Читать книгу - "Психология для чайников - Адам Кэш"

системе кровообращения и другим регуляторным функциям организма. Если вы хоть немного знакомы с физикой, химией или биологией, то, возможно, помните, что атомы – первичные строительные блоки жизни (действующие в соответствии с законами физики). Атомы группируются определенным образом, составляя молекулы, которые затем образуют соединения. В мозге молекулы образуют клетки, которые взаимодействуют друг с другом на межклеточном уровне. Клетки, взаимодействующие друг с другом, образуют нейронные сети. Предмет нейробиологии поведения – клетки и их взаимодействие друг с другом. Существуют миллиарды нейронов и триллионы связей, в которых непрерывно происходят сложнейшие процессы. Так как же ученые во всем этом разбираются? Они рассматривают нервную систему с двух основных точек зрения: с точки зрения анатомической структуры и с точки зрения функциональной организации. Анатомический подход, по сути, фокусируется на элементах нервной системы, а функциональный подход рассматривает, что эти элементы делают по отношению к психическим процессам и поведению.

ЦНС состоит из головного мозга и спинного мозга. Хотя спинной мозг играет наиважнейшую роль, основное внимание в этом разделе мы уделим головному мозгу, который считается физической основой психологического функционирования. Это командный центр поведения. Мозг, состоящий из миллиардов клеток и сложных сетей, – одна из самых сложных биологических структур, известных ученым.

Клетки и химические вещества

На клеточном уровне анатомии мозга находится то, что многие ученые-нейрохирурги считают основной единицей мозга и нервной системы. Это нейрон – специализированная клетка, обеспечивающая основу функционирования мозга, а именно связь между нервными клетками. На самом деле в головном мозге есть еще один важный тип клеток: глиальные клетки. Они образуют базовую структуру нервной системы и питают нейроны. Но, по мнению большинства ученых, нейроны – звезды мозгового шоу.

Нейрон считается информационной клеткой, так как он участвует в обработке и хранении информации. Нейроны состоят из следующих частей:

 Сома: клеточное тело нейрона, содержащее ядро и вспомогательные структуры клетки, включая митохондрии.

 Дендрит: отросток нервной клетки, получающий сигналы от других нейронов.

 Аксон: нервное волокно, проводящее электрический импульс.

 Терминал аксона: конец аксона, участвующий в высвобождении нейромедиаторов и передаче сигналов другим нейронам.

Действие в мозге инициируется, когда нейрон активируется и посылает электрохимические сигналы другим нейронам. Нейроны активируются под воздействием сигналов – и в свою очередь воздействуют на другие нейроны в данной сети. Проще говоря, информация из окружающей среды (или из самого мозга от других нейронов) поступает в мозг через органы чувств и активирует определенный нейрон (чаще всего – набор нейронов). Создается потенциал действия.

Потенциалы действия – это нервные импульсы, то есть движение электрохимической энергии через нейрон к его аксонному терминалу и далее к другим нейронам. Так называемый закон все или ничего гласит: нейроны либо «включены», либо «выключены». Они либо запускают потенциал действия, либо нет. После активации происходит возбуждение нейрона. Если он не активирован, то никаких действий, никакого возбуждения.

Некоторые считают возбуждение нейрона (потенциал действия) электрическим процессом. Другие говорят, что это химический процесс. По сути, это и то и другое. Потенциал действия состоит из электрической энергии, которая создается и активируется в результате обмена положительными и отрицательными химическими ионами между внутренней и внешней частями нейрона. Это электрохимический процесс.

Когда нейрон не возбужден, считается, что он находится в состоянии потенциала покоя, при этом внутри клетки больше отрицательно заряженных ионов, чем снаружи. Но когда нейрон получает сигнал от другого нейрона, каналы в клеточной мембране (оболочке клетки) открываются – и положительные ионы устремляются внутрь отрицательно заряженной клетки. Химия и физика учат нас, что положительные заряды движутся навстречу отрицательным. Они притягиваются! Таким образом, когда внутреннее пространство клетки становится положительно заряженным, создается потенциал действия – и нейрон возбуждается! Во многих отношениях потенциал действия – это электрическое возмущение в аксоне, которое распространяется по нему, подобно тому, как огонь движется по зажженному фитилю петарды.

При возникновении потенциала действия клетка на протяжении короткого отрезка времени не способна к повторному возбуждению. Во время этого периода невосприимчивости небольшие насосы в клеточной мембране работают над восстановлением работоспособности нейрона, «откачивая» положительные ионы обратно из клетки и возвращая химический баланс нейрона в исходное состояние, чтобы подготовиться к следующему циклу действия.

В следующих подразделах я расскажу о том, как нейроны взаимодействуют друг с другом посредством процесса под названием синаптическая трансмиссия.

Создание сетей и преодоление пропасти

Потенциал действия проходит через нейрон к терминалу аксона. Но как он затем передает этот сигнал другим нейронам в сети? Прежде чем я смогу ответить, вы должны знать, что нейроны на самом деле не связаны друг с другом в физическом смысле. Между ними есть промежутки, известные как синапсы. Это расстояние между окончаниями аксона одного нейрона (нейрона, посылающего сигнал) и дендритами следующего нейрона (нейрона, принимающего сигнал). Именно здесь происходит межнейронная коммуникация с помощью химических посредников, называемых нейромедиаторами, или нейротрансмиттерами. На рисунке 3.1 показаны нейрон и синапс. Хотя они находятся на расстоянии всего лишь миллионных долей дюйма друг от друга, передающий нейрон выбрасывает свое «письмо в бутылке» в синапс, где оно дрейфует к другому берегу (принимающему дендриту). В сообщении говорится: «Пожалуйста, услышь меня. Давай, пожалуйста, возбуждайся!» Происходит прямо-таки серьезная драма!

Нейромедиаторы хранятся в аксоне передающей клетки. Потенциал действия стимулирует их высвобождение в синапс. Они перемещаются (фактически дрейфуют) к принимающему нейрону, в котором есть специализированные участки, известные как рецепторные участки. Нейромедиаторы разной формы имеют разные стыковки.

По сути, нейромедиаторы оказывают один из двух эффектов: они либо возбуждают принимающий нейрон (повышают вероятность его возбуждения), либо подавляют принимающий нейрон (снижают вероятность его возбуждения). Некоторые нейромедиаторы – возбуждающие, а некоторые – тормозящие. Возбуждение конкретного нейрона зависит от баланса между возбуждающими и тормозящими нейромедиаторами.

После докинга (прикрепления) нейромедиаторы либо расщепляются ферментами, либо поглощаются передающими нейронами в процессе, называемом обратным захватом. Оба процесса удаляют нейромедиаторы из синапса после того, как те выполнили свою работу. Это очень важно для подготовки клеток к восприятию следующего сигнала. Манипуляция нейромедиаторами – основной механизм действия большинства психиатрических препаратов (подробнее о действии лекарств читайте в разделе «Что такое психофармакология» далее в этой главе).

Ученые обнаружили более 100 нейромедиаторов в мозге человека. Многие из них, в том числе перечисленные ниже, играют очень важную роль:

 Глутамат. Самый распространенный возбуждающий нейромедиатор.

 ГАМК. Наиболее распространенный ингибиторный нейромедиатор. Участвует в процессах приема пищи, агрессии и сна.

 Ацетилхолин. Распространенный нейромедиатор с многочисленными возбуждающими и тормозящими функциями. Участвует в процессах движения и запоминания.

Другая группа, включающая в себя