.
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу - страница 8

Название:

Автор:

Издательство:

Жанр:

Серия:

isbn:

isbn:

СКАЧАТЬ Когда вы размышляете над новым изобретением или смеетесь над шуткой друга, работают именно эти внешние части мозга. В них-то и происходят самые сложные мыслительные процессы.

      В глубине мозга, ближе к стволу – там, где головной мозг соединяется со спинным, – располагаются старые, более примитивные структуры. Они контролируют автоматические действия – например, дыхание и глотание. Им же мы обязаны непроизвольным вздрагиванием, когда кто-то неожиданно выскакивает из-за кустов. Практически в самом центре находится участок ткани размером с мяч для гольфа[16]. Аналогичное образование есть в головах рыб, рептилий и других млекопитающих. Это базальные ганглии – овальное скопление клеток, функции которых ученые пока выяснили не до конца[17]. Считается, что они играют определенную роль в таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона[18].

      В начале 1990-х годов исследователи из Массачусетского технологического института задумались, не связаны ли базальные ганглии с формированием привычек. Дело в том, что у животных с повреждениями базальных ганглий внезапно возникали сложности с такими задачами, как прохождение лабиринта или открывание контейнеров с пищей[19]. Ученые решили провести серию экспериментов, воспользовавшись новыми микротехнологиями, которые в мельчайших деталях показывали все, что происходило в головах крыс в процессе выполнения привычных действий. В череп каждой крысы имплантировали прибор, похожий на маленький джойстик, и десятки крошечных проводов. После этого животное помещали в Т-образный лабиринт, в один из концов которого клали кусочек шоколада.

      В самом начале лабиринта имелась перегородка, поднимавшаяся после громкого щелчка[20]. На первых порах крыса, услышав щелчок и увидев, что перегородка исчезла, начинала бродить по центральному проходу, обнюхивать углы и скрести стены. Судя по всему, она чуяла запах шоколада, но не могла сообразить, как его найти. Добравшись до вершины буквы «Т», крыса часто поворачивала вправо, в противоположную от шоколада сторону, а затем семенила влево, периодически останавливаясь без всякой видимой причины. В конце концов большинство животных обнаруживали награду. Никаких четких закономерностей в их блужданиях не было. Со стороны казалось, будто крысы неторопливо и бездумно прогуливаются взад-вперед.

      Как ни странно, датчики говорили другое. Когда животные бродили в лабиринте, в их мозгу – в особенности в базальных ганглиях – шла неистовая работа. Каждый раз, когда крыса принюхивалась или скребла стену, аппаратура фиксировала вспышку нейронной активности – мозг анализировал каждый новый запах, вид и звук. Иными словами, находясь в лабиринте, крыса непрерывно обрабатывала информацию.

      Ученые повторяли этот эксперимент сотни раз, снова и снова заставляя крыс проделывать один и тот же маршрут. Постепенно в деятельности их мозга наметились существенные СКАЧАТЬ

<p>16</p>

B. Bendriem et al., “Quantitation of the Human Basal Ganglia with Positron Emission Tomography: A Phantom Study of the Effect of Contrast and Axial Positioning”, IEEE Transactions on Medical Imaging 10, № 2 (1991): 216–22.

<p>17</p>

G. E. Alexander & M. D. Crutcher, “Functional Architecture of Basal Ganglia Circuits: Neural Substrates of Parallel Processing”, Trends in Neurosciences 13 (1990): 266–71; André Parent & Lili-Naz Hazrati, “Functional Anatomy of the Basal Ganglia”, Brain Research Reviews 20 (1995): 91–127; Roger L. Albin, Anne B. Young & John B. Penney, “The Functional Anatomy of Basal Ganglia Disorders”, Trends in Neurosciences 12 (1989): 366–75.

<p>18</p>

Alain Dagher & T. W. Robbins, “Personality, Addiction, Dopamine: Insights from Parkinson’s Disease”, Neuron 61 (2009): 502–10.

<p>19</p>

Разобраться в экспериментах, которые проводят в лабораториях Массачусетского технологического института, а также в строении и функциях базальных ганглий, включая их роль в привычках и памяти, мне помогли следующие материалы: F. Gregory Ashby & John M. Ennis, “The Role of the Basal Ganglia in Category Learning”, Psychology of Learning and Motivation 46 (2006): 1–36; F. G. Ashby, B. O. Turner & J. C. Horvitz, “Cortical and Basal Ganglia Contributions to Habit Learning and Automaticity”, Trends in Cognitive Sciences 14 (2010): 208–15; C. Da Cunha & M. G. Packard, “Preface: Special Issue on the Role of the Basal Ganglia in Learning and Memory”, Behavioural Brain Research 199 (2009): 1–2; C. Da Cunha et al., “Learning Processing in the Basal Ganglia: A Mosaic of Broken Mirrors”, Behavioural Brain Research 199 (2009): 157–70; M. Desmurget & R. S. Turner, “Motor Sequences and the Basal Ganglia: Kinematics, Not Habits”, Journal of Neuroscience 30 (2010): 7685–90; J. J. Ebbers & N. M. Wijnberg, “Organizational Memory: From Expectations Memory to Procedural Memory”, British Journal of Management 20 (2009): 478–90; J. A. Grahn, J. A. Parkinson & A. M. Owen, “The Role of the Basal Ganglia in Learning and Memory: Neuropsychological Studies”, Behavioural Brain Research 199 (2009): 53–60; Ann M. Graybiel, “The Basal Ganglia: Learning New Tricks and Loving It”, Current Opinion in Neurobiology 15 (2005): 638–44; Ann M. Graybiel, “The Basal Ganglia and Chunking of Action Repertoires”, Neurobiology of Learning and Memory 70, № 1–2 (1998): 119–36; F. Gregory Ashby & V. Valentin, “Multiple Systems of Perceptual Category Learning: Theory and Cognitive Tests”, Handbook of Categorization in Cognitive Science, ed. Henri Cohen & Claire Lefebvre (Oxford: Elsevier Science, 2005); S. N. Haber & M. Johnson Gdowski, “The Basal Ganglia”, The Human Nervous System, 2nd ed., ed. George Paxinos & Jürgen K. Mai (San Diego: Academic Press, 2004), 676–738; T. D. Barnes et al., “Activity of Striatal Neurons Reflects Dynamic Encoding and Recoding of Procedural Memories”, Nature 437 (2005): 1158–61; M. Laubach, “Who’s on First? What’s on Second? The Time Course of Learning in Corticostriatal Systems”, Trends in Neurosciences 28 (2005): 509–11; E. K. Miller & T. J. Buschman, “Bootstrapping Your Brain: How Interactions Between the Frontal Cortex and Basal Ganglia May Produce Organized Actions and Lofty Thoughts”, Neurobiology of Learning and Memory, 2nd ed., ed. Raymond P. Kesner & Joe L. Martinez (Burlington, Vt.: Academic Press, 2007), 339–54; M. G. Packard, “Role of Basal Ganglia in Habit Learning and Memory: Rats, Monkeys and Humans”, Handbook of Behavioral Neuroscience, ed. Heinz Steiner & Kuei Y. Tseng, 561–69; D. P. Salmon & N. Butters, “Neurobiology of Skill and Habit Learning”, Current Opinion in Neurobiology 5 (1995): 184–90; D. Shohamy et al., “Role of the Basal Ganglia in Category Learning: How Do Patients with Parkinson’s Disease Learn?” Behavioral Neuroscience 118 (2004): 676–86; M. T. Ullman, “Is Broca’s Area Part of a Basal Ganglia Thalamocortical Circuit?” Cortex 42 (2006): 480–85; N. M. White, “Mnemonic Functions of the Basal Ganglia”, Current Opinion in Neurobiology 7 (1997): 164–69.

<p>20</p>

Ann M. Graybiel, “Overview at Habits, Rituals, and the Evaluative Brain”, Annual Review of Neuroscience 31 (2008): 359–87; T. D. Barnes et al., “Activity of Striatal Neurons Reflects Dynamic Encoding and Recoding of Procedural Memories”, Nature 437 (2005): 1158–61; Ann M. Graybiel, “Network-Level Neuroplasticity in Cortico-Basal Ganglia Pathways”, Parkinsonism and Related Disorders 10 (2004): 293–96; N. Fujii & Ann M. Graybiel, “Time-Varying Covariance of Neural Activities Recorded in Striatum and Frontal Cortex as Monkeys Perform Sequential-Saccade Tasks”, Proceedings of the National Academy of Sciences 102 (2005): 9032–37.