Информация от органов чувств передается в мозг, а от него возвращаются «инструкции», при помощи которых мы контролируем наши действия и поведение. Таким же образом мы взаимодействуем с внешним миром, – нейронные сети мозга разбираются с поступающими данными и связаны с нашим сознанием, опытом и восприятием, а также с мыслительными процессами, такими как рассуждение и принятие решений.

Мозг можно рассматривать как «центр управления», получающий входящую информацию и контролирующий действия и поведение

Нервные клетки, или нейроны, являются строительным материалом для нервной системы. Они передают информацию в форме электрохимических импульсов, «стреляя» через синапс – разрыв на стыке между ней ронами. Эти электрохимические сигналы возбуждают или тормозят получение нейронами» команды»: нужно ли им стрелять и передавать сообщение. Такая селективная передача информации устанавливает уникальные каналы связи, нейронные проводящие пути, которые вместе образуют сложную нейронную сеть. Около 80 процентов из примерно 100 миллиардов нейронов, имеющихся в человеческом теле, находятся непосредственно в мозге, создавая бесчисленное множество нейронных путей. Различные функции мозга – ощущения, координация движений и высшие функции, такие как восприятие, язык и мышление, – в каждом случае показывают особые схемы нейронной активности в различных областях мозга. Только недавно у нейрофизиологов появились методы визуализации мозга животных, которые позволили изучить это действие в деталях, и стало очевидно, что нам еще предстоит много узнать о его сложности.

Мы получаем информацию о внешнем мире через наши органы чувств, особенно глаза, уши, нос, язык и кожу. Специализированные нервные клетки, которые эволюционировали, чтобы иметь возможность воспринимать определенные внешние раздражители, такие как свет или звук, предоставляют необработанный материал нашего чувственного восприятия. Стимулирование клеток рецепторов, также называемых афферентными нейронами, приводит к цепной реакции захватывания соседних ячеек для создания нейронной связи вдоль «нейронного соединителя» к центральной нервной системе и мозгу. Сигналы из мозга возвращаются аналогичным путем к эфферентным нейронам, также называемым двигательными или эффекторными нейронами, стимулируют мышцы и контролируют движение тела.

Мы не осознаем этот процесс. Однако при повреждении мозга, например, при инсульте, который может влиять на функционирование совершенно здоровых частей нашего тела, сигналы к ним не направляются. И наоборот, люди с ампутированными конечностями часто испытывают «фантомные боли», когда мозг «обманывается», принимая сигналы от нервных путей, которые больше не существуют.

В мозге электрохимические «сообщения» от органов чувств воспринимаются как ощущения. Каждый из органов чувств посылает различные виды сигналов, и разные участки мозга, соответствующие разным органам чувств, обрабатывают их. Например, информация, поступающая от наших глаз, воспринимается в задней части мозга – в стриарной области коры, а затем анализируется и интерпретируется соседней экстрастриарной зрительной корой.

Другие области, такие как слуховая кора и сенсорная кора, работают точно так же, получая и обрабатывая информацию. Кроме того, есть несколько специализированных областей, связанных с воспроизведением и пониманием языка (зоны Брока и Вернике – см. стр. 34), и контролирующие произвольные движения (первичная моторная кора и премоторная кора). Лобные доли нашего мозга – это префронтальная кора, которая связана с такими высшими психическими функциями, как мышление и рассуждение, планирование и принятие решений.