Изменчивость и гениальность

Форма мозга, организация и пространственное распределение морфологических структур являются результатом длительной биологической эволюции. Поскольку мозг человека не выполняет никаких механических функций, его форма отражает результаты морфогенетических процессов эмбрионального развития и морфофункциональных адаптаций. В основе строения мозга лежит система иерархически организованных специализированных центров, выполняющих функции контроля и управления адаптациями организма.

Эволюция нервной системы основана на принципе адаптивного надстраивания и смены функций. Механизм адаптивного надстраивания действует следующим образом. Если некая функция мозга оказывается биологически востребована, то в результате направленного отбора первичный центр будет количественно увеличиваться неопределённо долго. Вместе с тем любая адаптация системна и требует участия других центров мозга. В связи с этим обычно формируется новая структура, выполняющая аналогичные функции с первичным центром. В результате складывается система дублирующих центров, которые составляют иерархическую цепочку мозговых структур.

Примером может служить эволюция слуховой системы, которая начинается у низших позвоночных с механорецепторов боковой линии, а заканчивается у наземных и вторичноводных млекопитающих развитым и чувствительным слухом. Самым главным выводом из этого примера является то, что под термином «слуховая система» мы понимаем результат длительного эволюционного становления мозговых центров, выполняющих одну функцию.

Принцип смены функций основан на мультифункциональности нейронов головного мозга. Каждый нейрон связан с соседними клетками десятками тысяч синаптических контактов дендритов и аксонов.

Гистологическая организация коры мозга человека. А

- анатомический разрез через левое полушарие. Б - аналогичный гистологический срез мозга. В - вид полушария головного мозга с боковой поверхности, где цветными точками обозначены места локализации различных гистологических срезов коры, представленных ниже. Различия в гистологической организации неокортекса позволили создать карты цитоархитектонических полей, которые являются центрами локализации функций. Функциональная специализация коры стала эволюционной причиной гистологических изменений расположения нейронов в неокортексе.

В связи с этим при значительном возбуждении мозга в решение адаптивной задачи вовлекаются как специализированные центры, так и области, непосредственно не выполняющие требуемые в данный момент функции. Это обусловлено тем, что нейронам безразлично содержание информации. Они могут с равным успехом обрабатывать любые сигналы. Эволюционное исчезновение того или иного периферического анализатора не приводит к инволюции его мозгового представительства. Примером может служить обонятельная система зубатых китов, в которой полностью отсутствует периферический анализатор, а обонятельные бугорки и пириформная кора переднего мозга прекрасно развиты. Следовательно, в мозге практически не происходит редукции каких-либо центров. Они сохраняются миллионы лет, просто меняя функцию.

Структурная организация мозга человека несёт в себе следы эволюционного становления иерархических систем анализаторов, моторных и ассоциативных центров. Поэтому локализация функций в коре полушарий является только финальной частью длинной цепочки специализированных центров других отделов мозга. Единственным исключением из этого правила являются небольшие лобные и теменные участки коры, которые сформировались как ассоциативная надстройка над моторными и анализаторными областями неокортекса.