клетки пейсмейкеры в мозге

Но что это за странные энерджайзеры и почему им не живётся спокойно?

Такие особые водители ритма (их ещё называют клетки-пейсмейкеры) есть в другом важном органе тела — в сердце. Как и клетки ретикулярной формации, водители ритма (пейсмейкеры) сердца образуют своеобразные узлы, которые и производят напряжение, достаточное для того, чтобы запустить сокращение сердечной мышцы.

Примерно этот же принцип реализуется и в случае ретикулярной формации, являющейся таким пейсмейкером для всего нашего мозга. Её клетки способны самозапускаться — производить импульсы, динамически формируя в мозге нервно-психическое напряжение.

В 2018 году выяснилось, что клетки ретикулярной формации способны не только самовозбуждаться, но и самостоятельно регулирую т уровень своего кровоснабжения и собственную активность!

Нервный сигнал доходит от рецепторов до соответствующих зон коры, а дальше, для того чтобы он был нами всецело осознан и включён в мыслительную деятельность мозга, поступает новый, второй, поддерживающий и стимулирующий сигнал — уже от ретикулярной формации по её восходящим путям.

Таким образом, формируется фактическая вовлечённость человека в окружающую его действительность и, более того, определяется степень этой вовлечённости.

Если вы что-то увидели и тут вам в голову, что называется, вдарило, вы начинаете факт осмыслять. Психическая энергия, поступающая из ретикулярной формации в кору головного мозга, будит ваши знания, воспоминания, понимания. Возбуждённый таким образом мозг сваривает сложный интеллектуальный объект, учитывающий большие объёмы другой информации, контексты, дополнительные смыслы и т. д. От этого вы приходите в ещё большее возбуждение и начинаете генерить идеи о том, как использовать этот факт, что ещё надо узнать и т. д., и т. п. Причём вы делаете это потому, что у вас куча психической энергии, которая буквально будоражит ваш мозг.

Эта активность — дополнительные контакты (обмен информацией) между группами нейронов, что, в свою очередь, увеличивает плотность связей между ними. И уже именно это, в конечном итоге, делает вас умнее. (В среднем в мозге человека порядка 87 миллиардов нейронов).

Давайте вспомним, что там у наших успешных пассионариев со сном и бодростью духа?

«Бизнесмены», «творцы» и «интеллектуалы» демонстрирует в этом отношении сверхъестественные способности: их буквально штырит энергией ретикулярной формации.

Кстати, сейчас наконец достигнут консенсус: неврологи считают, что 7 часов — это идеальная продолжительность сна, в частности, для предотвращения раннего наступления болезни Альцгеймера.

Но у каждого человека, на самом деле, вагон времени, даже если он спит по 8 часов в сутки. Важно, как он это время тратит — использует ли он его для дела или нет? Почему, например, я так сокрушаюсь по поводу поразившей нашу цивилизацию эпидемии цифровой зависимости? Потому что она убивает время — даже то немногое время, которое у нас с вами есть.

Забавно, но мы сейчас оказались в ситуации, когда простой отказ от цифрового потребления способен сделать вас в разы более эффективными, по сравнению со множеством людей с хорошей ретикулярной формацией, которые бездумно проливают свой психический ресурс сквозь пальцы, держащие смартфон.

Избыток психической энергии — это крест. Люди, обладающие мощной ретикулярной формацией, конечно, могут добиться многого, но это не значит, что им легко живётся.

Мы обречены на свой мозг. Люди, обладающие мощным психическим ресурсом, находятся под его властью. Эту силу сложно, а то и просто невозможно контролировать.

Не он выставляет себе такие приоритеты, а его мозг, кипящий на энергии ретикулярной формации, требует от него больших задач.

Поэтому я часто удивляюсь, что никто не предупреждает о всех последствиях «успеха».

Источник

Клетки пейсмейкеры в мозге

Пейсмекеры (водители ритма) представляют собой источники активности мозга. Различают пейсмекеры в виде нейрон ной сети и в виде отдельных нейрон ов, способных генерировать ритмическую спайковую активность.

Самый простой сетевой пейсмекер – это по крайней мере два нейрон а, соединенных обратной положительной связью. Такая система обеспечивает межклеточную реверберацию сигнала (его многократное отражение). Реверберация реализуется через нервную сеть, так как сигнал выходит за пределы мембраны нейрон а, где он первично возник. Воздействуя на один из нейрон ов сетевого пейсмекера, можно управлять его работой, включая или выключая реверберацию сигнала.

Пейсмекерные нейрон ы используются для управления реакциями организма. С их помощью реализуются генетические программы (например, локомоции). Благодаря их зависимости от си-наптических влияний они могут обеспечивать более гибкое применение генетических программ в адаптивн ом поведении.

Пейсмекерный механизм обладает пластичностью, которая выражается в том, что ответ нейрон а меняется по мере повторения действия одиночных раздражителей. В том случае, если ответ пейсмекерного нейрон а слабеет от применения к применению, этот процесс по аналогии с угасанием поведенческой реакции называют привыканием. Кроме привыкания, имеет место обратный процесс возрастания реакции нейрон а от применения к применению. Его называют фасилитацией. Пластические реакции у пейсмекерного нейрон а могут обеспечиваться изменением как возбудимости пейсмекерного механизма, так и эффективности синоптической передачи. Пластические свойства пейсмекерного механизма существенно расширяют адаптационные возможности организма в манипуляции генетическими программами поведения.

Источник

Клетки пейсмейкеры в мозге

Пейсмейкеры мозга млекопитающих — супрахиазменные ядра

В конце 60-х годов физиолог Курт Рихтер провел ряд экспериментов на крысах, пытаясь найти участки мозга, ответственные за ритмичность. Он разрушал отдельные области мозга — всего более чем в 200 различных местах — у сотен крыс, а затем следил за нарушениями циркадианных ритмов в потреблении пищи, питье, характере активности у каждого животного. В результате длительной серии опытов Рихтер установил, что нарушения суточных ритмов у крыс возникают при повреждении определенной части гипоталамуса.

В те же годы было проведено другое исследование, поставившее ученых в тупик. У крыс с циркадианными ритмами, приуроченными к световому циклу, в лабораторных условиях не наблюдалось нарушения ритма даже при повреждении зрительных проводящих путей между сетчаткой и мозгом. Очевидно, механизм биологических часов, находящийся у крысы, по мнению Рихтера, в гипоталамусе, получал информацию о свете и темноте, минуя обычные зрительные каналы.

Эта загадка была вскоре разрешена в результате анатомических исследований, которые показали, что существует особый нервный путь, соединяющий сетчатку каждого глаза с гипоталамусом. Этот путь ведет от глаз прямо к двум небольшим скоплениям нейронов в гипоталамусе — так называемым супрахиазменным ядрам. Эти ядра лежат непосредственно над зрительной хиазмой, где перекрещиваются нервные волокна, идущие от каждого глаза. Вооруженные этой информацией, две исследовательские группы вскоре доказали, что супрахиазменные ядра — это важнейшие гипоталамические структуры, необходимые для осуществления нормальной циркадианной ритмичности у крыс.

Образования, аналогичные супрахиазменным ядрам, были позднее обнаружены у всех млекопитающих от утконоса до шимпанзе. И в гипоталамусе человека тоже имеются супрахиазменные ядра (рис. 95).

Рис. 95. На этом разрезе мозга, проходящем в срединной плоскости, можно видеть, что супрахиазменное ядро расположено над формация зрительным перекрестом в основании гипоталамуса. Показаны также широко дивергирующие аксоны, исходящие из одного источника — ретикулярной формации.

Каждое супрахиазменное ядро (их всего два — по одному с каждой стороны гипоталамуса) состоит приблизительно из 10000 небольших, плотно уложенных тел нервных клеток со слабо ветвящимися дендритами. Многие соседние нейроны образуют синапсы друг с другом в переплетении локальных сетей. Синапсы между близко расположенными нейронами — явление, не характерное для мозга, но, как полагают многие ученые, наши нейронные часы должны состоять именно из таких плотно упакованных взаимодействующих клеток. По-видимому, нейроны этих ядер выделяют несколько различных медиаторов, но пока в больших количествах здесь обнаружен только серотонин, который приходит от ядер шва по путям типа дивергентных сетей с одним входом.

Входные и выходные пути супрахиазменных ядер проследить довольно трудно из-за плотного расположения нейронов. Известен тракт, идущий от сетчатки, а также входные связи от одного из отделов гипоталамуса и от ядер шва в стволе мозга. Ядра шва содержат серотонинэргические нейроны, которые и служат источником больших количеств серотонина в супрахиазменных ядрах.

Нейроны, тела которых находятся в супрахиазменных ядрах, посылают свои аксоны к другим ядрам гипоталамуса (которые, возможно, тоже являются пейсмейкерами), а также к гипофизу и (через полисинаптическую сеть) к эпифизу и тем частям мозгового ствола, которые, как известно, участвуют в регулировании сна.

Данные о том, что супрахиазменные ядра действительно сами генерируют ритмы, были получены в экспериментах на крысах (S. Inouye, H. Kawamura). При регистрации электрической активности нервных клеток этих ядер и других областей мозга у нормальных животных во всех исследованных участках был обнаружен ритм спонтанных разрядов, соответствовавший циркадианному циклу сна и бодрствования. После того как все нервные связи между супрахиазменными ядрами и остальными частями мозга были перерезаны, циркадианный ритм активности сохранился только в этих ядрах. Результаты опытов ясно указывают на роль супрахиазменных ядер как пейсмейкеров, по крайней мере у крыс.

В отношении человека единственными данными являются клинические описания расстройств поведения у больных с опухолями мозга, которые, как выяснилось при вскрытии, были локализованы в области супрахиазменных ядер. При опухолевых поражениях переднего края третьего желудочка и зрительного перекреста (место расположения этих ядер) отмечались серьезные нарушения ритма сна и бодрствования (Fulton, Baily, 1929).

Источник

5. Ритмы мозга

Типы ритмов

Пейсмейкеры мозга млекопитающих — супрахиазменные ядра

В конце 60-х годов физиолог Курт Рихтер провел ряд экспериментов на крысах, пытаясь найти участки мозга, ответственные за ритмичность. Он разрушал отдельные области мозга — всего более чем в 200 различных местах — у сотен крыс, а затем следил за нарушениями циркадианных ритмов в потреблении пищи, питье, характере активности у каждого животного. В результате длительной серии опытов Рихтер установил, что нарушения суточных ритмов у крыс возникают при повреждении определенной части гипоталамуса.

В те же годы было проведено другое исследование, поставившее ученых в тупик. У крыс с циркадианными ритмами, приуроченными к световому циклу, в лабораторных условиях не наблюдалось нарушения ритма даже при повреждении зрительных проводящих путей между сетчаткой и мозгом. Очевидно, механизм биологических часов, находящийся у крысы, по мнению Рихтера, в гипоталамусе, получал информацию о свете и темноте, минуя обычные зрительные каналы.

Эта загадка была вскоре разрешена в результате анатомических исследований, которые показали, что существует особый нервный путь, соединяющий сетчатку каждого глаза с гипоталамусом. Этот путь ведет от глаз прямо к двум небольшим скоплениям нейронов в гипоталамусе — так называемым супрахиазменным ядрам. Эти ядра лежат непосредственно над зрительной хиазмой, где перекрещиваются нервные волокна, идущие от каждого глаза. Вооруженные этой информацией, две исследовательские группы вскоре доказали, что супрахиазменные ядра — это важнейшие гипоталамические структуры, необходимые для осуществления нормальной циркадианной ритмичности у крыс.

Образования, аналогичные супрахиазменным ядрам, были позднее обнаружены у всех млекопитающих от утконоса до шимпанзе. И в гипоталамусе человека тоже имеются супрахиазменные ядра (рис. 95).

Рис. 95. На этом разрезе мозга, проходящем в срединной плоскости, можно видеть, что супрахиазменное ядро расположено над формация зрительным перекрестом в основании гипоталамуса. Показаны также широко дивергирующие аксоны, исходящие из одного источника — ретикулярной формации.

Каждое супрахиазменное ядро (их всего два — по одному с каждой стороны гипоталамуса) состоит приблизительно из 10000 небольших, плотно уложенных тел нервных клеток со слабо ветвящимися дендритами. Многие соседние нейроны образуют синапсы друг с другом в переплетении локальных сетей. Синапсы между близко расположенными нейронами — явление, не характерное для мозга, но, как полагают многие ученые, наши нейронные часы должны состоять именно из таких плотно упакованных взаимодействующих клеток. По-видимому, нейроны этих ядер выделяют несколько различных медиаторов, но пока в больших количествах здесь обнаружен только серотонин, который приходит от ядер шва по путям типа дивергентных сетей с одним входом.

Входные и выходные пути супрахиазменных ядер проследить довольно трудно из-за плотного расположения нейронов. Известен тракт, идущий от сетчатки, а также входные связи от одного из отделов гипоталамуса и от ядер шва в стволе мозга. Ядра шва содержат серотонинэргические нейроны, которые и служат источником больших количеств серотонина в супрахиазменных ядрах.

Нейроны, тела которых находятся в супрахиазменных ядрах, посылают свои аксоны к другим ядрам гипоталамуса (которые, возможно, тоже являются пейсмейкерами), а также к гипофизу и (через полисинаптическую сеть) к эпифизу и тем частям мозгового ствола, которые, как известно, участвуют в регулировании сна.

Данные о том, что супрахиазменные ядра действительно сами генерируют ритмы, были получены в экспериментах на крысах (S. Inouye, H. Kawamura). При регистрации электрической активности нервных клеток этих ядер и других областей мозга у нормальных животных во всех исследованных участках был обнаружен ритм спонтанных разрядов, соответствовавший циркадианному циклу сна и бодрствования. После того как все нервные связи между супрахиазменными ядрами и остальными частями мозга были перерезаны, циркадианный ритм активности сохранился только в этих ядрах. Результаты опытов ясно указывают на роль супрахиазменных ядер как пейсмейкеров, по крайней мере у крыс.

В отношении человека единственными данными являются клинические описания расстройств поведения у больных с опухолями мозга, которые, как выяснилось при вскрытии, были локализованы в области супрахиазменных ядер. При опухолевых поражениях переднего края третьего желудочка и зрительного перекреста (место расположения этих ядер) отмечались серьезные нарушения ритма сна и бодрствования (Fulton, Baily, 1929).

Читайте еще:

Вероятно, это в какой-то мере объясняет то, что в жизненных планах студентов преобладает желание быть простыми школьниками. Правда, процент желающих заняться творческой работой достаточно велик, хотя и он к выпускному курсу снижается. Процент же желающих заниматься деятельностью руководителя.

Результаты исследования холотропных состояний сознания показывают, что эмоциональные и психосоматические заболевания, включая множество состояний, которые диагностируются сегодня как психозы, не могут быть адекватно объяснены, исходя из проблем послеродового развития, называются ли эти проблемы.

Почти все эксперименты подтверждают то, что говорил о сновидениях Фрейд: установлен не только их сексуальный характер, но также их независимость от внешних событий и от того, что делал спящий непосредственно перед сном. Внешние стимулы, например: звуки, свет или струя холодной воды &mdash.

. Неиспорченной женщине присуще не половое влечение, а исключительно любовь, эта любовь — естественное влечение женщины удовлетворить мужчину. Правда, это влечение, настоятельно требующее удовлетворения: но удовлетворение его есть чувственное; удовлетворение не женщины, а мужчины, для женщины.

По сравнению с этими идея перевоплощения в будущее представляется не просто бесплодной – это насмешка над бедными перевоплощающимися душами.

По мнению Бира, в Америке родители и учителя ведут себя слишком властно. (При этих словах я слышу свой собственный голос, внушающий Софии: «Ты будешь слушать свою мать/своего отца»; «Я — главная, поэтому ты будешь делать то, что я скажу».) Мы щедро раздаем наказания (я часто говорю Софии: «Ты.

Что такое память? Это одновременное удержание нескольких событий. Для того чтобы этого достичь, надо обобщить их, спрессовать, ощутить их внутреннее единство, поэтому без памяти наше сознание развиваться не может. Религия позволяет человеку обобщить и спрессовать огромное количество событий.

Единственно, что меня смущает в этой версии, это то, что хотя я и вышел к преследователям во сне, но они опустили пистолеты, не убили меня. Т. е. смерти в том мире не произошло. Хотя я не сопротивлялся, я не бежал, я сдался. Но сами обстоятельства не закрылись.

Сегал слилась с пространством и, как и в случае с Бернадетт Робертс с её беспримерным мистическим переживанием в Сьерре, она ощутила безмерный, поразительный разум, проникающий во всю вселенную. Блейк утверждал, что чаша не может вместить в себя нечто, выходящее за границы её.

Каждый из данных уровней требует иного способа организации и последовательно приводит к все более и более глубокой мобилизации и вовлеченности нервных “цепей”.

Например, воспользовавшись «ключом», вы можете внушить себе отвращение к курению или алкоголю. Многие люди уже отказались от вредных привычек, применяя этот прием.

Источник

Клетки пейсмейкеры в мозге

Самое общее уточнение могло бы состоять в том, что познание «психического содержания» – дело не только науки, но и других видов человеческой деятельности, таких, например, как искусство или религия. Если же рассмотреть лишь один вид деятельности – науку, то и здесь оказывается, что «психическое содержание» исследуется представителями как естественных, например физиологии, так и общественных наук, к которым принято относить психологию, сочетающую естественнонаучные методы с «герменевтическими» (моделирование в психике исследователя психики испытуемого, зависящее от индивидуально-психологических особенностей исследователя [Дружинин, 1993]).

Контакты между названными науками, которые возникают при решении проблем, представляющих взаимный интерес, часто «искрят» [Швырков, 1995], что вызывает у многих физиологов и психологов желание изолировать свою дисциплину, оградить её от посторонних посягательств. Однако выдающимся психологам уже давно было очевидно, что предпринимаемые как психологами, так иногда и физиологами попытки эмансипировать психологию от физиологии совершенно неправомерны, поскольку предмет психологии – нейропсихический процесс [Бехтерев, 1991], целостная психофизиологическая реальность [Выготский, 1982], которая лежит в основе всех без исключения психических процессов, включая и самые высшие [Рубинштейн, 1973]. Со стороны психофизиологии также были приведены веские аргументы в пользу того, что самостоятельная, отделённая от психологии физиология не может выдвинуть обоснованной концепции целостной деятельности мозга [Швырков, 1995].

«Изоляция какой-либо дисциплины есть верный показатель её ненаучности», – справедливо заключает М. Бунге, отвечая на вопрос: «Является ли психология автономной дисциплиной?» Психология же тесно взаимодействует и даже перекрывается с биологией, в частности, с физиологией [Bunge, 1990], причём область их взаимодействия постоянно увеличивается. Логика развития методологии и методов науки, а также «социальные заказы», заставляющие преодолевать междисциплинарные барьеры [Абульханова и др., 1996], определяют возможность и необходимость всё большего привлечения методов физиологии для разработки проблем профессионального и психического здоровья, сознания и бессознательного, изучения структуры сложной деятельности человека – совместной, речевой, операторской и мн. др.

Связь и взаимозависимость психологии и физиологии настолько сильны, что позволяют рассматривать их развитие как коэволюцию. Вкратце охарактеризуем этот процесс. Современная психология в значительной степени представлена интуитивной бытовой, или «обыденной психологией» (folk psychology), под которой понимается основанное на здравом смысле, не требующее точных определений понимание психических процессов и состояний [Churchland, 1986]. Дело в том, что такие понятия обыденной психологии, как память, внимание, воля, ум, влечение, чувство и другие не только употребляются в быту для объяснения и предсказания поведения людей, но и влияют на формирование собственно научного знания [Sternberg, 1985; Semin, 1987]. Они используются в психологических исследованиях, как при обосновании проблем исследования, так и при трактовке его результатов. Закономерности и феномены, выявляемые в подобных исследованиях, становятся базой не только для следующих психологических исследований, но и для формулировки задач экспериментов, в которых применяются методы физиологии.

Решение этих задач способствует пересмотру и фрагментации исходных концепций и понятий (сколько, например, разнообразнейших процессов, «систем» и прочего объединяется сейчас термином «память»!), формулировке новых вопросов и т.д. В конце концов в ряде случаев может даже оказаться, что выяснять надо что-то совсем другое. Скажем, современная физиология не исследует, как образуются и движутся «животные духи».

Наряду с обыденной психологией существует и обыденная физиология, которая взаимодействует и с обыденной психологией, и с собственно наукой. Однако здесь мы можем пренебречь самостоятельным значением обыденной физиологии и ограничиться рассмотрением лишь обыденной психологии, полагая, что последняя инкорпорирует ту часть обыденного физиологического знания, которая имеет отношение к интересующему нас проблемному полю.

Следует подчеркнуть, что в процессе коэволюции не происходит «истребления» психологии [Ярошевский, 1996], её исчезновения, замены физиологией, так как психологическое исследование формирует специфический компонент описания поведения и деятельности, необходимый как для самой психологии, так и для сопредельных дисциплин. Происходит же постепенное замещение бытовых понятий в психологии и физиологии научными. В связи с этим предполагается, что по ходу коэволюции психология и физиология будут всё меньше зависеть от обыденной психологии и на определённом этапе замещение завершится [Churchland, 1986]. По-видимому, это предположение полностью справедливо лишь в том случае, если говорить не об обыденной психологии вообще, а о ныне существующей обыденной психологии. В процессе развития на место замещённых придут новые понятия обыденной науки. На чём основано это утверждение?

Ещё до возникновения науки, в доисторическую эпоху, представления о психике, или душе, складывались у людей как обобщённые характеристики внешнего поведения, как гипотезы о его детерминантах и механизмах. В связи с этим даже в наиболее примитивных языках имеются обозначения психических свойств и состояний (см. в [Швырков, 1995]). С появлением науки она становится, наряду с религией, искусством, обыденным опытом и т.д., одним из источников концепций, идей и терминов, включающихся в обыденное сознание и формирующих обыденную науку. Люди начинают рассматривать их как само собой разумеющиеся и составляющие «реальность» [Московичи, 1995].

Можно полагать в связи с этим, что обыденная наука продолжит своё существование на всём протяжении процесса коэволюции, осуществляя «обмен» с собственно наукой. Первая будет поставщиком концепций и проблем (конечно, не исключительным – много проблем в собственно науке имеет внутринаучное происхождение) мировоззренческого или практического характера, вторая будет решать эти проблемы и возвращать переработанные концепции, внедрять новые или устранять дискредитированные. При этом количество ассимилированных и преобразованных понятий собственно науки в науке обыденной будет постоянно и быстро увеличиваться, если авторитет науки сохранится и общество не последует антисциентистским рекомендациям, таким, как дополнить отделение государства от церкви отделением его и от науки [Фейрабенд, 1986].

Каково же место психофизиологии, науки, обязанной своим происхождением и даже названием сосуществованию психологии и физиологии и призванной установить между ними связь, в описанной ранее коэволюции? Каков её специфический вклад? Можно ли свести роль психофизиологии к использованию методов физиологии для изучения психических процессов и состояний? Ответы, которые дают на эти вопросы разные авторы, в том числе и авторы настоящего учебника, значительно различаются.

Известно, что даже физическую систему нельзя описать каким-либо одним теоретическим языком, множественность точек зрения на неё неустранима [Пригожий, Стенгерс, 1986]. Тем более не должно вызывать удивления существование различающихся позиций, разных теоретических языков и школ в психофизиологии, которая, по-видимому, имеет дело с наиболее сложным комплексом проблем, стоящих перед человеком.

Упомянутые различия находят своё выражение не только в многообразии ответов на один и тот же вопрос, но и в том, что отдельные вопросы психофизиологии, рассматриваемые одними исследователями как центральные, с других теоретических позиций могут расцениваться как малозначимые или даже неверно поставленные. Поэтому мы полагали, что в учебнике по психофизиологии, написанном одним автором, даже сам набор освещаемых проблем окажется в сильнейшей мере зависимым от взглядов автора. Кроме того, мы учитывали, что психофизиология находится на стыке разных наук: философии, психологии, нейронаук, физиологии, в том числе физиологии высшей нервной деятельности, генетики, биохимии и т.д. Во многом ситуация здесь сходна с имевшей место при подготовке руководства по экспериментальной психологии [I960], в предисловии к которому С.С.Стивенс отмечал, что никто из представителей этой науки не обладает достаточной эрудицией, чтобы справиться с подобной задачей в одиночку.

Источник