Лимбическая система
Лимбическая система (рис. 2) – это комплекс структур конечного, промежуточного и среднего отделов мозга, которые составляют субстрат для проявления наиболее общих состояний организма. К таким состояниям относятся сон, бодрствование, мотивации и эмоции. Лимбическая система – это поистине самая "чувствительная" часть нашего организма, то место в мозге, где рождаются наши эмоции.
Рис. 2. Лимбическая система
Собирая информацию о лимбической системе в словарях и медицинских справочниках, вы заметите, что состав ее структур будет отличаться. Дело в том, что до сих пор не существует единого мнения о том, какие именно структуры ее составляют. Например, часть исследователей включают в ее состав гипоталамус, но большинство рассматривают его как самостоятельное образование, не входящее в лимбическую систему. Однако такое выделение условно, поскольку именно на гипоталамусе происходит сближение влияний, исходящих от структур, которые участвуют в формировании эмоций и эмоционально окрашенного поведения.
Гипоталамус
Гипоталамус, расположенный ниже таламуса (откуда и появилось название гипо-таламус), – одна из самых занятых частей мозга, от которой напрямую зависит гомеостаз – способность организма противостоять изменениям и сохранять постоянство состава и свойств. Это работает как термостат: когда ваша комната становится слишком холодной, термостат передает эту информацию обогревателю и включает его; когда комната нагревается и температура добирается до определенного уровня, термостат посылает сигнал, который приказывает обогревателю отключаться.
Гипоталамус ответствен за регуляцию чувств голода и жажды, за ответ на причинение боли, за уровни удовольствия, сексуального удовлетворения, гнева и агрессивного поведения. Он также регулирует функционирование автономной нервной системы (см. ниже), что в свою очередь означает, что гипоталамус регулирует пульс, кровяное давление, дыхание и пробуждение в ответ на эмоциональные обстоятельства.
Гипоталамус получает входящие сигналы из множества источников. От блуждающего нерва он получает информацию о кровяном давлении плюс о том, насколько полон ваш желудок. От ретикулярной формации он получает данные о температуре кожи. От оптического нерва – сведения о свете и темноте. От нейронов – информацию о содержании цереброспинальной жидкости, включая токсины, которые приводят к рвоте. Гипоталамус также имеет некоторые собственные рецепторы, которые обеспечивают информацию о температуре крови. От других частей лимбической системы и от обонятельного нерва гипоталамус получает информацию, которая помогает регулировать принятие пищи и сексуальность.
Одно из самых свежих открытий доказывает, что есть белок под названием лептин, который выпускается жировыми клетками, когда мы переедаем. Гипоталамус отмечает уровень лептина в кровотоке и дает ответ, уменьшая аппетит. Конечно, некоторые все равно продолжают объедаться, хотя с производством лептина у них все в порядке; это говорит лишь о том, что ученым еще есть что исследовать в этом вопросе.
Гипоталамус посылает инструкции остальной части тела двумя путями. Первый путь ведет к автономной нервной системе. Это позволяет гипоталамусу держать полный контроль над важнейшими процессами – кровяным давлением, сердечным ритмом, дыханием, пищеварением, потением. Второй путь, которым гипоталамус контролирует обстановку, лежит через гипофиз, который, как и гипоталамус, производит множество гормонов, обеспечивающих работу важнейших органов. Из-за этой своей функции гипофиз считается одной из главнейших желез в организме, так как его гормоны жизненно важны в регулировании роста и метаболизма.
Гиппокамп
Гиппокамп состоит из двух "рожков", которые изгибаются кзади от миндалины. Эта структура очень важна для преобразования вещей, которые прямо сейчас вы держите в своей голове, то есть для краткосрочной памяти. Точно такую же роль играет гиппокамп в долгосрочной памяти. Если он поврежден, человек не может строить новые воспоминания и живет в странном мире, где все новые переживания исчезают. Еще в 1975 году отечественный ученый Ольга Сергеевна Виноградова в книге "Гиппокамп и память" доказала, что основная функция гиппокампа – регистрация информации. В дополнение к ее мнению вспомним исследования Марины Леонидовны Пигаревой, показавшие, что задача гиппокампа – обеспечение реакции на сигналы с малой вероятностью подкрепления в тех случаях, когда не хватает подтвержденной информации и возникает эмоциональное напряжение.
Миндалевидное тело
Миндалевидное тело – это две миндалевидные массы нейронов, расположенные внутри височной доли головного мозга. В каждом полушарии находится по одной миндалине. Когда у животных во время опытов эту зону стимулировали, они отвечали агрессией. И наоборот, если миндалина удалена, животные становятся очень ручными и больше не отвечают на вещи, которые прежде вызвали бы гнев. Но проблема больше, чем просто утрата справедливого гнева: когда миндалевидное тело удалено, животные также становятся безразличными к стимулам, которые раньше вызвали бы опасение либо, наоборот, сексуальные реакции.
Другие структуры
Помимо гипоталамуса, гиппокампа и миндалевидного тела, есть другие области в структурах, близких к лимбической системе, и глубоко с нею связанные.
Поясная извилина – часть головного мозга, которая находится ближе всего к лимбической системе, выше мозолистого тела. Поясная извилина позволяет человеку переключать внимание с одного объекта на другой, переключаться с одной мысли на другую, видеть различные варианты решений. Эта область отвечает за способность сосредоточивать внимание на эмоционально важных событиях, а также за связь воспоминаний с запахами и болевыми ощущениями.
Вентральная тегментальная область (расположенная в вентральном среднем мозге) состоит из допаминергических нейронов, которые производят допамин – гормон, ответственный за получение удовольствия и за поощрение. Когда человек влюблен, эта область направляет допамин к различным участкам мозга. Людям с повреждением в этой области трудно получать удовольствие от обычных радостей; они часто склонны поворачиваться в лучшем случае – к еде и сластям, в худшем – к алкоголю, наркотикам, азартным играм.
Базальные ганглии расположены в центральном белом веществе полушарий большого мозга, лежат сверху по бокам лимбической системы и сильно связаны с корой выше них. Они ответственны за повторяющееся поведение, удачный опыт и фокусировку внимания.
Префронтальная кора – часть передней коры, лежащая перед двигательной зоной, – также тесно связана с лимбической системой. Она вовлечена в размышления о будущем, в планирование и в принятие решений. Также префронтальная кора, как и вентральная тегментальная область, играет роль в удовольствии и влечении.
Как лимбическая система производит эмоции
Лимбическая система обеспечивает формирование наиболее общих функций организма, которые реализуются через целый спектр отдельных или сопряженных реакций. В структурах лимбической системы взаимодействуют слуховые, зрительные, обонятельные воздействия с воздействиями, поступающими извне. Известно, что любое, даже самое простое воздействие на все структуры лимбической системы – а такое воздействие может быть электрическим, механическим, физическим, химическим, каким угодно, – дает целый ряд ответных реакций. Реакции эти могут быть разной степени интенсивности, в зависимости от того, на какую структуру было направлено воздействие.
Вы можете и сами проводить элементарные эксперименты, наблюдая хоть за животными, хоть за самим собой, хоть за своими домашними, хоть за соседями в транспорте. Вам не составит труда заметить четкие признаки активации лимбической системы; среди них – слюноотделение, изменение сердечного ритма, изменение дыхания, сужение или расширение зрачков, повышение или понижение температуры тела. Иногда такие реакции продолжаются довольно долго, это говорит нам о том, что в работу лимбической системы включилась система эндокринная, то есть железы внутренней секреции активно работают, производя гормоны. Очень часто такие реакции – они называются вегетативными – протекают вместе с жевательными и глотательными движениями; теперь вы знаете, почему, когда человек взволнован, он нервно сглатывает или начинает непроизвольно двигать челюстями, будто что-то пережевывая. Срывающийся или охрипший голос – тоже работа лимбической системы, которая определяет, помимо прочих, и голосовые реакции. Эти сложные реакции проявляются при раздражении определенных структур лимбической системы.
Доказано, что разрушение или раздражение миндалины, лобно-височной коры, гиппокампа и других отделов лимбической системы может привести к усилению или ослаблению различных реакций – оборонительных, половых, пищедобывательных. Особенно заметен эффект от разрушения височной или орбитальной коры, миндалины и примыкающей к ним части поясной извилины. Это вызывает синдром Клювера – Бьюси, который мы не единожды упоминаем в этой книге именно потому, что он настолько показателен. Хорошо видно участие лимбической системы в организации пищевого поведения; эксперименты показали, что удаление миндалины приводит либо к длительному отказу от пищи, либо к перееданию. Удаление миндалины и грушевидной коры приводит к развитию гиперсексуальности и у людей, и у животных, причем последние порой начинают проявлять интерес даже в отношении животных другого вида.