Научная статья на тему 'Пейсмекеры и высшие доминанты'

Пейсмекеры и высшие доминанты Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
204
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Biological Communications
WOS
Scopus
ВАК
RSCI
Область наук
Ключевые слова
ПЕЙСМЕКЕРЫ / ВЫСШИЕ ДОМИНАНТЫ / КВАЛИА / PACE-MAKERS / HIGHEST DOMINANTS / QUOLIA

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Матюшкин Дмитрий Павлович

В статье описываются механизмы пейсмекеров покоя и их ускорения при действии восходящей активирующей системы, решающая роль ретикулярных доминирующих фокусов и меха низм интроспекции. Обсуждается природа сознания (квалиа) как система зеркальных и других нейронов-детекторов всевозможных явлений, высказано предложение гипотетической иерархии в сознании: доминирование индивидуального Я-фокуса вместе с возможностью существования самозабвенных состояний, в которых другие фокусы сознания (горячо любимый человек или воображаемый бог) являются доминирующими.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Pace-makers and the highest dominants

The article represents the mechanisms of pace-makers of rest and their acceleration under the influence of ascending activating system, as well as the decisive role of reticular dominating foci and the mechanism of introspection. The paper regards the consciousness nature (quolia) as a system of mirror neurons and other neurons — detectors of all phenomena. The article suggests a hypothetic hierarchy in consciousness: domination of individual «Ego — focus» (Self) together with the possibility of existence of selfless state, in which the other foci of consciousness (for example, passionately loved human or imaginary God) are predominant.

Текст научной работы на тему «Пейсмекеры и высшие доминанты»

2012 ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА Сер. 3 Вып. 4

КРАТКИЕ НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 612.821;37.017;800;37.01;572.026 Д. П. Матюшкин

ПЕЙСМЕКЕРЫ И ВЫСШИЕ ДОМИНАНТЫ

В предыдущих работах [1-3] неоднократно обосновывалось утверждение о том, что быстрое и надежное принятие решения в мозге базируется на взаимодействии тормозных нейронов (или кластеров) в подкорковых сетях. Это взаимодействие равно взаимному торможению. В случае подготовленности одного из конкурентов сети оно быстро приводит к его «победе», т. е. к его доминированию, обеспечивающему (через торможение специального успокаивающего тормоза в коре) доминанту определенной программы действия (или мышления). «Побежденные» тормозные нейроны сети бездействуют и не могут растормозить «свои» программы [3]. Такие взаимно тормозящие пары и сети найдены и описаны многократно [4-7].

В этой статье как добавление рассматривается иная система взаимно тормозящих нейронов (кластеров), имеющаяся в ретикулярных структурах, система, которая может играть роль пейсмекера—водителя ритма ЭЭГ в покое с закрытыми глазами, в дреме или во сне. В этих условиях общая восходящая активирующая система (ВАС) действует очень слабо или бездействует.

Показано, что в таком состоянии при мембранном потенциале, немного превышающем потенциал покоя, некоторые нейроны таламуса возбуждаются спонтанно [4]. При этом они тормозят ближайшие тормозящие нейроны, которые далее, выходя из заторможенного состояния, достигают той же величины гиперполяризации, при которой они спонтанно возбуждаются, тормозя первую группу, и т. д. Таким образом, они попеременно возбуждаясь создают механизм пейсмекера, посылающего ритмические пачки ПД, тормозящие в коре нейроны-успокоители (т. е. судя по данным Дж. Экклса [8] тормозные звездчатые клетки). Так, по-видимому, возникает ритм покоя, т. е. а-ритм (около 10 в секунду). Но если открываются глаза на свету, то импульсы ВАС порождают ВПСП в данных нейронах антагонистах, вычитающиеся из ТПСП их взаимодействия, и ритм ПД пейсмекера ускоряется, например, до 30-40 в с (в, "у-ритмы).

Можно предположить, что в каких-то стволовых взаимно тормозящих группах нейронов (кластеров) при бездействии ВАС по той же самой схеме возникают более медленные ритмы (0, б), что, видимо, можно связать с более длительными «пачками» их ПД, порождающими более продолжительные суммарные ТПСП и соответственно интервалы. Заметим, что чем больше интервалы в ритме пейсмекера, тем длительнее период растормаживания в коре и длительнее накопление там возбуждающих афферентных сигналов и тем выше суммарный ответ, т. е. амплитуда волны в ЭЭГ.

© Д. П. Матюшкин, 2012

Пейсмекеры покоя, дремоты или сна функционируют как дежурные механизмы, периодически открывающие кору для приема афферентных сигналов.

В бодром состоянии таламические, гипоталамические, среднемозговые и иные стволовые ретикулярные доминанты побуждают своими импульсами к активности корковые механизмы, получающие пропускаемую к ним информацию, что их побуждает к поиску по ассоциациям сознательной оценки данной доминанты, оценки положительной (подкрепляющей), или отрицательной (отвергающей), или, наконец, к нахождению более адекватной сознательной программы и ее посылки в соответствующие ретикулярные центры в качестве предложения для конкуренции с имеющейся в этих сетях доминантой (доминантами). Это по сути интроспекция — «рассматривание» сознанием (рефлексивным Я) подсознания и реакция на подсознательный мотив. Но ретикулярные центры, получающие это корковое предложение могут его затормозить в порядке конкуренции с имеющимися в них доминантами и сообщить об этом в кору. На это кора может дать свой ответ и т. д. Так возникает циклическое взаимодействие сознания и подсознания (подкорки и коры), рождающее в конце концов адекватное решение. Оно формируется в ретикулярных решающих сетях и оттуда (из таламуса) направляется в премоторную и моторную кору, при этом моторная кора растормаживается (от успокаивающих нейронов) и реализует получаемую программу (ее код) для соответствующей деятельности [9]. Показано [10], что сознание (квалиа) получает сообщение о принятии подсознательного решения с опозданием, что, видимо, не имеет негативного значения, ибо реализация движения сама требует соизмеримого времени.

Таким образом, поведенческие доминанты являются продуктами взаимодействия подсознательных (окончательно решающих) и сознательных (оценивающих и генерирующих высшие программы) систем, о чем сегодня пишут многие [2, 11].

Хотя конечное решение принимается в подкорковых ретикулярных центрах [2, 9, 10], для смысла этого решения чаще всего имеет важнейшее значение корковая сознательная динамика. Сознание — квалиа — огромная система относительно свободных нейронов (кластеров) типа «зеркальных» [12] и детекторных [13]. Но в этой системе, видимо, есть некая иерархия. Главным «фокусом» или главным «набором фокусов» в сознании (квалиа), видимо, выступает тот комплекс нейронов (кластеров), который кодирует самочувствие, самосознание и самооценку индивида. Назовем этот «фокус» «психическим Я» (он кодирован и в подкорке). Это главное действующее лицо в «театре» сознания, доминанта, опирающаяся на текущие сигналы и на память. Вокруг «Я» выстраиваются все образные и словесные коды текущих, прошлых и ожидаемых событий. Однако рядом с ним могут существовать близкие по силе «фокусы» — временные и постоянные. Эти «фокусы» будучи достаточно сильными могут порождать «самозабвенные состояния». Это безумная влюбленность мужчины в женщину или женщины в мужчину, это самоотверженная любовь к своему ребенку, и наконец, у религиозных людей это любовь к Богу — к некой воображаемой высшей силе, к идеалу добра и справедливости, персонифицируемой или, что реже, — неперсонифицируемой силе.

Самозабвенные состояния могут порой толкать к самоубийствам (от безнадежной любви или от стремления угодить своему Богу, последнее может также толкать к убийствам иноверцев).

Информационно-материалистический подход по сути не оспаривает религиозного представления о Боге как о важном элементе сознания у верующих людей, как о части их «души». Заметим, что информационная составляющая сознания (души)

индивида речью и делами переносится на человечество и на природу, что в принципе способно обеспечивать ей бессмертие. Все это в какой-то мере сглаживает противоречия между сторонниками научного информационно-материалистического подхода к психике и учеными, сохраняющими элементы дуализма в трактовках явлений психической сферы [14].

Литература

1. Матюшкин Д. П. Проблема природы внутреннего эго человека. М.: Слово, 2003. 54 с.

2. Матюшкин Д. П. О возможных нейрофизиологических основах природы внутреннего «Я» человека // Физиология человека. 2007. Т. 33, № 6. С. 50-59.

3. Матюшкин Д. П. Психофизиология с позиций клеточного и системно-информационного подхода // Системная психология и социология. 2010. Т. 1, № 2. С. 25-27.

4. Destexhe A., Contreras D., Sejnowski T. J. and Steriade M. A model of spindle rhythmicity in the isolated thalamic reticular nucleus // J. Neurophysiol. Vol. 72, N 2. 1994. P. 803-818.

5. Sohal V. S., Huguenard J. R. Inhibitory interconnections control burst pattern and emergent network synchrony in reticular thalamus // J. Neurosci. 2003. Vol. 23(26). P. 8978-8988.

6. Tebecis A. K., Di Maria A. Strychnine sensitive inhibition in medullary reticular formation: evidence for glycine as inhibitory transmitter // Brain. Res. 1972. Vol. 40, N 2. P. 373.

7. Wilson C. J., Groves P. M. Fine structure and synaptic connections of the common spiny neuron of rat neostriatum: a study emploing intracellular injection of horse-radish peroxidase // J. Comp. Neurol. 1980. Vol. 194. P. 599-615.

8. Экклс Дж. Тормозные пути центральной нервной системы. М.: Мир, 1971. 168 с.

9. Эвартс Е. В. Мозговые механизмы, контролирующие движения // Мозг. М.: Мир, 1971. С. 199-217.

10. Soon C. S., Brass M., Heinze H.-J., Haynes J.-D. Unconscious determinants of free decisions in the human brain // Nature Neuroscience. 2008. Vol. 11, iss. 5. P. 543-545.

11. Неосознаваемые компоненты психофизиологических реакций в эксперименте со 105-су-точной изоляцией / Бубеев Ю. А., Ушаков И. Б., Квасовец С. В., Иванов А. В., Кальманов А. С. // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2010. № 4. С. 11-16.

12. Rizzolatty G., Craighero L. The mirror neuron System // Ann. Rev. Neurosci. 2004. Vol. 27. P. 169-192.

13. Бондарь И. В., Леопольд Д. А., Гизе М. А. Кодирование нейронами нижневисочной коры обезьяны информации о лицах // ХХ Съезд физиологического об-ва им. И. П. Павлова: тез. докл. М., 2007. С. 20.

14. How the brain works, Coherently / The Shelton Group. URL: http://www.howourbrainswork. com/ (дата обращения: 14.05.2012).

Статья поступила в редакцию 7 июня 2012 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.