Ум хорошо...: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Обнаружена структурная асимметрия и в мозгу человека. Сильвиева борозда, отделяющая височную область от лобной, слева более глубока и имеет большую длину, чем справа. Выявлены различия в нейронной организации полушарий.

Нервные клетки, расположенные в разных слоях коры больших полушарий, объединяются в вертикально расположенные столбики. Особенно бросается в глаза упорядоченное расположение нейронов в речевых отделах левого полушария. В соответствующих участках правого полушария упорядоченность менее выражена. Интересно, что подобная тенденция выражена и в мозгу человекообразных обезьян, только здесь она менее отчетлива, чем у человека. Асимметрия врожденная, ее можно обнаружить у новорожденных обезьянок и даже у плодов во второй половине их внутриутробного развития.

Известны примеры и биохимической асимметрии. Концентрация нейромедиатора (так называют вещества, с помощью которых возбуждение передается от одной нервной клетки и другой) норэпинефрина в правой половине промежуточного мозга значительно выше, чем слева.

У неандертальца, непосредственного предка человека, жившего 30–50 тысяч лет назад, уже были развиты центры Вернике и Брока. Основание для такого заключения дало изучение черепов древнего человека. Оказалось, что области мозга левого полушария неандертальца, соответствующие речевой зоне современного человека, оставляли на внутренней стороне черепа вполне отчетливый след. Правое полушарие не оставляло отметин на внутренней поверхности своего вместилища. Это и дает основание предположить, что уже 50 тысяч лет назад левое полушарие было развито лучше правого. У питекантропов, еще более древних предшественников человека, выявить признаки асимметрии мозга не удалось.

Владели ли неандертальцы речью? Видимо, владели, хотя соответствующие расчеты, основанные на изучении черепов, показали, что форма и размер их глотки были ближе к глотке современных человекообразных обезьян, чем человека, следовательно, она еще не была приспособлена для формирования членораздельных звуков. Но должна ли речь начинаться с предварительного создания органов для генерации непременно членораздельных звуков?

Современные обезьяны широко пользуются звуковыми сигналами, хотя их немного, 20–40 сигналов у каждого вида животных. Примерно такое же количество фонем насчитывается в языках современного человечества. Можно предположить, что речь неандертальца 50 тысяч лет назад строилась из цепочек аналогичных звуков. Звуковые сигналы предков человека, постепенно совершенствуясь, в конце концов превратились в фонемы, а постоянное упражнение в их генерации дало толчок для совершенствования звукопроизводящего аппарата, в том числе глотки. Некоторые ученые думают, что даже австралопитеки владели не только языком жестов, но и речью.

Интересно отметить, что у животных асимметрия чаще всего обнаруживается в строении звуковоспринимающих органов и в строении и функциях анализирующих звуковую информацию ядрах мозга. Она обычно встречается у животных с особенно тонким, изощренным слухом. Птицы не имеют ушей. У сов их заменяет лицевой диск — перья, растущие на лицевой части черепа. Форма диска и местоположение слуховых проходов у неясыти, ушастой и болотной сов резко асимметричны, а у уральской неясыти и мохноногого сычика асимметричен и череп. Обнаружена асимметрия и слуховых центров мозга сов. У дельфинов наружные слуховые проходы располагаются на боковой поверхности головы, примерно на уровне глаз, но один из них всегда значительно ближе к носу, чем другой. В строении некоторых слуховых центров их мозга также наблюдается асимметрия.

Беглый взгляд, брошенный под черепную крышку случайно отобранных животных, показал, что различия в строении правой и левой половин мозга не являются событиями чрезвычайными. Это значит, что и у животных симметричные отделы мозга обладают разными правами и разными возможностями.

Асимметрию функций мозга у животных впервые обнаружил ученик и последователь И. Сеченова, видный русский физиолог И. Тарханов. В одной из своих работ он писал, что левое полушарие с самого раннего возраста в большинстве случаев действеннее правого в деле вызова сильных движений в конечностях противоположной стороны тела. Он считал, что если этот факт, подмеченный на кроликах и собаках, окажется верным и для человека, то станет понятней причина, лежащая в основе бессознательного стремления ребенка пользоваться преимущественно правой рукой, которая благодаря систематическим упражнениям становится более развитой, чем левая.

Ожидание Тарханова в наши дни получило полное подтверждение. Можно считать, что механизм лучшего развития правой руки установлен, хотя по-прежнему неясно, в силу каких причин левое полушарие обладает большей физиологической силой, чем его правый сосед.

В нашей стране изучением парной работы больших полушарий головного мозга животных занимаются физиологи под руководством В. Мосидзе (Тбилиси) и В. Бианки (Новый Петергоф). Хотя работа организована не так уж давно, они сумели убедиться, что кошкам, мышам и крысам свойственна межполушарная асимметрия. Она может проявляться в доминировании одной из передних конечностей и, естественно, одного из полушарий мозга над другим, что, как мы уже видели, свойственно и мозгу человека.

На доминирование одного из полушарий обычно указывает поведение животных. Если в коридор пустить собаку или другое существо, оно скорее всего побежит вдоль него, придерживаясь какой-то определенной стенки, правой или левой. В любом новом коридоре это животное будет выбирать свою излюбленную сторону движения, а если на пути встретится перекресток, свернет в ту же сторону. Так ведут себя в т-образном лабиринте белые крысы и мыши, черепахи, жабы и рыбы. Даже у большинства земляных червей есть свое излюбленное направление поворота. Двигаясь в узких каналах, одни из них на развилках чаще поворачивают направо, а другие — налево.

Излюбленное направление поворота относится к индивидуальному типу межполушарной асимметрии. Среди любой группы животных правосторонних встречается примерно столько же, сколько и левосторонних. Другой вид двигательных асимметрий — предпочтение одной из передних конечностей — нередко является, как и для человека, видовым признаком. Особенно интересно, что пока не удалось найти такой вид животных, среди которых бы преобладали левши.

Многие птицы: гуси, лебеди, утки, цапли, фламинго — спят, стоя на одной ноге. Так же поступают и некоторые птицы, проводящие ночь на деревьях. Они одной лапкой держатся за ветку, а другую прячут в оперение, чтобы не мерзла. У всех видов птиц примерно одинаковое количество право- и леволапых. Зато среди домашних кошек, как и в человеческом обществе, преобладают правши. Правой лапой большинство из них во время еды придерживают корм, вытаскивают из-под дивана закатившийся туда клубок, обороняются от собаки и от чрезмерно назойливых людей.

Предпочитаемую конечность легко выявить во время выполнения животными особо сложных манипуляций. Домовых мышей, часто надоедающих нам даже в огромных каменных домах, заставляли доставать корм из небольшого круглого отверстия в центре манежа. Предварительно передние лапки животных окрашивались в разный цвет. Чтобы не обременять себя скучными наблюдениями, опыт поручили вести автомату. Он со всей скрупулезностью, на которую способны лишь машины, подсчитывал количество движений подопытного животного, определяя, сколько раз мышка лазила в отверстие правой и сколько левой лапкой. Среди домовых мышей оказалось 44 процента правшей и 28 — левшей. У остальных животных не обнаружили какого-либо предпочтения к использованию передних конечностей.

Белые лабораторные мышки — правши. Если у них временно выключали левое доминантное полушарие, то их двигательная и исследовательская активность сокращалась в гораздо большей степени, чем при выключении правого полушария. Эти наблюдения подтверждают открытие Тарханова о доминантности левого полушария.

Передние лапки особенно хорошо развиты у крыс. Они во время еды умеют держать в них корм, могут лапкой вытащить из щели закатившееся туда зерно. Для цирковых выступлений удалось научить крыс, перебирая лапками шнурок, поднимать игрушечный флаг. Можно было ожидать, что здесь доминирование одного из полушарий будет проявляться особенно отчетливо. Действительно, одна из передних конечностей крысы обычно развита лучше другой. Именно ею крыса шарит в щели или берет корочку сыра. Однако в отличие от кошек у крыс нет видового предпочтения определенной конечности. Среди них одинаково часто встречаются правши и левши, а кроме того, существующее доминирование недостаточно устойчиво. Оно всегда может на время исчезнуть или смениться доминированием другого полушария.

Обезьяны, проводящие большую часть жизни в кронах деревьев, должны одинаково хорошо владеть всеми четырьмя конечностями. Неудивительно, что при наблюдении за поведением животных долго не могли заметить существенных различий в использовании ими рук. Только при выполнении особенно сложных заданий удалось убедиться, что передние конечности все-таки отличаются друг от друга. Это обнаруживается при выполнении заданий, требующих тонких движений пальцев или совместных движений обеих рук. Д. Шаллер, целый год проживший бок о бок с гориллами в конголезском заповеднике Киву, обратил внимание на то, что при жестикуляции и при использовании палки эти обезьяны пользуются определенной рукой. У шимпанзе ведущей рукой обычно бывает правая, ею животные жестикулируют и преимущественно пользуются при выполнении особенно замысловатых манипуляций. Специальные исследования показывают, что у обезьян при выработке новых навыков память о них хранится в доминантном полушарии и при его повреждении утрачивается.

О доминировании одного из полушарий можно судить по целому ряду признаков. Например, по выраженности электрических реакций. В двигательных отделах левого полушария кошки электрические потенциалы имеют более значительную амплитуду и возникают в более обширных районах, чем справа, подтверждая, что среди этих животных преобладают правши. Напротив, электрические реакции зрительных отделов позволили установить, что для зрительных функций кошки ведущим является правое полушарие.

Как и для человека, для животных очень характерно, что более способные обладают более выраженной функциональной асимметрией мозга. При выключении или повреждении доминантного полушария психические способности животных нарушаются более существенно, чем при таких же воздействиях на подчиненное полушарие.

Чем сильнее асимметрия мозга, тем более талантливо, более приспособлено к жизни животное. Еще Павлов отмечал, что собаки, имеющие сильные, подвижные, уравновешенные нервные процессы, являются более способными учениками. Недавно было установлено, что только они способны сфокусировать возбуждение в одном из полушарий мозга, что позволяет осуществлять тонкую координацию работы нервных центров, ответственных за поведенческие реакции животных.

Различная степень совершенства работы больших полушарий — не дефект головного мозга, а весьма важное усовершенствование. Зачем кошке добиваться высокого развития обеих передних лап? Никаких преимуществ это ей не даст, а энергии потребует затратить вдвое больше, чем на тренировку только одной конечности. Недаром у животных обнаруживается тенденция наследственно закрепить неравенство полушарий. Ну а от более высокого развития одной половины мозга до его специализации — один шаг, и животные склонны его сделать.

Специализация мозга животных, как и человека, выражается в том, что некоторые функции выполняются левым полушарием, а некоторые правым. Особенно поражает то, что в принципах специализации мозга животных и человека много общего. Начиная с птиц левое полушарие берет на себя функцию анализа и генерации звуковых сигналов, используемых животными для общения друг с другом. Следовательно, оно уже связано с зачатками абстрактного мышления.

Многоголосый весенний птичий хор, придающий особое очарование русскому лесу, выполняет вполне конкретную и подчас весьма прозаическую функцию. У большинства птиц вокальными талантами наделены лишь самцы, но необычайно красивая песнь соловья, дрозда или зарянки, в брачный период исполняемая крохотными солистами десятки и сотни раз в день, вовсе не предназначена для услаждения слуха их подруг. Их главная цель — оповещение обитателей леса, в первую очередь соплеменников, о том, что гнездовой участок занят. Она предназначается для соседей самцов.

Зяблики, чье пение можно услышать даже в городских садах и парках, и самцы некоторых других птиц умеют подстраивать свою трель под песню ближайшего соседа. Это персональное обращение к определенному самцу, чьи владения очень близко расположены к участку солиста. Оно содержит настойчивое напоминание о необходимости корректного соблюдения правил территориальной неприкосновенности и предупреждение о том, что владения певца бдительно охраняются.

Все, что относится к песням, связано у птиц с левым полушарием. Если оно повреждено, песня становится невыразительной или способность петь полностью нарушается. Явная аналогия с расстройством речи у человека. Молодые зяблики после повреждения левого полушария не только никогда не научатся петь, но среди весеннего птичьего хора не смогут узнавать голоса других зябликов и уж, во всяком случае, не поймут персонального к ним обращения.

Голосовой аппарат птиц иннервируют подъязычные нервы. Если у взрослого немолодого зяблика с вполне сформировавшейся песней перерезать левую ветвь, произойдет почти полное нарушение пения. После перерезки правой из песни выпадет лишь несколько компонентов. В данном случае асимметрия поддается переделке. Перерезка левого подъязычного нерва у молодого, еще не научившегося петь зяблика, не отразится на его пении.

Сложная песня канарейки, примитивное чириканье воробья и песни других изученных видов птиц находятся под контролем их левого полушария. Только у амазонских попугаев в генерации звуков участвуют оба полушария. Но это ничему не противоречит. Все попугаи большие любители подражать самым различным звукам, а ведь и у человека в имитации звуков принимает участие правое полушарие. Возможно, и у них исконными сигналами самих попугаев заведует левое полушарие, а имитацией чужих — правое.

Обезьяны собственные голосовые реакции также анализируют в левом полушарии. Японским макакам давали прослушать два собственных сигнала, записанных на магнитную пленку. Выявилось, что они лучше их узнавали и лучше отличали друг от друга, если слушали правым ухом, то есть с помощью левого полушария. Мартышки-верветки и свинохвостые макаки, для которых голоса их японских сородичей не представляли специфического интереса, так как были звуками сугубо посторонними, воспринимали их левым ухом ничуть не хуже, чем правым. Но когда обезьяны имели дело со сложными звуками, отличающимися друг от друга как самими компонентами, так и их последовательностью, тут животным приходилось прибегать к помощи левого полушария, хотя подопытным макакам-резусам предъявлялись искусственно синтезированные звуки, весьма далекие от их собственных звуковых сигналов.