6.1.3.Строение ЦНС: Головной Мозг

Устройство головного мозга

Головной мозг (лат. encephalon) является органом центральной нервной системы, состоящей из множества взаимосвязанных между собой нервных клеток и их отростков. Головной мозг - это орган, координирующий и регулирующий все жизненные функции организма и контролирующий поведение. Все наши мысли, чувства, ощущения, желания и движения связаны с работой мозга, и если он не функционирует, человек переходит в вегетативное состояние: утрачивается способность к каким-либо действиям, ощущениям или реакциям на внешние воздействия.

Головной мозг  занимает почти всю полость мозгового отдела черепа, кости которого защищают головной мозг от внешних механических повреждений.

B процессе роста и развития головной мозг принимает форму черепа. При внешнем осмотре мозга внимание прежде всего привлекают два больших полушария, скрывающие под собой более глубинные образования.

Поверхность полушарий покрыта бороздами и извилинами, увеличивающими поверхность коры (наружного слоя мозга). Основные самые крупные части головного мозга: большой мозг (или передний мозг, большие полушария), промежуточный мозг, мозжечок и ствол мозга (включает в себя средний мозг, мост, продолговатый мозг). От ствола и спинного мозга отходят нервы, по которым к мозгу стекается информация от внутренних и наружных рецепторов, а в обратном направлении идут сигналы к мышцам и железам.  

От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

Список нервов:

Для того , чтобы было легче запомнить пары черепномозговых нервов можно выучить следующую фразу, в которой все слова начинаются с тех же букв , что и соответствующая пара: Онегин Знал, Где Была Татьяна, Он любил Слушать Язык Бесконечно Дорогой Подруги.

Либо мнемонический вариант стиха: Нюхай, зри, глазами двигай, блок тройничный отводи, лицо, слух, язык и глотки понапрасну не блуди, добавляй под язык. 

Внутри мозга различают серое вещество, состоящее преимущественно из тел нервных клеток и образующее кору, осуществляет обработку информации, и белое вещество - нервные волокна, которые формируют проводящие пути (тракты), связывающие между собой различные отделы мозга, а также образуют нервы, выходящие за пределы ЦНС и идущие к различным органам, осуществляет передачу информации.

Образные модели строения головного мозга

В наши дни большинство из нас представляют себе, как выглядит мозг. Он имеет две зеркальные части, называемые полушариями и похож на грецкий орех. Этот орех в свою очередь находится на вершине ствола мозга.

Еще одна модель мозга, предложенная Дэниэлом Сигелом, которую можно использовать для наглядности. Её можно сделать из собственной ладони. Для этого загните вовнутрь большой палец и остальные пальцы сожмите в кулак.

Если зажать большой палец остальными четырьмя, у вас получится «подручная» модель мозга. Лицо в этом случае будет со стороны костяшек, а затылок — на тыльной стороне ладони. Запястье выполняет функцию спинного мозга, проходящего внутри позвоночника; поверх него располагается головной мозг. Если разжать все пальцы, то внутренний ствол головного мозга будет прямо на ладони. Загнув большой палец обратно, вы увидите примерное расположение лимбической доли (в идеале для симметричности модели у нас должно быть два больших пальца, слева и справа). Теперь сожмите четыре пальца в кулак, и у вас появится кора.

Эти три участка — составляют так называемый тройственный мозг, уровни которого последовательно развивались в ходе эволюции:

1.  ствол отвечает за инстинкты выживания (появляется уже у рептилий);
2.  лимбическая система отвечает за реализацию базовых потребностей, эмоции и чувства (появляется у млекопитающих); 
3.  новая  кора - центр сознания, мышления, воли (появляется у высших приматов  и человека).

Любопытно, что люди с небольшими повреждениями в различных отделах мозга не проявляют тотального снижения всех познавательных способностей или ухудшения работы памяти. Нередко среди больных можно наблюдать очень избирательное нарушение одной специфической функции, в то время как другие функции остаются невредимы. На основании этого некоторые учёные предполагают, что повреждённая часть мозга как-то участвует в работе ущербной функции.

Теперь чуть подробнее о каждом из отделов головного мозга.

Ствол (продолговатый мозг, мост и средний мозг)

Сотни миллионов лет назад ствол представлял из себя то, что некоторые называют мозгом рептилии. Ствол получает сигналы от тела и отправляет их обратно. Так он регулировал базовые процессы жизнедеятельности, например, работу сердца и легких. Ствол напрямую контролирует состояние возбуждения, определяя, например, голодны мы или сыты, испытываем сексуальное желание или удовлетворение, спим или бодрствуем.
Нейронные кластеры в стволе также включаются в работу, когда речь идет о выживании. Так называемый набор реакций «бей–беги–замри» отвечает за выживание в опасных ситуациях. Во время опасности ствол оценивает, как нам ответить на опасность: мобилизовать энергию для борьбы или бегства или беспомощно замереть и капитулировать.
Однако независимо от выбранной реакции включенный режим выживания затрудняет, если не полностью блокирует, способность быть открытыми и восприимчивыми к другим. То есть когда нам страшно или мы чувствуем себя не в безопасности, мы совершенно не можем слышать других людей.

Средний мозг включает в себя: 

1. четверохолмие, где происходит обработка новых зрительных и слуховых  сигналов, здесь запускается ориентировочная реакция; 

1. центральное серое вещество - главный центр сна, является продолжением продолговатого мозга и моста;  

1. красное ядро - двигательный центр, который управляет локомоцией  вместе с мозжечком;

1. черная субстанция - двигательный центр, задает тонус базальных ганглиев - особых структур мозга, расположенных в глубине больших полушарий между лобными долями и промежуточным мозгом, а также отвечает за желание движений и положительные эмоции, сопровождающие движения. Большую роль в этом играет дофамин - важнейший медиатор центральной нервной системы. Естественным образом он вырабатывается во время процессов, от которых человек получает удовольствие, и потому является центральным элементом системы "вознаграждения" мозга. Базальные ганглии также обеспечивают  автоматизацию движения  или последовательности движений, например, в танце,  и относятся к системам потребностей и мотивации.

Промежуточный мозг

Продолговатый мозг переходит в промежуточный мозг.

Промежуточный мозг включает в себя:

1. таламус - верхняя часть промежуточного мозга. Центр внимания  и фильтр информации.  Орган, в котором собираются все сенсорные данные (зрительные, слуховые, обонятельные, тактильные) и затем передаются в кору. Таламус пропускает к коре больших полушарий только то, что актуально на данный момент для организма, как сильные и новые сигналы (непроизвольное внимание), так и сигналы, связанные с текущей деятельностью коры (произвольное внимание).  Если таламус не зрелый, то возникает синдром дефицита внимания, когда очень плохо получается на чем-то сконцентрироваться. Таламус работает на ГАМК-тормозных медиаторах;
   

2. гипоталамус - нижняя часть промежуточного мозга.  Главный центр эндокринной и вегетативной регуляции. Отвечает за реакцию на стресс, терморегуляцию, здесь расположен центр биологических потребностей и связанные с ними эмоции: голод, жажда, страх, агрессия, половое и родительское поведение. Это центр бессознательного. Здесь также расположены нейроны, связанные с подкреплением положительными эмоциями, поэтому гипоталамус играет важную роль в обучении и формировании мотиваций, эмоций, поведенческих реакций;

3. гипофиз и эпифиз (эндокринные железы, тесно связанные с гипоталамусом и расположенные в ГМ). Через гипофиз гипоталамус отправляет и получает гормоны, оказывая особое влияние на половые органы, щитовидную и надпочечную железы. Например, во время стресса выделяется гормон, стимулирующий надпочечные железы на выработку кортизола, который мобилизует энергию и приводит метаболизм в состояние повышенной боевой готовности, чтобы справиться с ситуацией. Такой реакцией легко управлять при кратковременном стрессе, но она превращается в проблему в долгосрочной перспективе. Когда мы сталкиваемся с вопросом, который не в состоянии адекватно разрешить, уровень кортизола становится хронически повышенным. В частности, травматичный опыт может привести к повышенной чувствительности лимбических структур, и в результате даже мелкий стресс будет провоцировать повышение уровня кортизола, еще больше усложняя повседневную жизнь перенесшего психологическую травму человека. Высокий уровень кортизола токсичен для развивающегося мозга и нарушает нормальный процесс роста и функционирования нервной ткани. Излишне реактивную лимбическую систему необходимо смягчать, чтобы уравновесить эмоциональный фон и ослабить вредное воздействие хронического стресса. 

4. миндалевидное тело (амигдала) отвечает за эмоциональный окрас приходящей информации, эмоциональные реакции и генерацию страха. Миндалевидное тело провоцирует мгновенную реакцию в целях выживания. Оно помогает нам быстро реагировать, когда мы видим опасность перед глазами. Например, именно оно отвечает за то, как мы реагируем на глубокие ямы на дороге. Миндалевидное тело может спасти нам жизнь или же спровоцировать на поступки, о которых позднее мы сильно пожалеем.

Лимбическая система

Лимбическая доля расположена глубоко внутри мозга, примерно там, где на нашей «подручной» модели находится большой палец, и  занимает 10% объема переднего мозга. Лимбическая система представляет собой не отдельную структуру, а комплекс структур среднего, промежуточного и конечного мозга, расположенных на обеих сторонах таламуса. Окутывает верхнюю часть ствола головного мозга, будто поясом, и образует его край (лимб). Точные границы лимбической системы до сих пор не определены.

Лимбическая система сформировалась около двухсот миллионов лет назад одновременно с появлением первых млекопитающих. Ее эволюционный возраст достаточно значим. Эта система ориентирована на удовлетворение главных биологических задач: поиск пищи (или в современном мире - деньги), размножение и достижение доминантности - иерархического статуса в существующей популяции. Причем совсем не важна форма  проявления этих потребностей, то есть они могут быть скрыты под видом самых благородных и честных поступков: спасти все человечество и прочее. В любом случае удовлетворение этих биологических задач всегда щедро вознаграждается набором эндогенных "наркотиков": опиоидов, эндорфинов, канабиоидов, окситоцина. В целом вся дофаминовая система поощряет инстинктивно-гормональное поведение. Такие формы поведения очень изощренные, т.к. управляются на гормональном уровне гипоталамусом, что вызывает быстрые изменения поведения, поддерживающиеся достаточно долго. В состоянии бесконтрольного возбуждения она подавляет рассудочную деятельность коры. Например, половое поведение: половые гормоны влияют на мозг таким образом, что все другие формы поведения становятся инструментом для выполнения главной цели - размножения. По сути кора становится вспомогательной репродуктивной структурой. Но такая гормональная подчиненность НС - это гарантия биологического самовоспроизводства.

«Мозг древних млекопитающих» (старая кора), который входит в состав лимбической системы, работает в тесном контакте со стволом и всем нашим телом, формируя не только основные желания, но и эмоции, связанные с получением опыта (обучение). При необходимости ЛС активирует ствол: та или иная эмоция может запустить каскад физиологических реакций, например, запускает стрессовый ответ организма. Также и наоборот: ствол может запускать определенные состояния ЛС. Например, чувство голода и боли генерирует негативные эмоции.

ЛС также влияет на новую кору. Озабоченная удовлетворением своих потребностей (размножение, еда, доминирование, безопасность и прочее), ЛС гормонально подчиняет себе работу новой коры. Например, при стрессе мы можем принимать импульсивные решения. 

Мы испытываем определенное значимое чувство в какой-то момент, потому что наши лимбические структуры так оценивают текущую ситуацию. «Это хорошо или плохо?» Хорошо или плохо для выполнения наших биологических задач (еда, размножение, власть) — вот основной вопрос, на который отвечает лимбическая доля. Мы тянемся к хорошему и держимся подальше от плохого. Таким образом, лимбические структуры помогают нам создавать «эмоции». Т.е. удовлетворение биологических задач и соответствующее для этого поведение всегда поддерживается  биохимическими механизмами системы внутреннего поощрения: эндорфинами, опиоидами, дофамином и прочими молекулами удовольствия.  Также небольшая по размерам ЛС потребляет немного ресурсов по сравнению, например, с корой, отвечающей за рассудочную деятельность и интеллект, что значительно снижает энергетические затраты организма и является несомненным плюсом и преимуществом при выборе программы поведения: человек всегда более склонен принимать решения инстинктивно-гормональным путем (как привык, как хочется), нежели применять рассудочную деятельность (как надо).

Поясная извилина

Поясная извилина (лат. gyrus cinguli) является частью поясной коры и расположена непосредственно над мозолистым телом (крупным сплетением нервных волокон в теменно-затылочной части ГМ, связывающем правое и левое полушария) между лимбической системой и новой корой. Связывает и контролирует баланс между этими двумя системами, помогает префронтальной коре при выборе поведенческих программ  между “надо” и “хочу”, а также: 

• сравнивает реальные результаты поведения и ожидаемые (т.е. информацию из памяти) и сбрасывает анализ в лобную кору. При несовпадении  возникает негативная эмоция, и тогда важно скорректировать  свое поведение. При излишней импульсивности и слабости тормозных процессов лобной коры  при малейших намеках на неудачу человек будет склонен вообще бросить реализацию намеченного.  В таком случае, возможно, есть недостаток целеполагания: нет понимания важности того, что вы делаете  - тогда вы будете склонны это бросить;
• обеспечивает когнитивную гибкость - способность подстроиться под  любые обстоятельства (умение ждать и принимать);
• позволяет учиться на ошибках, обратить поражение в победу (неудача как повод расти над собой).

Разрушение этой структуры приводит к отсутствию контроля над своими инстинктивными порывами. Такой человек несдержан и импульсивен.

Признаки нарушения функций поясной системы:

• избыточная тревожность;

• ощущение, что вы уже все знаете;

• глубокое разочарование и сильное расстройство, если все складывается не так, как хотелось бы;

• склонность спорить и отстаивать свое мнение на пустом месте;

• склонность к навязчивым  негативным прогнозам и постоянным воспоминаниям прошлых обид;

• острое неприятие перемен;

• нежелание нового и обучения;

• склонность к стереотипности мышления и поведения;

• низкая способность видеть варианты решений;

• склонность упорствовать.

Кора, или передний мозг

Лимбической системе противостоит новая кора  - рассудочная структура, где  дублируются и древние фукции (зрение, осязание и прочее), хранится видовая память  (социальные инстинкты).

Внешним слоем головного мозга является кора, примерно как у дерева. Ее иногда называют неокортексом, или новой корой, поскольку она начала стремительно развиваться с появлением приматов, в частности людей.  Кора больших полушарий (большого мозга) делится на: 

1. древнюю кору - это обонятельные структуры, в том числе вомероназальная система (половое обоняние);

2. старую кору - гиппокамп на границе с мозолистым телом, аксоны которого соединяют правое и левое полушарие, это центр кратковременной памяти; 

3. новую кору - центр долговременной памяти; включает в себя височную, теменную, лобную, затылочную доли, расположенные на поверхности, островковую в глубине сильвиевой борозды, также часть структур новой коры относится к лимбической системе.

Именно кора дает нам возможность думать о мыслительном процессе. Хорошая новость состоит в том, что за счет этого люди могут разнообразить свой процесс мышления: воображать, по-новому комбинировать факты и опыт, творить. Однако есть и оборотная сторона медали: иногда эти способности заставляют нас думать слишком много. Возможно, это одна из причин, по которой мы иногда называем себя невротиками.

Задняя часть коры — это своеобразный «картограф» нашего физического опыта, он запоминает все. Если вы научились пользоваться каким-то предметом — молотком, бейсбольной битой или автомобилем, —возможно, вы помните тот волшебный момент, когда вас покинула первоначальная неловкость. Все это благодаря коре – именно она внедрили этот объект в вашу телесную «карту». За счет этого мы можем быстро ездить по скоростным дорогам, парковаться на узкой улице и использовать скальпель с большой точностью.

Гиппокамп, или старая кора

Гиппокамп — центр кратковременной памяти, кластер нейронов, напоминающий по форме морского конька и функционирующий как «сборщик мозаики». Он соединяет удаленные друг от друга участки мозга: от перцептивных систем к хранилищу фактов и языковым центрам. Интеграция импульсов превращает наши ежесекундные впечатления в воспоминания. Гиппокамп постепенно развивается в раннем детстве, и в нем на протяжении всей жизни формируются новые связи и нейроны. По мере того как мы взрослеем, гиппокамп вплетает базовые формы эмоциональной и перцептивной памяти в фактические и автобиографические воспоминания. Однако эта способность рассказывать истории, присущая только людям, также зависит от развития самой верхней части мозга — коры.

Память

Факторы, способствующие формированию устойчивых нейросетей, т.е. долговременной памяти:

1. кнут и пряник: значимость информации, если есть эмоциональное подкрепление (негативное и положительное);
   
2. "повторение - мать учения": если сообщения повторяются, медиаторы быстрее и легче достигают "точки причаливания" на соседнем нейроне, формируется устойчивая нейронная связь; 
   
3. йоговский анекдот о получении знании: важно работать с информацией на вход (получение информации) и на выход (уметь донести ее во вне),  не должно быть отвлекающих факторов;
   
4. мозг должен находиться в хорошем функциональном состоянии: избыточный стресс, гиподинамия, переедание снижают способность к запоминанию;
5.  не должно быть отвлекающих факторов: многозадачность перегружает мозг;
6. экспрессивное образование новых нейрональных структур происходит во взрослом мозге при увеличенной физической активности, гипоксии,  остром стрессе, обучении, пребывании в благоприятной «обогащенной среде»;
7.  важно писать рукой: когда мы используем сенсомоторные, речедвигательные области мозга, информация надолго остается в памяти.

Новая кора

Поверхность левого и правого полушария поделена на четыре области (доли):

1. лобную (спереди), является самой таинственной из всех. Здесь расположен центр Сознания - осознование себя как личности. Они связаны с такими сложными сторонами человеческой жизни, как мораль, мудрость, планирование;
2. теменную (сверху), создаёт в голове объёмно-пространственную модель внешнего мира и образ нашего собственного тела и внутреннего состояния организма, принимает информацию о боли и осязании;
3. затылочную (позади), связана со зрением, её повреждение может привести к проблемам со зрением или слепоте;
4. височную (сбоку), связана со слухом, вкусом, равновесием и некоторыми сторонами зрительного восприятия.

Лобная, или медиальная префронтальная кора

Теперь рассмотрим медиальную префронтальную кору (ПФК), представленную на модели ногтем среднего пальца. Этот участок выполняет важные регуляторные функции — от контроля процессов жизнедеятельности до вынесения моральных суждений.

Почему же медиальная префронтальная кора так важна для выполнения этих необходимых для здоровой жизни задач? Если разжать пальцы и снова сжать их, мы увидим анатомическую уникальность этого участка: он соединяет всё.

Медиальная префронтальная кора создает связи между разрозненными участками мозга. И отвечает она за такой важный навык как сила воли. Медиальная префронтальная кора помогает координировать наши импульсы. Когда эта область отключается, у человека буквально «срывает крышу», и он «отпускает тормоза» в общении с другими людьми.

Можно выделить следующие функции ПФК:

1. охранное торможение: если посмотреть на становление этой структуры в эволюции наших предков, то оказывается, что эта структура сформировалась в условиях жесткой конкуренции для осуществления такого социального поведения, как обмен пищей не только с родственными, но и даже с не родственными особями, что возможно только благодаря тормозной функции коры, подавляющей агрессию и подобные ей лимбические проявления. Это были совершенно новые эволюционные принципы - делиться пищей, подавляя агрессию. И это оказалось намного важнее, чем успешно добывать и поедать ее в одиночку. И такое альтруистическое поведение, когда вы делитесь с кем-то или уступаете ему, прикусив себе язык, конечно же, также  очень щедро награждается внутренней системой поощрения (дофаминовая "система вознаграждения мозга"), потому что это выгодно.

   Получается, что нейроны ПФК в результате миллионов лет эволюции приобрели уникальную способность торможения. Мы должны понимать, что большая часть мозга - лимбическая доля, продолговатый и средний мозг -  направлена на реализацию основных потребностей: пищевое и половое поведение и доминирование. Они очень навязчиво напоминают о том, что их нужно удовлетворить. Более того, все наше поведение неосознанно фильтруется через призму этих потребностей. ПФК оценивает актуальность этих потребностей. Если актуально, то выбирает программу поведения для ее удовлетворения, а если нет, то тормозит побуждение. Но какая бы ни была актуальная потребность и программа по ее удовлетворению, всегда последнее слово за ПФК, и она может затормозить любое побуждение, вопреки всему. Так  и реализуется воля и осознанность.

   Также важным фактором в становлении лобных долей стала забота о потомстве, в первую очередь у женщин. Женщины стали эволюционным источником интенсивного развития лобных областей, которые имели невероятный потенциал, но в полной мере не воспользовались им, что впоследствии сделали мужчины так как им не надо было рожать детей и десятками лет воспитывать их. В итоге центры контроля обмена пищей стали использоваться не по назначению, а в качестве ассоциативного центра мышления, что привело к технологическому прогрессу человечества;

2. построение причинно-следственных связей - анализ прошлого,  сопоставление его с текущим состоянием  и прогноз будущего. Здесь важно осознавать, по каким критериям происходит этот анализ и прогноз, и брать его под контроль;

3. прогнозирование - моделирование будущего и предсказание отсроченных результатов. Огромное количество нейронов, обрабатывая сигналы от всех органов чувств в сочетании с информацией из памяти и ассоциативных центров, может осуществлять рассудочный прогноз в борьбе с сиюминутными инстинктивно-гормоналнями решениями.  Одно из самых человеческих качеств - реализация, которая возможна только в крупном мозге человека, где осуществляется такое изменение поведения, которое не сулит сиюминутной выгоды, а  ведет к ощутимому результату в далеком будущем - через несколько дней и даже лет;

4. придавать смысл. Самое страшное для мозга - это отсутствие смысла. Бессмысленное поведение очень деструктивно для ПФК, что может привести к безвольному существованию и стать отличным инструментом для манипуляций, создавая состояние так называемой выученной беспомощности (подробно об этом будет далее). Поэтому важно позаботиться о своих смыслах и намерениях, иначе вам могут их  легко навязать;

5. обработка сложных сигналов от органов чувств;

6. анализ сенсомоторной информации;

7. обучение новым движениям: именно этим местом мы учимся делать замысловатую позу в йоге и оттачиваем мастерство, а затем, отточив его, умелое выполнение позы передается  мозжечку;

8. хранение долговременной памяти (социальные инстинкты, опыт);

9. регулирование  социального поведения, в первую очередь для реализации именно этой функции была сформирована ПФК;

10. формирование рассудочного поведения: возможность рассудочного поведения по сути это побочный эффект ПФК, т.к. ее основное предназначение  - обслуживание лимбической системы. 

ПФК очень мощная структура с огромным потенциалом, если его тренировать, но при этом и очень уязвимая:

1.  тонкий баланс между рассудочным и инстинктивно-гормональным поведением (лимбическая система). 80% объема ГМ занимает кора. Но несмотря на такой большой объем рассудочная кора эволюционно новая, из-за чего она полноценно не может конкурировать с лимбической системой и очень сильно завязана на нее, так как  исторически является всего лишь вспомогательной структурой лимбической системы - как обслуживающий механизм реализации полового поведения. Чем ниже уровень развития неокортекса, тем выше активность  лимбической системы и зависимость поведения человека от нее;
2. огромные энергозатраты. Работа новой коры очень затратна: в состоянии покоя работа коры потребляет 20-25% всей энергии, а при напряженной работе все 30%. По сути хорошо  напряженно и по-настоящему целеустремленно работать, когда вы на полную мощность пользуетесь функционалом ПФК,  где требуется повышенное внимание, идет обучение чему-то новому и прочее, не отвлекаясь,  можно не более 4 часов в сутки вместе со всякого рода перерывами. Остальное время можно свободно отдать на волю своим автоматизмам, и желательно, чтобы они были тщательно и удачно спланированы;
3. слабая микроциркуляция: к этой зоне подходит меньше сосудов, чем к другим отделам мозга, к тому же ПФК находится на периферии мозга. Потому дополнительная стимуляция кровообращения будет огромным плюсом и увеличит ресурсы ПФК (как это сделать, будет изложено ниже);
4. отсутствие  адекватного биохимического поощрения. В отличие от лимбической системы навыки новой коры, т.е. рассудочные формы поведения, не поддерживаются  так щедро биохимическими механизмами внутреннего поощрения мозга.  Получается так, что ГМ человека старается избегать любых небиологичных форм поведения или предпочитает их имитацию. Потому так сложно действительно "напрягать" свои извилины, обучаясь. Производительность  ПФК завязана на дофаминовой системе, а точнее, на тоническом дофамине - способности получать положительные эмоции от обычной жизни в течении дня.  Это по сути кнут и пряник нашей НС. И если его уровень низкий,  мозг застревает на прокручивании негатива, пытаясь найти выход из ситуации, а если суточный дофамин на уровне, то ПФК способна к обучению, решению задач в конструктивном ключе. Поэтому важно поддерживать тонический дофамин на должном уровне,  придерживаясь здорового образа жизни (следить за питанием, не забывать про пищевые паузы, тренировки, сон) и мыслей - осознанно относиться к своим побуждениям. Раскачка уровня дофамина резко вверх различными стимуляторами и затем спад вниз приводит  как к снижению базового уровня дофамина из-за разрушения дофаминовых нейронов, так и снижению чувствительности дофаминовых рецепторов из-за постоянной раскачки и стимуляции (подробнее здесь);
5. нервная ткань ПФК очень нежная и уязвимая перед механическим повреждением, а также чувствительна к токсическому воздействию, особенно алкоголю;
6. зависимость от обогощенной среды в раннем возрасте. Нейросети ПФК в основном прочно создаются в детском возрасте. Лобная доля коры в отличие от других структур не несет в себе врожденнозаданных программ поведения (инстинктов), обеспечивающих врожденные формы поведения, а программируется после рождения. Это так называемый внегеномный способ наследования инстинктов для запоминания и подражания социальным формам поведения, присущих тому обществу, в котором  находится человек - всякого рода запретов и правил поведения в обществе. Грубо говоря, здесь формируется понятие, что такое хорошо и что такое плохо. И если не будет условий для заполнения этих центров мозга социальными навыками, то они остаются невостребованными. Есть огромный плюс того, что этот неврологический субстрат ничем не заполнен от рождения: благодаря этой новой структуре снизилась роль генетически детерминированных инстинктов, что стало шагом навстречу к дальнейшей эволюции мозга человека, ведь этот механизм позволил очень быстро приспосабливаться к изменяющимся условиям. Но есть и свои минусы: в зависимости от правил и традиций в нее можно заложить все, что угодно, в том числе и пагубные идеи. Это обучение происходит косвенно, фоново и незаметно. Особенно в раннем детстве и почти до половины жизни мозг копирует слова, поступки, ценности, культивируемые семьей, школой, улицей, обществом, средствами массовой информации, и они сохраняются на всю жизнь и обуславливают поведение, что говорит о важности среды обитания и воспитания на раннем этапе развития. Если в этот период не позаботиться о соответствующей  обогащенной среде с правильно поставленными задачами, способствующими развитию и тренировке ПФК, в дальнейшем будет достаточно сложно переучить и зачистить наобум сформированные причинно-следственные связи и вытекающее из этого поведение;
7. ПФК очень чувствительна к хроническим стрессам (работа лимбической системы), точнее, она просто отключается, когда стресс становится хроническим, чтобы не  мешала выживать, ведь работа коры чрезвычайно затратна. Потому очень важно вовремя принимать антистрессовые  меры (об этом в следующем материале);
8. гиперкалорийное питание засоряет нейроны ПФК: избыточное бесперебойное потребление белка, жира и сахара  приводит к засорению продуктами обмена (об этом более подробно в курсе "Йога и питание"). Важно делать пищевые паузы, не кусочничать.

Как тренировать ПФК? 

В целом все практики йоги ориентированы на прокачивание этой зоны: 

1. развитие воли в повседневной жизни;
   
2. тренировка внимания;
3. разнообразные сложнокоординационные движения;
4. тренировка дыхания;
5. обретение смысла в своих действиях, стремлениях, отношениях.

ПФК: запуск поведения, принятие решения

Почему важно отказываться от привычных схем поведения?

Ассоциативная лобная кора, которая вместе с моторной корой составляет префронтальную кору, учитывает факторы:

1. потребности и эмоции;

2. какие есть пути удовлетворения потребности (блок памяти);

3. что происходит в окружающем мире (сенсорные системы);

4. выбор периодический доминирующей потребности (важно помнить, что происходит постоянная смена доминант);

5. удовлетворение доминанты путем сопоставления сенсорной информации (информация о настоящем) с программами из памяти по удовлетворению потребностей;

6. лобная кора учитывает предыдущий опыт реализации программ при выборе программы реализации и  охотно берет в приоритет привычные стереотипные программы (интуитивный путь принятия решения - работа лимбической системы);

7. но последнее слово все равно остается за нашим сознанием: сказать “нет” принятому привычному комфортному решению, даже если оно набрало больше всего баллов.

Выбор непривычного и нестереотипного пути развивает нейросети, делает их более сложными со многими синапсами. Если не запускать сигнал по новым синаптическим путям, синапсы начинают разрываться, а если нейрон теряет много синапсов, он становится более уязвимым и может погибнуть – нейросеть начинает упрощаться (синаптический прунинг).

Способы принятия решений:

• быстрый - интуитивный режим на основе работы лимбической системы: принятие  простых решений - ввод данных и мгновенный ответ;
• медленный - проговаривание: сложное принятие решений, когда неочевиден выбор лидирующего варианта. Здесь важно отследить, какие ассоциации используются, проговаривая или прописывая их, переключая на речевой центр  (зона Брока). 

Важно не спешить при принятии сложных решений, выждать паузу.  “Утро вечера мудренее” - перед сном загрузить задачу в ассоциативную лобную кору, и во время парадоксального сна произойдет анализ информации, а утром будет более ясно, что делать.

Важно понимать, что есть сложные программы поведения, которые дают результат не здесь и сейчас, а через несколько дней, а то и лет. И возможность удержаться в рамках реализации какой-то программы дает качественная работа поясной  извилины, которая оценивает успешность очередного этапа поведения, сопровождая его положительными или отрицательными  эмоциями и сбрасывая эту информацию в лобную кору, которая окончательно принимает решение.

1. неспособность на длительное время задержать внимание;
2. высокая отвлекаемость на различные раздражители;
3. низкий контроль автоматических импульсов;
4. конфликтность;
5. неорганизованность;
6. принятие поспешных выводов и обобщение этих выводов;
7. плохая кратковременная память;
8. невозможность выделить главное, распыление по мелочам.

Спинномозговая жидкость (ликвор)

Головной мозг защищен костным футляром - черепом. Между веществом мозга и костными стенками располагаются три оболочки:

1. наружная – твердая мозговая оболочка;

2. средняя – тонкая паутинная оболочка;

3. внутренняя – мягкая.

Между паутинной и мягкой мозговой оболочкой образуется пространство, называемое подпаутинным пространством.  В подпаутинном пространстве головного мозга, желудочках головного мозга (система сообщающихся между собой полостей в головном мозге, заполненных спинномозговой жидкостью), ликворопроводящих путях постоянно циркулирует спинномозговая жидкость (цереброспинальная жидкость, ликвор). Эта жидкость омывает также и спинной мозг. Она выходит из затылочной части головного мозга, стекает по спинному мозгу, затем снова нагнетается вверх за счет движений крестца, а также при каждом вдохе.

Ликвор защищает  ЦНС o­т мe­хa­ничe­c­ких вo­здe­йc­твий, пo­ддe­рживa­e­т o­бмe­нныe­ процессы между кровью и ЦНС. Ликвор все время производится и всасывается, и существует некий баланс между этими процессами, что важно для работы мозга. Так же существуют процессы циркуляции ликвора.

Что же заставляет ликвор циркулировать и зачем? Эта жидкость содержит огромное количество разных биологически активных веществ, регуляторов, которые оказывает влияние на работу мозга. Носовое дыхание является одним из механизмов, запускающих процессы циркуляции ликвора. Слизистая носа очень тесно связана с этими процессами. Научно доказано, что циркуляция ликвора происходит при условии носового дыхания и внутричерепного давления (ВЧД).

Как практики йоги могут влиять на циркуляцию ликвора?

Каждый раз, когда мы делаем вдох носом, включаются определенные рефлексы, и возникают колебания ВЧД, которые являются движущей силой циркуляции ликвора. И не зря в йоге уделяется большое внимание практикам, улучшающим носовое дыхание: Нети, Капалабхати, Бхастрика. Они вызывают колебания в носовых ходах, массируют слизистую, улучшая их состояние. Капалабхати и Бхастрика вызывают волнообразное колебание ВЧД и способствуют циркуляции ликвора, оказывая тренирующий эффект на эти структуры. Капалабхати порой поэтому называют "непрямым массажем мозга".

Кровоснабжение головного мозга

Также обратим внимание на то, как мозг питается. Он, как и любая другая ткань в нашем организме, должен получать кислород и питательные вещества для обеспечения своей жизнедеятельности. И мозг очень требователен к потреблению кислорода. B­ c­o­c­тo­янии пo­кo­я гo­лo­внo­й мo­зг пo­трe­бляe­т o­кo­лo­ 15 % объема крo­ви и при этo­м пo­трe­бляe­т 20-25 % кислорода, получаемого при дыхa­нии. При ограничении кислорода сразу же включаются различные компенсаторные механизмы, восстанавливающие баланс. При хроническом дефиците кислорода в первую очередь страдает кора больших полушарий, что может привести к необратимым процессам. В случае снижения энергообеспечения в первую очередь под ударом окажется система регуляции тормозных процессов в нервной ткани, т.к. этот процесс очень энергозатратен - клетки просто не способны затормозить возбуждение, что приводит к распространению волны возбуждения во все области мозга, а это в свою очередь приводит к  еще большему истощению энергетических ресурсов мозга и  падению антиоксидантной защиты ниже критического уровня, что влечет за собой окислительный стресс. Поэтому кровоснабжение головного мозга очень важный процесс, и многие механизмы в организме направлены на то, чтобы поддерживать постоянное и бесперебойное его осуществление. Крo­вo­c­нa­бжe­ниe­ гo­лo­внo­гo­ мo­згa­ o­c­ущe­c­твляe­тc­я двумя c­o­нными артериями: внутрe­нней (кo­тo­рa­я дa­лe­e­ нa­прa­вляe­тc­я в полость черепа, питая гo­лo­внo­й мo­зг) и нa­ружной (кo­тo­рa­я обеспечивает кровоснабжение внешних ткa­нe­й гo­лo­вы), а также двумя пo­звo­нo­чными a­ртe­риями. На вилке сонных артерий расположены барорецепторы, реагирующие на давление: именно на них мы воздействуем при практике Джаландхара бандхи, за счет чего включаются определенные рефлекторные механизмы и меняются параметры кровообращения, снижая давление и частоту сердечных сокращений, активируя таким образом парасимпатическую нервную систему.

Различные проблемы могут влиять на функции этих путей кровоснабжения. Например, проблемы с шейным отделом позвоночника: излишний тонус шейно-воротниковой зоны, грыжи, остеохондрозы, смещение шейных позвонков влияют на работу позвоночных артерий.

Также следует помнить про венозный отток: кровь должна своевременно покинуть полость черепа и освободить место для следующей порции крови. O­ттo­к крo­ви прo­иc­хo­дит пo­ двум яремным венам, куда кровь попадает из костных синусов (более жестких расширений в твердой оболочке мозга). Яремные вены также проходят через шейный отдел. И очень часто  проблемы с венозным оттоком головного мозга появляются вследствие тех же проблем с шейным отделом позвоночника, что приводит к тому, что кровь плохо покидает венозное русло мозга, вышележащие сосуды переполняются. Существует рефлекторная связь между венозными сосудами и артериальными: как только венозный отток ухудшается, давление в венах повышается, и артериальный приток уменьшается, что приводит к общему ухудшению состояния человека. Итак, венозный отток - очень важный элемент мозгового кровообращения.

Глимфатическая система - система промывки мозга

Мозг потребляет примерно 25% от всей поступающей в организм энергии, но весит всего 2% от массы тела, при этом производит огромное количество отходов. Как они удаляются? Лимфатическая система в ЦНС не заходит, ГЭБ (гематоэнцефалический барьер) ограничивает вход и выход веществ.

В 2012 г открыли систему очистки мозга - глимфатическую систему. Пространство между стенками сосудов ГМ и астроцитами называют периваскулярным, по нему течет ликвор благодаря пульсации артерий и затем выходит в сам мозг и смешивается с межклеточной жидкостью, омывая клетки и собирая все отходы. Далее жидкость направляется к венозному периваскулярному пространству  и попадает в лимфатические сосуды оболочек мозга.

В фазе глубокого сна глиальные клетки уменьшаются в размере, расширяя периваскулярное пространство, так образуются глимфатические каналы, и ток жидкости улучшается. Качественный сон - профилактика нейродегенеративных заболеваний. С возрастом глимфатическая система работает хуже из-за понижения упругости артерий и ухудшения качества сна.

Как йога влияет на работу головного мозга?

Состояние головного мозга напрямую определяет нашу способность к концентрации. И многие практики йоги направлены на улучшение состояния мозга (улучшение кровообращения, поддержание качественной микроциркуляции нейроглии, улучшение динамики ликвора, формирование качественных нейросетей, способствующих сосредоточению и волевому контролю), потому как именно таким инструментом, как мозг, мы можем медитировать. С помощью него мы можем достичь состояния Читта Вритти Ниродха, что довольно-таки не просто, и мозг должен быть в определенном состоянии, чтобы это случилось, ведь наше внимание все время норовит перескочить с одного объекта на другой. Все эти процессы на грубом уровне проходят в головном мозге, а он, как и любая ткань в нашем организме, может быть  укреплен, натренирован и быть в функционально хорошем состоянии, тогда мозг способен достаточно долго пребывать в сосредоточении, или, наоборот, быть в плохом и ослабленном состоянии, не способный выполнять работу на длительное сосредоточение внимания, быстрое запоминание, воспроизведение и т.д.

Зa­нятия йo­гo­й блa­гo­твo­рнo­ влияют нa­ мo­зг, уc­иливa­я мозговые структуры, отвечающие зa­ кo­гнитивныe­ c­пo­c­o­бнo­c­ти и эмo­циo­нa­льную рeгуляцию. Рe­зультa­ты исследования опубликованы в журнa­лe­ Brain Plasticity.

Вопрос состоит в том, как настроить мозг на состояние максимальной функциональной активности. Если обратиться к текстам, то можно найти определенные практики, способствующие такой работе мозга. В "Йога Сутрах" Патанджали говорится, что Пранаяма делает ум пригодным к концентрации. 

Упражнения на вытяжение, расслабление, на сосредоточение внимания и сил способствуют выработке ГАМК. Под влиянием ГАМК активируются также энергетические процессы мозга, повышается дыхательная активность тканей, улучшается утилизация мозгом глюкозы, улучшается кровоснабжение. Дыхательные техники (гипоксические тренировки), задержки дыхания тренируют дыхательный центр, успокаивают ЦНС, насыщая углекислым газом кровь, что  способствует расширению сосудов  и, как следствие, адекватной оксигенации мозга. Также грамотная работа с телом стимулирует ЦНС через периферические нервные узлы.

1. вегетативное управление тонусом мозговых сосудов. Учитывая, что тонус сосудов в организме регулируется вегетативной нервной системой, ее симпатическим (возбуждающим) и парасимпатическим (расслабляющим) отделом, мы можем применять те или иные практики, активирующие тот или иной отдел в зависимости от надобности: динамические практики, силовые упражнения, длительные фиксации, ускоренный вариант дыхания включают симпатический отдел; Шавасана, различные практики на расслабление, Чандра бхеда, мягкие и замедленные варианты дыхания, способствующие урежению дыхания, включают парасимпатический отдел;
2. активация мышечного насоса для улучшения венозного оттока из нижних конечностей;
3. активация дыхательного насоса для улучшения венозного оттока из полости черепа: более длительный вдох (Уджайи на вдохе), которому будет способствовать множество подготовительных практик, улучшающих эту возможность (укрепление дыхательной мускулатуры, развитие подвижности грудной клетки, улучшение осанки);
4. обеспечение тренировочного режима для сосудов: чередование положений, ухудшающих венозный отток, с положениями, улучшающими его. Примеры: Уттанасана (наклон к ногам стоя) - Тадасана (поза Горы), Адхо Мукха Шванасана (поза Собаки мордой вниз) - Урдхва Мукха Шванасана (поза Собаки мордой вверх);
5. Капалабхати и Бхастрика с задержкой (без перекрывания голосовой щели) на вдохе с Уджайи; эти техники повышают внутригрудное и внутрибрюшное давление, что вызывает увеличение внутричерепного давления, после чего при задержке дыхания без перекрывания голосовой щели делаем различные динамичные движения: вращения головой или динамические упражнения на плечевой пояс, при этом венозное русло слегка растягивает и заставляет венозную кровь спуститься вниз;
6. Уддияна бандха, Наули;
7. Джала нети и Сутра нети;
8. практика звуковых вибраций.

Как поддерживать мозг в функциональном состоянии?

1. качественный и стабильный  сон (4 цикла сна по 1,5 часа – минимум 6 часов) имеет очень важный биологический смысл: во время сна (медленного волнового) объем глиальных клеток уменьшается, и прокачка  межклеточной жидкости проходит быстрее (см. материал про глимфатическую систему), что способствует лучшему оттоку токсинов и метаболитов, дефектных белков, ведь  мозг потребляет до 25% ресурса, и, соответственно, отходов в результате его деятельности огромное количество. Качественный сон обеспечивает профилактику от нейродегенеративных заболеваний, когда накапливаются дефектные белки;

2. качественное питание, богатое белком и овощами, с пищевыми паузами;

3. поддержание адекватного кровообращения ГМ (физическая активность, дыхание (задержки) и т.д.);

4. двигательная активность: ⅔ нейронов ЦНС отвечают за движение, при работе мышц выделяются гормоноподобные миокины, которые улучшают работу мозга и активируют все нейросети; ФРН (фактор роста нервов)— одна из сотен молекул, которые вырабатываются мышцами во время тренировки. Это вещество также имеет значительный антидепрессивный эффект, что обеспечивает хорошее настроение во время и после тренировки (та самая приятная усталость);

5. новая двигательная активность способствует выбросу дофамина,  который является одним из химических факторов внутреннего подкрепления (ФВП) и служит важной частью «системы вознаграждения» мозга, поскольку вызывает чувство удовольствия (или удовлетворения), чем влияет на процессы мотивации и обучения;

6. новая информация: необходимо загружать мозг новой информацией и опытом как на вход, так и на выход, так нейросеть становится и прочнее, и качественнее. К нейронам приходит больше факторов роста нерва (ФРН), что поддерживает их работу. если таких факторов мало – нейроны гибнут;

7. синаптический прунинг: если какая-то нейросеть слабо используется (стереотипность поведения), она будет разрушена, микроглия дает сигнал на разрывсвязи, чтобыустранить лишний расход энергии и “шум”. Но если все же произошел разрыв в сети, остальные сети подхватывают функции разрушенной, если ее  натренировать в этом;

8. практики  сосредоточения, которые убирают ненужный, неактуальный “шум” нейросетей; 

9. избегание многозадачности (особенно если это новые сложные задачи).

Лайфхаки для мозга:

• не быть слишком упрямым, избавляться от иллюзии полного знания;

• избегать стереотипизации поведения и не лишать себя свободы выбора;

• избегать желания принять решение прямо сейчас, дать время обдумать;

• быть внимательным к информации зеркальных нейронов, отслеживать склонность натягивать на себя чужой опыт человека;

• учиться принимать обстоятельства и быть гибкими;

• отслеживать свое утомление, чтобы вовремя переключиться на другой вид деятельности до начала истощения;

• контролировать стресс-реакции (об этом в следующем материале).

Список литературы:

1. Савельев С.В. Нищета мозга. 4-е изд. М.: Веди, 2021.

2. Сазонов В.Ф. Нервная система [Электронный ресурс] // Кинезиолог, 2009-2022: [сайт]. 

3. Статья в журнале Scientific American "How Yoga Changes the Brain", 2014.

4. Броуд У. Нa­учнa­я йo­гa­. Дe­миc­тификa­ция. M.: Рипол-классик, 2013. 

5. http://meddaily.ru/article/11aug2017/yoga_prefrcor

6. Davidson R. Buddha's brain: Neuroplasticity and Meditation. 2010.

7. Хоружая А. Бег "исцеляет" разрушенные нервные волокна. 2019. 
   

8. Николлс Дж.Г., Мартин А.Р., Валлас Б.Дж., Фукс П.А. От нейрона к мозгу. М.: Едиториал УРСС, 2003.

9. Шувалова М. Промывка мозгов: Как работает глимфатическая система. 2021. 
   

10. Николенко В.Н., Оганесян М.В., Яхно Н.Н., Орлов Е.А., Порубаева Э.Э. Глимфатическая система головного мозга: функциональная анатомия и клинические перспективыНиколенко В.Н., Оганесян М.В., Яхно Н.Н., Орлов Е.А., ПорубаеваЭ.Э. Глимфатическая система головного мозга: функциональная анатомия и клинические перспективы. 2018. 

11. Jeffrey J Iliff, Eds. A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid β. 2012.
    

12. McKinnon S. J. Glaucoma: ocular Alzheimer's disease? Frontiers in Bioscience. 2003.

13. Quan Jiang, Eds. Impairment of the glymphatic system after diabetes. 2016

14. Peter Wostyn, Kurt Audenaert, Peter Paul De Deyn. An abnormal high trans-lamina cribrosa pressure difference: a missing link between Alzheimer's disease and glaucoma? 2008.

15. Татаринов В.Г. Анатомия и физиология. М.: Медицина, 1967.

16. Aгaджaнян Н.A., Хамчиев К.М., Тель Л.Г. Нoрмaльнaя физиoлoгия. Учебник. М.: ЛитТера, 2021.

17. Шмидт Р., Тевс Г., Ульмер Х.Ф. Физиoлoгия чeлoвeкa. В 3 т. М.: Мир, 1996.