Найти в Дзене

Законы нейрофизиологии

После краткого анализа развития нервной системы я приступлю к изложению центрального элемента своего выступления: формирования порядка полусотни законов, принципов и правил, по которым образуется и функционирует головной мозг человека и без которых, в принципе, невозможно понять головной мозг, а возможно только то, что есть сейчас в науке под названием нейрофизиология.

Вступление

После краткого анализа развития нервной системы я приступлю к изложению центрального элемента своего выступления: формирования порядка полусотни законов, принципов и правил, по которым образуется и функционирует головной мозг человека и без которых, в принципе, невозможно понять головной мозг, а возможно только то, что есть сейчас в науке под названием нейрофизиология.

Законы, которые я буду озвучивать, они даются не по степени важности или по степени развития нервной системы, а просто по-моему выбору. Первый закон, который я намерен озвучить это закон соответствия.

1. Закон соответствия. Все эфферентные нейроны любого ядра доставляют одинаковый сигнал в разные структуры мозга.

Например, таламус передает возбуждение вверх в клетки неокортекса, формируя сознание, и вниз, обеспечивая движение организмов. Сигнал, который передается вниз у животных называется вентральным таламусом. Нервные волокна, которые идут вверх называются дорсальным таламусом. Понятно, что сигнал будет одной модальности, но территориально может быть разным.

2. Закон эволюционного пути. Когда эволюционное развитие нервной системы приводит к конечным результатам формирования мозга в данном направлении, тогда образуется механизм перевода их в начальные элементы дальнейшего развития.

Примером здесь может служить ограда, которая расположена под корой головного мозга. Когда создавалось сознание, то первоначальными элементами были первичные сенсорные поля, но с помощью первичных сенсорных полей невозможно полностью понять окружающий мир. И поэтому образовалась структура называемая оградой, которая, принимая сигналы первичных сенсорных полей, внутри их обрабатывает и вот эти обработанные сигналы уже размещаются в дальнейших полях неокортекса. И дальнейшее развитие неокортекса, то есть сознания, идёт уже с помощью этих оградных нейронов.

3. Закон гарантированного влияния. На каждое новое образование головного мозга будет происходить воздействие всех существующих структур: ядер, нейронов, разнообразных молекул.

Сон более раннее изобретение животных, начиная с позвоночных, а сознание появилось гораздо позже. Когда появилось сознание – определённые структуры сна уже существовали. Изначально сон формировался принудительной структурой называемой преоптической областью гипоталамуса. В дальнейшем, при появлении сознания стали появляться элементы, которые начали в той или иной степени воздействовать на сон. Соответственно, начали появляться различного рода усилители или ослабители сна. Стали появляться молекулы, которые начали использоваться во время осознанной деятельности, например, дофамин, который в той или иной степени также активирует или тормозит работу элементов, связанных со сном.

4. Первый закон эволюции. Если любой элемент, любой орган не работает, то он деградирует и исчезает, и наоборот, интенсификация деятельности ведёт к развитию этого органа.

Например, если взять рыб, живущих в подземных водах, которые достаточно давно отделились от поверхности, то там у рыб не будет глаз. Глаза исчезли в течение процесса происходящего после отделения этих вод. Это утверждение первого закона эволюции. Соответственно, интенсификация возникает, например, неокортекс всё время развивается у организмов с течением эволюции. Постоянное задействование этого элемента ведёт к его развитию.

5. Второй закон эволюции. В любом организме всегда будет формироваться система противодействия внешним воздействиям на свою жизнедеятельность.

Противодействие на планете Земля тяготению является такой орган, как мозжечок, и чем более морфологически сложен организм, тем более сложна будет система противодействия. Структура мозжечка, допустим, у приматов есть зубчатое ядро, а у земноводных нет зубчатого ядра, потому что зубчатое ядро появилось у млекопитающих только после появления сознания. Если представить какое-либо другое появившееся изменение на планете Земля, то пропорционально этим изменениям у организмов, в том числе у человека, сформируется новый орган, который будет противодействовать этому воздействию.

6. Закон слойности. Каждое следующее эволюционное изменение в нервной деятельности оформляется в виде слоя нервных клеток, расположенного над слоем клеток предыдущего эволюционного движения. Все клетки одного слоя выполняют одинаковые функции.

Если взять для примера неокортекс, то наслоение клеток будет идти между нынешней границей четвёртого и пятого слоя, вверх от четвёртого слоя и вниз от пятого слоя. И для примера, в третьем слое по толщине слоя пирамидные клетки большего размера располагаются ниже, а пирамидные клетки меньшего размера располагаются выше по толщине третьего слоя. Это означает, что пирамидные клетки большего размера появились эволюционно более ранними. Соответственно, пирамидные клетки меньшего размера, которые расположены выше в толщине третьего слоя неокортекса появились эволюционно позднее.

7. Закон распространяющейся изменчивости. Новая оптимальная связь в нервной системе организма через эмбриогенез будет предложена большому количеству получателей в ЦНС уже следующему поколению.

Например, на нейронах вентрального таламуса происходит какое-то изменение, которое записывается генетически, дальше это через половой нейрон транслируется следующему поколению, то есть при появлении следующего поколения это изменение, которое произошло, допустим, в вентральном таламусе, оно будет передано всем нейронам аналогично тому, как это было сделано на одном нейроне предыдущего поколения. Любое изменение, которое будет происходить в организме достаточно одного поколения для очень существенных изменений. В случае невозможности связи между принципиально разными элементами они будут элиминированы, во всех остальных случаях развиты.

8. Закон обязательной связи с эффекторами. Каждое новое сложное нервное образование кроме своей основной функции будет устанавливать связи с эффекторами: двигательной системой через экстрапирамидные пути и вегетативной системой через гипоталамус.

Развитие зрительной системы привело к тому, что она стала участником такой реакции, как ориентировочная. Когда наступает ориентировочная реакция сложного организма с развитым сознанием пути реакции этой они проходят через экстрапирамидные пути через скорлупу, бледный шар. Сама по себе система сознания, в частице этой системы закладываются элементы подсознательных действий, которые не контролируются в данном случае сознанием. Осознанные действия – они будут проходить через поле 4 двигательной коры.

9. Закон невозможности появления новых видов чувствительности. При главенствовании сознания с развитой нервной системой или неокортексом в пищевой деятельности у организма не будут формироваться новые виды чувствительности.

У сложных млекопитающих, например приматов, невозможно появление нового вида чувствительности типа эхолокация. Для того, чтобы появилась эхолокация надо, чтобы была крайняя необходимость для организма в интенсификации деятельности тех новых зачатков, которые будут способствовать возникновению такой потребности. У сложных млекопитающих такой потребности не будет.

10. Закон интеграции. Каждый новый формирующийся орган в эволюции центральной нервной системы интегрирует возможности всех работающих систем в своей деятельности.

Такие большие комплексные органы: первый это тектум, там где связи устанавливаются автоматически, рефлекторные и сознание, там где различного рода действия осуществляются осознанно. При формировании сознания были использованы возможности двигательной системы, были использованы возможности чувствительной системы, то есть различного рода афферентации и всё это вместе интегрировано в блоки сознания.

11. Закон обогащения. Каждый новый эволюционно возникший орган наделяет работающие комплексы в центральной нервной системе присущими только ему функциями.

Например, появление базолатерального ядра миндалины произошло после образования сознания, после этого существующие ядра миндалины были расширены за счёт появления различного рода осознанной, эмоциональной, положительно-отрицательной деятельности.

12. Закон реалистичности. Эволюция органов и функций идёт не за счёт построения их идеальными, а за счёт изменения существующих в реальных условиях.

Построение сознания на базе обоняния это одно направление, а построение сознания, учитывающее все другие виды чувствительности, которые идут в комплексе это другой элемент, то есть на данный момент у организмов на Земле два вида раздельно построенных сознания. Другой пример это быстроволновый сон, который появляется, как элемент развития других систем в организме.

13. Закон уникальности связей. В нервной системе связи между разными отделами, выполняющими единственную функцию, образуются только в одном месте.

Только в тектуме образуются прямые неосознанные связи между зрительными и моторными отделами, то есть аналогичные связи невозможны в другом, любом месте головного мозга.

14. Главный закон эволюции мозга. Эволюционное развитие мозга осуществляется по двум направлениям: развитие действия и развитие бездействия.

Два совершенно антагонистических направления: бодрствование и сон. Каждое образование мозга, тем более новое, оно будет всячески воздействовать на увеличение бодрствования или на уменьшение бодрствования, а также оно будет воздействовать или на увеличение сна, или на уменьшение сна. Аналогичная система, когда развивается действие, бездействие это голубое пятно с норадреналином и ядра шва с серотонином. Голубое пятно – это развитие действия, ядра шва – это развитие бездействия. Разнообразие, допустим, различного рода рецепторов, когда серотонинергические волокна приходят в какую-то часть головного мозга, там могут использоваться, как возбуждающие рецепторы, так и угнетающие, то есть с положительными связями или отрицательными связями, но главное, что при этом будет исполняться это развитие бездействия с помощью ядер шва с учётом серотонина. Другой пример, это пример развития вегетативной нервной системы – развитие симпатической нервной системы это действие и развитие парасимпатической нервной системы. Все такие вещи, когда развивается действие и бездействие они всегда будут взаимоугнетаться, то есть, развивая действие, всегда будет угнетаться система бездействия. Развивая бездействие, всегда будет угнетаться система действия. И это повторю, это главный закон эволюции мозга.

15. Закон отрицательных эмоций. Все отрицательные проявления жизнедеятельности человека (страх, тоска, отвращение, горький вкус, ярость, неприятный запах, зуд, тошнота и т.д.) формируются на основе функционирования нейронов боли.

Они могут быть, как осознанными, проходящими через сознание, так и неосознанными.

16. Закон положительных эмоций. Все положительные проявления жизнедеятельности человека формируются на основе воздействия нейронов удовольствия, находящихся в прилежащем ядре.
17. Закон движения эволюции. Эволюция нервной системы идёт с помощью гарантированной активации нервного центра.

Для того, чтобы передать сигнал с первого принимающего нейрона на второй, и чтобы второй был задействован в нем произошли потенциалы действия, нужно чтобы он был дополнительно активирован. Вот эта дополнительная активация происходит при помощи параллельно возникающей в эволюции ретикулярной формации, которая сама по себе не выполняет функцию какой-либо конкретной, кроме того, чтобы дополнительно гарантировать обеспечение быстродействия с помощью потенциалов действия второго, следующего нейрона в конкретном, допустим, нервном центре. В нервном центре тектуме ретикулярная формация будет активировать тектум для того, чтобы произошли те события, которые должны произойти после прихода импульсации с первых чувствительных нейронов.