Развитие мозга


Мы знаем, что поведением высших животных управляет их мозг, замкнутый в черепной коробке; к нему приходят сигналы от органов чувств — этих разведчиков организма; от него идут приказы к мышцам, способным осуществлять сложнейшие движения.

Иногда достаточно разрушить даже часть головного мозга у кошки, собаки, обезьяны, чтобы их целесообразное поведение полностью нарушилось и животное превратилось в беспомощное создание, лишенное даже самых простых действий, необходимых для приспособления к условиям окружающей среды.

На всех ли этапах истории животного мира существовал головной мозг, получавший сигналы и управлявший всем организмом?

Спустимся в глубину моря и проследим за поведением интересного животного — морской звезды.

У нее пять лучей и ротовое отверстие, расположенное посредине тела. Она медленно передвигается с помощью лучей, схватывает жертву одним из них и заглатывает ее. Где же у нее голова?

Казалось бы, головы у морской звезды нет, все лучи равноправно участвуют в ее поведении. На поверхности каждого из них расположены воспринимающие клетки — приемники сигналов, исходящих из внешнего мира; внутри каждого луча тянется сеть нервных волокон; в каждом луче заложены мышечные тяжи, сокращение которых обеспечивает передвижение тела морской звезды (подробнее об этом см. ст. «Нервная система»).

Однако внимательный наблюдатель скоро приходит к удивительному открытию. Лучи морской звезды, оказывается, вовсе не так равноправны, как можно было бы думать; один из них всегда ведущий, он более активен, вытягивается и сокращается быстрее, играет роль «головы», которая ведет за собой весь остальной организм.

Почему же этот луч оказывается «головным», ведущим? На это имеются причины. Головным лучом у морской звезды становится тот луч, к которому несколько раз подряд прикоснулась добыча, который испытал на себе повышенное возбуждение. Если это повышенное возбуждение испытает другой луч — становится головным он. Голова у морской звезды возникает временно в том месте, где ее луч сталкивается с пищей или опасностью. Этот факт хорошо показал немецкий ученый Бете, который отрезал «ведущий» луч у морской звезды и увидел, как его функции перешли к другому, соседнему лучу.

Такая «временная голова» достаточна для регуляции поведения животного лишь на самых ранних ступенях эволюции, лишь в самых простых условиях существования.

Но вот наступает новый этап эволюции — жизнь переходит на сушу; животные начинают жить в гораздо более сложных условиях. Пищи у них гораздо меньше, и она не рассеяна повсюду; опасность подстерегает их с разных сторон. Живому существу нужно быстро улавливать сигналы, приходящие из внешнего мира, быстро и организованно реагировать на них. Естественно, что для этого нужен сложный аппарат, воспринимающий сигналы и управляющий поведением. Такой аппарат должен быть постоянным, состоять из специальных органов, улавливающих сигналы, анализирующих их, устанавливающих связи между ними, подготовляющих и осуществляющих целесообразные ответы организма. И этот аппарат должен быть тем тоньше и сложнее, чем сложнее условия среды, в которых живет организм.

Прошли миллионы лет, и в эволюции животного сложился такой аппарат, который обеспечивает возможность анализа и синтеза сложной среды и управление поведением. Этот аппарат расположен в головном конце тела животного. Еще через много сотен тысячелетий он превратился в головной мозг высших животных, а затем и в мозг человека.

У человека особенно развился большой мозг и его ведущая часть, кора больших полушарий— это сложнейшее устройство, своего рода живой подвижный экран, пульт управления и переключения. Сюда приходят возбуждения, уже частично переработанные в нервной системе, в других отделах мозга. Здесь они могут бесконечно дробиться и объединяться, здесь они анализируются и синтезируются, и здесь, наконец, замыкаются и формируются условные рефлексы — новые, бесконечно разнообразные связи, законы которых были изучены гениальным русским физиологом И. П. Павловым (см, ст. «Высшая нервная деятельность»). Кора— орган изумительного по тонкости анализа и синтеза, орган замыкания новых связей, орган ума и психической жизни. Она становится ведущим аппаратом, управляющим поведением организма. И если у лягушки еще совсем нет коры больших полушарий, а у ящерицы она только намечена, то какой же огромной величины достигает она на вершинах эволюционной лестницы — у обезьяны и у человека!

Ученые много думали над тем, как выразить возрастающую величину мозга. В абсолютных цифрах этого сделать нельзя (животные — от маленькой мыши до огромного кита — имеют ведь столь разные размеры!). Было решено выражать увеличивающийся вес мозга в числе, показывающем отношение веса мозга к весу тела.

Вот та таблица, которую получили ученые:

 

ТАБЛИЦА

 

Вместе с огромным ростом усиливается и роль мозга — этого замечательного органа сложнейших форм поведения и разумной жизни!