С этими новыми познаниями ученые могут лишь более подробно описать, но не объяснить различия в работе мозга в зависимости от степени интеллекта. Также и здесь ученые обращаются за помощью к анатомии, пытаясь понять, существуют ли в мозге какие-либо особые области, определяющие степень интеллекта, или же мозг различных по степени интеллигентности людей в целом отличается определенными характеристиками.
Поиски специальных областей мозга оказались безуспешными. Из этого следует, что верным может оказаться второе предположение, а именно различие интеллектуального уровня определяется биологическими свойствами всего мозга, а не разницей функций его отдельных областей.
Поэтому ключ к биологическому пониманию уровня интеллекта лежит в способах и видах переработки мозгом информациии. При этом необходимо принимать во внимание процессы, протекающие в отдельных нервных клетках — нейронах.
Рис. 6. Конструктивные элементы интеллекта.
Нервные клетки, выстраивающие сеть
Информация воспринимается посредством дендритов, связанных с другими нервными клетками с помощью синапсов. Электрические импульсы распространяются через дендриты к клеточным телам и дальше через аксоны к другим нервным клеткам. Также и здесь нервные клетки связаны друг с другом синапсами. Аксоны окружены изоляционным слоем — миелином.
Предсинапсовые части синапсовых соединений выделяют под воздействием электрических импульсов химические вещества, называемые нейротрансмиттерами, которые на пути к следующей клетке, в постсинаптической части, снова вызывают электрический импульс, проводя его дальше.
Таким образом, разница в уровне интеллекта может зависеть от следующих факторов:
числа нейронов;
числа дендритов;
числа синапсовых соединений;
миелинизации — степени изолированности аксонов.
Первые две возможности изначально не исключены. Для двух последних же существуют приемлемые объяснения.
Гипотеза Neural-pruning (нейроновая очистка) Ричарда Хайера придает большое значение количеству синапсовых соединений в мозге, а гипотеза миелинизации Эдварда М. Миллера из Нью-Орлеанского университета сконцентрирована на изоляции аксонов в мозге.
Обе эти модели не имеют пока экспериментальных подтверждений, ибо не существует приемлемых методов испытаний на живых людях.
Изоляционный слой аксонов в человеческом мозге — миелин — играет многозначную роль в обеспечении продвижения сигналов раздражения в мозге: ускоряет продвижение сигнала, препятствует затуханию сигнала при его продвижении, уменьшает помехи при взаимодействии сигналов различных нейронов.
Если допустить, что аксоны мозга людей с высоким интеллектом лучше изолированы, то этим можно объяснить результаты некоторых наблюдений.
Эту теорию подтверждает еще и то, что в течение жизни миелинизация развивается параллельно со скоростью переработки информации и интеллектом. Человек не появляется на свет с изолированными аксонами — миелин активно развивается в период детства. В пожилом возрасте миелин разрушается, и аксоны теряют свою изоляционную защиту. Скорость переработки информации также увеличивается как электрофизиологически, так и поведенчески до периода отрочества, остается некоторое время постоянной, а затем с возрастом замедляется.
Психологические тесты подтверждают аналогичную динамику и для уровня интеллекта. Его уровень возрастает к 15–20 годам и затем, после 65–70 лет, начинает падать.
Но прежде чем научиться оценивать интеллект, ученым пришлось о многом договариваться, чтобы сойтись на одинаковых значениях замеряемых параметров различных характеристик и способностей на определенных возрастных уровнях.
Так, например, для детского возраста французские психологи Альфред Бине и Теодор Симон разработали еще в 1905 году систему заданий, позволяющих определять уровень интеллекта детей в возрасте от трех до пятнадцати лет. Для каждой возрастной группы были установлены определенные требования. Например, к шести годам ребенок должен различать значение понятий «вечер» и «утро», к восьми годам считать обратно от 20 до 0, к десяти годам знать названия месяцев года по порядку.
В соответствии с количеством решенных задач определяется интеллектуальный возраст. Например, решение всех задач для возрастной группы 11 лет, а также 3 из 5 задач для возрастной группы 12 лет свидетельствует об интеллектуальном возрасте 11,6 года.
Известная система IQ была предложена немецко-американским ученым психологом Уильямом Штерном, который, поделив возраст интеллекта на количество прожитых лет и умножив его на 100, получил IQ:
Для девятилетнего ребенка с возрастным интеллектом 9, имеющего IQ 100, значение интеллекта определяется как среднее, в то время как 10-летний ребенок с возрастом интеллекта 12 обладает интеллектом выше среднего.
Задач, дифференцирующих интеллектуальный возраст детей старше 15 лет, не существует, поэтому интеллект взрослых рассчитывается иначе: результаты теста сравниваются со среднестатистическими, принятыми за 100.
Возможное разделение:
IQ < 70 — ограничение способностей,
70 < IQ < 90 — низкий интеллект,
90 < IQ < 110 — средний интеллект,
110 < IQ < 130 — высокий интеллект,
130 < IQ — талант.
«Нужно вообще поставить под сомнение результаты тестов на интеллектуальность», — заявляет политолог Джеймс Р. Флинн из Новой Зеландии. Именно этот ученый, анализируя интеллектуальный уровень среднестатистического населения, обнаружил так называемый естественный рост показателя интеллигентности на 3 пункта за 10 лет. Если, согласно его версии, мы проследим ретродинамику этого процесса, приняв нынешний средний показатель интеллигентности за 100 и вычтя этот естественный прирост, помноженный на количество десятилетий, отделяющих нас от наших бабушек и дедушек, мы придем к заключению, что интеллект последних граничил с идиотизмом.
Существует также попытка биологического объяснения уровня интеллекта, характеризующаяся количеством синапсов в мозге. И здесь индивидуальное развитие играет большую роль: синапсовые соединения между нейронами возникают постепенно в первые годы жизни, стимулируемые процессами обучения и взаимоотношением с окружающей средой. Число соединений не остается постоянным в течение жизни, а уменьшается, начиная с 5-го года жизни до наступления переходного возраста.
Рис. 7. Синапсовая очистка b) душевнобольные; a) средний интеллект; c) талант.
Интеллектульные люди более основательно «очищают» свой мозг
Ученые подозревают в этом явлении своего рода процесс урегулирования нейронов. Неиспользуемые синапсовые связи между нейронами разрушаются или «замораживаются», так как поддержание таких связей в активном состоянии стоит клетке лишних энергетических затрат. Картины, полученные с помощью компьютерно-томографической техники, подтверждают это предположение: обмен веществ в мозге перманентно повышается в первые годы жизни, а затем падает опять — оборот энергии в мозге взрослого человека вдвое ниже, чем у пятилетнего ребенка.
Само по себе это явление еще не объясняет разницу в уровне интеллекта, и здесь свою роль играет анализ обмена веществ и числа синапсовых соединений у людей с дефицитом интеллекта.
У них обмен веществ в мозге происходит более интенсивно, поэтому число синапсовых соединений очень высоко. Возможно, у таких людей, как и у больных с синдромом Дауна или аутизмом, недостаточно активно прошел процесс очищения нейронов. В результате в мозге присутствует чрезмерно большое количество синапсов, на преодоление которых сигналам приходится затрачивать очень много энергии, что препятствует фокусировке активности мозга лишь в нужных областях, необходимых для реализации когнитивных способностей.
Это рассуждение, как и гипотеза миелинизации, является скорее спекулятивным. Имеющиеся в распоряжении методы измерения числа синапсов или степени изоляционной защиты аксонов на живых людях не дают надежных результатов. Можно надеяться, что при современных темпах развития медицинской техники ученым удастся проверить обе эти гипотезы. Подтверждение одной из них или, может быть, обеих поможет ученым приблизиться к пониманию феномена интеллекта.
Такие биологические объяснения могут иметь неоднозначные последствия не только в сфере психологического исследования интеллекта, но и для нашего общества. И с этого феномена будет снят покров волшебства, что может привести к трудно предсказуемым изменениям в нашей повседневной жизни и оценке себя как личности и индивидуума.
Если подтвердится теория изоляционных слоев, то это поднимет, кроме всего прочего, значение кормления младенцев материнским молоком, содержащим, в отличие от искусственного, жирные кислоты, необходимые для построения миелина.
Понятие интеллекта слишком сложно, чтобы ограничивать этот феномен лишь влиянием нескольких причин. Поэтому не следует ожидать, что вскоре психологические IQ-тесты будут заменены замером уровня миелина или числа синапсов.
Психологические тесты играют важную роль в оценке умственных способностей личности. Психологическая оценка в результате наблюдения за поведением личности в процессе развития болезней с дефицитом интеллекта, в том числе и БА, остается практически единственным объективным показателем прогрессивного развития болезни, резкого ущемления умственных способностей личности, объективной оценки состояния больного. Пациент лишь в начальных фазах болезни может принимать активное участие в проведении тестов, в дальнейшем же он самоустраняется от них, что делает невозможной всестороннюю оценку его состояния и поведения.
Проецируя наши знания о биологическом, анатомическом и психофизиологическом состоянии мозга на картину поведения личности, мы можем утверждать, что дефицит интеллекта является важным сигналом для медиков, побуждающим их к всестороннему изучению поведения личности с целью определения источников дефицита.
Теперь мы можем себе представить всю сложность происходящих в мозге человека многофункциональных процессов образования памяти и интеллекта. Именно способность человеческого мозга вбирать в себя навыки, опыт, способы человеческой деятельности, с тем чтобы, соответственно обстоятельствам, суметь вызвать необходимые для каждой конкретной ситуации знания и данные, позволяющие оперативно и оптимально быстро принять правильное решение, и является основным показателем памяти, главной предпосылкой здорового интеллекта. Именно наличие интеллекта позволяет больному БА с помощью всяческих уловок скрывать болезнь и ее медленное 30-летнее протекание до определенного момента — резкого прорыва, заметного глазу опытного психолога. Прежде чем признать свое поражение, интеллект до последней минуты ведет борьбу с нашествием тяжелого недуга, о чем свидетельствует также изменение поведения больного по отношению к близким.
О фазах БА
От БА не защищен никто. Это не болезнь особых групп или кланов общества. Она встречается во всех общественных и социальных слоях. От нее не может спасти и Нобелевская премия, хотя высокий интеллект позволяет долго скрывать этот недуг.
Скрытая фаза развития болезни продолжается внешне бессимптомно до 30 лет, до тех пор, пока все резервы синапсовых клеточных соединений мозга не будут исчерпаны.
Чтобы осознать скорость развития болезни и соотнести ее с сопротивляемостью организма, следует иметь в виду, что процесс образования бляшек или отложений происходит со скоростью поглощения каждого последующего протеина за 1 с. То есть за I с разрушается I синапс, что и составляет в пересчете на все количество синапсов 30 лет, после чего и появляются первые симптомы.
Не все участки мозга в равной степени подвержены разрушительной болезни. К наиболее ранимым в первую очередь следует отнести:
• лимбическую систему мозга;
• гиппокамп, ответственный за кратковременную и долговременную память, обучение, координацию движений, пространственное представление;
• миндалевидное ядро мозга, ответственное, кроме всего прочего, за эмоции и память;
• энториальные образования — главный переключатель, соединяющий мышление и восприятие (выходящие из полушарий нервные каналы играют большую роль при передаче информации);
• большие полушария мозга — неокортекс, содержащий 80 % всей массы мозга и включающий в себя:
— височные доли, ответственные также за память, речь, ориентацию во времени;
— теменную часть, ответственную за моторику, пространственную ориентацию, счет, смысловое воображение;
— лежащие между ними пограничные области — ассоциативный мозг, ответственный за соединение воспоминаний и эмоций;
— лобовую долю, ответственную за социальное поведение, выражение чувств, модуляцию речи;
— затылочную часть, ответственную, кроме всего прочего, за зрение.
Как мы уже говорили, развитие БА начинается за 30 лет до появления ее первых симптомов и поражает организм незаметно, подкрадываясь для нанесения главного удара по когнитивным структурам головного мозга.
Мы также говорили, что болезнь до своего фатального конца проходит три стадии в форме подавления работы вышеназванных систем и их симптоматического ущемления. Каждая из стадий, в свою очередь, подразделяется на фазы.
Попытаемся представить себе стадии и фазы развития болезни с учетом нарастания дефицита функций головного мозга и его отдельных областей.
Фаза 1 — возрастная норма по Райзбергу.
Фаза 2 — образование нейрофибрильных пучков в гиппокампе и миндалевидном ядре мозга ведет к незначительным нарушениям памяти.
Фаза 3 — возникновение бляшек и недостаток в нейротрансмиттерах в ассоциативном мозге препятствует нормальному протеканию мыслительных процессов, таких как:
• определение последовательности;
• определение взаимосвязи явлений при решении проблем;
• снижение продуктивности, ведущее к депрессиям;
• стремление владеть ситуацией с помощью попыток скрыть дефицит мышления (например, посредством отговорок — «это не я, это другие…»);
• попытка избежать выполнения задач, решение которых представляется пациентом сложным (например, ходьба пешком вместо езды на транспорте);
• снижение уровня активности (нежелание действовать наряду с действительной неспособностью).
Требующая внимания и особого прилежания профессиональная активность все еще сохраняется, хотя уже наблюдаются случаи перебоев в нормальной деятельности. Сохраняется способность заниматься различного вида хобби, требующими внимания, но начатое так и не доводится до конца.
Фаза 4 — распространение альцгеймеровской патологии (бляшки в височных областях мозга, нейрофибрильные пучки в миндалевидном ядре) ведут к тому, что потеря памяти развивается настолько, что непосредственная реализация желаний, сами желания, а также недавно реализованные действия мгновенно забываются (повреждение кратковременной памяти). Прерывается поток воображения и переживания, возникает прерывистость восприятия (аналогия, как при помехах на ТВ — не изображение, а только скачущие волны).
Вследствие затруднений мышления прерывистость воображения не может быть компенсирована логичностью — ситуации воспринимаются не полностью или неправильно интерпретируются и как бы проскальзывают мимоходом (беспорядочное мелькание).
Все увеличивающиеся проблемы с мышлением (бляшки в ассоциативном участке мозга) ведут к тому, что реализация даже ближайших планов становится невозможной.
Свои собственные намерения не могут быть доведены до конца в смысле соблюдения последовательности, что ведет к многочисленно повторяемым попыткам для достижения цели (например, непрерывное надевание трусов или носков до 8 пар).
Непрерывность в повторении противоположных задач (надевание и раздевание, упаковывание и распаковывание).
Искажается восприятие окружающего. Повседневные ситуации, например, движение на улицах, посещение магазинов, наличие толпы людей и т. д., вызывают реакцию паники, агрессию и депрессии (вероятно, за счет образования нейрофибрильных пучков в миндалевидном ядре), постоянное чувство опасности и беспомощности. Как следствие, срабатывают простые механизмы защиты — больной непрерывно прячет деньги, ценные вещи, ключи, очки, зубные протезы в необычных местах.
Больной все больше зависит от посторонней помощи (непрерывное следование), постоянно перекладывает и ищет предметы, многократно проверяет и контролирует свои действия (например, закрыта ли дверь), часто повторяет вопросы. Ответы на них удовлетворяет больного только на короткое время.
Человек, ухаживающий за пациентом, становится одновременно спасительным кругом, якорем и лоцманом среди урагана беспомощности.
Фаза 5 — в течение трех-четырех (редко больше) лет вследствие недостатка ацетилхолина и гибели клеток в миндалевидном ядре мозга память и мышление разрушены настолько, что больной нуждается в постоянной помощи в повседневной жизни — при гигиеническом уходе, посещении туалета, одевании и раздевании.
Значительно нарушается чувственное восприятие. Сохраняются центральные характеристики личности — интимной сферы, чувство стыда, стремление к независимости — хотя и регрессирующее, выражающееся в отклонении помощи в интимных процедурах.
С дегенерацией и гибелью нейронов в теменно-затылочных областях мозга связано нарушение ориентации даже в знакомой местности; в височных долях — дезориентация во времени, нарушение ритма дня и ночи и, соответственно, сна; в лобновисочных — нарушение речи, трудности в поиске и подборе слов, обозначении предметов. Теряется свободное владение речью, язык становится непонятным, уменьшается словарный запас, резко снижается информативность содержания сказанного и понимание чужой речи.
Больной теряет нить мысли в разговоре, забывает начало предложения. Остаются неоконченными и фрагменты фраз. Провалы памяти больше не могут быть компенсированы логическим мышлением, хотя предпринимаются попытки сохранить общее впечатление благополучия. И в конце концов наступает период полной немоты или сохраняются лишь фрагменты речи и отдельные звуки.
Фаза 6 — вследствие распространенной гибели нейронов и синапсов, недостатка ацетилохолина и других трансмиттеров грубо разрушаются запасы знаний и приобретенных в течение жизни навыков.
Вследствие этого воспоминания затухают настолько, что теряется значение слов, предложений, назначение предметов, пропадает представление о собственной личности.
Полностью забывается прошлое: профессия, важные этапы личной жизни и жизни семьи, необратимо теряются понятия семейных взаимоотношений. Дети, родители, юность, детство — все это тонет в волнах беспамятства.
Больной перестает замечать собственную несостоятельность, неправильно воспринимает окружение, становится жертвой постоянных несуществующих ситуаций — преследования, ограбления, присутствия якобы чужих людей в квартире. Близкие оцениваются как чужие, и присутствие их интерпретируется неправильно. Окружающие и знакомые предметы начинают утрачивать свое назначение. Искажаются представления об окружении. Возникают галлюцинации — представления о пожаре, наводнении, о подступающей темноте. Следствие этого — паника и не знающая границ агрессивность.
Фаза 7 — примерно через 7-10 лет наступает полная беспомощность и зависимость от ухаживающего персонала.
Дальнейшая дегенерация височных областей вызывает практически полную потерю речи, а дальнейшее повреждение лобовой части мозга обуславливает появление дефектов двигательного аппарата:
• пропадает способность ходить;
• появляется инконтиненция (невозможность регулировать мочеиспускание и стул);
• пропадает способность владеть собственным телом (тело заваливается в стороны, голова падает на грудь в сидячем положении, наподобие мешка).
И подводит черту под человеческой жизнью отказ глотательного рефлекса. Прием пищи отвергается больным, возможно, как последний самостоятельный акт проявления своего желания. Затем следует полная биологическая гибель.
Вследствие ослабления иммунной системы человек погибает чаще всего от воспаления легких.
Так уходит из жизни жизнь, потерпевшая поражение в безуспешной и безнадежной борьбе со злым недугом, стратегический арсенал средств которого значительно превосходит все, что предоставила сегодняшняя цивилизация человеческому разуму для своей защиты.
Конечно, процесс разрушения человека БА, описание которого умещается в несколько страниц, идет сначала бессимптомно и медленно. Затем он набирает скорость и после накопительного периода в 30 лет в течение интенсивной изнурительной борьбы, не оставляя больному никаких шансов, довершает свой крестовый поход в течение сравнительно короткого периода в 10–14 лет.
При этом можно, с одной стороны, представить себе все ресурсы биологического человеческого потенциала, брошенные на эту длительную и изнурительную борьбу. С другой стороны, разрушительную долговременную стратегическую концепцию болезни, которая систематически на всех уровнях человеческой жизни — биологическом, психологическом и интеллектуально-индивидуальном — наносит поражение и, наконец, одерживает полную победу над капитулирующей личностью.
Можно посмотреть на это и с третьей стороны. Сколько препятствий возводит болезнь в общении человека с окружающей средой! Сколько нейробиологических трюков, биохимических ловушек выстраивается на пути информационного сигнала от внешних раздражителей, мешая ему достигнуть целевых рецепторов, снижая его силу, направляя по ложному пути, и в конце концов делает для него непроходимыми ответственные за определенные процессы жизнедеятельности области головного мозга, забетонировав их от всех раздражителей внешнего мира.
Все модели мышления и памяти — лежит ли в их основе взаимодействие кратковременной и долговременной памяти, включение и выключение которой синхронизируется какой-то пока мистической молекулой или же ассоциативные сравнения, механизм отзыва которых регулируется своеобразной батарейкой мозга, — все они основаны на синапсовом принципе передачи сигнала через нервные клеточные окончания.
