Теория триединого мозга: от идеи до современных альтернатив

Наверняка вам когда-то на просторах интернета попадалось словосочетание “рептильный мозг”, особенно в контексте оправдания для морально неприемлемых поступков, объясняя их инстинктивными процессами, связанными с древними частями мозга. Идея о разделения мозга на более древние и новые структуры восходит к модели “Триединого мозга” Пола Маклина.

Интересно, что, несмотря на свою популярность, концепция триединого мозга в научном сообществе считается устаревшей и часто критикуется за несоответствие нынешним представлениям о структуре и функциях мозга. Современные исследования показывают, что мозг гораздо сложнее, чем предполагалось в модели Маклина, и функции мозга не могут быть строго разделены по указанным трём частям. В действительности, различные части мозга взаимодействуют друг с другом, и многие функции неразрывно связаны между разными областями. Но обо всем по порядку!

Введение в теорию: концепция и история

Теория триединого мозга была предложена американским нейрофизиологом Полом Маклином в 1960-х годах. Эта теория предлагает упрощенный взгляд на структуру и функциональность человеческого мозга через призму его развития и эволюции. Согласно Маклину, человеческий мозг состоит из трёх частей, которые развивались последовательно, и каждая из которых отвечает за разные аспекты поведения:

Рептильный мозг – самая древняя и примитивная часть мозга, которая отвечает за инстинктивные функции, такие как дыхание, сердцебиение и реакции «бей или беги». Она состоит из мозгового ствола и мозжечка и активизируется в экстренных или стрессовых ситуациях, контролируя элементарные жизненные функции и базовые поведенческие реакции.

Лимбическая система – это набор структур, расположенных вокруг мозгового ствола. Эта часть мозга играет ключевую роль в эмоциональном реагировании, обучении и памяти. Лимбическая система включает такие важные структуры, как гиппокамп, миндалевидное тело и поясная извилина, и часто упоминается как «эмоциональный мозг».

Неокортекс – это наиболее развитая и сложная часть мозга, характерная для млекопитающих и особенно развитая у человека. Неокортекс отвечает за высшие когнитивные функции, такие как рациональное мышление, язык, восприятие и сознательное принятие решений. Эта часть мозга позволяет выполнять сложные действия, планировать на будущее и анализировать информацию.

Теория триединого мозга была впервые предложена Полом Маклином в его публикации 1949 года. В тот период он анализировал электрокардиограммы пациентов с психосоматическими расстройствами и предположил, что эмоциональные аспекты этих заболеваний связаны с глубоко лежащими структурами мозга, которые он первоначально назвал висцеральными. В 1952 году он переименовал эту часть мозга в лимбическую систему, включающую гиппокамп, миндалевидное тело и поясную извилину.

В 1960-х годах Маклин детально описал эту модель в своей книге “The Triune Brain in Evolution: Role in Paleocerebral Functions”, выделив три психических центра в мозге человека, каждый из которых отвечает за разные реакции на окружающую среду.

Популяризация теории триединого мозга произошла благодаря Карлу Сагану, который в 1977 году выпустил книгу "Драконы Эдема: Рассуждения об эволюции человеческого мозга", получившую в 1978 году Пулитцеровскую премию. Это произведение способствовало распространению идей Маклина вне академических кругов.

Критика

В 1980-х годах, благодаря доступности новых инновационных нейроанатомических методик для построения схем мозга животных, возрос интерес к сравнительной нейроанатомии. Терренс Дикон (американский нейроантрополог) указывает, что дальнейшие исследования позволили уточнить классические нейроанатомические принципы, лежащие в основе гипотезы Маклина. В частности, было выявлено, что базальные ганглии, которые Маклин считал частью "рептильного комплекса" в мозге, занимают значительно меньшую часть переднего мозга у рептилий и птиц, известных как зауропсиды, чем предполагалось ранее, и они также присутствуют у земноводных и рыб.

Кроме того, последние данные о поведении опровергают представление Маклина о стереотипном и ритуальном поведении зауропсидов. У птиц, например, обнаружены высокоразвитые когнитивные способности, включая использование орудий труда новокаледонским вороном и способности серого попугая к классификации, напоминающей языковые способности.

Структуры лимбической системы, которые Маклин считал возникшими у ранних млекопитающих, на самом деле были найдены у широкого круга современных животных. Например, родительская забота о потомстве, которую Маклин назвал "палеомаммарной" чертой (относящейся к древним млекопитающим), обнаружена у птиц и некоторых рыб. Это свидетельствует о том, что эти системы, а также базальные ганглии, скорее всего, произошли от общего предка позвоночных.

Транскриптомный анализ* также опровергает теорию Маклина. Например, в этой статье приводятся доказательства того, что определённые типы нейронов имеют высокую транскриптомную схожесть между ящерицами и мышами, несмотря на 320 миллионов лет раздельной эволюции. Эти типы нейронов находятся не только в субкортикальных регионах, но и включают корковые области, что ставит под сомнение представление о том, что некоторые мозговые области более древние, чем другие.

К тому же, у рептилий существует аналог коры мозга — паллиум (плащ мозга). Эта структура присутствует как у млекопитающих, так и у рептилий и происходит из одних и тех же эмбриональных областей мозга, выполняя схожие функции. Однако паллиум у рептилий менее дифференцирован и не разделён на столь же ясно выраженные функциональные зоны, как у млекопитающих. У млекопитающих кора мозга является более сложной структурой с многослойными нейронами, организованными в чётко определённые области, что поддерживает разнообразие когнитивных и перцептивных функций. В то время как у рептилий паллиум также содержит слои нейронов, он выполняет ключевую роль в обработке сенсорной информации и принятии решений, но его сложность и функциональная специализация остаются относительно примитивными. Эти различия отображают эволюционные пути, которыми следовали млекопитающие и рептилии, с более сложной корой мозга, развившейся у млекопитающих в ответ на увеличивающиеся требования к сложности их поведенческих и когнитивных функций.

Развитие альтернативных теорий

По мере развития нейронауки и улучшения технологий нейровизуализации и генетических исследований появились новые теории и модели, которые предлагают более точные объяснения структуры и функций мозга. Эти современные подходы учитывают молекулярные и функциональные аспекты мозга, которые не могли быть интегрированы в модель триединого мозга.

Например, в этой теоретической статье авторы предлагают теорию "адаптивного мозга", которая предлагается в качестве альтернативы устаревшей триединой теории мозга. Авторы статьи подчеркивают тесную связь между эмоциональными и когнитивными функциями, опровергая идею о них как о независимых процессах. Они утверждают, что мозг использует предсказательные модели для адаптации, активируя разные нейронные сети в зависимости от текущих потребностей. Адаптация в этой модели не ограничивается только выживанием и размножением, она также включает формирование сильных социальных связей и развитие когнитивных способностей, которые помогают индивидууму эффективно взаимодействовать с окружающей средой.

Заключительные мысли

В заключение хотим подчеркнуть, что теория “Триединого мозга” Пола Маклина, хоть и была популярной в прошлом, сегодня не находит поддержки в современных научных исследованиях. Эта модель, описывающая мозг как состоящий из трех различных слоев — рептильного мозга, лимбической системы и неокортекса, которые предположительно развивались в определенные периоды эволюции и выполняют строго определенные функции, уже не соответствует современному пониманию мозга. В действительности, мозговые структуры взаимодействуют гораздо теснее, чем это представлено в теории Маклина, и многие функции мозга не локализованы строго в одной области.

Концепция триединого мозга ошибочно предполагает, что в процессе эволюции позвоночных новые части мозга формировались на базе уже существующих, старых участков, тем самым расширяя его функциональность. Однако на самом деле, мозг всех позвоночных обладает различными по форме передним, средним и задним мозгом, что демонстрирует эволюцию от общего предка и указывает на то, что основные эволюционные изменения затрагивали модификацию уже существующих частей мозга, а не добавление новых. Теория триединого мозга является одной из двух ключевых эволюционных теорий развития мозга, наряду с топологической филогенетикой (теория парцелляции), которая утверждает, что новые мозговые структуры развивались путем ветвления от уже существующих, сохраняя исходную топологию.

Хотя из эволюционной перспективы некоторые структуры, такие как мозговой ствол, появились раньше, чем, например, неокортекс, это не означает, что они функционируют независимо. Современные данные показывают, что эволюция мозга происходила нелинейно, и множество взаимосвязей между разными частями мозга формировалось в процессе адаптации к изменяющимся условиям жизни.

Тем не менее, теория триединого мозга продолжает использоваться в популярной науке и некоторых кругах народной психологии из-за своей простоты и наглядности, что помогает людям находить простые оправдания для своего поведения. Модель также способствует повышению самооценки за счет идеи о контроле рациональным неокортексом над инстинктивным рептильным мозгом, подчеркивая уникальность человеческого мозга. Однако при использовании этой модели крайне важно всегда уточнять, что она является упрощением и не должна восприниматься как точное отражение реального состояния знаний о функциях и структуре мозга.