В популярной форме излагаются история и современные проблемы, связанные с выяснением роли внешних и внутренних электромагнитных полей (от статических до радиочастотного диапазона) в деятельности центральной нервной системы. Отмечаются экологические, гигиенические, терапевтические и диагностические аспекты электромагнитной нейрологии. Показаны перспективы использования естественных и искусственных электромагнитных полей для изучения деятельности головного мозга. Книга рассчитана на широкий круг читателей.
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
Ответственный редактор доктор медицинских наук Р. И. Кругликов
Каждая эпоха в истории человечества порождала своих героев, свои насущные заботы и ... свои взгляды на работу головного мозга. В последнем случае определяющую роль играли успехи в развитии физических и технических наук, которые возглавляли научно-технический прогресс, хотя и другие нетехнические подходы к объяснению функции мозга вызывали иногда симпатию у широкой публики. Но мысль о машинообразной работе мозга была наиболее плодотворной.
Р. Декарт использовал знание механики для объяснения деятельности мозга. У него по нервным трубкам перемещается дух, объединяя работу разных участков тела. Электротехника переделала модель работы мозга на свой лад. Теперь уже по нервам, как по проводам, бежал электрический ток, сообщая мозгу информацию о внешнем и внутреннем состоянии организма и передавая его приказы для мышц и желез.
Дошла очередь и до радиотехники. Ее призвали служить новейшей моделью нервной деятельности. На очереди стоят лазеры и другие новинки техники. Надо спешить описать электромагнитную картину мозга. Это будет не первая попытка такого рода описаний, но необходимость таких нейрофизиологических обобщений уже назрела.
Мозг мы предполагаем рассматривать на страницах книги и как орган психической деятельности (психологический подход), и как «черный ящик» (кибернетический подход), и как скопление нервных центров (физиологический подход), и как триединство нейрона, глии и капилляра (морфологический подход), и как генератор биоэлектрических процессов (электрофизиологический подход), и как взаимодействие клеточных и субклеточных образований, разделенных мембранами (биофизический подход), и как, наконец, комплекс химических реакций, взаимосвязанных в пространстве и во времени (биохимический подход). Иногда нам придется выходить за пределы центральной нервной системы, чтобы рассмотреть процессы, протекающие на периферии нервной системы и в других системах организма. В некоторых случаях понадобится взглянуть на нейроны беспозвоночных животных и на развивающийся мозг цыпленка.
Но сегодняшний читатель, воспитанный на эволюционных идеях Ч. Дарвина и идеях нервизма русских физиологов И. М. Сеченова, Н. Е. Введенского и И. П. Павлова, легко может себе представить нервную систему как продукт длительной эволюции живого мира, созданный природой для координации деятельности внутренней среды организма и динамического приспособления его к меняющейся внешней среде.
Из этой внешней среды нас прежде всего будут интересовать электромагнитные поля (ЭМП), начиная от постоянных электрических (ЭП) и магнитных полей (МП) и кончая радиочастотным диапазоном ЭМП, который в нашей стране часто называется сверхвысокочастотным (СВЧ) диапазоном, а за рубежом — микроволнами. С чьей-то легкой руки за рубежом в 70-х годах нашего столетия был выпущен в научную литературу термин «неионизирующая радиация», объединяющий указанные выше диапазоны ЭМП. И хотя многие (в том числе и автор этой книги) не считают этот термин удачным, он уже приобрел права гражданства.
Встречается термин «электромагнитная биология», обозначающий ту же область исследований, которая связана с изучением биологического действия неионизирующей радиации. Область наших интересов можно назвать электромагнитной нейрологией. Обилие неустоявшихся терминов характеризует обычно период зарождения новой науки. Пожалуй, по отношению к электромагнитной биологии следует говорить не о зарождении, а о возрождении, которое носит дробный, повторяющийся характер.
Об истории электромагнитной биологии мы будем говорить и в каждой главе книги, и в отдельной главе, посвященной истории, но сейчас необходимо отметить сегодняшнюю актуальность этой области знаний.
Развитие научно-технической революции привело к резкому увеличению интенсивности различных ЭМП на производстве, в научных учреждениях и в быту. Успехи в изучении биологического действия ЭМП, особенно интенсивно развивающиеся в 70-х годах в СССР и в США, ставят вопрос о возможной угрозе своеобразного «электромагнитного загрязнения среды».
Отмечены терапевтические эффекты ЭМП, а также важность их использования в диагностике для бесконтактного съема информации с биологического объекта. Поэтому важна современная оценка биологического действия не только искусственных (усиленных и ослабленных), но и естественных ЭМП, источниками которых могут быть космические или геофизические процессы, а также сами биологические объекты.
Как следует из сказанного, проблемы электромагнитной биологии носят междисциплинарный характер, что может иллюстрироваться программами последних конференций Международного союза радионаук — URSI (см. Radio Science, N 6S, 1977, 1979) и других научных объединений технического профиля, где биологические вопросы начинают широко обсуждаться (Биологические эффекты электромагнитной энергии и медицина. Труды ИИЭР, 1980, т. 68).