Открытие роли ретикулярной активирующей системы разъяснило ряд давних загадок. С древних времен известно, что животное может жить и поддерживать некоторые свои физиологические функции после перерезки спинного мозга. В лаборатории такое животное называют спинальным препаратом. Хотя многие из его мышечных функций парализованы, оперированное таким образом животное, по-видимому, не спит и, судя по реакциям его головы, часть мышц которой все еще находится под контролем его воли, воспринимает окружающее. Однако в 1937 г. выдающийся бельгийский исследователь Бремер обнаружил, что дело обстоит совсем по-иному, если перерезка производилась не в верхнем конце спинного мозга, а на уровне середины ствола головного мозга. После такой операции животное казалось погруженным в сон. В настоящее время полагают, что это было обусловлено перерезкой волокон, проводящих из расположенной выше коры в ретикулярную формацию непрерывный поток электрических импульсов, порождаемых корковой активностью. Вообще, оказывается, что декортицированный препарат — т. е. животное, у которого перерезаны все нервные волокна, идущие от коры, может быть «разбужен» сильным сенсорным раздражением, но неспособен долго оставаться в бодрствующем состоянии. Очевидно, обычные сенсорные входные сигналы, не подкрепленные корковой активностью, не могут поддерживать «выключатель сознания» в ретикулярной активирующей системе включенным.
Поскольку ретикулярная система способна тормозить сенсорную активность, сейчас полагают, что она играет важную роль в способности к сосредоточению. Все мы знаем, что у человека, внимание которого на чем-нибудь сконцентрировано, посторонние ощущения как бы отходят на второй план. Если человек обладает повышенной способностью к сосредоточению, он иногда не замечает громких звуков или других сильных раздражителей, которые в обычных условиях привлекли бы его внимание. В настоящее время известно, что при сосредоточенном внимании нервные сигналы, вызываемые посторонними раздражителями, не только кажутся ослабленными: они действительно ослаблены. Это впервые было показано в 1956 г. в замечательной серии экспериментов, выполненных Р. Эрнандес-Пеоном, Х. Шеррером и М. Жуве. Кошке вживляли электрод в ядро улитки — центр мозгового ствола, в котором происходит сортировка и переработка сигналов от нейронов уха на их пути к коре мозга. Как и ожидалось, при резком звуке, производимом около клетки, где находилась кошка, в записи, получаемой с помощью вживленного электрода, появлялся хорошо заметный пиковый потенциал. Когда генератор звука непрерывно издавал ряд щелчков с регулярными интервалами, столь же регулярная серия пиков возникала и на кривой потенциала, регистрируемой самописцем прибора. На этом установившемся фоне экспериментатор внезапно предъявлял кошке раздражитель, особо интересный для животных кошачьей породы. В одном случае таким раздражителем служил стеклянный сосуд с живыми мышами, в другом — вдуваемый в клетку воздух с запахом рыбы. В обоих случаях результат был одинаковым. Кошка тотчас же проявляла живой интерес к новой ситуации, и в то же мгновение амплитуда пиковых потенциалов, вызываемых непрерывным рядом щелчков, резко снижалась. Ни рис. 20 и 21 приводятся записи электрической активности, полученные в таких опытах; в первом случае раздражителем служил сосуд с мышами, во втором — запах рыбы.
Рис. 20. Реакция ядра улитки в мозгу кошки на последовательный ряд звуковых щелчков [12].
А — при рассеянном внимании, Б — когда внимание кошки привлечено мышами в стеклянном сосуде, В — когда внимание ее вновь ни на чем не сосредоточено.
Рис. 21. Реакция ядра улитки в мозгу кошки на последовательный ряд звуковых щелчков [12].
А — при рассеянном внимании. Б — когда кошка внимательно принюхивается к воздуху с запахом рыбы, вдуваемому в клетку, В — когда снова ничто не привлекает ее внимание.
Этот и другие эксперименты привели к выводу, что сосредоточение внимания на чем-либо интересном связано процессом выбора поведенческой реакции, аналогичным выбору одного из множества автоматических рефлексов, составляющему, как мы видели в гл. 4, важнейшую функцию ретикулярной активирующей системы. Как при бессознательном, так и при сознательном процессе выбора реакции в ретикулярной системе возникают сигналы «регуляции интенсивности», снижающие нашу чувствительность к неинтересным или несущественным раздражителям, что обусловливает возможность своеобразного и весьма полезного феномена сосредоточенности.
