Впрочем, все, как всегда, несколько сложнее, и наряду с гиппокамп-зависимыми формами пространственного обучения выделяют гиппокамп-независимые (в том числе – наблюдаемые в клинике при двустороннем повреждении «морского конька»).
Манипуляция с предметами
Переходим к третьему варианту исследовательского поведения, основное содержание которого составляют манипуляции с предметами. Очевидно, что для того, чтобы это делать, нужна рука. В основе термина «манипуляция» лежат латинские слова – manus (рука) и pleo (наполняю).
Человек не просто проходит мимо предмета и осматривает его со всех сторон, а берет его в руки, начинает вертеть, раскручивать, разламывать. Это очень важное умение человека и человеческого мозга. Такое же свойство есть у обезьяньего мозга и еще у енотов-полоскунов, потому что еноты много взаимодействуют с предметами и у них очень ловкие кисть и пальцы.
Манипуляция – эволюционно новый вариант исследования мира. Информация получается путем взаимодействия с предметами, за счет воздействий на объекты окружающего мира. При этом осуществляется визуальный и осязательный контроль, обработка в зрительной и тактильных зонах новой коры, сравнение реальных и ожидаемых результатов деятельности.
Стремление ребенка все раскрутить и разломать – очень важная врожденная программа. Вы, конечно, можете ругать его, за то что он ломает игрушки, но, пожалуйста, не нужно перегибать палку, потому что, если слишком сильно ребенка ругать, можно отбить у него охоту вообще к исследовательскому поведению.
Надо понимать: если ребенок что-то ломает, это не столько его злой умысел, сколько проявление активности важнейшей врожденной программы сбора новой информации. Нужно снисходительно и с пониманием относиться к таким формам поведения.
Для того чтобы рука совершала какие-то движения, требуется участие лобной доли коры больших полушарий. Манипуляции с незнакомыми предметами – это еще один тип произвольных движений – новых движений в новых условиях. Лобная доля управляет ими, используя сенсорный (зрительный и тактильный) контроль.
1. Выделяются следующие этапы любого произвольного движения (см. рис. 7.3. в главе 7).
2. Выбор общей программы (цели) движения: ассоциативная лобная кора.
3. «Разбиение» программы на совокупность входящих в ее состав движений: премоторная кора (поле 6 по классификации К. Бродмана[
[10] ]).
«Разбиение» движений на сокращения отдельных мышц и запуск этих сокращений: моторная кора (поле 4).
Поле 4 соседствует с центральной бороздой и идет сверху вниз по заднему краю лобной доли; поле 6 находится непосредственно перед полем 4. Вместе они составляют двигательную кору, о которой говорилось в главе 1.
Сигнал о запуске произвольного движения распространяется по лобной доле спереди назад и проходит три стадии. Простейший вариант манипуляции: вы хотите, например, взять какой-то предмет и поднести его к глазам, чтобы лучше рассмотреть. Этапы реализации подобной двигательной программы будут таковы:
● Сначала должна активироваться сама программа. Возникает потребность взять предмет, происходит глобальная постановка задачи – этим занимается ассоциативная лобная кора, самая передняя часть лобной доли.
● Программа должна превратиться в цепочку движений. Чтобы взять предмет, надо сначала разогнуть руку, разжать пальцы, потом сжать пальцы и согнуть руку – этим занимается премоторная кора, которая превращает программу в комплекс движений (часть из них реализуется последовательно, часть – параллельно).
● Моторная кора превращает каждое из движений в набор мышечных сокращений разной силы и скорости. Для того чтобы разогнуть руку, нужно одновременно задействовать плечевой, локтевой и лучезапястный суставы, около десятка мышц и тысячи мотонейронов. Эти мотонейроны и управляемые ими мышечные волокна должны работать синхронно, скоординировано.
Когда ребенок начинает учиться двигаться, в том числе шевелить руками, кистью, пальцами (в первые месяцы жизни), для него даже простейшие движения очень сложны. Ему нелегко полностью разогнуть все суставы, дотянуться до чего-либо. Например, для малыша попасть по погремушке – это небольшой мозговой подвиг, потому что очень большое количество нервных клеток должно сработать в правильном порядке. Вдобавок это движение происходит с учетом тактильных сигналов и сигналов от системы мышечной чувствительности (растяжение мышц, сухожилий, углы поворота суставов).
В итоге тонкое движение («мелкая моторика») оказывается сложной задачей, которую успешно способен решать только весьма высокоразвитый мозг. Но даже после того как удалось дотянуться до объекта, все, можно сказать, только началось.
Контроль успешности выполнения выбранной программы действий в большой степени осуществляет поясная извилина – важнейшая область лимбической доли коры больших полушарий.
Реализовав движение, мы собираем информацию о его результатах, и далее поясная извилина начинает оценивать эти результаты.
Поясная извилина (см. рис. 3.2) находится на внутренней поверхности больших полушарий над мозолистым телом. В поясной извилине, судя по всему, происходят основные процессы сравнения ожидаемого итога текущего поведения с полученным в реальности результатом.
Например, мы пытаемся взять предмет, а он оказывается заметно тяжелее, чем предполагалось. Эту новую информацию оценивает прежде всего поясная извилина. Она реагирует на то, что произошло нечто необычное. Дальше именно она способна влиять на покрышку среднего мозга, которая подкрепляет исследовательское поведение, создает позитивный эмоциональный фон, для того чтобы продолжать исследовать предмет.
Поясная извилина в существенной степени обеспечивает сравнение реальных (информация от сенсорных систем) и ожидаемых (память о предыдущих успешных реализациях программы) результатов поведения. В очень упрощенном виде алгоритм ее работы можно описать следующим образом:
1. Уровень совпадения достаточно высок; в этом случае ассоциативная лобная кора получает рекомендацию продолжать программу; параллельно сигнал поступает в центры положительных эмоций (это не только средний мозг, но и nucleus accumbens; см. чуть ниже); например, если, несмотря на слишком большой вес, предмет удалось схватить, он стал ближе к нам, и скоро мы рассмотрим его во всех деталях;
2. Уровень совпадения низок; в этом случае сигнал от поясной извилины поступает в центры отрицательных эмоций (островковая доля и др.); одновременно ассоциативная лобная кора получает рекомендацию по коррекции программы; например, заинтересовавший нас предмет настолько тяжел, что одной рукой его не достать и нужно задействовать вторую руку; если и это не поможет, то негативные эмоции усилятся, и ассоциативная лобная кора может вообще отказаться от выполнения программы.
