Новое время

Перелом в понимании функций головного мозга наступил в XVIII столетии, когда стали изготавливать очень сложные часовые механизмы. Например, музыкальные шкатулки исполняли музы­ку, куклы танцевали, играли на музыкальных инструментах. Все это приводило ученых к мысли, что наш головной мозг чем-то очень похож на такой механизм.

Рис.2. Представление о мозге как о механизме

Первые представления о рефлекторном принципе действия нервной сис­темы человека были сформулированы еще в XVIII столетии фило­софом и математиком Рене Декартом. Он полагал, что нервы пред­ставляют собой полые трубки, по которым от головного мозга, вместилища души, передаются животные духи к мышцам.

Рис. 3. Представление о нервной системе по Декарту

На рис. 3. видно, что мальчик обжег ногу, и этот стимул запустил всю цепь реакций: вначале «животный дух» направляется к головному моз­гу, отражается от него и по соответствующим нервам (трубкам) направляется к мышцам, раздувая их.Здесь без труда можно уви­деть простую аналогию-с гидравлическими машинами, которые во времена Р. Декарта были вершиной достижения инженерной мысли.

Рис.4.Гидравлическая машина

Проведение аналогии между действием искусственных ме­ханизмов и деятельностью головного мозга – излюбленный при­ем при описании функций мозга в то время. Позже наш великий сооте­чественник И. П. Павлов сравнивал функцию коры больших полу­шарий головного мозга с телефонным узлом, на котором барышня-телефонистка соединяет абонентов между собой.

В наше время головной мозг и его деятельность чаще всего сравнивают с мощным компьютером. Заметим, что для аналогии каждый раз выбирается наиболее прогрессивное достижение техники.

Что же касается мозга, то его роль в системе «человек», по-видимому, в какой-то степени тождественна роли интерфейса в ЭВМ, т.е. устройства связи, с помощью которого оказывается возможным взаимодействие различных по уровню и структуре подсистем. Не исключено, что и в человеке мозг играет в основном роль устройства связи между информационной, энергетической и телесной структурами, как, например, графический адаптер в ЭВМ связывает монитор с материнской платой и далее с процессором. На это однозначно указывает тот факт, что при окончательном уходе сознания из тела все структуры последнего, и мозг в том числе, подпадают по власть другой управляющей системы – энтропии, что приводит их к неизбежной деструктуризации – смерти.

Декарт ограничил объяснение рефлекторного поведения лишь простейшими реакциями, например отдергиванием руки от го­рячего, и не осмелился распространить его на мыслительную деятельность человека. Более последовательным был француз­ский философ Ламеттри, призывавший к объективному изучению психиче­ских процессов.

В конце 18 в. итальянский врач Л. Гальвани (1791) опубликовал опыты с «животным электричеством» и в спорах с физиком А. Вольта (1792) положил начало исследо­ваниям, показавшим универсальность электрических явлений в живых тканях.

Луиджи Гальвани заметил, что отпрепарированные лапки лягушки (сейчас мы называем та­кой препарат нервно-мышечным) сокращаются при соприкосно­вении с металлом. История сохранила легенду: молодая кра­сивая жена Гальвани заболела чахоткой. Согласно предписаниям медицины того времени больной требовалось усиленное питание бульоном из лягушачьих лапок. Для этой цели заботливый муж заготовил много таких лапок и развесил их на веревке на балконе. Они раскачивались под легким ветром и изредка прикасались к медным перилам балкона. Каждое такое соприкосновение приво­дило к сокращению лапки. Гальвани обнародовал свое замечатель­ное открытие, назвав его биоэлектричеством. Нам известно также имя его замечательного оппонента и соотечественника – физика А. Вольта, который представил доказательства, что ток возникает на границе двух металлов (например, цинка и меди), помещенных в раствор соли. Таким образом, Вольта утверждал, что биоэлект­ричества не существует, и как физик привел простое физическое доказательство. Однако Гальвани доказал, что лапка лягушки мо­жет сокращаться и без соприкосновения с металлом. Он придумал опыт, который до сих пор выполняют в физиологическом практи­куме студенты – медики и биологи. Опыт состоит в следующем. Если две отпрепарированные лягушачьи лапки положить рядом, затем икроножную мышцу одной лапки рассечь скальпелем и на место разреза пинцетом быстро набросить нерв от неповрежден­ного нервно-мышечного препарата, то его икроножная мышца в этот момент сократится. Как часто бывает в научных спорах, оба ученых оказались правы: Вольта изобрел устройство для производ­ства электрического тока, которое вначале было названо вольто­вым столбом, а в наше время называют гальваническим элемен­том, но имя Вольта осталось в науке как наименование единицы электрического напряжения – вольт.

Чешский физиолог И. Прохазка (1794) описал основные свойства рефлексов.