Разнообразие импульсов

Если с этой точки зрения сравнить кору и РФ, преимущества первой как регулятора будут несомненными. Прежде всего, по возможности сохранять специфичность, разнообразие поступающих импульсов РФ намного уступает ведущим к коре чувствительным путям и самой коре: РФ пропускает значительно меньшую частоту импульсов, обладает меньшей функциональной подвижностью, или, как говорят физиологи, лабильностью. Вот тут-то мы и сталкиваемся с одним из краеугольных камней кибернетики — с понятием, заимствованным из теории автоматического регулирования,— понятием о саморегуляции, понятием обратной связи.
Уяснив это, можно понять физиологов, которые утверждают, что реакция десинхронизации, или пробуждения, связана прежде всего с деятельностью активизирующих структур мозга, что конфигурация, параметры вызванных ответов зависят от взаимного действия неспецифических и специфических систем мозга и, наконец, что происхождение электрической активности мозга тесно связано с активирующими и дезактивирующими структурами подкорки.


 Механизм геритмов

Рождение Общепринятой гипотезы механизма геритмов нерации электрических ритмов головного мозга до сих пор не существует. Остановимся па теории советского ученого В. С. Русинова, который считает, что есть еще и переходная форма между бегущими импульсами и местным возбуждением — распространяющееся местное возбуждение.
Исходя из этих посылок, ученый рассматривает альфа-ритм как отражение распространения местного возбуждения нейрона или группы нейронов на другие, имеющие одинаковую текущую лабильность, или, как говорят, изолабильность. Распространение идет по нейронным круговым цепям. Бета- и гамма-волны рассматриваются как местное возбуждение, распространяющееся по более дробной группе нейронов, чем та, которая требуется для генерации альфа-волн.
В итоге ЭЭГ предстает как результат трех форм связи между нейронами: распространяющегося местного возбуждения, бегущих волн (импульсов) и длительных электротонических влияний (потенциалов). Последние играют значительную роль в установлении изолабильности нейронов.


 Корковая ритмика

Корковая ритмика тесно связана с функциональным состоянием подкорковых структур. Результаты, полученные в последние годы школой П. К. Анохина относительно «возвратной активности» (циркуляции импульсов по маршруту кора — подкорка — кора) как составляющей медленной активности коры, а также данные украинского ученого Ф. Н. Серкова и его сотрудников о роли системы «промежуточный мозг — кора» в происхождении альфа-подобной активности у животных подтверждают это.
Можно сказать, что правильна гипотеза советского электрофизиолога Г. Д. Смирнова, который считает: потенциалы фоновой ритмики характеризуют функциональную готовность коры (во многом зависящую от восходящих неспецифических систем) и вместе с тем отражают электротоническое взаимодействие нейронов и их «популяций», создаваемое самими потенциалами.
Современные электрофизиологи сейчас приходят к убеждению, что среди нейронов коры есть такие, которые под воздействием идущей к ним импульсации являются генераторами фоновой активности, или, как говорят, «пейсмекерами»,— водителями ритма, «задающими тон» деятельности других клеток.


 Воздействие вспышек

Но вот что любопытно: при определенных частотах (это особенно ярко проявляется тогда, когда фотостимулятор управляется по обратной связи самими биотоками мозга) у половины здоровых людей воздействие вспышек вызывает электрическую реакцию, очень похожую на «взрывы» эпилептической активности, а у тех, у кого эта болезнь «дремлет»,— настоящий эпилептический припадок. Методика «автостимуляции» в ритме колебаний огибающей альфа-ритма у испытуемых обнаруживает ритмически протекающие (период около 1 минуты) колебания возбудимости коры головного мозга. Считают, что эти колебания представляют собой автоколебательный процесс, связанный с регуляцией потока информации, идущей к мозгу. Мозг пытается стабилизировать текущее функционально состояние посредством оптимизации импульсации, стекающейся к мозгу.
Эти представления совпадают с нашими идеями о саморегуляции коры головного мозга, развиваемыми на протяжении последнего десятилетия. В частности, математический анализ электрических ответов мозга как на ритмическую стимуляцию, так и на одиночные вспышки света показал наличие отрицательной обратной связи между корой и подкорковыми образованиями. П. В. Бундзен также отводит большую роль в процессах саморегуляции головного мозга так называемым песпецифическим структурам.


 Электрическая активность мозга

Познакомимся с этим вопросом глубже, тем более, что это знакомство необходимо и для понимания происхождения электрической активности мозга.
Пройдет немного времени, и Джек Лондон от физиологии, наверное, найдет яркие краски для описания этого периода в науке.
До сих пор было известно, что сигналы внешнего мира, попадая в органы чувств, кодируются и с помощью электрических импульсов в течение 9 мс передаются по нервным проводникам через подкорковые образования, где происходит предварительная обработка информации, в кору мозга, где подвергаются анализу и синтезу. Теперь установлено, что в глубине мозга сигналы, проходящие по основным проводникам и их ответвлениям, попадают в скопление нервных клеток ствола мозга, которые переплетены между собой в сложную сеть,— РФ, откуда через 30—40 мс поступают в кору. При этом РФ оказывает дополнительное влияние на кору, мобилизуя активность того или иного отдела мозга.
Зарубежные ученые до последнего времени считали, что РФ играет роль этакого неумолимого надсмотрщика, который принуждает к деятельности «бедных родственников» — клетки коры. Сейчас уже очевидно, что рассматривать РФ как основной механизм активности коры неправильно. Рациональнее исходить из сравнения, предложенного советскими физиологами Э. А. Асратяном и П. В. Симоновым. Кору мозга они уподобляют экрану телевизора. По чувствительным путям к экрану-коре идут сигналы, создающие изображение. Одновременно импульсация РФ регулирует ясность изображения и громкость звука.


 Условнорефлекторная деятельность

Итак, нет сомнения в том, что прежде всего в коре головного мозга сосредоточена сложнейшая условнорефлекторная деятельность; можно сказать, что благодаря коре человек обладает сознанием, мыслит.
Кора и подкорковые образования связаны прямыми и обратными связями в единое целое: влияние, идущее от подарки к коре, имеет огромное значение для поддержания тонуса, работоспособности коры, но и кора в зависимости от оценки сигналов, приходящих в нее, может тормозить или возбуждать подкорковые структуры мозга.
Многое становится ясным при оценке «регулирующей» роли РФ с позиций кибернетики. Один из основных законов кибернетики гласит: мощность системы как регулятора не может превосходить пропускную способность ее как канала связи. Иначе говоря, система (в теории информации — это организованное целое, состоящее из взаимосвязанных частей) окажется «на высоте» как регулятор другой системы в том случае, если сможет пропустить достаточно большое количество разнообразных импульсов, несущих управляющую информацию.