Мы генерируем электрические импульсы у себя в мозге ежесекундно – когда обрабатываем информацию из внешней среды, обдумываем свои личные мысли и даже когда спим. Это происходит в различных областях нашего мозга, в миллионах и миллионах различных нейронов, каждую секунду.

Фактически, число нервных импульсов, вырабатываемых в течение дня в человеческом мозге, превышает число электрических импульсов всех сотовых телефонов на планете.

А теперь давайте посмотрим поближе, как перемещается информация от одной нервной клетки к другой. Когда нейроны передают сигналы в виде электрических импульсов, они должны сообщаться между собой через щель, разделяющую их. Эта щель между аксонной терминалью (отправителем сигнала) нервной клетки и дендритом (получателем сигнала) соседнего нейрона является местом синаптической связи, или синапсом. (Этот термин происходит от греческого слова, означающего «соединять» или «присоединять».) Всего лишь в тысячную долю миллиметра в ширину, синаптическая щель позволяет нервным импульсам беспрерывно продолжать свой путь от одного нейрона к другому.

Отправляющая сторона щели, где оканчивается аксонная терминаль (изображенная в виде корневой системы дерева в точке A на рис. 3.3), называется пресинаптической зоной, потому что сигнал на этой стороне щели еще не пересек синапса. Принимающая сторона синапса, где дендрит принимает информацию, является постсинаптической зоной (самые дальние ветви дерева, напоминающие пальцы).

Имейте в виду, что нейроны не соединяются в виде простых цепочек, подобно железнодорожным товарным вагонам, составленным вместе, поочередно, один за другим. Во-первых, аксон может направлять информацию одновременно более чем одной нервной клетке, что называется дивергенцией. Когда такое происходит, сообщение от одной нервной клетки расходится, или распространяется, по множеству соседних нервных клеток. Потенциально один нейрон создает каскад информации, который может направить многим тысячам других нейронов. Процесс нейронной дивергенции во многом похож на бросание камешка в воду, от которого расходятся волны во всех направлениях.

В другом процессе, называемом конвергенцией, одна нервная клетка принимает сообщения с помощью своих дендритов от множества нейронов, а затем конвергирует эти различные разряды информации в единый сигнал, который передает через аксон. Представьте наш дуб, ветви (дендриты) которого распространяются во всех направлениях. А затем представьте тысячи других деревьев, парящих в трехмерном пространстве с их корневыми системами (аксонными терминалями), касаясь малой части кроны нашего исходного дерева. Эти различные деревья передают бесчисленные электрические токи одному дереву, и оно конвергирует всю эту информацию по единому пути вдоль своего ствола до самых корней. Конвергенция происходит, когда широкая нейронная активность связывается воедино таким образом, чтобы все нервные импульсы сошлись в нескольких отдельных нейронах. Вы можете увидеть процессы дивергенции и конвергенции на рис. 3.4.

Как взять в руку карандашИтак, наш карандаш лежит и ждет нас. Что должно произойти, чтобы вы взяли его? Если вы потянулись и взяли карандаш, значит, во множестве нейронов в различных областях вашего мозга зажегся каскад потенциалов действия, вызывая согласованное движение вашей руки. Далее расписаны простейшие шаги этого процесса, которые, впрочем, не обязательно должны происходить в такой последовательности.

Рис. 3.4. Дивергенция и конвергенция

1. Мысль о том, чтобы поднять карандаш, вызывает первую серию потенциалов действия в мозге.

2. Глаза видят карандаш и запускают вторую серию потенциалов действия.

3. Затылочная доля (область мозга, отвечающая за зрение) регистрирует образ, который вы видите.