stringtranslate.com

Триединый мозг

Модель гипотезы триединого мозга Маклина.

Триединый мозг — это модель эволюции переднего мозга и поведения позвоночных , предложенная американским врачом и нейробиологом Полом Д. Маклином в 1960-х годах. Триединый мозг состоит из комплекса рептилий ( базальные ганглии ), комплекса палеомлекопитающих ( лимбическая система ) и комплекса неомлекопитающих ( неокортекс ), каждый из которых рассматривается как независимо сознательный и как структуры, последовательно добавленные к переднему мозгу в ходе эволюции. Согласно этой модели, базальные ганглии отвечают за первобытные инстинкты, лимбическая система отвечает за эмоции, а неокортекс отвечает за объективные или рациональные мысли.

С 1970-х годов концепция триединого мозга подвергалась критике в эволюционной и развивающей нейробиологии [1] и считалась мифом. [2] Хотя в некоторых отношениях она совпадает с современным пониманием мозга, [3] гипотеза триединого мозга больше не поддерживается сравнительными нейробиологами в эпоху после 2000 года [4] из-за резкой критики в ее адрес. [5]

Маклин первоначально сформулировал свою модель в 1960-х годах и подробно изложил ее в своей книге 1990 года « Триединый мозг в эволюции» . Гипотеза триединого мозга стала известна широкой аудитории благодаря книге Карла Сагана « Драконы Эдема», удостоенной Пулитцеровской премии в 1977 году .

Аспекты

Рептильный комплекс

«Комплекс рептилий» (также известный как «R-комплекс», «мозг рептилии» или «мозг ящерицы») — так Маклин назвал базальные ганглии , структуры, образовавшиеся из дна переднего мозга во время развития. Термин происходит от идеи, что сравнительные нейроанатомы когда-то считали, что передний мозг рептилий и птиц управляется этими структурами. Маклин предположил, что комплекс рептилий отвечает за инстинктивное поведение, типичное для вида, включающее агрессию, доминирование, территориальность и ритуальные проявления. [6]

Палеомлекопитающий комплекс

Она состоит из перегородки , миндалевидных тел , гипоталамуса , гиппокампального комплекса и поясной извилины . Маклин впервые ввел термин « лимбическая система » для обозначения этого набора взаимосвязанных структур мозга в статье 1952 года. Признание Маклином лимбической системы как основной функциональной системы мозга было широко принято среди нейробиологов и обычно рассматривается как его самый важный вклад в эту область. Маклин утверждал, что структуры лимбической системы возникли на ранних этапах эволюции млекопитающих (отсюда «палеомлекопитающие», где «палео» означает старый ) и отвечали за мотивацию и эмоции, связанные с питанием, репродуктивным поведением и родительским поведением. [ необходима цитата ]

Неомлекопитающий комплекс

Он состоит из неокортекса головного мозга , структуры, которая встречается только у высших млекопитающих, и особенно у людей. Маклин считал его добавление самым последним шагом в эволюции мозга млекопитающих, наделяющим способностью к языку, абстракции, планированию и восприятию. [ необходима цитата ]

Взаимодействие между структурами

Модель триединого мозга утверждает, что эти структуры относительно независимы друг от друга, но они все же связаны друг с другом в той или иной форме. [7]

Модель рассматривает различные когнитивные поведения как вызванные тремя различными сущностями вместо одной. Говорят, что рептильный комплекс контролирует все инстинктивные и импульсивные действия, в то время как неомембранный комплекс отвечает за сдерживание примитивных инстинктов. Примером является контроль импульса еды. Кажется, что если человек голоден, то это означает, что рептильный комплекс приказывает телу есть. Однако у человека есть рациональный выбор не есть, когда он голоден, и эта рациональная мысль, как говорят, контролируется неомембранным комплексом. Таким образом, модель предполагает, что эти две (и три в зависимости от ситуации) структуры находятся в постоянной борьбе за контроль над телом.

Эти взаимодействия между неокортексом и рептильным мозгом часто кажутся конкурентными, поскольку сознательная мысль, генерируемая неокортексом, может подавлять примитивные мысли, генерируемые рептильным комплексом. Таким образом, модель предполагает, что взаимодействия между структурами не являются конструктивными, а конфликтуют из-за анатомического разделения мозга. [8]

Это разделение структур предполагает фундаментальное различие между сознанием и бессознательным поведением и утверждает, что причина, по которой люди являются таким разумным и сознательным видом, заключается в не столь распространенном неокортексе, которым они обладают, в отличие от большинства других животных. [8] Это разделение способствует идее о том, что три комплекса взаимодействуют друг с другом по отдельности, а не являются единой конструкцией, взаимодействующей сама с собой.

Статус модели

Маклин первоначально сформулировал гипотезу триединого мозга в 1960-х годах, опираясь на сравнительную нейроанатомическую работу, проделанную Людвигом Эдингером , Элизабет К. Кросби и Чарльзом Джадсоном Херриком в начале двадцатого века. [9] [10] В 1980-х годах возродился интерес к сравнительной нейроанатомии, отчасти мотивированный доступностью множества новых нейроанатомических методов для картирования цепей мозга животных. Последующие открытия, по словам эксперта по эволюции человеческого мозга Терренса Дикона, усовершенствовали традиционные нейроанатомические идеи, на которых Маклин основывал свою гипотезу. Дикон упомянул, что «эволюционное добавление различных частей мозга просто нереально. Однако все части мозга уже существовали, они просто получили дальнейшее развитие по мере того, как вид homosapien эволюционировал и приобретал жизненный опыт». [11]

Например, было показано, что базальные ганглии (структуры, происходящие из дна переднего мозга и составляющие комплекс рептилий Маклина) занимают гораздо меньшую часть переднего мозга рептилий и птиц (вместе называемых завропсидами ), чем предполагалось ранее, и существуют у амфибий и рыб , а также у млекопитающих и завропсидов. Поскольку базальные ганглии находятся в переднем мозге всех современных позвоночных, они, скорее всего, датируются общим эволюционным предком позвоночных, более 500 миллионов лет назад, а не происхождением рептилий. [ необходима цитата ]

Недавние поведенческие исследования не подтверждают традиционный взгляд на поведение завропсидов как на стереотипное и ритуальное (как в комплексе рептилий Маклина). Было показано, что птицы обладают весьма сложными когнитивными способностями, такими как изготовление орудий труда новокаледонской вороны и языкоподобные способности категоризации серого попугая . [12] Структуры лимбической системы, которые, как предположил Маклин, возникли у ранних млекопитающих, теперь, как было показано, существуют у ряда современных позвоночных. «Палеомлекопитательная» черта родительской заботы о потомстве широко распространена у птиц и встречается также у некоторых рыб. Таким образом, как и в случае с базальными ганглиями, эволюция этих систем, предположительно, восходит к общему предку позвоночных. [10] [13]

Соотношение массы мозга, приходящейся на мантию, увеличивается параллельно в различных таксонах позвоночных [14]

Наконец, недавние исследования, основанные на палеонтологических данных или сравнительных анатомических свидетельствах, убедительно свидетельствуют о том, что неокортекс уже присутствовал у самых ранних появляющихся млекопитающих. [10] Кроме того, хотя у не млекопитающих нет неокортекса в истинном смысле (то есть структуры, включающей часть крыши переднего мозга, или паллиума, состоящего из шести характерных слоев нейронов), у них есть паллиальные области, и некоторые части паллиума считаются гомологичными неокортексу млекопитающих. Хотя в этих областях отсутствуют характерные шесть неокортикальных слоев, у птиц и рептилий обычно есть три слоя в дорсальном паллиуме (гомологе неокортекса млекопитающих). [10] [13] Теленцефалон птиц и млекопитающих устанавливает нейроанатомические связи с другими телеэнцефальными структурами [10], подобными тем, которые создает неокортекс. Он опосредует схожие функции , такие как восприятие, обучение и память, принятие решений, двигательный контроль, концептуальное мышление.

Интересы неспециалистов

Триединая модель мозга млекопитающих рассматривается как чрезмерно упрощенная организующая тема в области сравнительной нейронауки. [15] Она продолжает привлекать общественный интерес из-за своей простоты. Хотя она неточна во многих отношениях как объяснение активности, структуры и эволюции мозга, она остается широко используемой концепцией, поскольку «неокортекс» представляет собой кластер мозговых структур, участвующих в продвинутом познании, включая планирование, моделирование и имитацию; «лимбический мозг» относится к тем мозговым структурам, где бы они ни находились, связанным с социальным и воспитательным поведением, взаимной реципрокностью и другими видами поведения и аффектами, которые возникли в эпоху млекопитающих; а «рептильный мозг» относится к тем мозговым структурам, которые связаны с территориальностью, ритуальным поведением и другими видами поведения «рептилий». [ необходима цитата ]

Говард Блум в своей книге «Принцип Люцифера » ссылается на концепцию триединого мозга в своих объяснениях некоторых аспектов человеческого поведения. Артур Кестлер сделал концепцию триединого мозга Маклина центральной частью многих своих поздних работ, в частности «Призрака в машине» . Английский романист Джулиан Барнс цитирует Маклина о триедином мозге в предисловии к своему роману 1982 года « До того, как она встретила меня» . Питер А. Левин использует концепцию триединого мозга в своей книге « Пробуждение тигра» , чтобы объяснить свой подход соматического опыта к исцелению травм. [ требуется ссылка ]

Глинда-Ли Хоффманн в своей книге «Тайное приданое Евы, роль женщин в развитии сознания » ссылается на триединую теорию, исследованную Маклином, и идет на шаг дальше. Ее теория о человеческом поведении и проблемах, которые мы создаем этим поведением, выделяет префронтальную кору как уникально отличную от остальной части неокортекса. Префронтальная кора с ее программой интеграции — это часть мозга, которая может заставить другие части работать вместе на благо индивидуума. Хоффманн утверждает, что у многих людей рептильная кора (программа: территория и воспроизводство; у людей это означает власть и секс) выходит из-под контроля, и миндалевидное тело разжигает страх, который приводит к еще большему плохому поведению. [16]

Ссылки

  1. ^ Cesario, Joseph; Johnson, David J.; Eisthen, Heather L. (8 мая 2020 г.). «Ваш мозг — это не луковица с крошечной рептилией внутри». Current Directions in Psychological Science . 29 (3): 255–260. doi : 10.1177/0963721420917687 . S2CID  218960531.
  2. ^ Георг Ф. Штридтер (2005). Принципы эволюции мозга . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-820-9.[ нужна страница ]
  3. ^ Panksepp, J. (2003). Предисловие к Cory, G. и Gardner, R. (2002) The Evolutionary Neuroethology of Paul MacLean: Convergences and Frontiers . ISBN 978-0-275-97219-6 [ нужна страница ] 
  4. ^ Киверстейн, Джулиан; Миллер, Марк (6 мая 2015 г.). «Воплощенный мозг: к радикальной воплощенной когнитивной нейронауке». Frontiers in Human Neuroscience . 9 : 237. doi : 10.3389 /fnhum.2015.00237 . PMC 4422034. PMID  25999836. S2CID  17811190. 
  5. ^ Райнер, А. (1990). Триединый мозг в эволюции: роль в палеоцеребральных функциях. Science, 250(4978), 303-306.
  6. Сакс, Боря (15 октября 2017 г.). Ящерица. Книги реакции. ISBN 978-1-78023-872-2. Получено 9 июня 2020 г. .
  7. ^ Стеффен, Патрик Р.; Хеджесс, Доусон; Матесон, Ребекка (2022). «Мозг адаптивен, а не триедин: как мозг реагирует на угрозу, вызов и изменение». Frontiers in Psychiatry . 13. 802606. doi : 10.3389/fpsyt.2022.802606 . ISSN  1664-0640. PMC 9010774. PMID  35432041 . 
  8. ^ ab "Триединый мозг - обзор | Темы ScienceDirect". www.sciencedirect.com . Получено 9 декабря 2022 г. .
  9. Райнер, А. (12 октября 1990 г.). «Триединый мозг в эволюции. Роль в палеоцеребральных функциях». Пол Д. Маклин. Пленум, Нью-Йорк, 1990. xxiv, 672 с., илл. $75». Science . 250 (4978): 303–305. doi :10.1126/science.250.4978.303-a. PMID  17797318. S2CID  11754163.
  10. ^ abcde Striedter, GF (2005) Принципы эволюции мозга. Sinauer Associates. [ нужна страница ]
  11. ^ "Теория, от которой отказались, но которая все еще убедительна". medicine.yale.edu . Получено 28 сентября 2022 г. .
  12. ^ Паттон, Пол (декабрь 2008 г.). «Один мир, много разумов: интеллект в царстве животных». Scientific American . Получено 29 декабря 2008 г.
  13. ^ ab Батлер, AB и Ходос, W. Сравнительная нейроанатомия позвоночных: эволюция и адаптация, Wiley [ нужна страница ]
  14. ^ Боро, Томас; Леблуа, Артур; Ружье, Николя П. (декабрь 2018 г.). «Естественная история навыков» (PDF) . Прогресс нейробиологии . 171 : 114–124. doi :10.1016/j.pneurobio.2018.08.003. PMID  30171867. S2CID  52143060.
  15. ^ Смит, CUM (15 января 2010 г.). «Триединый мозг в античности: Платон, Аристотель, Эрасистрат». Журнал истории нейронаук . 19 (1): 1–14. doi :10.1080/09647040802601605. PMID  20391097. S2CID  24578071.
  16. ^ Хоффманн, Глинда-Ли (2003). Тайное приданое Евы: роль женщины в развитии сознания . Саймон и Шустер. ISBN 978-1-59477-561-1.[ нужна страница ] [ нужен неосновной источник ]

Дальнейшее чтение