Активация мозга. 
Физиология высших психических функций

Активирующие системы мозга. Любое сложное поведение может протекать только на фоне общей активации мозга. Считается, что эта активация является необходимым условием сознания.

Из повседневного опыта известно, что степень активации мозга, то есть уровень сознания, может быть различной: во время бодрствования сознание присутствует, во время сна — отсутствует. Однако варианты активации мозга не сводятся только к присутствию либо отсутствию сознания: сон может быть различной глубины (от полудремотного состояния до глубокого сна), а во время бодрствования уровень активности мозга может колебаться от предельного психического напряжения до полудремотного состояния. Таким образом, существуют множество градаций активации мозга — от стресса до глубокого сна.

За общую активацию мозга отвечают активирующие системы ствола мозга:

• — восходящая активирующая ретикулярная система — главная активирующая система мозга, отвечающая за поддержание бодрствования;
• — адренергическая система голубоватого места, повышающая активацию мозга в условиях стресса;
• — серотонинергическая система ядер шва, тормозящая активирующие системы мозга и тем самым снижающая его активацию.

Восходящая активирующая ретикулярная система Главной частью восходящей активирующей ретикулярной системы является ретикулярная формация ствола мозга — сеть диффузно разбросанных в стволе мозга нейронов. Импульсы по этой сети восходят до неспецифических ядер таламуса, а оттуда веерообразно распространяются по всей коре головного мозга, вызывая ее общую активацию. Таким образом, к восходящей активирующей ретикулярной системе относятся ретикулярная формация ствола мозга и неспецифические ядра таламуса.

В эксперименте при устранении влияний восходящей активирующей ретикулярной системы (например, при перерезке выше ствола мозга) у животного развивается глубокий беспробудный сон. В клинике при поражениях ствола мозга с повреждением восходящей активирующей ретикулярной системы развивается аналогичное состояние — кома (состояние полной потери сознания, из которого невозможно, в отличие от обычного сна, вывести никакими раздражителями). Это яркие примеры той роли, которую играет восходящая активирующая ретикулярная система в поддержании активности мозга.

В свою очередь, восходящая активирующая ретикулярная система активируется двумя группами импульсов:

• — сенсорными: пути чувствительности, проходящие в кору через ствол (соматосенсорные, слуховые и зрительные), отдают коллатерали к нейронам ретикулярной формации. Благодаря этому соматосенсорные, слуховые и зрительные раздражители способны вызвать активацию восходящей активирующей ретикулярной системы, если только они достаточно сильны (точнее — значимы, см. ниже). Типичный пример — пробуждение в ответ на яркий свет, громкий шум или болевое раздражение;
• — корковыми: через кортикоталамические пути (см. выше, разд. «Кора головного мозга и таламус») кора головного мозга контролирует поступающие в нее импульсы, в том числе активирующие влияния восходящей активирующей ретикулярной системы.

Благодаря корковым влияниям на восходящую активирующую ретикулярную систему:

• — кора управляет переходом от сна к бодрствованию («регулирует собственное пробуждение»), определяя значимость активирующего раздражителя (поэтому, например, мать просыпается от малейшего шороха в детской кроватке, но не от привычного шума проезжающих под окнами машин);
• — кора поддерживает собственную активацию (то есть бодрствующее состояние, например, когда человек усилием воли не дает себе заснуть для выполнения какой-то срочной работы).

Иными словами, восходящая активирующая ретикулярная система — лишь инструмент в руках высших отделов мозга, используемый этими отделами для поддержания сна или бодрствования.

Таким образом, в кору головного мозга возбуждение может поступать по двум путям.

Специфический путь. Это обычный путь проведения чувствительности. По нему возбуждение поступает:

• — строго в соответствующие проекционные зоны коры, обеспечивая распознавание раздражителей. Поэтому этот путь и называется специфическим — слуховые раздражители поступают в слуховую кору, зрительные — в зрительную и т. д., то есть информация о раздражителе сохраняет свою специфику;
• — быстро, так как на этом пути мало синаптических переключений.

Неспецифический путь. Этим путем является восходящая активирующая ретикулярная система. По нему возбуждение поступает:

• — во все области коры, обеспечивая ее активацию. Поэтому этот путь и называется неспецифическим — информация о раздражителе теряет свою специфику, разные раздражители вызывают одну и ту же реакцию — общую активацию мозга;
• — медленно, так как проходит через сеть нейронов ретикулярной формации, претерпевая множество синаптических переключений.

Прочие стволовые активирующие системы.

Адренергическая система голубоватого места. На границе между мостом и средним мозгом располагается голубоватое место — скопление тел адренергических (выделяющих в качестве медиатора норадреналин) нейронов. Их аксоны идут ко всем участкам мозга. Голубоватое место обеспечивает повышенную активацию мозга в условиях стресса; возможно также, оно играет роль в возникновении быстрого сна (см. ниже, разд. «Сон»).

Серотонинергическая система ядер шва. Эти ядра, как следует из названия, располагаются вдоль срединного шва продолговатого мозга. Их нейроны вырабатывают серотонин. Данная система оказывает тормозное действие на восходящую активирующую ретикулярную систему, снижая активацию мозга. Возможно, она участвует в возникновении сна.