Функции биологических часов

Биологические часы, о которых мы говорили, выполняют ту же функцию, что и любые другие часы, — они измеряют время. Хотя точное число и размещение этих хронометров в нашем организме пока еще остается загадкой, известно, что наиболее подходящий кандидат на эту роль — супрахиазменное ядро — находится в гипоталамусе. Мы надеемся, что в недалеком будущем ученые смогут объяснить во всех деталях, как работают компоненты этого пейсмейкера — нервные сети, связи с другими структурами, медиаторы, которые он секретирует или получает, — для поддержания верного хода часов нашего организма.

Биологические часы измеряют время таким образом, чтобы нервная система могла приводить нужды организма в соответствие с условиями среды. Для обитателей нашей планеты наиболее заметной особенностью окружающей среды является суточный цикл света и темноты. Почти все ритмы, которые мы рассматривали, прямо или косвенно связаны со сменой дня и ночи. Даже сезонные ритмы, такие как миграции и зимняя спячка, зависят от каждодневных ритмов.

Все ритмы — это генетически запрограммированные продукты эволюции, позволяющие организму адаптироваться к окружающей среде. Однако программа не есть нечто жесткое: она позволяет организмам реагировать на некоторые изменения внешних условий, в частности на колебания количества света, связанные с изменениями длины дня на протяжении года. Даже для людей цикл света и темноты — это эффективный фактор поддержания биологических ритмов по установленному образцу. У людей, изолированных от световых и социальных сигналов, биологические часы переходят на свободнотекущий ритм и синхронность ритмов нарушается.

Социальные сигналы могут быть не менее важны для людей, чем любые другие времязадатели, ведь люди — это в конце концов «общественные животные», как назвал их Эллиот Аронсон. В одном исследовании, проведенном НАСА, две группы добровольцев, в каждой из которых было по четыре человека, находились в условиях постоянного освещения, что обеспечивало возможность свободного течения их ритмов. Члены каждой группы синхронизировались друг с другом, причем в одной группе поддерживался цикл, равный 24,4 часа, а в другой — 24,1 часа. Когда одного из испытуемых переводили из группы в группу, у него можно было наблюдать постепенное смещение фаз и синхронизацию ритмов с ритмами его новых товарищей. Одно только присутствие других людей уже обусловило такую синхронизацию (Vernikos-Danellis, Winget, 1979).

Рис. 97. Земной цикл света и темноты, управляющий большинством ритмов нашего организма, обусловлен вращением Земли вокруг Солнца и одновременно суточным вращением нашей планеты вокруг своей оси.

 

Добровольцы, в течение нескольких месяцев жившие в пещерах в полной изоляции, не только испытывали физический дискомфорт из-за десинхронизации биологических ритмов, но и сильно страдали эмоционально от столь длительного одиночества. Мишель Сиффр вел дневник на протяжении всех 6 месяцев полной изоляции. На 77-й день (который, по его мнению, был 63-м) он вспоминает, что после предыдущего 2-месячного пребывания в одиночестве он «испытывал острый физический и эмоциональный стресс». Он пишет, что теперь приблизительно в тот же срок не чувствует себя таким несчастным, но отмечает «слабость памяти; я не помню, что было вчера. Даже события сегодняшнего утра куда-то исчезли. Если я сразу же не записываю все, что со мной происходит, то тут же об этом забываю...» На 94-й день одиночества он пишет: «Я переживаю самый отчаянный период в моей жизни. Вынести столь долгое одиночество свыше человеческих сил».

Таким образом, одиночество наложило свой отпечаток как на эмоциональное состояние человека, так и на его мышление и память. Эти аспекты деятельности человеческого мозга тесно взаимосвязаны, и мы будем обсуждать их в главах 6 и 7.

6. Эмоции

Началось это предыдущей ночью, когда он проснулся и услышал рычание льва где-то вверх по ручью. Это был низкий рев, и кончался он ворчанием и кашлем, отчего казалось, что лев у самой палатки, и когда Фрэнсис Макомбер, проснувшись ночью. услышал его, он испугался. Он слышал ровное дыхание жены, она спала. Некому было рассказать, что ему страшно, некому разделить его страх... Позже, когда они закусывали в обеденной палатке при свете фонаря, еще до восхода солнца, лев опять зарычал, и Фрэнсису почудилось, что он совсем рядом с лагерем...

Они медленно ехали по высокому берегу ручья... Машина остановилась.

Вот он, — услышал он шепот Уилсона. Впереди, справа. Выходите и стреляйте. Лев замечательный...

Он сидел потный, во рту пересохло, сосало под ложечкой...

В тридцати пяти шагах от них большой лев лежал, распластавшись на земле. Он лежал неподвижно, прижав уши, подрагивал только его длинный хвост с черной кисточкой... Макомбер услышал захлебывающееся кровью ворчание и увидел, как со свистом разошлась трава. А сейчас же вслед за этим он осознал, что бежит, в безумном страхе бежит сломя голову прочь от зарослей, бежит к ручью.

Эрнест Хемингуэй. Недолгое счастье Фрэнсиса Макомбера.^[1]

В рассказе «Недолгое счастье Фрэнсиса Макомбера» Хемингуэй изобразил ту эмоцию, которую всем нам когда-то доводилось испытать, — страх. Конечно, лишь немногие из нас сталкиваются с готовым к нападению львом. Но солдаты в бою смотрят в лицо смерти, женщины готовятся к родам, подростки на пути в школу встречаются с хулиганами. Даже пребывание в приемной зубного врача или чихание мотора самолета, на котором вы летите, может привести к тому, что во рту у вас пересохнет, в животе появится ощущение пустоты, сердце начнет учащенно биться, руки задрожат. Все это означает одно: вам страшно.

Всем нам знакомы физиологические изменения, которыми сопровождаются сильные эмоции — запекшиеся губы, колотящееся сердце, дрожащие ноги. Большинство этих физиологических изменений опосредуется нашим мозгом и может быть измерено и зафиксировано. «Детектор лжи» регистрирует как раз такие изменения в кровяном давлении, влажности кожи, частоте дыхания. Более умеренные эмоции — признательность, симпатия, раздражение — редко сопровождаются столь заметными изменениями, но в организме все-таки что-то происходит. Каждый раз, когда мы что-либо делаем, думаем, чувствуем или вспоминаем, в мозгу и во всей нервной системе происходят физиологические изменения. От нейрона к нейрону передаются импульсы, начинается выделение одних нейромедиаторов, прекращается выделение других.

Но перечисление всех известных клеточных и механических явлений на языке нейробиологии не может адекватно передать того, что мы чувствуем. Не существует абсолютно точного соответствия между изменениями в нервной системе и теми состояниями, которые мы испытываем и описываем как «эмоции». И тем не менее мы чувствуем страх, восторг или грусть потому, что в динамических системах мозга происходят нервные процессы, регулирующие эмоции. Поэтому мы будем пользоваться общепонятным языком, описывая, что мы чувствуем, и будем обращаться к языку нейробиологии, когда нам понадобится объяснить, что при этом происходит в нашей нервной системе.

Что такое эмоции?

Хотя мы в состоянии обсуждать эмоции и можем быть абсолютно уверены в том, что понимаем друг друга, когда описываем, например, страх, ученые до сих пор не смогли выработать достаточно четкого определения эмоции — такого, которое не содержало бы субъективных понятий и не сводилось к перечислению признаков. Поэтому вместо попыток дать определение мы будем в своих рассуждениях исходить из общего понимания того, что испытывают люди, когда говорят: «я очень зол», «мне грустно» или «я счастлив».

Американский психолог Уильям Джеймс — создатель одной из первых теорий, в которых субъективный эмоциональный опыт соотносится с физиологическими функциями, — описывал огромную роль эмоций в жизни человека следующими словами:

Представьте себе, если это возможно, что вы внезапно лишились всех эмоций, которыми наполняет вас окружающий мир, и попытайтесь вообразить этот мир таким, каков он сам по себе, без вашей благоприятной или неблагоприятной оценки, без внушаемых им надежд или опасений. Такого рода отчужденное и безжизненное представление будет для вас почти невозможным. Ведь в нем ни одна часть Вселенной не должна иметь большего значения, чем какая-либо другая, и вся совокупность вещей и событий не будет иметь смысла, характера, выражения или перспективы. Все ценное, интересное и важное, что каждый из нас находит в своем мире, — все это чистый продукт созерцающей личности.

Работы Джеймса, проведенные в конце XIX века, вместе с учением Зигмунда Фрейда и некоторыми другими теориями, относящимися к XX веку, послужили фундаментом для современных исследований мозга и эмоций.

Теории эмоций

Всем известны висцеральные изменения, которые сопровождают эмоциональное возбуждение, — изменения в ритме сердца, дыхания, в моторике желудка и кишечника и т.п. Уже не меньше ста лет ученые хорошо знают, что всеми этими изменениями руководит мозг. Но каким образом мозг вызывает эти изменения и как они связаны с эмоциями, которые испытывает личность, было и остается предметом споров.

⇐ Предыдущая27282930313233343536Следующая ⇒

Поделиться: