МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ
Мозг современного человека высоко дифференцирован. Он состоит из множества относительно мелких и крупных структурных образований, объединенных в ряд морфофункциональных блоков. В соответствии с данными многих экспериментальных и клинических исследований каждому из блоков приписываются разные функции.
Так, в стволе и подкорковых структурах мозга локализованы центры, регулирующие витальные функции организма. Кроме того, к их
функциям относятся: обеспечение тонизирующих и модулирующих
влияний на разные уровни ЦНС, формирование биологических потребностей и мотиваций, побуждающих организм к действию (голод,
жажда и др.), а также эмоций, сигнализирующих об успехе или неудаче в удовлетворении этих потребностей. Кора больших полушарий
играет определяющую роль в обеспечении высших психических функций человека. В самом общем виде она (1) осуществляет прием и
окончательную переработку информации, а также (2) организует на
этой основе сложные формы поведения, причем первая функция связана преимущественно с деятельностью «задних» отделов коры, а вторая—с деятельностью «передних». Разные функции выполняют левое и правое полушария. Например, у «правшей» центры, управляющие ведущей правой рукой и речью, локализованы в левом полушарии.
Обобщенной морфологической характеристикой мозга служит его
вес. Индивидуальные различия абсолютного веса мозга взрослых людей очень велики. При средних значениях 1400—1500 г диапазон крайних индивидуальных значений (из изученных) колеблется в пределах: от 2012 г (у И.С. Тургенева) до 1017 г. (у А. Франса). Коэффициент вариативности, по обобщенным данным, составляет приблизительно 8%. У мужчин вес мозга в среднем на 200 г больше, чем у женщин. Вес мозга почти не зависит от размеров тела, но положительно коррелирует с размерами черепа.
Различия по весу мозга, по-видимому, в определенной степени обусловлены генетическими факторами. Об этом свидетельствуют специально выведенные линии мышей — с «высоким» и «низким» весом мозга. У первых масса мозга приблизительно в 1,5 больше, чем у вторых. Попытки установить связь между весом мозга и успешностью обучения мышей однозначных результатов не дали.
Вариабельность борозд и извилин на поверхности мозга чрезвычайно велика. Как подчеркивают морфологи, не обнаружено двух одинаковых экземпляров мозга с полностью совпадающим рисунком поверхности. Например, С.М. Блинков пишет: «Рисунок борозд и извилин на поверхности коры больших полушарий мозга у людей столь же
различен, как их лица, и также отличается некоторым семейным сходством». Одни борозды и извилины, в основном наиболее
крупные, встречаются в каждом мозге, другие не столь постоянны.
Вариабельность борозд и извилин проявляется в их длине, глубине,
прерывистости и многих других более частных особенностях.
Индивидуальная специфичность характерна и для подкорковых образований, глубоких структур мозга, а также проводящих путей, соединяющих разные отделы мозга. В то же время многообразие индивидуальных различий в строении коры и других образований мозга всегда находится в пределах общего плана строения, присущего человеку.
Индивидуальные различия в строении мозга дают основания для
попыток связать их с индивидуально-психологическими различиями.
Большое внимание уделялось поиску морфологических и цитоархитектонических (клеточных) оснований индивидуальных особенностей умственного развития, в первую очередь одаренности. Было установлено, что вес мозга не связан с умственным развитием человека.
Наряду с этим при анализе особенностей клеточного строения коры
больших полушарий обнаружили, что индивидуальным особенностям
психической деятельности соответствуют определенные соотношения
в развитии проекционных и ассоциативных областей.
Так, постмортальные исследования мозга людей, которые обладали выдающимися способностями, демонстрируют связь между спецификой их одаренности и морфологическими особенностями мозга, в первую очередь — с размерами нейронов в так называемом рецептивном слое коры. Например, анализ мозга выдающегося физика
А. Эйнштейна показал, что именно в тех областях, где следовало ожидать максимальных изменений (передние ассоциативные зоны левого полушария, предположительно отвечающие за абстрактно-логическое мышление), рецептивный слой коры был в два раза толще обычного. Кроме того, там же было обнаружено значительно превосходящее статистическую норму число так называемых глиальных клеток, которые обслуживали метаболические нужды нейронов. Характерно, что в других отделах мозга Эйнштейна особых отличий не выявлено.
Предполагается, что столь неравномерное развитие мозга связано
с перераспределением его ресурсов (медиаторов, нейропептидов и т.д.)
в пользу наиболее интенсивно работающих отделов. Особую роль здесь
играет перераспределение ресурсов медиатора ацетилхолина. Холинэргическая система мозга, в которой ацетилхолин служит посредником проведения нервных импульсов, по некоторым представлениям, обеспечивает информационную составляющую процессов обучения.
Эти данные свидетельствуют о том, что индивидуальные различия в
умственной деятельности человека, по-видимому, связаны с особенностями обмена веществ в мозге.
Структурная индивидуализированность мозга, неповторимость
топографических особенностей у каждого человека складывается в
онтогенезе постепенно. Вопрос о том, как влияют генетические особенности на формирование индивидуализированности мозга, пока остается открытым. По-видимому, в формировании этих морфологических характеристик играют роль генетические факторы. Например, отмечается семейное сходство в рисунке борозд коры мозга.
Кроме того, при сравнении мозга МЗ близнецов обнаружено довольно значительное сходство морфологических особенностей, причем в
левом полушарии больше, чем в правом.
Наряду с этим существуют традиционные и разработанные методы неинвазивного изучения функциональной активности мозга. Речь
идет о методах регистрации биоэлектрической активности мозга, в
первую очередь коры больших полушарий. Методы регистрации энцефалограммы и вызванных потенциалов позволяют зарегистрировать активность отдельных зон коры больших полушарий, оценить индивидуальную специфичность этой активности как качественно, так и количественно и применить к полученным результатам генетико-статистический анализ. По совокупности таких данных можно судить о роли генетических факторов в происхождении индивидуальных особенностей функциональной активности отдельных областей коры как в состоянии покоя, так и в процессе деятельности. Итоги конкретных исследований изложены в гл. XIII и XIV.