Начало >> Статьи >> Архивы >> Развивающийся мозг

Мозг как биологический экран внешнего мира - Развивающийся мозг

Оглавление
Развивающийся мозг
Эволюция мозговых структур
Вписанность эволюции живого в пространственно-временной континуум мира
Эволюция жизни как эволюция систем
Мозг как биологический экран внешнего мира
Отражение константных параметров в эволюции мозга
Системогенез и его предпосылки
Теория функциональных систем П. К. Анохина, Барталанфи
Опережающее развитие нервных структур
Генетические предпосылки опережающего созревания нервных структур
Системное созревание восходящих активирующих влияний ретикулярной формации
Экологические факторы и гетерохронии в созревании восходящих активирующих влияний
Гетерохронное созревание болевых механизмов восходящих активирующих влияний ретикулярной формации
Системный принцип в созревании восходящих активирующих влияний
Химическая эволюция восходящих влияний ретикулярной формации
Гетерохронное созревание восходящих возбуждений сенсомоторной коры
Гетерохрония в созревании восходящих возбуждений сенсомоторной коры
Морфологические исследования кортикальных структур
Онтогенетическая эволюция вторичных компонентов вызванного потенциала
Эволюция вторичного ответа Форбса
Эволюция вторичного отрицательного компонента
Созревание проекционной зоны сенсомоторной коры
Анализ гетерохронного созревания компонентов первичного ответа
Филогенетическая эволюция восходящих систем спинного мозга
Эволюция химической специфичности синаптических организаций коркового нейрона
Биологические предпосылки нейрохимической организации нейрона
Действие ГАМК на поверхностные синаптические системы коры в процессе онтогенеза
Эволюция судорожной активности незрелой коры
Гетерохронный рост зрительных проекций как предпосылка системного созревания коры мозга
Особенности вызванных потенциалов зрительной коры и онтогенез
Онтогенетические исследования вызванных потенциалов зрительной коры
Созревание первого длиннолатентного отрицательного компонента дельта
Происхождение возбуждений, формирующих ВП в онтогенезе
Химическая специфичность компонентов вызванного ответа зрительной коры
Гетерохронное созревание подкорковых структур зрительной системы
Гетерохрония в созревании элементов сетчатки
Эпицентрическое и конвергентное созревание восходящих возбуждений зрительной коры
Филогенетические предпосылки гетерохронии восходящих афферентных систем зрительной коры
Принципы созревания восходящих возбуждений коры мозга
Заключение

Как только возникла устойчивая живая система, два фактора стали мощнейшим эволюционным рычагом прогрессивного развития: приспособительная деятельность таких систем и непрерывная эволюция ее генной структуры. Все неприспособленные «варианты» исчезли уже на уровне первичной эволюции таких систем. Именно приспособительная деятельность — полезный результат, который возможен только при системной организации живой материи с адекватным и избирательным отражением мира, и вывела на историческую сцену жизни универсальную отражательную структуру — нервную систему позвоночных и мозг человека. Следует особенно подчеркнуть, что способность к иерархической организации системных процессов явилась главнейшим свойством мозга, определившим его «удержание» и совершенствование в эволюционном процессе. Отсюда его биологическая роль как пульта управления, которая заключается в непрерывном приспособлении целого организма к пространственно-временному континууму мира с помощью системной организации приспособительной деятельности.

Разнообразные и сложные формы поведения высших позвоночных являются результатом пластичной перегруппировки одних и тех же нейронов и периферических органов, что делает возможным их участие в самых разнообразных функциональных системах. Эволюционная необходимость управления сложнейшим паттерном информационных процессов определила специфичность структурной организации нейрона как информационной единицы: конвергенцию на него сотен различных возбуждений и резчайшую гетерохимичность его поверхностной мембраны, соответствующую синаптическому разнообразию этих возбуждений. Химическая специфика каждого синаптического поля определяет надежность перехода информации с нервного волокна на нейрон и перекодирование информации в ее химический эквивалент для процессов переработки ее нейроном.
Исторический процесс системной эволюции мозга, лейтмотивом которой являются приспособительный результат, целесообразность, с особенной отчетливостью проявляется у новорожденных животных. Его принципиальные моменты сформулированы в концепции системогенеза П. К. Анохина. Животное уже с момента рождения должно обладать набором функциональных систем, которые в состоянии обеспечить его выживание с первых минут самостоятельной жизни в специфических экологических условиях.
Системогенез таких функций новорожденных с абсолютной надежностью обеспечен стабильной и коадаптированной в процессе эволюции системой генов, отобранной действием естественного и стабилизирующего отбора (Ата-Мурадова Ф. А., 1979). Поэтому эти функциональные системы являются инвариантными в пределах таких крупнейших таксонов, как классы. Например, функциональная система сосания возникла, очевидно, вместе с первыми звероящерами уже в мезозое и, как можно думать, определила прогрессивную эволюцию млекопитающих, приматов и человека. Пока действует отбор, эта функциональная система остается инвариантной, так как любая мутация в системе генов, обеспечивающих ее, сразу устраняется из эволюции уже в момент рождения. Однако в популяции современного человека естественный отбор практически перестал действовать. В связи с этим в ряде случаев у новорожденных детей можно наблюдать дезинтеграцию подобных систем, проявляющуюся в запоздалом, дисгормоничном созревании. Только социальные условия, вмешательство врачей и т. д. компенсируют такие дисгармонии.
Процесс «подгонки» функциональных систем к особенностям экологии вида обеспечивается специфическим развитием их генетической программы, реализующейся через процессы ускоренного созревания соответствующих компонентов системы начиная с молекулярного уровня. С этой точки зрения независимое «внесистемное» развитие органа в онтогенезе является биологическим нонсенсом.
Следовательно, в процессе исторического развития животных приспособительная эволюция в первую очередь является процессом эволюции вполне конкретных и четко очерченных функциональных систем как интегративных образований.
Действительно, как только организм сталкивается с новыми условиями внешней среды, он приспосабливается к ним, меняя в первую очередь свое поведение. А это значит, что новые параметры среды в форме вполне конкретных раздражений через рецепторные системы животного поступают в его мозг и здесь начинает формироваться адекватная этим изменениям функциональная система с приспособительным эффектом для данной ситуации.
Тот факт, что в результате эмбриогенеза поведение новорожденного оказывается очень точно «пригнанным» к соответствующей экологии, указывает на то, что в процессе индивидуальной эволюции мы сталкиваемся с фактом наследственного «опережающего» отражения специфических экологических условий, т. е. специфического пространственно-временного континуума, в генетическом континууме врожденных поведенческих систем организма. Этот «накопленный» в генах специфический отражательный опыт реализуется как процесс последовательного созревания ряда инвариантных функциональных систем. Такие экологически преадаптированные гетерохронии нарушают биогенетическую последовательность развития отдельных органов и реализуют системные принципы развития. Более того, гетерохронии, будучи экологически обусловленными феноменами, зафиксированными наследственными механизмами, отражают в эмбриональном развитии будущие особенности экологии, с которыми организм встретится только после рождения. Следовательно, генетический континуум организма в течение эмбриогенеза предвосхищает в своих молекулярных и системных механизмах особенности «будущей» внешней среды. Другими словами, здесь мы встречаемся с опережающим отражением действительности, эволюционно фиксированным в системогенетических закономерностях развития и на уровне генома, и на уровне эмбриогенеза, и общего фенотипа поведения.
«Накопителем» поведенческих реакций высших животных и человека в процессе эволюции, своеобразным биологическим
экраном физического мира, является нервная система, мозг животного. И с этой точки зрения следует особенно подчеркнуть ведущую роль мозговых структур в прогрессивной эволюции высших животных как инструмента, реализующего эволюцию поведения. В последнее время именно поведению как центральному адаптивному фактору эволюции уделяется особое внимание (Майр Э., 1968; Тинберген Н., 1969; Лоренц К., Реми Шовен Р.). В связи с этим важно отметить следующий поразительный факт; нервные структуры являются первым «органом» эмбриона, возникающим после завершения дробления оплодотворенного яйца и образования гаструлы. Отсюда очевидно, что самая равняя активация генных локусов хромосом зародыша начинается гетерохронно и очень избирательно, в первую очередь для синтеза материала нервной пластинки (Ата-Мурадова Ф. А.). Следовательно, «нервные» локусы хромосом обладают самой высокой химической чувствительностью по сравнению с другими участками хромосом к действию цитоплазматических факторов, активирующих их в первую очередь.



 
« Радионуклидные исследования отдельных органов   Развитие мозга ребенка »