Один день из жизни мозга. Нейробиология сознания от рассвета до заката - [53]

Шрифт
Интервал

В-пятых, продолжительность фаз быстрого сна увеличивается в течение ночи. Нейробиолог Билл Клемм из Техасского университета выдвинул интригующее предложение, что мозг использует быстрые движения глаз, чтобы проснуться.[328] Его идея, безусловно, подтверждается фактами: ночные эпизоды REM-фазы становятся длиннее и чаще с приближением утра. Как будто мы пытаемся разбудить себя всю ночь, и с течением времени попытки становятся более успешными, так как периоды REM-фазы увеличиваются (см. главу 2).

Этот сценарий также помогает объяснить феномен «осознанных сновидений» – состояние, которое было впервые описано Аристотелем.[329] Греческий философ утверждал, что «часто, когда человек спит, что-то в его сне указывает на нереальность происходящего». По сути, спящий осознает, что видит сон. Таким образом субъективное сознание оказывается на тонкой грани между нормальным сновидением и бодрствованием. Возможно, этот более изощренный контент предполагает, что нейронные ансамбли в случае осознанных сновидений обладают большими размерами, что уже само по себе увеличивает вероятность пробуждения.

Нейронные ансамбли являются бесконечно динамичным продуктом взаимодействия целого ряда различных факторов. Таким образом, они могут связывать микроуровневые компоненты – клетки и синапсы – с макроуровневыми областями мозга, создавая основу для понимания феномена снов. Но сейчас вы еще больше отдаляетесь от реальности, погружаясь в сон без сновидений…

Глубокой ночью

Это был долгий день, но он наконец закончился. Последовательность различных психических состояний, через которые вы прошли, теперь может быть выражена двояко – в терминологии объективной физиологии и языком субъективной феноменологии. Степень активности нейронов с одной стороны подкрепляется влиянием чувств с другой. Мы могли бы объективно описать ваши ранее существовавшие ассоциации или их более субъективную личную значимость. Также нужно учитывать наличие модуляторов, таких как дофамин, физиологически обусловливающий ощущение возбуждения. Еще одной объективной особенностью является формирование конкурирующих ансамблей и регулирующая функция префронтальной коры.

Физиология и феноменология в нашем случае – две равноценные стороны одной монеты, а это значит, что мы можем переключаться между нейрофизическими особенностями нейронных ансамблей, перекрестно ссылаясь на субъективную феноменологию. Мы можем начать с физиологии и посмотреть, как формирование, скажем, необычно малых ансамблей может вытекать из комбинаций различных физиологических факторов, таких как скудность нейронных связей, снижение уровней модулирующих веществ или сила сенсорной стимуляции. В то же время мы можем двигаться в обратном направлении и интерпретировать повседневные события или типы психических состояний и, следовательно, состояния сознания как соответствующие отдельным профилям динамики нейронных ансамблей.

Самое главное, что в ходе наших рассуждений мы выявили роль нейронных ассамблей как посредника между объективными и субъективными состояниями, что помогло нам ответить на ряд сложных вопросов: в чем отличие человеческого сознания от сознания, скажем, вашего пса? Как действует анестезия? Почему мы просыпаемся от звона будильника? В чем различие между слухом и зрением? Почему мы видим сны и как окружающая среда влияет на наше сознание?

Нейронные ансамбли: Розеттский камень, связывающий физиологию и феноменологию

Теперь, исходя из имеющихся знаний, мы можем рассматривать различные ситуации с точки зрения общего фактора, бесценного Розеттского камня – нейронных ансамблей. Давайте обратимся к одному примеру. Ключевая разница между депрессией и, скажем, тревожным расстройством заключается в том, что депрессия характеризуется определенным лейтмотивом, например переживаниями, вызванными смертью супруга или затяжной болезнью и постоянно накладывающими отпечаток на общее настроение. Тревога, напротив, порождает множественные, разнообразные воображаемые сцены, вызывающие сильные переживания, как если бы они происходили в реальности: беспокойство по поводу платежей по ипотечным кредитам может вызвать в воображении сцены судебных разбирательств, изъятия имущества, ссоры с супругом и т. д.

Хотя депрессия и тревога будут основываться на устойчивой, обширной нейронной схеме, последующие события будут разными в каждом случае. Уровни нейромодуляторов ниже при депрессии, в то время как у тех, кто страдает от тревожных расстройств, они выше, как при банальном страхе, но, опять же, тревога будет отличаться от страха тем, что страх вызывает интенсивная внешняя стимуляция. В случае тревоги формирование ансамблей в первую очередь определяется внутренними факторами, что роднит ее с депрессией: все три разных состояния могли бы отличаться неодинаковым вкладом различных факторов, которые приводят к возникновению соответствующих нейронных ансамблей и, следовательно, определенного состояния сознания.[330]

То, что нейробиология способна нам дать, – это не столько ответы, сколько грамотные вопросы, которые можно исследовать эмпирически: в известной терминологии Карла Поппера – «фальсифицируемые гипотезы».


Рекомендуем почитать
Алексей Васильевич Шубников (1887—1970)

Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.


Квантовая модель атома. Нильс Бор. Квантовый загранпаспорт

Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.


Магнетизм высокого напряжения. Максвелл. Электромагнитный синтез

Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.


Знание-сила, 2006 № 12 (954)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Занимательное дождеведение: дождь в истории, науке и искусстве

«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.


Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей

Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.


FreshLife28. Как начать новую жизнь в понедельник и не бросить во вторник

От жизни нужно получать удовольствие, иначе зачем нам она? Хватит держаться на силе воли и прилагать невероятные усилия для достижения посредственного результата. Хватит сидеть на вредных полуголодных диетах и истязать себя на тренажерах. Присоединяйтесь к программе известного видеоблогера Антона Aka Bazili0 Петрякова и измените свою внешность и свою жизнь без диет и мучений!


Мозг всемогущий

Что делает нас нами? Где начинается мысль? Разум и память, влюбленность и ненависть, логика и обучаемость, – элементы, из которых состоит наше «я», находятся в самом незаменимом органе нашего тела – мозге. Приготовьтесь отправиться в увлекательнейшее путешествие по мозгу и узнать, где находится личность, почему важно уметь забывать, в каком отделе мозга спрятан компас, откуда берутся ложные воспоминания, где хранятся эмоции и можно ли повлиять на свое настроение, и даже о том, почему мы едим мозгом.


Разъяренный повар. Как псевдонаука не дает нам нормально поесть

Сегодня в нашем распоряжении слишком много информации о питании и здоровье. Мы получаем ее из СМИ, от не имеющих никакого отношения к медицине знаменитостей и блогеров, из раскрученных модных книг. Но на поверку почти все эти данные оказываются противоречивыми, бесполезными, а иногда даже потенциально опасными. Британскому шеф-повару Энтони Уорнеру надоело терпеть всю эту ложь, махинации и откровенную глупость в мире еды. В своем блоге angry-chef.com и на страницах журнала New Scientist он страстно разоблачает современных шарлатанов, выдумывающих псевдонаучные ограничительные диеты с единственной целью – заработать на адептах «правильного» питания. Энтони Уорнер знает, о чем говорит.


Эгоистичная митохондрия. Как сохранить здоровье и отодвинуть старость

Мечта любого человека — оставаться молодым как можно дольше. Мы не хотим стареть и болеть, боимся всего — рака, болезни Альцгеймера, инфаркта, инсульта… Пора разобраться, откуда берется рак, есть ли связь между сердечной недостаточностью и болезнью Альцгеймера, бесплодием и потерей слуха. Почему антиоксидантные добавки иногда приносят больше вреда, чем пользы? И главное: можем ли мы жить долго и без болезней, и если да, то как? В нашем организме работают крошечные «энергетические станции» — митохондрии.