|
 Strukturalnym elementem aktywności nerwowej w mózgu jest komórka nerwowa (neuron). Jego działanie funkcjonalne bada się wieloma metodami - histologicznymi, histochemicznymi, mikroskopem elektronowym, radiograficznymi i innymi. Opublikowano wiele prac dotyczących komórki nerwowej, ale znaczenie funkcjonalne poszczególnych jej składników pozostaje nieznane.
Komórki nerwowe powstają z komórek macierzystych we wczesnych stadiach rozwoju organizmu. Początkowo komórka nerwowa to jądro otoczone niewielką ilością cytoplazmy. Następnie w cytoplazmie znajdują się cienkie nitki otaczające jądro - neurofibryle; równocześnie z tym rozpoczyna się rozwój osiowego procesu komórki nerwowej - aksonu, który rośnie w kierunku obrzeża, aż do ostatniego organu. Znacznie później niż akson pojawiają się inne procesy, zwane dendrytami. W trakcie rozwoju gałąź dendrytów. Komórka nerwowa i jej akson są pokryte błoną, która oddziela zawartość komórki od otoczenia.
Komórka nerwowa jest pobudzona w wyniku podrażnień docierających do niej wzdłuż aksonów innych komórek nerwowych. Zakończenia aksonów na ciele komórki i dendryty nazywane są synapsami. Nie zauważono, że podniecenie przechodzące przez jedną synapsę powodowało impuls w każdym neuronie; neuron może zostać wystrzelony przez impulsy docierające przez wystarczającą liczbę sąsiadujących synaps na okres krótszy niż ćwierć milisekundy.
Neurony różnią się znacznie kształtem ciała komórki, długością, liczbą i stopniem rozgałęzienia aksonów i dendrytów. Neurony dzieli się na czuciowe (czuciowe), motoryczne (motoryczne) i interkalarne. W neuronach czuciowych dendryty są połączone z receptorami, a aksony z innymi neuronami; w neuronach ruchowych dendryty są połączone z innymi neuronami, a aksony - z jakimś efektorem; w interneuronach zarówno dendryty, jak i aksony są połączone z innymi neuronami. Zadaniem ogromnej liczby interneuronów, które są główną strukturą ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego, jest przekazywanie informacji z jednej części ciała do drugiej.
U ludzi i innych ssaków włókna nerwowe, które szybko przewodzą impulsy z receptorów do mózgu iz mózgu do mięśni, zapewniając w ten sposób szybką reakcję adaptacyjną organizmu, są ubrane jak pochwa z otłuszczoną powłoką. Stąd te nerwy nazywane są mielinowymi. Otoczka mielinowa nadaje aksonom biały kolor, podczas gdy ciała komórek i dendryty, które nie mają otoczki mielinowej, są szare.
Włókna nerwowe wychodzące z komórek kory lub do nich dzielą się na trzy główne grupy: projekcyjne - łączące podkorę z korą, asocjacyjne - łączące strefy korowe tej samej półkuli, spoidła - łączące dwie półkule i idące w kierunku poprzecznym . Wiązka tych włókien nazywana jest ciałem modzelowatym.
Impulsy nerwowe są przekazywane wzdłuż włókien nerwowych, które mają charakter rytmiczny. Impuls nerwowy nie jest prądem elektrycznym, ale elektrochemicznym zaburzeniem włókna nerwowego. Wywołany przez czynnik drażniący w jednej części włókna nerwowego, powoduje takie same zakłócenia w sąsiednim itd., Aż impuls dotrze do końca włókna.
 Nerw zaczyna reagować, gdy zostanie do niego przyłożony pewien bodziec o minimalnej sile. Impulsy nerwowe są okresowo przekazywane do włókien. Po przesłaniu jednego impulsu upływa pewien czas (od 0,001 do 0,005 sekundy), zanim światłowód będzie mógł przesłać drugi impuls.
Okres, w którym zachodzą zmiany chemiczne i fizyczne, w wyniku których włókno powraca do stanu pierwotnego, nazywamy okresem ogniotrwałości.
Istnieje opinia, że impulsy przekazywane przez neurony wszystkich typów - czuciowe, ruchowe i interkalarne są w zasadzie do siebie podobne. Fakt, że różne impulsy powodują różne zjawiska - od stanów psychicznych po reakcje wydzielnicze - zależy całkowicie od natury struktur, do których docierają impulsy.
Każdy impuls nerwowy, rozchodząc się, powiedzmy, wzdłuż nerwu doprowadzającego, dociera do ciała komórki nerwowej. Może przejść przez komórkę dalej, do innych jej procesów i przejść przez synapsy do jednego z włókien następnej komórki wzdłuż łańcucha lub kilku komórek naraz. Tak więc impuls nerwowy przechodzi, powiedzmy, z błony śluzowej nosa przez centralne jądro mózgu do organu wykonawczego (włókna mięśniowego lub gruczołu), który przechodzi w stan aktywny.
Nie każdy impuls docierający do synapsy jest przekazywany do następnego neuronu. Połączenia synaptyczne stawiają pewien opór dla przepływu impulsów. Ta cecha pracy synaps jest, trzeba pomyśleć, adaptacyjna. Promuje selektywną reakcję organizmu na określone podrażnienie.
Tak więc badania mikrostruktury mózgu wskazują na wzajemną pracę komórek nerwowych. Możemy mówić o systemie neuronów. Ale jego funkcja jako całość nie jest sumą aktywności poszczególnych neuronów. Jeden neuron nie generuje zjawisk psychicznych. Tylko sumaryczna praca neuronów, które tworzą pewien system, może wywołać zjawisko psychiczne. Opiera się na określonych procesach materiałowych w neuronach.
A przecież badanie procesów zachodzących w poszczególnych neuronach zawiera pewne perspektywy w odniesieniu do ujawnienia mechanizmów zachowania i psychiki. W tym przypadku mamy na myśli badania poziomu molekularnego neuronów, które nakreśliły związek między fizjologią wyższej aktywności nerwowej a biologią molekularną.
Pierwszym, który przeniknął w głąb molekularny komórek nerwowych mózgu, był szwedzki neurohistolog i cytolog H. Hiden. Początek jego pracy sięga 1957 roku. Hiden opracował specjalny zestaw mikroinstrumentów, za pomocą których mógł następnie wykonywać operacje na komórce nerwowej.
Eksperymenty przeprowadzono na królikach, szczurach i innych zwierzętach. Eksperyment był następujący. Początkowo zwierzęta były pobudzane, zmuszane do zrobienia czegoś, na przykład wspinania się po drucie po jedzenie. Następnie zwierzęta doświadczalne natychmiast uśmiercono w celu przeanalizowania komórek nerwowych ich mózgu.
Ustalono dwa ważne fakty. Po pierwsze, każde pobudzenie znacząco zwiększa produkcję tak zwanego kwasu rybonukleinowego (RNA) w neuronach mózgu. Po drugie, niewielka część tego RNA różni się sekwencją zasad lub składem chemicznym od jakiegokolwiek RNA znajdującego się w neuronach niewytrenowanych zwierząt kontrolnych.
Ponieważ cząsteczka RNA, jako jedna z głównych makrocząsteczek biologicznych (obok cząsteczki kwasu dezoksyrybonukleinowego - DNA), posiada ogromną pojemność informacyjną, na podstawie powyższych eksperymentów zasugerowano, że zdobyta wiedza jest zakodowana w powyższym, różniącym się Cząsteczki RNA. To położyło podwaliny pod molekularną hipotezę dotyczącą pamięci długotrwałej.
Podczas opracowywania eksperymentów Hydena podjęto próby przeniesienia cząsteczek RNA z mózgu tresowanych zwierząt do mózgów niewytrenowanych. Najbardziej sensacyjne były doświadczenia amerykańskich psychologów McConnell i Jacobson.
 W 1962 roku McConnell eksperymentował z planarią - płaskimi, przezroczystymi robakami, które są tak żarłoczne, że zjadają się nawzajem. Te robaki rozwinęły warunkowy odruch motoryczny pod wpływem światła.Szkolone w ten sposób robaki zostały posiekane i nakarmione niewyszkolonymi robakami. Okazało się, że w tym ostatnim odruch warunkowy na światło powstawał dwukrotnie szybciej niż u tych, którzy nie jedli wytrenowanych planarian.
Jacobson i jego współpracownicy przeprowadzili eksperymenty dotyczące „przenoszenia” zachowania na szczury i chomiki. Na przykład szczury były tresowane do biegania do karmnika po usłyszeniu ostrego kliknięcia. W tym samym czasie do koryta spadła porcja jedzenia. Po zakończeniu treningu zwierzęta zabito, a RNA wyizolowany z ich mózgów wstrzyknięto nietrenowanym zwierzętom. Grupa kontrolna szczurów otrzymała zastrzyki z RNA z mózgów niewytrenowanych zwierząt. Następnie szczury doświadczalne i kontrolne przetestowano, aby sprawdzić, czy kliknięcie przyniesie jakikolwiek efekt (podano 25 kliknięć dla każdego zwierzęcia, ale bez nagrody w postaci pokarmu). Okazało się, że zwierzęta doświadczalne znacznie częściej zbliżały się do karmnika niż kontrolne.
Te i inne, bardziej złożone eksperymenty doprowadziły Jacobsona do wniosku, że RNA przenosi informacje, a zjawisko transferu odnosi się do zapamiętywania.
Jeszcze do niedawna psychologia wspominała jedynie o mechanizmie tworzenia i wzmacniania połączeń nerwowych jako fizjologicznej podstawie zapamiętywania. Podstawą reprodukcji jest rewitalizacja połączeń nerwowych - skojarzeń powstałych w procesie zapamiętywania lub zapamiętywania. A teraz opracowywana jest molekularna hipoteza pamięci. Przyszłość powinna pokazać, jak molekularne mechanizmy pamięci łączą się z mechanizmami odruchowymi.
Wyniki eksperymentów McConnella i Jacobsona budzą wiele kontrowersji i zastrzeżeń wśród naukowców. Faktem jest, że te same eksperymenty przeprowadzono w innych laboratoriach naukowych, ale nie uzyskano podobnych wyników. Poza tym pewne teoretyczne przesłanki tej hipotezy budzą sprzeciw. Naukowcy argumentują za prawdą. Jednocześnie sam pomysł udziału RNA w zjawiskach pamięci długotrwałej nie budzi zastrzeżeń. Dalszy rozwój badań naukowych niewątpliwie doprowadzi do fundamentalnego rozwiązania problemu tego ważnego procesu myślowego, związanego z myśleniem i poznaniem otaczającej rzeczywistości.
V. Kovalgin - Odsłanianie tajemnic psychiki
|
