Рис. 5. Четыре гумора Гиппократа (по Роджеру Бэкону, 1214–1294)
Связь между четырьмя гуморами Гиппократа, которые проистекают из желудочков и их выделений через отверстия в черепе: кровь (через рот), мокрота (через нос), ушная сера (или желтая желчь) через уши и слезы через глаза.
Идеи Галена были развиты Декартом, различавшим механизмы бодрствования и сна. Он писал: «Бодрствование зависит от обилия животных духов, проникающих в полости мозга и раздувающих мозговые ткани, растягивая нервы, подобно тому, как сильный ветер надувает паруса корабля и натягивает снасти. Такой механизм может легко реагировать на животные духи. Но если эти духи не обладают нужной силой, то механизм переключается на сон и сновидения». Для Декарта вместилищем животных духов является шишковидная железа; сенсорные восприятия (мысли) также находятся в шишковидной железе, которая, таким образом, является «собеседницей души». Таким образом, Декарт описывает механизм — предшественник рефлексов (Рис. 6).
Рис. 6. Механическая теория рефлексов (по Декарту, «О человеке», 1648).
Цель представлена стрелкой (А, В и С). Точки А, В и С проецируются через хрусталик глаза и возбуждают сетчатку, связанную с эпифизом, или шишковидной железой, которая может отклоняться и направлять возбуждение, приходящее от А, В и С, на двигательные нервы двуглавой мышцы.
По его теории изображение увиденной цели воспроизводится на сетчатке глаза и передается через зрительный нерв к шишковидной железе посредством «животных духов». Шишковидная железа отклоняется, открывая путь сообщению через стенку желудочка в полые каналы нервов. Затем сообщение достигает двуглавой мышцы, осуществляющей движение руки.
Таким образом, Декарт открыл своеобразный механизм, не имеющий никакого отношения к анатомии, как заметил Стенон, так как никто никогда не видел, чтобы эпифиз отклонялся!
Впоследствии, начиная с XIX века, раскрытие мозговых структур, ответственных за бодрствование, стало быстро прогрессировать благодаря анатомо-клиническому методу исследования мозговых разрушений, приводящих к коме.
Возможная роль коры мозга оставалась неизвестной — да и как было изучать кортикальную активность до открытия Гансом Бергером в 1924 году метода электроэнцефалографии?
Рис. 7. «Некая малая железа, расположенная примерно посередине мозгового вещества».
В своем трактате по физиологии «О человеке» Декарт пишет о шишковидной железе не как о местонахождении души, о как о точке соединения тела и души. На самом деле философ не признавал идею существования души как физиологического явления.
Клинические границы бодрствования
Бодрствование этимологически происходит от слова «бодрый», «пробудившийся». Пробуждение — это, прежде всего, поведение. Глаза открыты и мышечный тонус повышен. Спящий открывает глаза вследствие звукового раздражения (шума) или ноцицептивного (болезненного ощущения). Находящийся в коме глаз не открывает.
Однако сразу же следует предупредить о трудностях распознавания границ бодрствования в клинике, а иногда и в физиологии. Пациент в состоянии акинетического мутизма
[9], с закрытыми глазами, может находиться во вполне бодром и сознательном состоянии. Это можно определить путем тщательного выявления тех его сохранных двигательных механизмов, которыми он может выразить свою восприимчивость (например, движением пальца в ответ на вопрос).
С другой стороны — некоторые хронические состояния декортикации (при аноксии) могут сопровождаться полным отсутствием восприятия и сознания, но демонстрировать явное чередование бодрствования (глаза открыты) и состояний поведенческого сна (закрытые глаза, отсутствие или наличие движений глаз).
Можно ли отсюда сделать вывод, что бодрствование есть необходимое, но недостаточное условие сознания? Ответ, конечно, будет отрицательным. Онейрическое сознание для переживающего сновидение аналогично бодрствующему сознанию, потому что, когда видишь сон, кажется, что бодрствуешь. И хотя и бодрствование, и сновидение (или парадоксальный сон) сопровождаются одинаковой быстрой корковой электрической активностью, известно, что определенные механизмы такой активации различаются (в первом случае происходит активация аминергических систем головного мозга, во втором — их инактивация).
Тем не менее для физиолога бодрствование характеризуется сочетанием поведенческого пробуждения с arousal reaction (реакцией пробуждения) в электроэнцефалограмме (ЭЭГ) на уровне таламокортикальной системы, и возникает вследствие экстероцептивной стимуляции (например, щипка) или интероцептивной (например, боли в животе). Такое определение позволяет исключить периоды быстрой корковой активности в электроэнцефалограмме парадоксального сна, «спонтанно» возникающие во время поведенческого сна. (Рис. 8А и 8В).
Рис. 8А. Одиночная активность подкорковых нервных клеток.
1: бодрствование. II: медленный сон. III: парадоксальный сон. Заметна огромная разница между бодрствованием, парадоксальным сном (высокая активность) и медленным сном (низкая активность). 1: EEG — электроэнцефалограмма (ЭЭГ); 2 — V слой коры мозга; 3 — ретикулярные нейроны.
Рис. 8B. Электрическая активность головного мозга кошки в цикле бодрствование-сон
Е: бодрствование. S1/S2: медленный сон. SP: парадоксальный сон. EMG: электромиограмма (ЭМГ) мышц затылка. EOG: электроокулограмма (ЭОГ), демонстрирующая латеральные движения глаз. EEG: электрическая активность коры головного мозга (лобно-теменное отведение). GGL: активность ядра латерального коленчатого тела, генерирующего понтогеникуло-окципитальные волны (PGO) во время парадоксального сна. Neurone: одиночная активность клеток заднего гипоталамуса.
