теле метаболические пути глюкозы, жирных кислот и холестерина тесно сопряжены, связывая воедино систему его собственного жизнеобеспечения - энергию, иммунитет (самосохранение) и репродукцию (воспроизводство). Тело подчиняется управляющему влиянию мозга, но живет своей отдельной жизнью, независимой от него. Тело использует мозг, чтобы взаимодействовать с источником энергии. Мозг "подключен" к телу, в свою очередь, используя его для своих потребностей и одновременно заботясь о его оптимальном функционировании. Но не все в его власти. Способ, которым тело преобразует энергию, приводит с течением времени к дисфункции "метаболического узла". "Узел" постепенно утрачивает способность поддерживать постоянство потоков жирных кислот и холестерина, а вместе с ними и глюкозы. Тело более не обеспечивает метаболические потребности мозга."

Автор этой пространной цитаты обращает внимание на два одновременно функционирующих и в некоторой степени независимых компартмента нашего организма - мозг и тело. Они тесно связаны взаимной пользой, имея одновременно огромные различия. Если тело может подвергаться заметным изменениям в процессе жизнедеятельности - полнеть и худеть, неполноценно функционировать при наличии многочисленных видов инвалидностей, часть кожного покрова в результате ожогов может временно не функционировать, тело может подвергаться значительной кровопотерям с последующим полным восстановлением до нормы и т.п., то мозг, руководящий телом, должен быть всегда в полной степени функциональным при всех возможных отклонениях тела от нормы. За инсультом, которым называется острое нарушение кровоснабжения головного мозга даже на нескольких минут, может последовать смерть и мозга, и тела. Цереброваскулярные патологии занимают второе место в структуре смертности от заболеваний системы кровообращения после ишемической болезни сердца.

Одна из важнейших функций, которую выполняет наш мозг, - это управление движением. Ученые из Стенфордского университета изучили, как мозг людей, больных боковым амиотрофическим склерозом (БАС) (нервное заболевание, постепенно приводящее к параличу), управляет их движениями. Они установили, что во время этого процесса группы нейронов работают сообща в сложных ритмах, чтобы послать сигнал мышцам, когда и куда двигаться. Исследование, основанное на лабораторных наблюдениях за животными, в корне меняет представление медиков о том, как моторные нейроны коры головного мозга управляют нашими движениями. Было обнаружено, что то, что кажется чересчур запутанным механизмом, проясняется, когда наблюдают не за отдельными нейронами, а за целыми их группами как за динамической системой. Двигательных центров мозга очень много. Если сложить их все вместе, то получится примерно столько же, сколько все сенсорные системы, вместе взятые (https://postnauka.ru/video/77180)". То, что мозг управляет телом, многие из тех, которые верят только тому, что можно померить, считают неподтверждённой идеей. Как я упоминал в начале этой статьи, неподтверждённых идей и природных феноменов, которые до сих пор не облагорожены наличием никаких идей, даже сомнительных, очень много. Но это никак не может помешать пытаться делать выводы из известных фактов.

Тело совершает различные виды движений: рефлекторные, локомоторные, произвольные и автоматизированные. Известным примером рефлекса является реакция захвата пальца младенцем. Если вы прикасаетесь к его ладошке, он хватается за ваш палец. Это древний рефлекс, который позволял обезьяньим детенышам держаться на маминой шерсти. Собственно, и сейчас обезьяньи детеныши так поступают. Женщины уже давно не покрыты таким обширным волосяным покровом, но рефлекс остался.

Человеческий мозг управляет движением ног, сокращая или расслабляя сразу несколько мышц при помощи произвольных комбинаций из четырех "микрокоманд" - примитивных пакетов нервных импульсов, которые общие предки млекопитающих, рептилий и птиц приобрели примерно 100 миллионов лет назад, заявляют итальянские и американские биологи в статье, опубликованной в журнале Science. Считается, что наша нервная система разбивает любые виды движения ног на примитивные базовые действия, различные сочетания которых образуют такие сложные "инструкции", как шаг или бег. Часть биологов считает, что эти действия приобретаются только во время роста и умственного развития детей, а другие добавляют к ним врожденные движения ног, которые мы получили от наших предков. Francesco Lacquaniti из университета Тор Вергата в Риме и его коллеги проверили эти гипотезы, сопоставив движения ног и соответствующие "пакеты" нервных импульсов у младенцев, маленьких детей и взрослых (https://ria.ru/20111118/491591041.html).

В мозге есть несколько областей, связанных с восприятием собственного тела и располагающихся в передней теменной коре, где находится информация о состоянии наших мышц, суставов, кожи. Кроме того, в затылочной коре существует область мозга, которая обеспечивает восприятие тела и его частей. Есть область мозга, при поражении которой человек ощущает себя вышедшим из тела и наблюдающим себя из другой части пространства, часто сверху. Это полимодальная сенсорная кора (особенно область теменно-височного соединения) - ключевые точки нейронных сетей, обеспечивающих интеграцию множественных репрезентаций сегментов тела в единую репрезентацию - схему тела. Взаимодействие организма с внешней средой строится на основе модели внешнего мира и модели собственного тела («схемы тела»), которые формируются мозгом. На основании внутренней модели схемы тела строится двигательное поведение (хотим ли мы что-то взять или куда-то пойти). Ход выполнения движения оценивается путём сравнения реальной афферентной информации от органов чувств с ожидаемой. Когда они совпадают, движение заканчивается.

Тема управления мозга телом - огромная, практически не изученная, поскольку трудности вызывает работа с нативным мозгом. Но есть все основания ожидать большой прогресс в это области. Относительно недавно вещательная корпорация BBC представила изобретение, которое будет, безусловно, полезно людям с ограниченными возможностями здоровья  Разработанное устройство работает за счет считывания сигналов о мозговой активности с помощью специальной гарнитуры, снимающей электроэнцефалограмму. У устройства есть два режима: в одном из них для управления требуется сосредоточение, а в другом, наоборот, расслабление. Над изобретением работал цифровой отдел BBC совместно с технологической компанией This Place. Первые испытания устройства провели на себе десять сотрудников BBC. Тесты прошли успешно, хотя и отмечается, что некоторым участникам эксперимента мысленное управление далось труднее, чем остальным, а части их удалось удивительно быстро наладить управление. Разработчики уверены, что технология станет частью нашей жизни, и, в первую очередь, конечно, пригодится парализованным по различным причинам людям. В перспективе с помощью интерфейсов мозг-компьютер они смогут управлять не только каналами ТВ, но и выходить в интернет, включать музыку и так далее.

Может возникнуть вопрос: "Почему я, озаглавив статью "Сомнанбулизмом" отвлекаюсь на всякие темы, которые с этим феноменом на первый взгляд не связаны. Не связаны только на первый взгляд.

(Продолжение следует)