Этот тип нервной системы обеспечивает широкую взаимозаменяемость и, следовательно, большую эксплуатационную надежность, но эти реакции неточны, расплывчаты по своей природе.
Функциональные зоны, «рептилий мозг» и дуализм тела и психики: 3 популярных научных мифа о мозге
Разделен ли мозг на зоны, каждая из которых выполняет свою функцию и находится в пассивном состоянии до появления внешнего раздражителя? Неужели причины психических заболеваний, в отличие от физических, следует искать исключительно в черепе? Канадский когнитивный нейробиолог и клинический психолог Лиза Фельдман Барретт объясняет на сайте журнала Nautilus, почему эти широко распространенные заблуждения о нервной системе должны быть развеяны с самого начала.
XXI век — это время научного прогресса на самом высоком уровне: автомобили ездят без водителя, смертельные вирусы вырастают менее чем за год, а марсоходы ищут на Красной планете признаки внеземной жизни. В то же время многие люди до сих пор верят в научные мифы.
Ошибки — неотъемлемая часть научного прогресса. Ученые делают всё, что могут, имея в распоряжении доступные им инструменты. Со временем появляются новые инструменты, позволяющие исследовать объект глубже и с более высокой точностью. Новые открытия заставляют нас изменить свое представление о мире. Каждая ошибка, таким образом, — это возможность сделать открытие.
Но иногда люди продолжают защищать старые научные теории даже тогда, когда появились доказательства, опровергающие их. Как невролог, я заметил, что мифы о мозге часто распространяются в СМИ и даже в некоторых научных публикациях. Три из них должны быть развенчаны как можно скорее.
Миф № 1: каждая зона мозга выполняет отдельную функцию
Первый миф заключается в том, что каждая область человеческого мозга имеет определенную функцию. Согласно этому мифу, мозг похож на пазл. Одна часть головоломки отвечает за зрение, другая — за память, третья — за эмоции и так далее.
Этот взгляд на мозг распространился в XIX веке и был связан с развитием френологии. Его приверженцы считали, что характер человека можно определить по шишкам на его черепе. Новые данные опровергли эту теорию, но ошибочное представление о строении мозга осталось.
Сегодня мы знаем, что мозг — это огромная нейронная сеть. Большинство нейронов выполняют не одну, а несколько функций. Например, нейроны области мозга, которая называется «передняя поясная кора», участвуют в процессах, связанных с памятью, эмоциями, принятием решений, восприятием боли, моральными суждениями, воображением, вниманием и эмпатией.
Это не означает, что каждый нейрон может выполнять все функции, но большинство нейронов выполняют более одной. Например, зрительная кора также отвечает за обоняние, осязание и движение. Когда нормально видящему человеку на несколько дней завязывают глаза и он учится читать по Брайлю, нейроны в зрительной коре выравниваются и начинают «касаться» друг друга (когда повязку снимают, это явление исчезает через день).
Кроме того, первичная зрительная кора отвечает не за все аспекты зрения. Ученые долгое время считали, что повреждение зрительной коры на левой стороне мозга приводит к слепоте на правый глаз. Но более 50 лет назад исследования кошек с корковой слепотой показали, что зрение может быть частично восстановлено в среднем мозге.
Нет никаких трех слоев мозга
- Более глубокий мозг, называемый рептильным, отвечает за инстинкты,
- средний уровень, лимбическая система, отвечает за эмоции,
- а самый высокий уровень, неокортекс, управляет эмоциями и инстинктами.
Несмотря на это, идея о триедином мозге прочно укоренилась в сознании людей, так как она предлагает удобное объяснение человеческой природы. Если плохие поступки обусловлены нашим «внутренним» зверем, то мы не несем ответственности за них. А если рациональный неокортекс управляет этим зверем, значит, наш мозг — самый высокоорганизованный в животном мире.
Очень красиво, не правда ли? Но это всего лишь миф. На самом деле, мозг каждого вида приспособлен к окружающей среде, и нельзя сказать, что мозг одного животного более развит, чем мозг другого.
Почему же сохраняется миф о функциональном разделении мозга? Одна из причин заключается в том, что нейровизуализационные исследования стоят дорого. В большинстве исследований он используется только для демонстрации наиболее сильной мозговой активности.
Эти «половинчатые» исследования дают ясные картинки, показывающие небольшие островки активности на фоне преимущественно «бездействующего» мозга. Они не отражают остальную, менее выраженную активность, которая также очень важна. Полноценные же исследования показывают активность в большей части мозга.
Другая причина заключается в том, что исследования мозга животных часто сосредоточены на изучении небольшой области или даже нескольких нейронов. В своем стремлении к точности ученые ограничивают область исследования регионами, в которых, по их мнению, должны произойти изменения. Когда исследователи применяют более целостный подход, рассматривая все нейроны (как у мух, червей или мышей), эксперименты дают более полную картину.
Миф № 2: мозг — это машина, отвечающая на внешние стимулы
Идея о том, что мозг реагирует на события во внешнем мире, также является мифом. Предполагается, что отдельные участки мозга закрыты большую часть дня. Как только что-то происходит вокруг нас, эти части активируются.
Но мозг не работает по принципу «стимул — реакция». Все нейроны в разной степени активны всё время. Чем они занимаются? Прогнозированием.
В любой момент времени мозг использует всю доступную информацию (память, конкретные условия, состояние тела), чтобы предсказать, что произойдет дальше. Если предсказание оказывается верным, мозг получает преимущество. Если предсказание неверно, мозг исправляет ошибку и учится делать более точное предсказание в следующий раз.
А иногда он не корректирует свое предсказание, и тогда мы видим и слышим то, чего на самом деле не существует, или делаем то, что не собирались делать. Предсказание и коррекция происходят мгновенно и без вашего ведома.
Если способный к предвидению мозг кажется вам научной фантастикой, взгляните на эту картинку. Что на ней изображено?
Если вы видите только кривые линии, это означает, что ваш мозг не смог сделать удовлетворительное предсказание, потому что он не смог сопоставить этот образ ни с чем другим в вашем опыте. Чтобы вылечить этот вид слепоты, зайдите на сайт lisafeldmanbarrett.com/nautilus и прочитайте описание, а затем снова посмотрите на картинку. Со второй попытки ваш мозг сможет его расшифровать. Это происходит потому, что описание предоставило новую информацию, которая вызвала в памяти ваш предыдущий опыт, и ваш мозг использовал этот опыт, чтобы сделать лучший прогноз. Ваш мозг превратил расплывчатые кривые в осмысленную картину (вероятно, вы больше никогда не увидите эту картину в виде ряда линий).
Прогнозирование и корректировка — более эффективная модель, чем постоянное реагирование на непредсказуемый мир.
Достаточно посмотреть любой бейсбольный матч, чтобы убедиться в этом. Когда питчер бросает мяч со скоростью 96 миль в час, у него нет времени ждать, пока мяч подлетит достаточно близко, чтобы сделать страйк. Мозг игрока автоматически предсказывает будущую траекторию полета мяча на основе прошлого опыта и корректирует движение биты. Без этой способности мозга спорт был бы невозможен.
Когда речь идет о болезнях, грань между физическими и психическими явлениями очень размыта. Депрессия обычно классифицируется как психическое заболевание, но она связана с нарушениями обмена веществ и сердечно-сосудистыми заболеваниями, которые, в свою очередь, часто проявляются на эмоциональном уровне.
Мозг как сетевая структура
Мозг — очень сложный орган. В человеческом мозге около 100 миллиардов нейронов и 100 триллионов синапсов — связей между нейронами. С помощью современных технологий исследователи могут изучать работу нейронных сетей, чтобы увидеть, какие сети активируются, когда живое существо выполняет определенную задачу. Например, когда вы смотрите на светофор и видите, зеленый он или красный, за этот процесс отвечает не один или десять нейронов, а целые сложные сети.
Естественно предположить, что человеческий мозг уникален по сравнению с мозгом других существ именно из-за количества нейронов, которые могут образовывать более сложные сети, и поэтому мы можем хранить большие объемы информации. Представьте, что у вас есть компьютер, в котором не восемь, а 700 гигабайт памяти. Но может ли размер сам по себе объяснить разницу между мозгом человека и мозгом других животных? Некоторые говорят, что у слонов большой мозг, а у дельфинов мозг сравним с человеческим. Оппоненты утверждают, что нужно смотреть на количество нейронов и размер лобных долей, которые у человека очень большие.
Если посмотреть на нашу родословную, то мы отделились от шимпанзе около 8 миллионов лет назад, а неандертальцы и Homo sapiens произошли от одного вида 0,5 миллиона лет назад. Почему мы можем с такой уверенностью сказать, что это произошло? Почему мы отделились от неандертальцев 0,5 млн лет назад, а не 100 млн лет назад, и как доказать, что мы родственники шимпанзе?
Вы можете сказать: «Посмотрите на череп, он похож на череп». Но это не очень хороший аргумент, потому что мы знаем, что дельфины и рыбы тоже выглядят похоже, но между ними нет близкого родства, потому что дельфины — млекопитающие, а их ближайший родственник — корова. Родство между людьми и обезьянами выясняется уже не путем сравнения костей и скелетов, а с помощью анализа ДНК, содержащей генетическую информацию. Он есть в каждой клетке нашего тела, и в каждой клетке он один и тот же.
Френологические модели головы, демонстрирующие различные части мозга, выставленные в Wellcome Collection в Лондоне
Фото.
ДНК одного человека удивительно похожа на ДНК другого, но примерно один из тысячи нуклеотидов отличается от нее. Это биологическая молекула, которая допускает ошибки в своей структуре во время репликации. Сравнивая ДНК отца и ребенка, можно подтвердить или опровергнуть отцовство, обнаружив генетическое сходство или полное различие. С таким же успехом можно сравнить геном человека с геномом любого другого вида живых существ.
Если мы посмотрим на ДНК шимпанзе, то обнаружим, что она на 98% идентична ДНК человека. Кажется, что это очень маленькая разница, но стоит помнить, что геном состоит из множества мест, которые почти не влияют друг на друга, но при этом влияют на многие вещи. Существует множество генетических заболеваний, например, мышечная дистрофия. Он вызывается мутацией одного нуклеотида, тогда как наша ДНК содержит более шести миллиардов нуклеотидов. На этом примере мы видим, что 2% — это действительно огромный процент, и он может сильно меняться.
Объем — не главное
Все люди чрезвычайно похожи генетически. Если вы посмотрите на африканских горилл, орангутангов и шимпанзе, которые кажутся очень похожими, то увидите, что генетически между двумя особями одного вида обезьян может быть больше различий, чем между африканцем и европейцем.
У шимпанзе есть родственник — бонобо, который связан с ними так же, как неандерталец с человеком. Вы можете узнать их по лицам: Шимпанзе — бледные, бонобо — черные. Хотя генетически они очень похожи, их поведение очень различно. Шимпанзе живут в племенах, почти как первобытные люди, и имеют сильных вождей-самцов, которые воюют друг с другом. Когда встречаются два племени, неизбежна драка, и почти всегда кто-то погибает.
Социальная структура бонобо, хотя генетически и похожа на структуру шимпанзе, совершенно иная — в их группах доминируют самки. Межвидовая агрессия подавлена, но половая активность сильно развита. Вся их агрессия, как и у хиппи, искавших любовь вместо войны, уходит в секс. Встреча двух племен бонобо заканчивается не дракой, а большой оргией — самка с самцом, самец с самцом и самка с самкой. Таким образом, на вопрос, насколько велика разница в 2% в ДНК, отвечают эти два вида, между которыми разница составляет около 0,2% и поведение которых значительно отличается.
Музей мозга в Лиме, Перу
Фото.
Шимпанзе, конечно же, являются дальними родственниками человека — разделение нашей родословной с ними произошло 8 миллионов лет назад. Это довольно много — ведь всего двадцать тысяч лет назад разумные люди жили в примитивном обществе. Даже два миллиона лет назад существовало огромное разнообразие человеческих видов. Теперь вы можете сказать, что в лесу живут одни обезьяны, а таких, как мы, больше нет. Не заблуждайтесь — до нас существовало множество очень похожих видов людей, и неандерталец не был отдельным видом, потому что он скрещивался с Homo sapiens. В результате все они исчезли, а мы остались. Мы — победоносный вид, и, уничтожив их всех, нам остается только стереть друг друга из памяти древних.
Но вернемся к опухоли мозга. В ходе эволюции мозг разных видов людей увеличился, черты лица изменились, исчезли массивные надбровные дуги. Здесь было бы очень интересно изучить ДНК боксера и его заместителя Валуева — у нас есть неандертальские гены, и они могут быть ответственны за форму его черепа.
Примерно 2,5 миллиона лет назад у предков людей объем мозга составлял около 500 кубических сантиметров, но с тех пор он рос очень быстро. Около 2 миллионов лет назад объем черепа уже составлял 1 литр. Около 50 000 лет назад, когда Homo sapiens сосуществовал с неандертальцами, существовали люди, у которых объем мозга достигал 2 литров, по сравнению с 1-1,5 литрами у современных Homo sapiens. Это означает, что не так давно мозг нашего вида был больше, чем сегодня. Иногда утверждается, что размер мозга неандертальца превышал размер мозга современного человека. Это правда, но размер мозга наших предков, живших в то же время, был больше, чем у нас.
Мы копируем поведение окружающих
Чтобы остановить припадки, вызванные редким заболеванием, некоторым детям удаляют половину мозга, чтобы сохранить его. Таким образом, они смогут нормально посещать школу и не отставать в развитии.
Дело в том, что удаление целого полушария в детстве не оказывает травмирующего воздействия на способности человека (во взрослом возрасте, конечно, когда мозг уже сформирован, все по-другому). Так что это не связано с размером, лобными долями или количеством нейронов, а с чем-то другим.
Выполнение электроэнцефалограммы головного мозга.
Фото.
Одна из гипотез, объясняющая, почему люди гораздо более разумны, чем животные, заключается в том, что ключевым фактором является развитие. Когда ребенок рождается, он может еще не уметь говорить или пользоваться мобильным телефоном. Но после того, как он научится общаться с родителями и сверстниками, он приобретает все необходимые навыки и становится полноценным членом общества.
Пятьдесят лет назад ученые начали задумываться о том, что молодым шимпанзе просто не нужно человеческое общение для развития, ведь если взять человеческого ребенка и лишить его человеческого общения, он не сможет стать человеком. Они считали, что детеныш шимпанзе может научиться всему, что умеем мы. Но оказалось, что все было наоборот — обезьяна ничему не научилась, а маленький человек стал все больше и больше копировать поведение животного.
Этот эксперимент показывает, что отличает маленького человека от шимпанзе: Нам нравится копировать поведение другого. Мы копируем поведение многих видов, мы копируем поведение сверстников и родителей. Иногда это приводит к вреду — есть эксперименты, проведенные с двухлетними детьми и шимпанзе, где нужно было нажать на кнопку, чтобы получить игрушку или конфету. Экспериментатор подходит и нажимает на кнопку головой, а не рукой, и дети копируют это поведение — они нажимают на кнопку головой и получают конфету. Молодые шимпанзе, напротив, не подражали поведению исследователя — они нажимали на кнопку лапами, потому что понимали, что им не нужно подражать, они просто нажимают на нее.
С помощью современных технологий можно измерить, сколько синаптических контактов имеется в мозге на каждом этапе развития человека. Когда рождается человек или обезьяна, в лобных долях, которые отвечают за сложные реакции, почти нет таких связей. Ни обезьяны, ни маленькие люди не знают, как реагировать, когда перед ними ставят горячий утюг — что с ним делать? Должны ли они есть его, прикасаться к нему или лучше оставить его в покое?
Благодаря взаимодействию с окружающей средой, с самим горячим утюгом, и обезьяны, и люди постепенно формируют все больше и больше синаптических контактов. У людей количество синаптических контактов начинает уменьшаться примерно в 50 лет. Это кажется странным — как такое может быть? На самом деле, в этом нет ничего странного.
Некоторые из синаптических контактов, соединенных вместе, используются для выполнения определенных действий, например, для чистки зубов, а другие не используются ни для чего или используются, но наносят вред. У зрелого человека меньше синаптических контактов просто для того, чтобы оптимизировать принятие решений, чтобы выбирать из ограниченного числа сценариев, которые существуют в наших нейронных цепях в данной ситуации.
Основной формой деятельности нервной системы является рефлекс. Рефлекс — это ответ организма на изменение внутренней или внешней среды, в котором участвует центральная нервная система в ответ на стимуляцию рецепторов.
Скрывавшаяся g
Это было в начале двадцатого века, когда психолог Чарльз Спирман заметил, что успехи детей в таких разных школьных предметах, как французский язык, математика и музыка, часто коррелируют между собой. Используя сложные статистические методы, Спирмен выделил общий элемент, который, казалось, отражает общий интеллект человека, и назвал его g. Спирмен предположил, что все люди обладают определенной «умственной энергией», которая отвечает за решение различных задач и обучение. Однако психолог отметил, что этот показатель может варьироваться, а разработанные им тесты IQ показывают, что оценки людей распределяются по колоколообразной кривой: У большинства индекс находится в среднем диапазоне, а нижняя и верхняя крайности (крайне низкие и очень высокие показатели интеллекта) встречаются довольно редко.
Голландские исследователи обнаружили в мозге крыс эмоциональные зеркальные нейроны, которые активны во время болевых ощущений
Фото: Aly Song / Reuters
Голландские исследователи обнаружили в мозге крыс эмоциональные зеркальные нейроны, которые активны во время болевых ощущений
Фото: Aly Song / Reuters
В конце 1990-х — начале 2000-х годов появились первые доказательства того, что интеллект не является исключительно человеческой чертой. Подобно человеческим IQ-тестам, эти эксперименты включали в себя серию заданий, оценивающих различные способности. Один из тестов показал, как быстро грызуны научились ассоциировать звуки с электрическим током. В другом эксперименте грызуны должны были найти чашку с едой, ориентируясь исключительно на запах чашек. В третьем и четвертом заданиях животные должны были пройти различные лабиринты.
Все грызуны хорошо справились с заданиями, и ученые смогли измерить, насколько быстрым был каждый из них.
Затем ученые смогли рассчитать тот самый коэффициент g, который влияет на скорость выполнения заданий грызунами примерно на 40 %. И их результаты соответствовали колоколообразной кривой. Они такие же, как люди.
В начале 2010-х годов американские ученые под руководством нейробиолога Уильяма Хопкинса из Университета штата Джорджия в Атланте изучали интеллект шимпанзе. Ученые исследовали пространственную память шимпанзе, их способность распознавать причинно-следственные связи, общаться и использовать инструменты для достижения цели. Снова был найден фактор g, и результаты приматов снова распределились по колоколообразной кривой. Многие шимпанзе были родственниками друг другу, и, сравнивая индивидуальные характеристики их родословных, исследователи смогли определить, насколько сильно наследуется интеллект. В целом, они обнаружили, что примерно половина уровня «умственной энергии» обусловлена генами, что удивительно согласуется с исследованиями человеческого интеллекта.
Согласно последним исследованиям, интеллект шимпанзе в основном определяется их генами
Фото.
Согласно последним исследованиям, интеллект шимпанзе в основном определяется их генами
Чем больше, тем лучше
Хотя ученые смогли выявить закономерности в интеллекте животных, научное сообщество скептически относится к тому, что можно разработать окончательный тест на IQ для всех животных.
«Проблемы, с которыми сталкивается кошка, отличаются от проблем капуцина или верблюда, — говорит Арден.
Однако сравнение мозга обезьян и ворон позволяет выявить некоторые общие черты, которые, по-видимому, приводят к более высокому общему интеллекту. Считается, что развитые способности приматов обусловлены быстрым развитием неокортекса, внешнего слоя мозга, и чем больше неокортекс, тем умнее примат. Поскольку мозг птиц гораздо меньше и не имеет этих слоев, ранее предполагалось, что представители семейства вороновых не могут быть такими же умными, как обезьяны.
«Вывод заключался в том, что без этого неокортекса не хватает материала мозга для высшего познания», — говорит Симона Пика из Университета Оснабрюка в Германии. Однако последние исследования показывают, что вороны компенсируют отсутствие неокортикальных слоев за счет более плотного расположения нейронов: Нейроны в их переднем мозге расположены настолько плотно, что общее количество клеток равно или даже больше, чем у приматов с гораздо более крупным мозгом. «Похоже, что если вы хотите быть умным, у вас должно быть очень большое количество нейронов, которые должны быть очень хорошо связаны между собой», — заключает г-жа Пика.
Мозг — это удивительный и, возможно, самый загадочный орган, маленький биологический компьютер, центр, через который все живые существа получают инструкции к действию.
Маленький мозг гигантских кальмаров
Гигантские кальмары откусывают относительно небольшие кусочки, когда едят, потому что, когда они глотают, пища в форме пончика должна пройти через их мозг, прежде чем попасть в пищевод. У этого огромного существа самые большие глаза среди всех существ на планете, но его мозг удивительно мал.
Самец гигантского кальмара использует свой 15-граммовый мозг для координации своего 150-килограммового тела. Длина этого гигантского кальмара достигает 10 метров, а длина его полового органа — 1,5 метра.
Грибы паразиты, поражающие мозг муравьев
Мозг муравьев может быть заражен особым паразитическим грибком под названием Cordyceps lopsidedus, который превращает муравьев в зомби, манипулирует их поведением и заставляет покидать колонию для распространения и размножения своих спор.
Кордицепс питается некоторыми не жизненно важными органами муравьев, связывая свои нити с мозгом бедных насекомых, заставляя муравьев взбираться на верхушки растений. Через некоторое время гриб убивает муравья и вытаскивает гриб из его головы. Типичный сюжет фильма ужасов.
Кстати, исследования древних окаменелостей показали, что эти грибки паразитировали на муравьях с незапамятных времен: Были найдены окаменелости, возраст которых составляет 48 миллионов лет!
Самая маленькая нервная система насекомых
Крошечная оса Megaphragma mymaripenne меньше одноклеточной амебы, хотя у нее есть такие части тела, как глаза, мозг, крылья, репродуктивные органы и пищеварительная система.
Исследователи обнаружили, что у него самая маленькая нервная система среди всех известных насекомых. Будучи личинкой, оса имеет относительно мало нейронов в голове, но позже, когда она становится взрослой особью, количество нейронов уменьшается еще больше, потому что ей не хватает места в маленькой голове. Однако ему не нужно много мозгов: взрослые животные живут не дольше 5 дней.
Если посмотреть на эволюцию как на множество мелких эпизодов, каждый из которых определяет путем естественного отбора работу гена для определенной функции в организме, то кажется, что генетическая эволюция в значительной степени сосредоточилась на создании и поддержании функций нервной системы по сравнению с другими органами.
Память — внутренняя и внешняя
Помимо самого мозга, у человека есть еще одна уникальная характеристика, отличающая его от других животных: так называемая экзогенная память, способность передавать накопленные знания за пределы собственного мозга. Это привело к культурной и социальной эволюции, которая происходила невероятными темпами и привела к резкому изменению человеческой популяции. Ведь по биологическим меркам наша культурная эволюция занимает лишь крошечную долю миллисекунды — и все же она так удивительно эффективна! Этот процесс выходит за рамки обычной генетической селекции, при которой признаки передаются из поколения в поколение.
Это также связано с тем, что наш мозг чрезвычайно пластичен. И каждое последующее поколение при рождении взаимодействует не только со своими родителями, но и с обществом, с накопленной внешней памятью, историей, опытом, и, благодаря пластичности мозга, готово все это усвоить. И здесь уместно вернуться к так называемому «языковому гену». Мы затронули два вопроса: во-первых, существовал ли импульс, который привел к появлению языка, и был ли он связан с геном, и, во-вторых, если да, то был ли это язык? Почему, скажем, не память? В ходе исследований функции этого гена было установлено, что у пациентов с языковым расстройством также нарушена память — так называемая рабочая память. Это хранение оперативной информации, событий, которые только что произошли, целей и мотивации к действию — то, что зависит от лобных областей мозга, лобных долей, которые связаны с постановкой целей и вероятностным прогнозированием.
Как в конечном итоге работает эта система, контролирующая, в частности, язык как одно из важнейших проявлений сознания? Речь идет о памяти, о картине окружающего нас мира и, прежде всего, о том, как мы вступаем с ним в контакт, как мы используем внешнюю память и привносим в эту память свою собственную информацию и чувства. Это называется общественным сознанием, которое является продуктом человеческого сознания. И здесь нам следует остерегаться простых решений — что все возникло благодаря единичным генетическим изменениям или что за этими сложными процессами стоят единичные гены. Тот факт, что дефекты одного гена могут избирательно приводить к нарушению речи, понимания и усвоения языка, ни о чем нам не говорит. Возьмем простую механическую систему, например, дерево с множеством корней и кроной. Если вы отрежете один из корней, некоторые ветви могут засохнуть. Но значит ли это, что ветви выросли из одного корня?
Был ли это ген HAR1, который привел к тому чуду, которое мы наблюдаем, когда маленький ребенок овладевает своим первым языком? Это удивительная вещь, потому что никто этому не учит! Ребенок не знает, родился ли он на японском, молдавском, русском или любом другом языке. Существуют генетические механизмы, но признание необходимости в них и ожидание открытия одного гена, который за них отвечает, занимают много места. Мозг способен «написать» алгоритм того или иного языка. В конце концов, мозг ребенка должен сам создать своего рода «виртуальный учебник», поскольку ему никто никогда ничего не объясняет. Как ему удается сделать это — со всей структурой, всеми рекурсивными правилами, грамматикой, эмоциональным подтекстом — и за очень короткое время, то есть в возрасте трех лет, хотя за этим стоит огромный период развития?
Концептуальный мост
Подводя итог, мы затронули различные уровни формирования, развития и функционирования мозга и сознания, но загадка разума будет решена, только если мы рассмотрим их все в правильном порядке. Свойства человеческого разума во многом зависят от функциональной анатомии мозга, но эта анатомия развивалась постепенно, и нам необходимо понять законы развития мозга, законы эволюции по отношению к генам, нам необходимо построить непрерывный концептуальный (не упрощенный) мост, который поможет нам отразить единую картину. В 21 веке проблемы биологии разума и биологии мозга займут то место, которое в 20 веке занимали проблемы биологии генов и биологии наследственности.
Человека отличает способность обрабатывать информацию. Поэтому, если мы хотим познать мир, мы должны сначала узнать, как работает мозг и сознание, как мы его знаем.
В английской энциклопедии говорится, что сознание — это наиболее очевидная и наименее понятная вещь в деятельности человеческого мозга. Мы все это понимаем, но еще не пытались дать этому определение. Мы попытались заглянуть за его пределы, используя современные достижения генетики и психонейролингвистики, чтобы понять, как работает сознание, как работает язык и как мы понимаем себя и других. Это, по сути, самое интересное в человеке — самосознание нашего разума.
Подготовлено Е. В. Кокуриной
Редакция журнала «В мире науки» благодарит проект «EVATURES — UNIVERSE» за поддержку в подготовке этой статьи.
Пиявки могут показаться вам неприглядными или даже отвратительными существами, которые могут высасывать кровь из кожи людей или животных. Это свойство пиявок часто используется в альтернативной медицине, например, для очищения инфицированных ран.
Как лечат головной мозг человека
Заболевания головного мозга сильно различаются по своей этиологии, поэтому лечение напрямую зависит от причины патологии.
— Инфекционный менингит и энцефалит лечат антибиотиками. Атеросклероз и энцефалопатия лечатся сосудистыми, ноотропными и гипохолестеринемическими препаратами. Аневризмы и опухоли требуют хирургического вмешательства, — говорит Оксана Хамицева, врач общей практики.
Медикаментозная терапия
Многие заболевания мозга лечатся с помощью лекарств. К ним можно отнести:
- Антигипертензивные препараты, которые снижают давление в кровеносных сосудах,
- Статины для разрушения холестериновых отложений,
- Ноотропы для нормализации работы мозга,
- Антикоагулянты Антикоагулянты — предотвращают образование тромбов;
- Антиоксиданты — улучшают снабжение тканей кислородом;
Хирургическое вмешательство
Некоторые заболевания мозга требуют хирургического вмешательства. К ним относятся аневризмы и опухоли.
Изменение образа жизни
Это метод лечения заболеваний головного мозга. Она состоит из корректировки образа жизни — улучшение питания, регулярные физические упражнения, тренировка памяти и снижение стресса. Вам также необходимо отказаться от вредных привычек, таких как курение и злоупотребление алкоголем.
Как сохранить здоровье головного мозга домашних условиях
Здоровье мозга зависит от кровоснабжения и регенерации нейронов. Эти условия можно легко выполнить, следуя нескольким простым правилам.
— Чтобы сохранить мозг молодым и здоровым, важно следить за артериальным давлением, уровнем сахара и холестерина в крови, а также регулярно проходить обследование сосудов головы и шеи. Необходимо также следить за здоровьем шейного отдела позвоночника, поскольку он влияет на кровоток по кровеносным сосудам, ведущим к головному мозгу. Это регулярное упражнение. Тренировка памяти также очень важна. Чтение, повторение текста, заучивание стихов и обучение на протяжении всей жизни стимулируют нормальную работу мозга и обеспечивают его гармоничное функционирование, — говорит Оксана Хамицева.
Популярные вопросы и ответы
Оксана Хамицева, врач-терапевт, отвечает на популярные вопросы о мозге.
Какое полушарие мозга за что отвечает?
— Левое полушарие отвечает за обработку слов, подсчеты, анализ и принятие решений, создавая последовательное, пошаговое восприятие реальности, основанное на логических цепочках. Проще говоря, левое полушарие отвечает за последовательную обработку информации, анализ, восприятие дискурса и присвоение имен понятиям.
Правое полушарие отвечает за восприятие зрительных образов, цветов, творчество, образное мышление, общее восприятие, местоположение и пространственную ориентацию. Правое полушарие отвечает за воображение, за выполнение многих процессов одновременно и их объединение.
Однако нельзя с уверенностью сказать, что существует четкое разделение функций между правым и левым полушариями. В медицинской практике есть прецеденты, когда пациенту удаляли часть мозга, а соседние части (правая или левая) брали на себя функции удаленной части. Мозг очень пластичен и приспосабливается к изменениям.
Что нужно для улучшения работы мозга?
— В современном обществе и учитывая темп жизни в больших городах, я как врач рекомендую всем принимать ноотропные препараты, витамины группы В и магний в дополнение к вышеперечисленным профилактическим мерам. Это дополнительное питание для мозга, которое необходимо для улучшения когнитивных функций, сна, эмоционального состояния и преодоления растущего стресса и давления современного человека.
Что вредно для мозга?
— Существует несколько вредных факторов для мозга. Я упомяну самые важные из них:
1) Курение и алкоголь. Т.е. курение и алкоголизм; курение и алкоголизм; курение и алкоголь как повреждают кровеносные сосуды и тем самым питание мозга, так и повреждают сами нейроны.
2) Длительная статическая активность. Сидячее положение приводит к нарушению артериального кровотока и венозному застою в подглазничном сплетении. Это приводит к гипоксии, которая приводит к снижению когнитивных способностей.
3) Стресс. Стресс всегда связан со снижением изоэлектрической активности мозга. Это может привести к появлению разнообразных симптомов, что иногда делает невозможным непосредственное определение истинной причины.
Как понять, что есть проблемы с головным мозгом?
— Все заболевания головного мозга проявляются в течение длительного времени. Развитие патологии может занять годы. Наиболее важными симптомами, на которые следует обратить внимание, являются:
— головокружение; — головные боли; — быстрая утомляемость, снижение трудоспособности; — снижение памяти, снижение внимания; — шум в ушах; — снижение зрения; — обмороки; — судороги.
Какой врач лечит заболевания головного мозга?
— Первый врач, к которому вы должны обратиться, если у вас есть какие-либо из вышеперечисленных симптомов, — это ваш терапевт. Он или она возьмет анамнез и проведет комплексную диагностику, чтобы исключить возможные заболевания других органов и сузить круг поиска, особенно в отношении головного мозга. Следующий врач, к которому направляют пациента, — невропатолог. Если при осмотре неврологом выявляется опухоль или аневризма, требующая хирургического лечения, пациента направляют к нейрохирургу.
В дополнение к этим специалистам могут потребоваться психотерапевт, психиатр и соматолог.
