Читаем Нищета мозга онлайн бесплатно

Причиной появления этой книги стала необъяснимая самовлюблённость человечества. На протяжении тысячелетий население нашей планеты гордится собственными умственными способностями и превозносит их. На самом деле зачатки убогого интеллекта только начали пробиваться через стену обезьяньих инстинктов, дикой животной конкуренции и патологической праздности. И в наше время элементарное здравомыслие и творческое мышление являются редким побочным продуктом биологической активности гоминид, называющих себя людьми.

Меня нисколько не удивляет завышенная самооценка обладателей неразвитого мозга в условиях активно продолжающейся эволюции. Сейчас человечество находится в сладостной фазе становления рассудочного мышления. Мы ещё очень близки к высшим приматам, что позволяет наслаждаться животными радостями инстинктов и немного побаловаться человеческим интеллектом. Нас постоянно раздирают внутренние противоречия получеловеческого мозга и социальные конфликты несовершенной искусственной среды. По этому поводу можно особенно не беспокоиться. Всего через несколько тысяч лет ускоряющегося искусственного отбора мозга эти неприятности пройдут, но вместе с ними мы утратим многие «нечеловеческие» страсти и эмоции, которыми так дорожим.

На сегодняшний день наши обезьяньи корни продолжают играть решающую роль в выборе стратегии истребления собственной жизни. Эти корни скрыты под толстым слоем неписаных правил, традиций, условностей, законов, моральных и эстетических ценностей. Скрытая начинка этого симпатичного социального пирожка столь же неприглядна, как и вольная жизнь стада бабуинов. Она построена на небольшом наборе биологических законов и физиологических принципах работы нервной системы. И то, и другое имеет относительно небольшие естественные ограничения, которые заметно сказываются на формировании как каждого конкретного человека, так и общества в целом.

Непосредственными причинами создания книги стали желание пояснить некоторые поведенческие следствия изменчивости человеческого мозга и неожиданное приглашение автора на лингвистическую конференцию в Тамбовский государственный университет от Н.Н. Болдырева, который, будучи неординарным человеком, проявил интерес к моим исследованиям. В среде профессиональных лингвистов я рассказывал о самом неприятном и обидном в человеческом существовании — ограниченности возможностей мозга.

Существует широко распространённое представление, что возможности мозга человека беспредельны. Вера в сверхспособности происходит от постоянной путаницы снов и реальности, умозрительных реконструкций возможных событий и фантастических сказок. Мозгу человека безразлично смысловое содержание его собственной работы, если оно не приводит к повышению энергетических расходов организма. По этой причине человек может с одинаковой убеждённостью верить в зелёных человечков, загробный мир или космическую телепортацию. Наивная уверенность в существовании скрытых чудесных способностей уже многие тысячелетия согревает душу ленивым и праздным людям. Самовлюблённое человечество не торопится признать, что его способности очень ограниченны, а мозг похотливых приматов слабо приспособлен для познания природы и покорения Вселенной. Нежелание объективно оценивать недостатки собственного мозга приводит к причудливым фантазиям в искусстве, религиозным заблуждениям и снижает объективность восприятия окружающего мира.

По вполне понятным причинам литературная и философская разработка темы убогости человеческого мозга не вызывает массового энтузиазма, а прикладные исследования столь неприятных аспектов физиологии и морфологии нервной системы ограничены анализом экстремальных состояний. В результате наши знания о проблемах работы мозга очень ограниченны, бессистемны и умозрительны.

Естественные ограничения возможностей человеческого мозга весьма многочисленны, но могут быть объединены в две большие группы. Первая группа ограничений связана с видоспецифической физиологией и нейробиологией нервной системы приматов. Эти препятствия работе мозга характерны для любого человека и происходят из особенностей строения, метаболизма и эволюции нервной системы. С одной стороны, в эту группу входят физиологические ограничения питания, дыхания и выделения нейронов. С другой — существуют инстинктивно-гормональные формы поведения, которые достались нам от предшествующей эволюции нервной системы. Этот набор неосознанных мотиваций поведения возник в результате миллионов лет борьбы за выживание у наших рыбообразных предков, амфибий, рептилий и приматов. Он закреплён в структурной организации мозга и является эволюционным следствием эффективной борьбы за выживание, пищу и возможность размножения.

Вторая группа ограничений обусловлена специфической эволюцией человеческого мозга. Наш мозг формировался в результате как естественного, так и искусственного отбора. Если отбор наших далёких предков происходил по общебиологическим законам, то в гоминидный (человеческий) период эволюции его вытесняет искусственный внутривидовой отбор. Это наиболее быстрая и жестокая форма отбора в биологической истории планеты. Благодаря ей мы смогли сформировать сложный и социально адаптированный мозг всего за несколько миллионов лет. Вполне понятно, что за такую невиданную скорость церебральной эволюции нам постоянно приходится дорого расплачиваться. В результате направленного искусственного отбора в человеческих сообществах возникли структуры головного мозга, позволяющие вести социальную жизнь. Эти новообразования дают возможность поддерживать хрупкие отношения с неродственными особями, делиться с ними пищей и соблюдать простые принципы организации сообществ. За искусственно выращенные особенности поведения мы платим огромной индивидуальной изменчивостью, невиданным в природе явлением — отказом от пищи (анорексией) и извращёнными формами взаимодействий между людьми. Последствия искусственного социального отбора привели к формированию новой эволюционной группы ограничений работы мозга. Их базовой особенностью является уникальная индивидуальность, которая зависит от структурной вариабельности мозга.

Следовательно, у каждого человека присутствуют видоспецифические и индивидуальные ограничения работы мозга, на которые накладывается половой диморфизм организации нервной системы, двойственность или тройственность сознания. Конфликтный баланс между различными системами управления мозгом является основой поведения, но порождает бесконечное число скрытых проблем. В конечном счёте структурные различия и функциональные противоречия инстинктивно-гормональной и рассудочной деятельности мозга человека минимизируют ресурсы мозга и интеллектуальные возможности.

Для самого поверхностного ответа на эти вопросы и написана настоящая книга. В ней предполагается рассмотреть причины возникновения и эволюцию как инстинктивно-гормональных, так и рассудочных механизмов работы мозга. Изложенные размышления по этому поводу являются исключительно частной точкой зрения автора и не претендуют на универсальность и абсолютную достоверность.

С. В. Савельев

Нищета человеческого мозга начинается с необычности его морфофункциональной организации. В эволюционных корнях конструкции и метаболизма нервной системы заложены фундаментальные ограничения интеллектуальной деятельности, которые влияют как на повседневную, так и на творческую активность. Эти закономерности парадоксальны для восприятия и требуют отдельного рассмотрения.

Первым неприятным парадоксом для прогрессивного человечества стали сведения об иммунологическом конфликте между мозгом и организмом. Исследователи мозга XX столетия постепенно выяснили, что нервная система хорошо изолирована и защищена от собственной иммунной системы человека. Функции изоляции как мозга, так и периферической нервной системы выполняет гематоэнцефалический барьер. Его основной задачей является блокировка прямого контакта между клетками иммунной системы человека и нейронами. Если в результате травм, кровоизлияний или воздействий лекарственных препаратов гематоэнцефалический барьер повреждается, то происходит аутоиммунизация белками собственной нервной системы. Этот факт доказывается наличием небольшого уровня таких антител в плазме крови обладателя мозга. Иначе говоря, нервная система человека рассматривается его собственным организмом как инородное тело, похожее на занозу в пальце. При массивном нарушении гематоэнцефалического барьера начинается бурный аутоиммунный конфликт, который не всегда совместим с жизнью. Этого удаётся избежать при помощи специализированных клеток глии, неотделимых от нейронов.

Нейроны головного мозга и периферической нервной системы изолированы от иммунологических атак организма при помощи огромного количества специализированных клеток. Для поддержания функций гематоэнцефалического барьера в головном мозге существуют глиальные, а в периферической нервной системе — шванновские клетки. Среди глиальных клеток различают трофические и структурные.

Трофические глиальные клетки осуществляют барьерные функции и переносят к нейронам белки, жиры, углеводы и кислород. Из нейронов через глиальные клетки в кровеносное русло выделяются углекислый газ и продукты распада. Уровень метаболизма мозга выше, чем у большинства других органов. Однако энергетические запасы внутри мозга практически отсутствуют. Внутриклеточных ресурсов в идеальном случае может хватить на несколько минут. Прекращение динамического обмена или полная остановка кровообращения приводят к локальным необратимым изменениям примерно через 6–7, а к фатальным — через 10–12 минут.

Глиальные клетки выполняют изолирующие функции, формируя как гематоэнцефалический барьер, так и изоляцию мембран отростков нейронов друг от друга. Эта важнейшая функция глиальных клеток обеспечивает стабильную среду для передачи электрической волны перезарядки наружной мембраны нейронов. Следует подчеркнуть, что глиальные клетки, независимо от их частной функции, находятся в сложных метаболических отношениях с нейронами и их отростками. Полноценная работа нейронов в отсутствие глиальных клеток невозможна. Таким образом, глиальные клетки являются основным компонентом гематоэнцефалического барьера и обеспечивают метаболическую активность нейрона. На каждый нейрон, включая отростки — аксоны и дендриты, приходится от 10 до 1300 глиальных клеток различных типов. Количество этих барьерных клеток индивидуально изменчиво, поскольку люди различаются ростом, массой тела и размерами мозга. Независимо от соматических различий и уровня метаболизма барьерные функции остаются неизменными. Следовательно, парадоксальная иммунологическая несовместимость нервной системы с остальным организмом человека является непреодолимым фактором естественного происхождения.

Второй парадокс нервной системы связан с особенностями кровообращения головного мозга человека. Наиболее важным общим принципом ограничения возможностей мозга является физиологический предел увеличения метаболизма. При самой интенсивной работе мозга уровень потребления кислорода может достигать 38%, а пищи — 25%. При этом уровне метаболизма мозг может эффективно работать ограниченное время. С учётом полноценного сна среднее время поддержания такого уровня обмена обычно не превышает двух-трёх недель, хотя встречаются исключения. По многочисленным отсроченным наблюдениям, чрезмерная активность и феноменальная трудоспособность отмечаются у людей с нарушением неврологического или психиатрического статуса и к вменяемым результатам обычно не приводят.

Повышение уровня метаболизма мозга сверх естественных пределов практически невозможно. Популярные психотропные препараты обычно только создают иллюзию увеличения активности мозга, формируя ощущения, но не давая результата. Бурное желание совершить интеллектуальный подвиг обычно заканчивается пустой суетой и неприятной усталостью. Если химические стимуляторы действительно увеличивают обмен мозга, то за это приходится дорого платить. Искусственные стимуляторы вызывают метаболические сдвиги в работе нейронов и глиальных клеток, которые восстанавливаются намного дольше, чем в нормальных условиях. Если реальное повышение метаболизма мозга сверх физиологической нормы продолжается сутки, то на полное восстановление понадобится 3–4 дня. Вполне понятно, что за это время при спокойной работе можно обдумать и сделать намного больше, чем за сутки суетливого мышления. Следовательно, химическая стимуляция мозга не эффективна, если учитывать отдалённые последствия краткосрочного воздействия. Она может использоваться в крайних случаях и не для решения творческих задач.

Это ограничение обусловлено фундаментальным свойством клеток мозга образовывать новые связи между отдельными нейронами при решении творческих задач. В короткие сроки простимулировать сложный и многоступенчатый морфогенез отростков невозможно, что сводит созидательный порыв мышления к шахматной комбинаторике. Иначе говоря, искусственно простимулировав мозг, мы добиваемся более быстрого перебора вариантов уже имеющихся решений, упрощая свой мозг до уровня примитивного компьютера. При этом появление совершенно новых решений возможно, но их вероятность будет той же, что и при нормальной физиологической работе мозга. Этот процесс опосредован временем физического формирования синаптических межклеточных контактов, которые и в норме образуются с предельно возможной скоростью. По этой причине лучше всего планировать методичную работу, а не применять модный «мозговой штурм». Например, за 5 часов работы в мозге 10 офисных «штурмовиков» новых связей образуется вдвое меньше, чем у одного оболтуса на мягком диване за 50 часов. Если уговорить этого ленивца двое суток думать не о девочках и машинках, а о существующей проблеме, то результат будет намного лучше, чем у бодрых имитаторов публичного мышления.

Другая крайность связана с праздностью мозга, или ночным сном. Метаболизм организма человека во время сна и отдыха системно снижается, что не требует отдельного обсуждения. Аналогичные события происходят и в головном мозге. На энергетическое обеспечение мозга спящего человека расходуется около 20–25% вдыхаемого кислорода и примерно 8–9% метаболических соединений. Величины рассчитаны в процентах от общих расходов всего организма. Вполне понятно, что различия в размерах тела дадут несколько иные относительные расходы на содержание нервной системы. Исходные цифры получены для молодых половозрелых мужчин с массой тела 75 кг и массой мозга 1320 г.