Совесть. Происхождение нравственной интуиции - [12]
Кора. Вот ответ на наш вопрос. Кора головного мозга (или кортекс) — структура, которая есть лишь у млекопитающих[25]. Кора имеется у всех млекопитающих видов и отсутствует у всех их предков[26]. Если вам представится возможность заглянуть ко мне в череп, вы увидите долины и взгорья моей коры, под которой скрываются тесно с ней связанные более древние с точки зрения эволюции отделы[27].
Кора обладает совершенно особенной конфигурацией: шесть аккуратно укомплектованных слоев нейронной сети, с определенным для каждого слоя, именно для него предназначенным типом нейронов, образующих прототипические связи с другими нейронами (илл. 1.2.). Архитектура коры, по сути, одинакова у всех млекопитающих, будь то летучая мышь, бабуин или человек. И в каждом отдельно взятом мозге мы обнаружим одну и ту же впечатляющую организационную структуру во всех областях коры, независимо от того, за что та или иная область отвечает — за обработку зрительных или слуховых сигналов или управление мышцами пальцев при вдевании нитки в иголку. Кора стала структурным новшеством, положившим начало «великому обучению», которое, в свою очередь, дало возможность млекопитающим с их высокими энергетическими потребностями покорить мир.
Строго говоря, общий термин кортекс относится к любой многослойной (или, как ее называют, ламинарной) нейронной структуре. В отличие от кортикальной структуры, существует ядерная структура, представляющая собой, грубо говоря, «кластер»; и участки, в которых нейроны получают и отправляют сигналы, образуют скопления, а не аккуратно уложенные слои. Пример такого скопления — прилежащее ядро, подкорковая структура, играющая важную роль в формировании привязанностей. Фронтальная его область обеспечивает реакции удовольствия, а задняя — реакции страха и отвращения[28].
Особую трехслойную структуру имеет гиппокамп — древний отдел мозга, существовавший еще до появления млекопитающих и играющий значимую роль в формировании у нас пространственной памяти. Эту трехслойную кору, подчеркивая ее древность, называют архикортексом. Шестислойную кору, имеющуюся только у млекопитающих, иногда именуют неокортексом, чтобы отличать ее от двух- или трехслойных структур у эволюционно более древних по сравнению с млекопитающими видов.
Многослойность дает определенные конструктивные преимущества. Во-первых, она позволяет максимизировать число связей между нейронами, минимизируя при этом длину аксонов и дендритов, то есть снижая затраты на строительство проводящих путей. Во-вторых, многослойность создает своего рода разноуровневые платформы, на которых те или иные операции ведутся именно там, где они вносят надлежащий (и даже оптимальный) вклад в текущие процессы мозга.
Илл. 1.2. Внизу слева: схематическое изображение человеческого мозга в поперечном разрезе. Темно-серая кайма у внешнего края — это кора. Полости ближе к центру — заполненные жидкостью желудочки. Темные участки ниже коры — различные подкорковые структуры, такие как базальные ядра, — бледный шар, скорлупа и хвостатое ядро. Белое пространство между корой и подкорковыми структурами — густое сплетение нейронных аксонов, передающих сигналы от одних областей мозга к другим. Белый цвет аксонам придает толстая, состоящая преимущественно из жиров оболочка (миелин), она светлее нейронной ткани серого вещества, где миелина нет. Серое вещество потребляет около 94 % поступающего в мозг кислорода, белое — около 6 %. Вверху справа: схематическое изображение шести слоев коры головного мозга. На схеме показаны структуры, которые отдают или получают проекции от нейронов каждого из слоев. Нейроны уложены плотно, примерно 100 000 штук на 1 мм>3 коры человеческого головного мозга.
Публикуется с разрешения The Annual Review of Neuroscience, № 26 © 2003 http://www.annualreviews.org
Однако тут есть повод для размышлений: нейронная архитектура мозга птиц, которым присущи и социальность, и сообразительность, достаточно массивна. В птичьем мозге нет шестислойной коры, характерной для всех видов млекопитающих. И тем не менее пернатые демонстрируют немалые умственные способности, как мы убеждаемся на примере воронов и попугаев[29]. Этот анатомический контраст между мозгом птиц и млекопитающих позволяет предположить, что около 150 млн лет назад, когда птицы отделились от динозавров, эволюция набрела на новый нейробиологический способ повысить интеллект, однако несколько иным путем, чем у млекопитающих[30].
Одна из поразительных особенностей коры у млекопитающих заключается в ее масштабируемости. У мыши кора небольшая, у низших обезьян — гораздо больше, у человека — еще больше (илл. 1.3.). Кроме того, у разных видов неодинакова доля коры, отвечающая за обработку сигналов, относящихся к тому или иному типу ощущений. Если у крыс кора, обрабатывающая слуховую информацию, невелика, то у летучих мышей, ориентирующихся в темноте при помощи эхолокации, слуховая кора огромна. У обезьян и человека значительная доля коры отведена под обработку зрительной информации, тогда как у голого землекопа, живущего исключительно под землей, зрительной коры почти нет.
