|
 L'élément structurel de l'activité nerveuse dans le cerveau est une cellule nerveuse (neurone). Son activité fonctionnelle est étudiée par de nombreuses méthodes - histologiques, histochimiques, microscopiques électroniques, radiographiques et autres. Un grand nombre de travaux sur la cellule nerveuse ont été publiés, mais la signification fonctionnelle de ses éléments constitutifs individuels reste inconnue.
Les cellules nerveuses sont formées à partir de cellules mères aux premiers stades du développement du corps. Au départ, une cellule nerveuse est un noyau entouré d'une petite quantité de cytoplasme. Ensuite, dans le cytoplasme, il y a de minces fils entourant le noyau - les neurofibrilles; simultanément avec cela, le développement du processus axial de la cellule nerveuse commence - l'axone, qui se développe vers la périphérie jusqu'à l'organe final. Beaucoup plus tard que l'axone, d'autres processus apparaissent, appelés dendrites. Au cours du développement, les dendrites se ramifient. La cellule nerveuse et son axone sont recouverts d'une membrane qui sépare le contenu de la cellule de l'environnement.
La cellule nerveuse est excitée à la suite d'irritations le long des axones d'autres cellules nerveuses. Les terminaisons des axones sur le corps cellulaire et les dendrites sont appelées synapses. Il n'a pas été remarqué que l'excitation provenant d'une synapse provoquait une impulsion dans un neurone; un neurone peut être déclenché par des impulsions arrivant à travers un nombre suffisant de synapses adjacentes pendant une période qui dure moins d'un quart de milliseconde.
Les neurones diffèrent considérablement par la forme du corps cellulaire, la longueur, le nombre et le degré de ramification des axones et des dendrites. Les neurones sont classés en sensoriels (sensoriels), moteurs (moteurs) et intercalaires. Dans les neurones sensoriels, les dendrites sont connectées à des récepteurs et les axones à d'autres neurones; dans les motoneurones, les dendrites sont connectées à d'autres neurones et les axones sont connectés à un effecteur; dans les interneurones, les dendrites et les axones sont connectés à d'autres neurones. La fonction d'un grand nombre d'interneurones, qui sont la structure principale du système nerveux central et périphérique, est de transférer des informations d'une partie du corps à une autre.
Chez l'homme et d'autres mammifères, les fibres nerveuses qui conduisent rapidement les impulsions des récepteurs vers le cerveau et du cerveau vers les muscles et fournissent ainsi une réponse adaptative rapide du corps sont habillées comme une gaine avec une gaine graisseuse. Par conséquent, ces nerfs sont appelés myélinisés. La gaine de myéline donne aux axones une couleur blanche, tandis que les corps cellulaires et les dendrites qui n'ont pas de gaine de myéline sont gris.
Les fibres nerveuses provenant ou vers les cellules du cortex sont divisées en trois groupes principaux: projection - reliant le sous-cortex avec le cortex, associative - reliant les zones corticales d'un même hémisphère, commissures - reliant deux hémisphères et allant dans le sens transversal. Le faisceau de ces fibres s'appelle le corpus callosum.
Les influx nerveux sont transmis le long des fibres nerveuses, qui ont un caractère rythmique. L'influx nerveux n'est pas un courant électrique, mais une perturbation électrochimique dans la fibre nerveuse. Causé par un irritant dans une partie de la fibre nerveuse, il provoque la même perturbation dans la voisine, etc., jusqu'à ce que l'impulsion atteigne l'extrémité de la fibre.
 Le nerf commence à réagir lorsqu'un certain stimulus de force minimale lui est appliqué. Les impulsions nerveuses sont transmises périodiquement aux fibres. Après qu'une impulsion a été transmise, un certain temps s'écoule (de 0,001 à 0,005 seconde) avant que la fibre puisse transmettre la seconde impulsion.
La période pendant laquelle les changements chimiques et physiques se produisent, à la suite de laquelle la fibre retourne à son état d'origine, est appelée la période réfractaire.
Il existe une opinion selon laquelle les impulsions transmises par les neurones de tous types - sensoriels, moteurs et intercalaires, sont fondamentalement similaires les unes aux autres. Le fait que des impulsions différentes provoquent des phénomènes différents - des états mentaux aux réactions de sécrétion - dépend entièrement de la nature des structures auxquelles les impulsions viennent.
Chaque impulsion nerveuse, se propageant, par exemple, le long du nerf afférent, atteint le corps de la cellule nerveuse. Il peut passer à travers la cellule plus loin, à ses autres processus et se déplacer à travers les synapses vers l'une des fibres de la cellule suivante le long de la chaîne ou plusieurs cellules à la fois. Ainsi, l'influx nerveux fait son chemin, par exemple, de la muqueuse nasale à travers les noyaux cérébraux centraux vers l'organe exécutif (fibre musculaire ou glande), qui entre dans un état actif.
Toutes les impulsions qui atteignent une synapse ne sont pas transmises au neurone suivant. Les connexions synaptiques offrent une certaine résistance au flux des impulsions. Cette caractéristique du travail des synapses a, il faut le penser, une valeur adaptative. Il favorise une réponse sélective du corps à une certaine irritation.
Ainsi, les études de la microstructure du cerveau indiquent le travail interconnecté des cellules nerveuses. On peut parler d'un système de neurones. Mais sa fonction dans son ensemble n'est pas la somme de l'activité des neurones individuels. Un neurone ne génère pas de phénomènes mentaux. Seul le travail agrégé des neurones qui composent un certain système peut donner un phénomène mental. Il est basé sur des processus matériels spécifiques se produisant dans les neurones.
Et pourtant, l'étude des processus se produisant dans les neurones individuels contient certaines perspectives en relation avec la divulgation des mécanismes du comportement et de la psyché. Dans ce cas, nous entendons des études du niveau moléculaire des neurones, qui ont mis en évidence le lien entre la physiologie de l'activité nerveuse supérieure et la biologie moléculaire.
Le premier qui a pénétré dans les profondeurs moléculaires des cellules nerveuses du cerveau était le neurohistologue et cytologue suédois H. Hiden. Le début de son travail remonte à 1957. Hiden a développé un ensemble spécial de micro-instruments avec lesquels il a pu plus tard effectuer des opérations avec une cellule nerveuse.
Des expériences ont été menées sur des lapins, des rats et d'autres animaux. L'expérience était la suivante. Au début, les animaux étaient excités, obligés de faire quelque chose, par exemple, grimper le long du fil pour se nourrir. Les animaux de laboratoire ont ensuite été immédiatement sacrifiés pour analyser leurs cellules nerveuses cérébrales.
Deux faits importants ont été établis. Tout d'abord, toute excitation augmente considérablement la production d'acide dit ribonucléique (ARN) dans les neurones du cerveau. Deuxièmement, une petite fraction de cet ARN diffère dans la séquence de bases, ou la composition chimique, de tout ARN trouvé dans les neurones d'animaux témoins non entraînés.
Étant donné que la molécule d'ARN, en tant que l'une des principales macromolécules biologiques (avec la molécule d'acide désoxyribonucléique - ADN), a une énorme capacité d'information, sur la base des expériences ci-dessus, il a été suggéré que les connaissances acquises sont codées dans les différentes molécules d'ARN ci-dessus. Cela a jeté les bases de l'hypothèse moléculaire de la mémoire à long terme.
Lors du développement des expériences d'Hyden, des tentatives ont été faites pour transférer des molécules d'ARN du cerveau d'animaux entraînés au cerveau d'animaux non entraînés. Les plus sensationnelles ont été les expériences des psychologues américains McConnell et Jacobson.
 En 1962, McConnell a expérimenté les planaires - des vers plats et transparents qui sont si voraces qu'ils se mangent les uns les autres. Ces vers ont développé un réflexe moteur conditionné sous l'influence de la lumière.Les vers formés de cette manière ont été hachés et donnés à des vers non entraînés. Il s'est avéré que ces derniers développaient un réflexe conditionné pour allumer deux fois plus vite que ceux qui ne se nourrissaient pas de planariens entraînés.
Jacobson et ses collègues ont mené des expériences sur le «transfert» de comportement sur des rats et des hamsters. Les rats, par exemple, ont été entraînés à courir vers la mangeoire après avoir entendu un clic sec. Au même moment, une portion de nourriture est tombée dans l'auge. Après la fin de la formation, les animaux ont été tués et l'ARN isolé de leur cerveau a été injecté à des animaux non entraînés. Un groupe témoin de rats a reçu des injections d'ARN provenant du cerveau d'animaux non entraînés. Les rats expérimentaux et témoins ont ensuite été testés pour voir si le clic aurait un effet (25 clics ont été donnés pour chaque animal, mais aucune récompense alimentaire). Il s'est avéré que les animaux de laboratoire s'approchaient beaucoup plus souvent de la mangeoire que les témoins.
Ces expériences et d'autres, plus complexes, ont conduit Jacobson à conclure que l'ARN transportait des informations et que le phénomène de transfert faisait référence à la mémorisation.
Jusqu'à récemment, la psychologie mentionnait uniquement le mécanisme de formation et de renforcement des connexions neuronales comme base physiologique de la mémorisation. La base de la reproduction est la revitalisation des connexions nerveuses - associations établies dans le processus de mémorisation ou de mémorisation. Et maintenant, l'hypothèse moléculaire de la mémoire est avancée. L'avenir devrait montrer comment les mécanismes moléculaires de la mémoire sont liés aux mécanismes réflexes.
Les résultats des expériences de McConnell et Jacobson suscitent beaucoup de controverses et d'objections parmi les scientifiques. Le fait est que les mêmes expériences ont été menées dans d'autres laboratoires scientifiques, mais des résultats similaires n'ont pas été obtenus. En outre, certaines prémisses théoriques de cette hypothèse se heurtent à des objections. Les scientifiques plaident pour la vérité. Dans le même temps, l'idée même de la participation de l'ARN aux phénomènes de mémoire à long terme ne soulève aucune objection. Le développement ultérieur de la recherche scientifique mènera sans aucun doute à une solution fondamentale au problème de cet important processus mental associé à la pensée et à la connaissance de la réalité environnante.
V. Kovalgin - Révéler les secrets de la psyché
|
