Передача и восприятие информации осуществляется в синапсах, при помощи химических веществ – нейромедиаторов (подавляющее большинство) и рецепторов к этому медиатору. Т. е. передача сигнала по аксону электрическая, а в синапсе – химическая. Химическая реакция проходит гораздо медленнее, чем электрическая, поэтому кончики аксонов и дендритов расположены очень близко к друг другу. Расстояние между ними всего несколько нанометров.
На конце аксона есть небольшое утолщение, внутри которого находятся пузырьки с химическим веществом (нейромедиатором). Когда по аксону проходит электрический импульс, то пузырьки лопаются и нейромедиатор выделяется в синапс, где попадает на дендрит соседнего нейрона. На дендрите находятся рецепторы к этому медиатору. Рецептор, поймав нейромедиатор (как перчатка бейсболиста ловящая мяч), передает сигнал на тело нейрона, тот в свою очередь генерирует импульс, который идет по аксону, и цикл повторяется вновь. Через какое-то время в аксоне вырабатываются новые пузырьки с медиатором. Так происходит взаимодействие нейронов между собой.
От того, какой именно медиатор выделялся, в каком количестве, в какое время и насколько чувствительны были к нему рецепторы, зависит наше поведение. Если мозг – это пианино, то медиаторы – это пальцы, которые нажимают на клавиши и создают мелодию. О них мы еще не раз будем говорить.
Как вы помните, если передача сигнала в каком-то определенном участке будет происходить чаще, то, во-первых, там будет запасаться больше пузырьков с нейромедиаторами, а во-вторых, мозг даст команду образовать больше синапсов в этом месте для облегчения передачи импульса (мозг работает по принципу экономии энергии, а такая конструкция в перспективе заметно уменьшит энергозатраты на передачу сигнала). Именно этот механизм лежит в основе запоминания информации и перенастройки мозга на определенные модели поведения.
Подробнее мы об этом поговорим в следующей главе, но, перед тем как к ней приступить, давайте рассмотрим еще одно важное свойство нашего мозга: пластичность (изменчивость) нервной системы.
Вывод
1. Основные клетки мозга – нейроны. У них есть тела, короткие отростки – дендриты (антенны) и длинные отростки – аксоны (передатчики).
2. Серое вещество – это скопление тела нейронов. Примеры: кора больших полушарий, ядра и нервные центры. Они выполняют определенные функции.
3. Белое вещество – это отростки нейронов (в основном аксоны). Они проводят сигналы.
4. Глиальные клетки – клетки для поддержания жизнедеятельности нейронов.
5. Синапсы – соединения между аксонами и дендритами. При помощи синапсов происходит передача информации.
6. Передача импульса по аксону осуществляется электрическим способом. А в самом синапсе – при помощи химических реакций (нейромедиаторов).
Пластичность нервной системы
Когда ученые плотно занялись изучением мозга, стало понятно, что у него есть зоны, которые отвечают за определенные функции. Например, височная – отвечает за слух, затылочная – за зрение. Предполагалось, что эти зоны достаточно сродни часовому механизму, не могут меняться и всегда выполняют одну и ту же функцию. Но в последние годы стало ясно, что эти границы не такие уж и четкие. Оказалось, что клетки мозга, принадлежащие к одному центру, при определенных условиях могут брать на себя совершенно иные функции, чем те, на которые они изначально были запрограммированы. Это свойство было названо пластичностью нервной системы – т. е. изменчивостью. Т. е. мозг не является неким окончательно структурированным органом. Он способен к изменчивости, даже когда полностью сформирован.
Мозг людей, потерявших палец, перенастраивает «бесполезные» нейроны на управление соседними пальцами. Описаны случаи, когда парализованные люди с серьезными повреждениями мозга восстанавливались и снова могли ходить. Люди, потерявшие зрение, значительно улучшили свое восприятие через слух, обоняние и осязание. Удавалось им это за счет того, что участки мозга, которые изначально отвечали за зрение, частично брали на себя больше дополнительных функций. Тем самым облегчая жизнь слепому человеку.
К сожалению, данный процесс до конца не изучен и остается еще много вопросов. Далеко не всегда удается поставить на ноги человека с серьезным поражением мозга. Но есть еще одно свойство, которое очень хорошо исследовано и о котором важно знать. Речь идет об адаптации рецепторов к нейромедиаторам.
Благодаря ей рецепторы в синапсах, которые улавливают нейромедиаторы, способны менять свою чувствительность к ним. Происходит это в зависимости от того, как часто они активируются. Работает это так: если нейромедиаторов вырабатывается слишком много, то через какое-то время рецепторы снижают свою чувствительность к нему. Это приводит к тому, что нейромедиатор перестает работать так, как работал изначально. И наоборот – если его мало, то и рецепторов становится больше и они ловят буквально каждый нейромедиатор. Передача сигнала и возбуждение нервных центров увеличивается.
Эволюционно данный механизм был задуман как еще один способ, чтобы увеличить шансы на выживание. Еще одна защита от дурака. Представьте ситуацию: первобытный человек совокупляется с представителем противоположного пола. Процесс доставляет ему удовольствие, и он счастлив. Особенно если это происходит в первый раз. Рецепторы получают дозу нейромедиатора окситоцина (гормон привязанности, подробнее мы поговорим о нем в следующей части), передают сигнал в центры удовольствия, и все довольны. Но в тот самый момент, когда рецепторы захватили нейромедиатор, они им насытились и снизили свою чувствительность к нему. Если человек, отдохнув часок-другой, снова займется сексом, то он получит удовольствие, но оно уже не будет таким же ярким, как в первый раз. После второго раза рецепторы еще сильнее понизят свою чувствительность. И так будет происходит до тех пор, пока человек не перестанет вообще наслаждаться данным процессом. Либо не сделает достаточный перерыв, чтобы рецепторы восстановили свою чувствительность.
Этот простой, но чрезвычайно мудрый механизм был придуман природой как средство защиты от вымирания. Если бы рецепторы не снижали свою чувствительность к стимулам, то человек только бы и делал, что совокуплялся и в конце концов либо умер с голоду, либо был бы съеден хищниками.
Если копнуть глубже, то становится понятно появился он не просто так. Он толкает человека постоянно искать новые стимулы, чтобы получить нейромедиаторы удовольствия. Как только к одному из них рецепторы адаптируются, человек начинает искать другие способы получить кайф. А так как наш мозг изначально настроен на выживание, то получается беспроигрышная модель: позанимался сексом – получил окситоцин. Нашел еду – дофамин. Победил в схватке с тигром – вырабатывается серотонин (гормон признания). Рискнул жизнью, но победил – эндорфин (гормон обезболивания). Не переживайте, пока для вас эти слова мало что значат, но мы подробно познакомимся с этими веществами в следующей части.
И точно по такому же принципу формируются зависимости.
В XXI веке, когда человек нашел легкий способ обмануть мозг и заставить его вырабатывать гормоны счастья, без выполнения программ, направленных на выживание, мир столкнулся с проблемой зависимостей.
