Aivojen hermostollisen toiminnan rakenneosa on hermosolu (hermosolu). Sen toiminnallista aktiivisuutta tutkitaan monilla menetelmillä - histologisella, histokemiallisella, elektronimikroskooppisella, radiografisella ja muilla. Hermosolusta on julkaistu suuri määrä teoksia, mutta sen yksittäisten osien toiminnallinen merkitys on tuntematon.
Hermosolut muodostuvat emosoluista kehon alkuvaiheessa. Aluksi hermosolu on ydin, jota ympäröi pieni määrä sytoplasmaa. Sitten sytoplasmassa on ohuita säikeitä, jotka ympäröivät ydintä - neurofibrillit; samanaikaisesti tämän kanssa alkaa hermosolun aksiaalisen prosessin kehitys - aksoni, joka kasvaa kohti kehää lopulliseen elimeen asti. Paljon myöhemmin kuin aksoni, esiintyy muita prosesseja, joita kutsutaan dendriiteiksi. Kehityksen aikana dendriitit haarautuvat. Hermosolu ja sen aksoni on peitetty kalvolla, joka erottaa solun sisällön ympäristöstä.
Hermosolu on innoissaan sille tulevien ärsytysten seurauksena muiden hermosolujen aksoneja pitkin. Solukappaleen aksonien päät ja dendriitit kutsutaan synapsiksi. Ei huomattu, että yhden synapsin kautta tuleva jännitys aiheutti impulssin missä tahansa neuronissa; hermosolu voidaan laukaista pulsseilla, jotka saapuvat riittävän määrän vierekkäisten synapsien läpi alle neljänneksen millisekunnin kestävälle jaksolle.
Neuronit eroavat merkittävästi solurungon muodosta, aksonien ja dendriittien pituudesta, lukumäärästä ja haarautumisasteesta. Neuronit luokitellaan aistinvaraisiin (aistien), moottoreihin (moottorit) ja interkalaarisiin. Aistien hermosoluissa dendriitit ovat yhteydessä reseptoreihin ja aksonit muihin hermosoluihin; motorisissa neuroneissa dendriitit ovat yhteydessä muihin hermosoluihin ja aksonit - johonkin efektoriin; interneuroneissa sekä dendriitit että aksonit ovat yhteydessä muihin neuroneihin. Valtavan määrän interneuroneja, jotka ovat keskushermoston ja ääreishermoston päärakenne, tehtävänä on siirtää tietoja kehon osista toiseen.
Ihmisillä ja muilla nisäkkäillä hermokuidut, jotka johtavat nopeasti impulsseja reseptoreista aivoihin ja aivoista lihaksiin ja tarjoavat siten kehon nopean mukautuvan reaktion, ovat pukeutuneet kuin vaippa, rasvainen vaippa. Siksi näitä hermoja kutsutaan myelinoiduiksi. Myeliinivaippa antaa aksoneille valkoisen värin, kun taas solurungot ja dendriitit, joilla ei ole myeliinivaippaa, ovat harmaita.
Aivokuoren soluista tai soluihin tulevat hermokuidut on jaettu kolmeen pääryhmään: projektio - joka yhdistää alikorteksin aivokuoren kanssa, assosiatiivinen - yhdistää saman aivopuoliskon aivokuorivyöhykkeet, asteet - yhdistää kaksi pallonpuoliskoa ja menee poikittaissuunnassa. Näiden kuitujen nippua kutsutaan corpus callosumiksi.
Hermoimpulssit siirtyvät pitkin hermokuituja, jotka ovat luonteeltaan rytmisiä. Hermoimpulssi ei ole sähkövirta, vaan hermokuidun sähkökemiallinen häiriö. Ärsyttävän aineen aiheuttama hermokuidun yhdessä osassa se aiheuttaa saman häiriön naapurimaassa jne., Kunnes impulssi saavuttaa kuidun pään.
Hermo alkaa reagoida, kun siihen kohdistetaan tietty minimaalisen voimakas ärsyke. Hermoimpulssit välittyvät kuituihin säännöllisesti. Kun yksi pulssi on lähetetty, kuluu tietty aika (0,001 - 0,005 sekuntia), ennen kuin kuitu voi lähettää toisen pulssin.
Aikajaksoa, jonka aikana kemialliset ja fysikaaliset muutokset tapahtuvat, minkä seurauksena kuitu palaa alkuperäiseen tilaansa, kutsutaan tulenkestäväksi jaksoksi.
On olemassa mielipide, että kaikentyyppisten hermosolujen - aistien, motoristen ja interkalaaristen - välittämät impulssit ovat pohjimmiltaan samanlaisia. Se, että erilaiset impulssit aiheuttavat erilaisia ilmiöitä - mielentiloista eritysreaktioihin - riippuu täysin rakenteiden luonteesta, joihin impulssit tulevat.
Jokainen hermoimpulssi, joka leviää esimerkiksi afferenttia hermoa pitkin, saavuttaa hermosolun rungon. Se voi kulkea solun läpi edelleen sen muihin prosesseihin ja siirtyä synapsien kautta ketjun seuraavaan soluun tai useampaan soluun kerralla. Joten hermoimpulssi kulkee tiensä nenän limakalvosta keskushermoston ytimien kautta toimeenpanevalle elimelle (lihaskuitu tai rauhas), joka tulee aktiiviseen tilaan.
Jokainen synapsiin pääsevä impulssi ei välity seuraavaan neuroniin. Synaptiset yhteydet tarjoavat tietyn vastuksen impulssivirralle. Tämä synapsien työn piirre on ajateltava mukautuva. Se edistää kehon selektiivistä reaktiota tiettyyn ärsytykseen.
Siten aivojen mikrorakenteen tutkimukset osoittavat hermosolujen toisiinsa liittyvän työn. Voimme puhua neuronijärjestelmästä. Mutta sen toiminta kokonaisuutena ei ole yksittäisten neuronien toiminnan summa. Yksi hermosolu ei tuota henkisiä ilmiöitä. Vain tietyn järjestelmän muodostavien hermosolujen yhteenlaskettu työ voi antaa henkisen ilmiön. Se perustuu neuronien spesifisiin aineellisiin prosesseihin.
Ja silti, yksittäisissä hermosoluissa tapahtuvien prosessien tutkimus sisältää tiettyjä näkökulmia käyttäytymismekanismien ja psyyken paljastamiseen. Tässä tapauksessa tarkoitamme neuronien molekyylitason tutkimuksia, joissa on hahmoteltu yhteys korkeamman hermoaktiivisuuden fysiologian ja molekyylibiologian välillä.
Ensimmäisenä tunkeutui aivojen hermosolujen molekyylisyvyyteen ruotsalainen neurohistologi ja sytologi H.Hiden. Hänen työnsä alku on vuodelta 1957. Hiden kehitti erityisen joukon mikroinstrumentteja, joiden avulla hän pystyi sitten suorittamaan leikkauksia hermosolun kanssa.
Kokeet suoritettiin kaneilla, rotilla ja muilla eläimillä. Koe oli seuraava. Aluksi eläimet kiihtyivät, pakotettiin tekemään jotain, esimerkiksi kiipeämään lankaa pitkin ruokaa varten. Koe-eläimet tapettiin sitten välittömästi aivojen hermosolujen analysoimiseksi.
Kaksi tärkeää tosiasiaa todettiin. Ensinnäkin mikä tahansa jännitys lisää merkittävästi niin kutsutun ribonukleiinihapon (RNA) tuotantoa aivojen neuroneissa. Toiseksi pieni osa tästä RNA: sta eroaa emässekvenssissä tai kemiallisessa koostumuksessa mistä tahansa RNA: sta, joka löytyy kouluttamattomien kontrollieläinten hermosoluista.
Koska RNA-molekyylillä on yhtenä tärkeimmistä biologisista makromolekyyleistä (yhdessä deoksiribonukleiinihappomolekyylin - DNA: n kanssa) valtava informaatiokapasiteetti, yllä olevien kokeiden perusteella ehdotettiin, että hankittu tieto koodataan yllä oleviin erilaisiin RNA-molekyyleihin. Tämä loi perustan pitkäaikaisen muistin molekyylihypoteesille.
Hydenin kokeiden kehittämisessä yritettiin siirtää RNA-molekyylejä koulutettujen eläinten aivoista kouluttamattomien aivoihin. Sensationaalisimmat olivat amerikkalaisten psykologien McConnellin ja Jacobsonin kokemukset.
Vuonna 1962 McConnell kokeili planariaa - litteitä, läpinäkyviä matoja, jotka ovat niin voimakkaita, että syövät toisiaan. Nämä matot kehittivät ehdollisen moottorirefleksin valon vaikutuksesta.Tällä tavalla koulutetut madot pilkottiin ja syötettiin kouluttamattomille matoille. Kävi ilmi, että jälkimmäinen kehitti ehdollisen refleksin valaisemaan kaksi kertaa nopeammin kuin ne, jotka eivät ruokkineet koulutettuja planaareja.
Jacobson ja hänen työtoverinsa tekivät kokeita käyttäytymisen "siirtämisestä" rotilla ja hamsterilla. Esimerkiksi rotat koulutettiin juoksemaan syöttölaitteeseen terävän napsahduksen kuulemisen jälkeen. Samanaikaisesti osa ruokaa putosi kouruun. Koulutuksen päättymisen jälkeen eläimet tapettiin ja aivoista eristetty RNA injektoitiin kouluttamattomiin eläimiin. Rottien kontrolliryhmä sai RNA-injektioita kouluttamattomien eläinten aivoista. Sen jälkeen kokeelliset ja kontrollirotat testattiin, onko napsautuksella mitään vaikutusta (kullekin eläimelle annettiin 25 napsautusta, mutta ei ruokapalkkiota). Kävi ilmi, että koe-eläimet lähestyivät syöttölaitetta paljon useammin kuin kontrollieläimet.
Nämä ja muut monimutkaisemmat kokeet saivat Jacobsonin päättelemään, että RNA kantaa tietoa ja siirtoilmiö viittaa muistiin.
Viime aikoihin asti psykologia mainitsi vain hermoyhteyksien muodostumisen ja vahvistumisen mekanismin fysiologisena perustana muistiin. Lisääntymisen perusta on hermostuneiden yhteyksien - assosiaatioiden - elvyttäminen, jotka muodostuvat muistamisen tai muistamisen aikana. Ja nyt muistin molekyylihypoteesi on edennyt. Tulevaisuuden tulisi näyttää, kuinka muistin molekyylimekanismit ovat yhteydessä refleksimekanismeihin.
McConnellin ja Jacobsonin kokeiden tulokset aiheuttavat paljon kiistoja ja vastaväitteitä tutkijoiden keskuudessa. Tosiasia on, että samat kokeet tehtiin muissa tieteellisissä laboratorioissa, mutta vastaavia tuloksia ei saatu. Lisäksi tietyt tämän hypoteesin teoreettiset lähtökohdat kohtaavat vastustusta. Tutkijat puolustavat totuutta. Samanaikaisesti itse ajatus RNA: n osallistumisesta pitkäaikaisen muistin ilmiöihin ei aiheuta vastustusta. Myöhempi tieteellisen tutkimuksen kehitys johtaa epäilemättä perustavanlaatuiseen ratkaisuun tämän tärkeän henkisen prosessin ongelmaan, joka liittyy ajatteluun ja ympäröivän todellisuuden tuntemiseen.
V.Kovalgin - psyyken salaisuuksien paljastaminen
|