На сколько работает мозг человека: О мозге — CogniFit («КогниФит»)

Содержание

Искусственный мозг: зачем ученые создают нейроморфный чип, думающий как человек? | Цифровые технологии

Ученые мечтают создать чип, который бы работал как человеческий мозг — быстро, мог обрабатывать параллельные процессы и тратил бы меньше энергии на все это. Такой чип станет основой для полноценного искусственного интеллекта, который будет думать как человек. «Хайтек» рассказывает, как ученые создают искусственный мозг и почему это так сложно.

Работа человеческого мозга до сих пор загадка, его изучают с точки зрения биологии, математики, физики и электронной инженерии. Если соединить все эти знания, получится нейроморфный чип — устройство, которые имитирует работу нашего мозга. Зачем ученые хотят перенести мозг в физическую память? И почему мы до сих пор не создали искусственный интеллект, похожий на нас?

Нейроморфные чипы будут работать как наш мозг. Что это значит?

В основе нейроморфного чипа лежит принцип работы человеческого мозга. Чип повторяет функцию нейронов головного мозга, а также отвечает за передачу информации и ее обработку.

Между нейронами существуют связи, которые появляются благодаря синапсисам, по которым перемещаются электрические сигналы.

Если соблюдены все эти условия, то получается процессор, функционирующий похожим образом, что и наш мозг — он воспринимает поступающую информацию, а также меняет связи между нейронами под воздействием внешнего раздражителя — так работает процесс обучения.

Зачем разрабатывать нейроморфные чипы? Чем они лучше обычных?

Ученые считают, что именно нейроморфные чипы помогут нам создать полноценный искусственный интеллект (ИИ). Еще одна задача таких устройств — сделать быстрее обучение сверточных нейросетей, которые распознают изображения. В таком случае системе на базе ИИ не нужно делать запрос в хранилище с данными, так как все необходимое для работы уже записано в нейронах искусственного мозга.

Также нейроморфные чипы помогут организовать работу алгоритмов машинного обучения внутри самого устройства, это значит, что их можно будет использовать в смартфонах и IoT-технике.

Какие ИТ-компании разрабатывают нейроморфные чипы?

Чтобы сделать нейроморфный чип, нужно перенести и воспроизвести процесс работы человеческого мозга на цифровой носитель. Наука давно занимается этой задачей с разной степенью успешности.

В 2014 году IBM создала модульную систему TrueNorth — это искусственная сеть, которая разработана на основе нескольких процессоров. В ней есть 4,5 млрд транзисторов с 256 млн эмулируемых синапсов. Также инженеры смогли сделать систему энергоэффективной, как и наш мозг.

В 2018 году компания Intel представила свой чип под названием Loihi из 128 нейроморфных ядер, каждое из них приводит в работу 1 024 нейрона. Конфигурацию разработки можно менять с помощью API, написанного на Python.

Разработчики представляют все более похожие на наш мозг устройства, например инженеры из Манчестерского вуза создали архитектуру SpiNNaker, она состоит из 1 млн. ядер, которые запускают в работу 100 млн нейронов. Систему использовали, чтобы симулировать процессы в мозге мыши.

Еще один прорыв в этой области — работа специалистов Samsung и ученых из Гарвардского университета. Они разработали концепт имитации человеческого мозга с полупроводниковыми чипами. С помощью нового метода авторы хотят создать микросхему памяти, которая будет работать так же эффективно, как и мозг,

Почему сделать искусственный мозг сложно?

Основная проблема заключается в том, что человеческий мозг обрабатывает информацию с помощью химических соединений: нейронов в мозге может быть миллиарды, а синаптических связей между ними еще больше. Из-за такой объемной структуры почти невозможно напрямую перенести принцип получения и обработки информации на цифровое устройство. Также полноценное воспроизведение мозга требует много свободной памяти — около нескольких триллионов единиц.

Кроме этого, чтобы повторить структуру мозга, нужно изучить, как он функционирует с точки зрения биологии, математики, электронной инженерии, физики и все это попытаться воплотить в одном устройстве.

Также есть мнение, что архитектура фон Неймана, которая описывает принцип хранения команд и данных в памяти у современных компьютеров, не подходит для нейроморфных чипов, так как она строится на принципах однородности памяти, адресности и программного управления. А это противоречит идее о чипе, работающем как мозг. От этой концепции нужно отказаться и полагаться на нейробиологию.

Архитектура фон Неймана — это когда данные и инструкции хранятся в одной памяти. Этот тип архитектуры строится на принципах однородности памяти, адресности и программного управления. Большинство современных компьютеров работает по этой концепции.

Как будет работать нейроморфный чип, когда мы его изобретем?

Нейроморфный чип совершит революцию в современной технике. Все устройства, которые работают с информацией, станут намного быстрее. И это благодаря тому, что информация будет обрабатываться так же, как и в нашем мозге: автономно и параллельно.

Нейроморфный чип поможет избавиться от задержки при обработке данных или сигналов, которые посылает пользователь. Техника станет самостоятельной и автономной, также снизится расход потребления энергии.

Читать далее:

В американской пустыне вылупились «живые ископаемые». Они спали десятки лет

Посмотрите на гибидную яхту с футуристичным дизайном

Гигантская улитка поедает дома и заражает людей менингитом

Работа мозга при депрессии — iFightDepression [RU]

Есть шесть основных секторов головного отвечающих за психические функции:

1 мышление или познание

2 восприятие

3 эмоции или регулирование чувств

4 восприятие окружающей среды

5 физическое или соматическое регулирование

6 поведенческое  или социальное регулирование

Когда мозг не работает надлежащим образом, одна или более из этих функций будет нарушена, что проявится  конкретными признаками и симптомами. При депрессии поражается эмоциональная регуляция, и все остальные функции страдают из-за симптомов болезни.

Эмоции, настроение, мысли, восприятие и поведение связаны с деятельностью нервных клеток в нашем мозге. Мозг состоит из более чем 1 млрд нервных клеток (нейронов), организованных в сложные нейронные сети. Информация передается как электричество от каждого нейрона к следующему нейрону (синапсы). Нейроны расположены не непосредственно рядом друг с другом. Существует разрыв между двумя нейронами (синаптическая щель), сообщение в которой происходит через специальные передатчики – «нейротрансмиттеры».

Когда электрический сигнал поступает на  нервную клетку, это вызовет высвобождение нейромедиаторов в синаптической щели. Эти медиаторы возбуждают соседний нейрон передовая на него информацию. Кроме того, регулярно повторяющиеся нейронные связи закрепляются гормонально под воздействием белка, который называется нейротрофический фактор мозга.

Здоровый мозг имеет адекватный уровень нейротрофического фактора и постоянно закрепляет новые связи нейронов. Как будто информационные пути постоянно строятся и ремонтируются. Именно по этим путям проходят сигналы в виде различных эмоций, мыслей и поведения.

О психическом расстройстве можно говорить тогда, когда функционирование мозга ухудшается. Это выражается в симптомах, приводящих к изменениям в  повседневной жизни человека, его возможности общаться с другими людьми, семьёй, проблемами в школе и на работе.

Психические расстройства, такие как депрессия, описаны в международных классификациях болезней, таких как североамериканское Диагностическое и Статистическое руководство (DSM) и Международная классификация болезней (МКБ). На основе этих классификаций, врачи и другие медицинские работники находят взаимопонимание в определении и оценке депрессии и других психических расстройств.

Депрессия, как и другие психические расстройства, обусловлена сложным комплексом генетических и экологических факторов. Нельзя сказать, что психические расстройства обусловлены только генетически или только культурально, как правило, это комбинация  факторов.

ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА, орган, координирующий и регулирующий все жизненные функции организма и контролирующий поведение. Все наши мысли, чувства, ощущения, желания и движения связаны с работой мозга, и если он не функционирует, человек переходит в вегетативное состояние: утрачивается способность к каким-либо действиям, ощущениям или реакциям на внешние воздействия. Данная статья посвящена мозгу человека, более сложному и высокоорганизованному, чем мозг животных. Однако существует значительное сходство в устройстве мозга человека и других млекопитающих, как, впрочем, и большинства видов позвоночных.

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга. Она связана с различными частями тела периферическими нервами – двигательными и чувствительными. См. также НЕРВНАЯ СИСТЕМА.

Головной мозг – симметричная структура, как и большинство других частей тела. При рождении его вес составляет примерно 0,3 кг, тогда как у взрослого он – ок. 1,5 кг. При внешнем осмотре мозга внимание прежде всего привлекают два больших полушария, скрывающие под собой более глубинные образования. Поверхность полушарий покрыта бороздами и извилинами, увеличивающими поверхность коры (наружного слоя мозга). Сзади помещается мозжечок, поверхность которого более тонко изрезана. Ниже больших полушарий расположен ствол мозга, переходящий в спинной мозг. От ствола и спинного мозга отходят нервы, по которым к мозгу стекается информация от внутренних и наружных рецепторов, а в обратном направлении идут сигналы к мышцам и железам. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

Внутри мозга различают серое вещество, состоящее преимущественно из тел нервных клеток и образующее кору, и белое вещество – нервные волокна, которые формируют проводящие пути (тракты), связывающие между собой различные отделы мозга, а также образуют нервы, выходящие за пределы ЦНС и идущие к различным органам.

Головной и спинной мозг защищены костными футлярами – черепом и позвоночником. Между веществом мозга и костными стенками располагаются три оболочки: наружная – твердая мозговая оболочка, внутренняя – мягкая, а между ними – тонкая паутинная оболочка. Пространство между оболочками заполнено спинномозговой (цереброспинальной) жидкостью, которая по составу сходна с плазмой крови, вырабатывается во внутримозговых полостях (желудочках мозга) и циркулирует в головном и спинном мозгу, снабжая его питательными веществами и другими необходимыми для жизнедеятельности факторами.

Кровоснабжение головного мозга обеспечивают в первую очередь сонные артерии; у основания мозга они разделяются на крупные ветви, идущие к различным его отделам. Хотя вес мозга составляет всего 2,5% веса тела, к нему постоянно, днем и ночью, поступает 20% циркулирующей в организме крови и соответственно кислорода. Энергетические запасы самого мозга крайне невелики, так что он чрезвычайно зависим от снабжения кислородом. Существуют защитные механизмы, способные поддержать мозговой кровоток в случае кровотечения или травмы. Особенностью мозгового кровообращения является также наличие т.н. гематоэнцефалического барьера. Он состоит из нескольких мембран, ограничивающих проницаемость сосудистых стенок и поступление многих соединений из крови в вещество мозга; таким образом, этот барьер выполняет защитные функции. Через него не проникают, например, многие лекарственные вещества.

КЛЕТКИ МОЗГА

Клетки ЦНС называются нейронами; их функция – обработка информации. В мозгу человека от 5 до 20 млрд. нейронов. В состав мозга входят также глиальные клетки, их примерно в 10 раз больше, чем нейронов. Глия заполняет пространство между нейронами, образуя несущий каркас нервной ткани, а также выполняет метаболические и другие функции.

Нейрон, как и все другие клетки, окружен полупроницаемой (плазматической) мембраной. От тела клетки отходят два типа отростков – дендриты и аксоны. У большинства нейронов много ветвящихся дендритов, но лишь один аксон. Дендриты обычно очень короткие, тогда как длина аксона колеблется от нескольких сантиметров до нескольких метров. Тело нейрона содержит ядро и другие органеллы, такие же, как и в других клетках тела (см. также КЛЕТКА).

Нервные импульсы.

Передача информации в мозгу, как и нервной системе в целом, осуществляется посредством нервных импульсов. Они распространяются в направлении от тела клетки к концевому отделу аксона, который может ветвиться, образуя множество окончаний, контактирующих с другими нейронами через узкую щель – синапс; передача импульсов через синапс опосредована химическими веществами – нейромедиаторами.

Нервный импульс обычно зарождается в дендритах – тонких ветвящихся отростках нейрона, специализирующихся на получении информации от других нейронов и передаче ее телу нейрона. На дендритах и, в меньшем числе, на теле клетки имеются тысячи синапсов; именно через синапсы аксон, несущий информацию от тела нейрона, передает ее дендритам других нейронов.

В окончании аксона, которое образует пресинаптическую часть синапса, содержатся маленькие пузырьки с нейромедиатором. Когда импульс достигает пресинаптической мембраны, нейромедиатор из пузырька высвобождается в синаптическую щель. Окончание аксона содержит только один тип нейромедиатора, часто в сочетании с одним или несколькими типами нейромодуляторов (см. ниже Нейрохимия мозга).

Нейромедиатор, выделившийся из пресинаптической мембраны аксона, связывается с рецепторами на дендритах постсинаптического нейрона. Мозг использует разнообразные нейромедиаторы, каждый из которых связывается со своим особым рецептором.

С рецепторами на дендритах соединены каналы в полупроницаемой постсинаптической мембране, которые контролируют движение ионов через мембрану. В покое нейрон обладает электрическим потенциалом в 70 милливольт (потенциал покоя), при этом внутренняя сторона мембраны заряжена отрицательно по отношению к наружной. Хотя существуют различные медиаторы, все они оказывают на постсинаптический нейрон либо возбуждающее, либо тормозное действие. Возбуждающее влияние реализуется через усиление потока определенных ионов, главным образом натрия и калия, через мембрану. В результате отрицательный заряд внутренней поверхности уменьшается – происходит деполяризация. Тормозное влияние осуществляется в основном через изменение потока калия и хлоридов, в результате отрицательный заряд внутренней поверхности становится больше, чем в покое, и происходит гиперполяризация.

Функция нейрона состоит в интеграции всех воздействий, воспринимаемых через синапсы на его теле и дендритах. Поскольку эти влияния могут быть возбуждающими или тормозными и не совпадать по времени, нейрон должен исчислять общий эффект синаптической активности как функцию времени. Если возбуждающее действие преобладает над тормозным и деполяризация мембраны превышает пороговую величину, происходит активация определенной части мембраны нейрона – в области основания его аксона (аксонного бугорка). Здесь в результате открытия каналов для ионов натрия и калия возникает потенциал действия (нервный импульс).

Этот потенциал распространяется далее по аксону к его окончанию со скоростью от 0,1 м/с до 100 м/с (чем толще аксон, тем выше скорость проведения). Когда потенциал действия достигает окончания аксона, активируется еще один тип ионных каналов, зависящий от разности потенциалов, – кальциевые каналы. По ним кальций входит внутрь аксона, что приводит к мобилизации пузырьков с нейромедиатором, которые приближаются к пресинаптической мембране, сливаются с ней и высвобождают нейромедиатор в синапс.

Миелин и глиальные клетки.

Многие аксоны покрыты миелиновой оболочкой, которая образована многократно закрученной мембраной глиальных клеток. Миелин состоит преимущественно из липидов, что и придает характерный вид белому веществу головного и спинного мозга. Благодаря миелиновой оболочке скорость проведения потенциала действия по аксону увеличивается, так как ионы могут перемещаться через мембрану аксона лишь в местах, не покрытых миелином, – т.н. перехватах Ранвье. Между перехватами импульсы проводятся по миелиновой оболочке как по электрическому кабелю. Поскольку открытие канала и прохождение по нему ионов занимает какое-то время, устранение постоянного открывания каналов и ограничение их сферы действия небольшими зонами мембраны, не покрытыми миелином, ускоряет проведение импульсов по аксону примерно в 10 раз.

Только часть глиальных клеток участвует в формировании миелиновой оболочки нервов (шванновские клетки) или нервных трактов (олигодендроциты). Гораздо более многочисленные глиальные клетки (астроциты, микроглиоциты) выполняют иные функции: образуют несущий каркас нервной ткани, обеспечивают ее метаболические потребности и восстановление после травм и инфекций.

КАК РАБОТАЕТ МОЗГ

Рассмотрим простой пример. Что происходит, когда мы берем в руку карандаш, лежащий на столе? Свет, отраженный от карандаша, фокусируется в глазу хрусталиком и направляется на сетчатку, где возникает изображение карандаша; оно воспринимается соответствующими клетками, от которых сигнал идет в основные чувствительные передающие ядра головного мозга, расположенные в таламусе (зрительном бугре), преимущественно в той его части, которую называют латеральным коленчатым телом. Там активируются многочисленные нейроны, которые реагируют на распределение света и темноты. Аксоны нейронов латерального коленчатого тела идут к первичной зрительной коре, расположенной в затылочной доле больших полушарий. Импульсы, пришедшие из таламуса в эту часть коры, преобразуются в ней в сложную последовательность разрядов корковых нейронов, одни из которых реагируют на границу между карандашом и столом, другие – на углы в изображении карандаша и т.д. Из первичной зрительной коры информация по аксонам поступает в ассоциативную зрительную кору, где происходит распознавание образов, в данном случае карандаша. Распознавание в этой части коры основано на предварительно накопленных знаниях о внешних очертаниях предметов.

Планирование движения (т.е. взятия карандаша) происходит, вероятно, в коре лобных долей больших полушарий. В этой же области коры расположены двигательные нейроны, которые отдают команды мышцам руки и пальцев. Приближение руки к карандашу контролируется зрительной системой и интерорецепторами, воспринимающими положение мышц и суставов, информация от которых поступает в ЦНС. Когда мы берем карандаш в руку, рецепторы в кончиках пальцев, воспринимающие давление, сообщают, хорошо ли пальцы обхватили карандаш и каким должно быть усилие, чтобы его удержать. Если мы захотим написать карандашом свое имя, потребуется активация другой хранящейся в мозге информации, обеспечивающей это более сложное движение, а зрительный контроль будет способствовать повышению его точности.

На приведенном примере видно, что выполнение довольно простого действия вовлекает обширные области мозга, простирающиеся от коры до подкорковых отделов. При более сложных формах поведения, связанных с речью или мышлением, активируются другие нейронные цепи, охватывающие еще более обширные области мозга.

ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Головной мозг можно условно разделить на три основные части: передний мозг, ствол мозга и мозжечок. В переднем мозгу выделяют большие полушария, таламус, гипоталамус и гипофиз (одну из важнейших нейроэндокринных желез). Ствол мозга состоит из продолговатого мозга, моста (варолиева моста) и среднего мозга.

Большие полушария

– самая большая часть мозга, составляющая у взрослых примерно 70% его веса. В норме полушария симметричны. Они соединены между собой массивным пучком аксонов (мозолистым телом), обеспечивающим обмен информацией.

Каждое полушарие состоит из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной. В коре лобных долей содержатся центры, регулирующие двигательную активность, а также, вероятно, центры планирования и предвидения. В коре теменных долей, расположенных позади лобных, находятся зоны телесных ощущений, в том числе осязания и суставно-мышечного чувства. Сбоку к теменной доле примыкает височная, в которой расположены первичная слуховая кора, а также центры речи и других высших функций. Задние отделы мозга занимает затылочная доля, расположенная над мозжечком; ее кора содержит зоны зрительных ощущений.

Области коры, непосредственно не связанные с регуляцией движений или анализом сенсорной информации, именуются ассоциативной корой. В этих специализированных зонах образуются ассоциативные связи между различными областями и отделами мозга и интегрируется поступающая от них информация. Ассоциативная кора обеспечивает такие сложные функции, как научение, память, речь и мышление.

Подкорковые структуры.

Ниже коры залегает ряд важных мозговых структур, или ядер, представляющих собой скопление нейронов. К их числу относятся таламус, базальные ганглии и гипоталамус. Таламус – это основное сенсорное передающее ядро; он получает информацию от органов чувств и, в свою очередь, переадресует ее соответствующим отделам сенсорной коры. В нем имеются также неспецифические зоны, которые связаны практически со всей корой и, вероятно, обеспечивают процессы ее активации и поддержания бодрствования и внимания. Базальные ганглии – это совокупность ядер (т.н. скорлупа, бледный шар и хвостатое ядро), которые участвуют в регуляции координированных движений (запускают и прекращают их).

Гипоталамус – маленькая область в основании мозга, лежащая под таламусом. Богато снабжаемый кровью, гипоталамус – важный центр, контролирующий гомеостатические функции организма. Он вырабатывает вещества, регулирующие синтез и высвобождение гормонов гипофиза (см. также ГИПОФИЗ). В гипоталамусе расположены многие ядра, выполняющие специфические функции, такие, как регуляция водного обмена, распределения запасаемого жира, температуры тела, полового поведения, сна и бодрствования.

Ствол мозга

расположен у основания черепа. Он соединяет спинной мозг с передним мозгом и состоит из продолговатого мозга, моста, среднего и промежуточного мозга.

Через средний и промежуточный мозг, как и через весь ствол, проходят двигательные пути, идущие к спинному мозгу, а также некоторые чувствительные пути от спинного мозга к вышележащим отделам головного мозга. Ниже среднего мозга расположен мост, связанный нервными волокнами с мозжечком. Самая нижняя часть ствола – продолговатый мозг – непосредственно переходит в спинной. В продолговатом мозгу расположены центры, регулирующие деятельность сердца и дыхание в зависимости от внешних обстоятельств, а также контролирующие кровяное давление, перистальтику желудка и кишечника.

На уровне ствола проводящие пути, связывающие каждое из больших полушарий с мозжечком, перекрещиваются. Поэтому каждое из полушарий управляет противоположной стороной тела и связано с противоположным полушарием мозжечка.

Мозжечок

расположен под затылочными долями больших полушарий. Через проводящие пути моста он связан с вышележащими отделами мозга. Мозжечок осуществляет регуляцию тонких автоматических движений, координируя активность различных мышечных групп при выполнении стереотипных поведенческих актов; он также постоянно контролирует положение головы, туловища и конечностей, т.е. участвует в поддержании равновесия. Согласно последним данным, мозжечок играет весьма существенную роль в формировании двигательных навыков, способствуя запоминанию последовательности движений.

Другие системы.

Лимбическая система – широкая сеть связанных между собой областей мозга, которые регулируют эмоциональные состояния, а также обеспечивают научение и память. К ядрам, образующим лимбическую систему, относятся миндалевидные тела и гиппокамп (входящие в состав височной доли), а также гипоталамус и ядра т.н. прозрачной перегородки (расположенные в подкорковых отделах мозга).

Ретикулярная формация – сеть нейронов, протянувшаяся через весь ствол к таламусу и далее связанная с обширными областями коры. Она участвует в регуляции сна и бодрствования, поддерживает активное состояние коры и способствует фокусированию внимания на определенных объектах.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МОЗГА

С помощью электродов, размещенных на поверхности головы или введенных в вещество мозга, можно зафиксировать электрическую активность мозга, обусловленную разрядами его клеток. Запись электрической активности мозга с помощью электродов на поверхности головы называется электроэнцефалограммой (ЭЭГ). Она не позволяет записать разряд отдельного нейрона. Только в результате синхронизированной активности тысяч или миллионов нейронов появляются заметные колебания (волны) на записываемой кривой.

При постоянной регистрации на ЭЭГ выявляются циклические изменения, отражающие общий уровень активности индивида. В состоянии активного бодрствования ЭЭГ фиксирует низкоамплитудные неритмичные бета-волны. В состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами преобладают альфа-волны частотой 7–12 циклов в секунду. О наступлении сна свидетельствует появление высокоамплитудных медленных волн (дельта-волн). В периоды сна со сновидениями на ЭЭГ вновь появляются бета-волны, и на основании ЭЭГ может создаться ложное впечатление, что человек бодрствует (отсюда термин «парадоксальный сон»). Сновидения часто сопровождаются быстрыми движениями глаз (при закрытых веках). Поэтому сон со сновидениями называют также сном с быстрыми движениями глаз (см. также СОН). ЭЭГ позволяет диагностировать некоторые заболевания мозга, в частности эпилепсию (см. ЭПИЛЕПСИЯ).

Если регистрировать электрическую активность мозга во время действия определенного стимула (зрительного, слухового или тактильного), то можно выявить т.н. вызванные потенциалы – синхронные разряды определенной группы нейронов, возникающие в ответ на специфический внешний стимул. Исследование вызванных потенциалов позволило уточнить локализацию мозговых функций, в частности связать функцию речи с определенными зонами височной и лобной долей. Это исследование помогает также оценить состояние сенсорных систем у больных с нарушением чувствительности.

НЕЙРОХИМИЯ МОЗГА

К числу самых важных нейромедиаторов мозга относятся ацетилхолин, норадреналин, серотонин, дофамин, глутамат, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), эндорфины и энкефалины. Помимо этих хорошо известных веществ, в мозге, вероятно, функционирует большое количество других, пока не изученных. Некоторые нейромедиаторы действуют только в определенных областях мозга. Так, эндорфины и энкефалины обнаружены лишь в путях, проводящих болевые импульсы. Другие медиаторы, такие, как глутамат или ГАМК, более широко распространены.

Действие нейромедиаторов.

Как уже отмечалось, нейромедиаторы, воздействуя на постсинаптическую мембрану, изменяют ее проводимость для ионов. Часто это происходит через активацию в постсинаптическом нейроне системы второго «посредника», например циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Действие нейромедиаторов может видоизменяться под влиянием другого класса нейрохимических веществ – пептидных нейромодуляторов. Высвобождаемые пресинаптической мембраной одновременно с медиатором, они обладают способностью усиливать или иным образом изменять эффект медиаторов на постсинаптическую мембрану.

Важное значение имеет недавно открытая эндорфин-энкефалиновая система. Энкефалины и эндорфины – небольшие пептиды, которые тормозят проведение болевых импульсов, связываясь с рецепторами в ЦНС, в том числе в высших зонах коры. Это семейство нейромедиаторов подавляет субъективное восприятие боли.

Психоактивные средства

– вещества, способные специфически связываться с определенными рецепторами в мозгу и вызывать изменение поведения. Выявлено несколько механизмов их действия. Одни влияют на синтез нейромедиаторов, другие – на их накопление и высвобождение из синаптических пузырьков (например, амфетамин вызывает быстрое высвобождение норадреналина). Третий механизм состоит в связывании с рецепторами и имитации действия естественного нейромедиатора, например эффект ЛСД (диэтиламида лизергиновой кислоты) объясняют его способностью связываться с серотониновыми рецепторами. Четвертый тип действия препаратов – блокада рецепторов, т.е. антагонизм с нейромедиаторами. Такие широко используемые антипсихотические средства, как фенотиазины (например, хлорпромазин, или аминазин), блокируют дофаминовые рецепторы и тем самым снижают эффект дофамина на постсинаптические нейроны. Наконец, последний из распространенных механизмов действия – торможение инактивации нейромедиаторов (многие пестициды препятствуют инактивации ацетилхолина).

Давно известно, что морфин (очищенный продукт опийного мака) обладает не только выраженным обезболивающим (анальгетическим) действием, но и свойством вызывать эйфорию. Именно поэтому его и используют как наркотик. Действие морфина связано с его способностью связываться с рецепторами эндорфин-энкефалиновой системы человека (см. также НАРКОТИК). Это лишь один из многих примеров того, что химическое вещество иного биологического происхождения (в данном случае растительного) способно влиять на работу мозга животных и человека, взаимодействуя со специфическими нейромедиаторными системами. Другой хорошо известный пример – кураре, получаемое из тропического растения и способное блокировать ацетилхолиновые рецепторы. Индейцы Южной Америки смазывали кураре наконечники стрел, используя его парализующее действие, связанное с блокадой нервно-мышечной передачи.

ИССЛЕДОВАНИЯ МОЗГА

Исследования мозга затруднены по двум основным причинам. Во-первых, к мозгу, надежно защищенному черепом, невозможен прямой доступ. Во-вторых, нейроны мозга не регенерируют, поэтому любое вмешательство может привести к необратимому повреждению.

Несмотря на эти трудности, исследования мозга и некоторые формы его лечения (прежде всего нейрохирургическое вмешательство) известны с древних времен. Археологические находки показывают, что уже в древности человек производил трепанацию черепа, чтобы получить доступ к мозгу. Особенно интенсивные исследования мозга проводились в периоды войн, когда можно было наблюдать разнообразные черепно-мозговые травмы.

Повреждение мозга в результате ранения на фронте или травмы, полученной в мирное время, – своеобразный аналог эксперимента, при котором разрушают определенные участки мозга. Поскольку это единственно возможная форма «эксперимента» на мозге человека, другим важным методом исследований стали опыты на лабораторных животных. Наблюдая поведенческие или физиологические последствия повреждения определенной мозговой структуры, можно судить о ее функции.

Электрическую активность мозга у экспериментальных животных регистрируют с помощью электродов, размещенных на поверхности головы или мозга либо введенных в вещество мозга. Таким образом удается определить активность небольших групп нейронов или отдельных нейронов, а также выявить изменения ионных потоков через мембрану. С помощью стереотаксического прибора, позволяющего ввести электрод в определенную точку мозга, исследуют его малодоступные глубинные отделы.

Другой подход состоит в том, что извлекают небольшие участки живой мозговой ткани, после чего ее существование поддерживают в виде среза, помещенного в питательную среду, или же клетки разобщают и изучают в клеточных культурах. В первом случае можно исследовать взаимодействие нейронов, во втором – жизнедеятельность отдельных клеток.

При изучении электрической активности отдельных нейронов или их групп в различных областях мозга вначале обычно регистрируют исходную активность, затем определяют эффект того или иного воздействия на функцию клеток. Согласно другому методу, через имплантированный электрод подается электрический импульс, с тем чтобы искусственно активировать ближайшие нейроны. Так можно изучать воздействие определенных зон мозга на другие его области. Этот метод электрической стимуляции оказался полезен при исследовании стволовых активирующих систем, проходящих через средний мозг; к нему прибегают также и при попытках понять, как протекают процессы научения и памяти на синаптическом уровне.

Уже сто лет назад стало ясно, что функции левого и правого полушарий различны. Французский хирург П.Брока, наблюдая за больными с нарушением мозгового кровообращения (инсультом), обнаружил, что расстройством речи страдали только больные с повреждением левого полушария. В дальнейшем исследования специализации полушарий были продолжены с помощью иных методов, например регистрации ЭЭГ и вызванных потенциалов.

В последние годы для получения изображения (визуализации) мозга используют сложные технологии. Так, компьютерная томография (КТ) произвела революцию в клинической неврологии, позволив получать прижизненное детальное (послойное) изображение структур мозга. Другой метод визуализации – позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) – дает картину метаболической активности мозга. В этом случае человеку вводится короткоживущий радиоизотоп, который накапливается в различных отделах мозга, причем тем больше, чем выше их метаболическая активность. С помощью ПЭТ было также показано, что речевые функции у большинства обследованных связаны с левым полушарием. Поскольку мозг работает с использованием огромного числа параллельных структур, ПЭТ дает такую информацию о функциях мозга, которая не может быть получена с помощью одиночных электродов.

Как правило, исследования мозга проводятся с применением комплекса методов. Например, американский нейробиолог Р.Сперри с сотрудниками в качестве лечебной процедуры производил перерезку мозолистого тела (пучка аксонов, связывающих оба полушария) у некоторых больных эпилепсией. В последующем у этих больных с «расщепленным» мозгом исследовалась специализация полушарий. Было выявлено, что за речь и другие логические и аналитические функции ответственно преимущественно доминантное (обычно левое) полушарие, тогда как недоминантное полушарие анализирует пространственно-временные параметры внешней среды. Так, оно активируется, когда мы слушаем музыку. Мозаичная картина активности мозга свидетельствует о том, что внутри коры и подкорковых структур существуют многочисленные специализированные области; одновременная активность этих областей подтверждает концепцию мозга как вычислительного устройства с параллельной обработкой данных.

С появлением новых методов исследования представления о функциях мозга, вероятно, будут видоизменяться. Применение аппаратов, позволяющих получать «карту» метаболической активности различных отделов мозга, а также использование молекулярно-генетических подходов должны углубить наши знания о протекающих в мозгу процессах. См. также НЕЙРОПСИХОЛОГИЯ.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ АНАТОМИЯ

У различных видов позвоночных устройство мозга удивительно схоже. Если проводить сопоставление на уровне нейронов, то обнаруживается отчетливое сходство таких характеристик, как используемые нейромедиаторы, колебания концентраций ионов, типы клеток и физиологические функции. Фундаментальные различия выявляются лишь при сравнении с беспозвоночными. Нейроны беспозвоночных значительно крупнее; часто они связаны друг с другом не химическими, а электрическими синапсами, редко встречающимися в мозгу человека. В нервной системе беспозвоночных выявляются некоторые нейромедиаторы, не свойственные позвоночным.

Среди позвоночных различия в устройстве мозга касаются главным образом соотношения отдельных его структур. Оценивая сходство и различия мозга рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих (в том числе человека), можно вывести несколько общих закономерностей. Во-первых, у всех этих животных строение и функции нейронов одни и те же. Во-вторых, весьма сходны устройство и функции спинного мозга и ствола головного мозга. В-третьих, эволюция млекопитающих сопровождается ярко выраженным увеличением корковых структур, которые достигают максимального развития у приматов. У земноводных кора составляет лишь малую часть мозга, тогда как у человека – это доминирующая структура. Считается, однако, что принципы функционирования мозга всех позвоночных практически одинаковы. Различия же определяются числом межнейронных связей и взаимодействий, которое тем выше, чем более сложно организован мозг. См. также АНАТОМИЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ.

Увидеть головной мозг- УЗИ и МРТ головного мозга. — СПб ГБУЗ КДЦД

В настоящее время существует ряд методик, с помощью которых можно «заглянуть» в святое святых – головной мозг человека. И первая – в буквальном смысле этого слова, так как может быть применена в первый же день жизни – это УЗИ. Нейроснография или ультразвуковое исследование головного мозга позволяет «увидеть» строение мозга, наличие врожденных нарушений его структуры, оценить размер желудочков, содержащих спинномозговую жидкость (ликвор). Задача исследования – выявить и оценить изменения, определить необходимость последующего мониторинга. Для УЗИ головного мозга на первом году жизни есть естественный доступ – большой родничок, через который и проводится это исследование. Однако и после его закрытия возможна оценка структур мозга по специально разработанной методике – через места, где соединяются кости черепа, например, через височную кость, или через затылок, где расположено большое затылочное отверстие. Особенно важно это исследование для детей первого года жизни, так как позволяет выявить изменения, во многом влияющие на психо-моторное развитие ребенка, его неврологический статус. К этим изменениям относятся различные проявления гипоксии плода и гипоксии в родах. Выполнять УЗИ головного мозга (как и другой вид УЗИ) можно так часто, как это необходимо врачу и назначено вашему ребенку, поскольку ультразвуковая волна не является повреждающим фактором и безвредна для пациента. Современная ультразвуковая аппаратура, на которой работают высококвалифицированные врачи Центра, позволяет выявлять любые изменения структуры головного мозга, чтобы помочь неврологам установить точный диагноз вашему ребенку.

Другой метод, позволяющий «увидеть» головной мозг – это магнитно-резонансная томография или МРТ. Метод МРТ основывается не на видах излучения (например, ионизирующем излучении), используемых для рентгена или компьютерной томографии (КТ), а на мощном, постоянном магнитном поле и быстро меняющихся локальных магнитных полях и радиочастотной энергии. В МРТ используется специальная аппаратура, включая мощный компьютер, чтобы создать очень четкие изображения. Во время МРТ пациент находится в томографе, при этом мощное постоянное магнитное поле выравнивает небольшую часть субатомных частиц, называемых протонами, в тканях организма. Радиочастотная энергия применяется, чтобы заставить эти протоны производить сигналы, которые собирает приемник в сканере. С помощью большого количества изменяющихся сигналов и локального магнитного поля, а также их компьютерной обработки, получаются изображения, в частности, головного мозга.

Выполняется МРТ головного мозга, в основном, по назначению  невролога для исключения врожденных аномалий, наличия или последствий травматических повреждений (в том числе, родовых), выявления воспалительных и демиелинизирующих заболеваний. И, конечно, одна из задач МРТ головного мозга – исключить наличие объемных образований (опухолей). МРТ головного мозга также может быть сделана, чтобы предоставить больше информации о проблеме, которую обнаружили на УЗИ. Однако для проведения МРТ есть ряд ограничений. И в первую очередь, это необходимость неподвижности ребенка во время исследования, которая может быть достигнута в том числе и при введении пациента в наркотический сон. У нас в Центре МРТ головного мозга проводится детям после 4-5 лет, в том случае, если ребенок может лежать, не двигаясь, около 20 минут. Мы выполняем МРТ детям без наркоза в томографе открытого типа. А это значит, что наш томограф не имеет тоннеля и подходит для проведения исследования детям, которые боятся находиться в замкнутом пространстве. Рядом с ребенком во время исследования может находиться мама.

Таким образом, для постановки диагноза неврологи нашего Центра имеют современные лучевые методики, которые быстро и точно помогают установить причину проблем вашего ребенка.

Врачи из Самары рассказали о влиянии ковида на мозг

Как бороться с осложнениями после коронавируса, рассказал врач одной из клиник Самары.

Коронавирус для большинства из переболевших им людей не проходит бесследно. Даже выздоровев, люди долго ощущают себя “разбитыми”, уставшими, у кого-то даже развивается депрессия. Это может сигнализировать о том, что ковид отразился на работе головного мозга. Что произошло и какие требуются меры — покажет магнитно-резонансная томография (МРТ).

Вирус, поражающий мозг

К сожалению, коронавирусная инфекция до сих пор остается актуальной. Все больше появляется информации о том, что COVID-19 негативно сказывается на работе многих внутренних органов. Особенно, если у человека уже есть сопутствующие заболевания.

Часто после коронавирусной инфекции у человека отмечают нарушения в нервной системы, а также в работе головного мозга. И все чаще таким пациентам назначают проведение МРТ головного мозга. 

Мы решили разобраться, как может помочь магнитно-резонансная томография в диагностике вирусных поражений головного мозга и осложнений после перенесенной инфекции. Есть ли особенности проведения такого исследования? На эти и другие актуальные вопросы отвечает Заведующий рентгеновским отделением, врач-рентгенолог, к.м.н. федеральной сети медицинских центров “МЛЦ” Алексей Викторович Либерман.

Действительно ли коронавирусная инфекция может негативно повлиять на головной мозг?

— К сожалению, да. COVID-19 — это разновидность вируса. А вирусов, поражающих головной мозг, очень много: герпес, ветряная оспа, грипп, цитомегаловирус, вирус клещевого энцефалита и другие. Поэтому коронавирус — не исключение. Важно отметить, что некоторые вирусы повреждают непосредственно оболочки и ткани головного мозга с развитием энцефалитов и менингитов, васкулитов. Другие вирусы могут действовать опосредованно, запуская специфические иммунные реакции, которые приводят к разрушению гематоэнцефалического барьера с дальнейшим повреждение многих структур головного мозга.

— Что чувствуют пациенты, перенесшие коронавирус и получившие осложнения, влияющие на мозг?

— Инфекция нарушает функции центральной нервной системы и пострадать от этого может даже человек, не имевший раньше подобных  заболеваний. Это могут быть и тревожные расстройства, и депрессивные состояния, и подавленность. Многие специалисты сравнивают это эмоциональное состояние с посттравматическим расстройством. Когда, например, человек пережил какую-то утрату или сильный стресс, он становится угнетенным, замкнутым.

Кроме того, бывают жалобы на спутанное сознание, галлюцинации, головные боли и головокружения. Коронавирус влияет на мозг и нервную систему как косвенно, так и напрямую. Поэтому при малейших симптомах следует обращаться к специалисту, который назначит соответствующие обследования и лечение.

Обследование — это МРТ?

— Да, как одно из основных. Но! Делать его нужно только после того, как человек переболел, сдал тесты, выдержал карантин. В процессе болезни не надо бежать делать МРТ головного мозга. Сначала нужно выздороветь и оценить свое состояние после выздоровления. Только после этого нужно начинать восстановительные процедуры. В «МЛЦ» врачи подготовили специальную программу обследования «МРТ после COVID-19» со скидкой 25%. В комплекс входят: МРТ головного мозга, МРТ артерий головного мозга и контрастное усиление.

— Что покажет МРТ при COVID-19?

— Мы можем установить локализацию участков поврежденной ткани мозга, сосудов, что часто отмечается у тех, кто переболел коронавирусом.

Чаще всего это височные и островковые доли головного мозга, таламус и базальные ядра, реже – ствол мозга и мозжечок. МРТ-диагностика позволяет нам также оценить распространение процесса и отслеживать динамику изменений во время лечения. Мы можем увидеть малые инсульты в головном мозге, что нередко сопровождаться при тяжелых формах инфекции.

— Недавно в зарубежных источниках появилась статья о патологии головного мозга, связанной с COVID-19, и выявленных при этом изменениях на МРТ.  Расскажите подробнее об этом.

— В этой статье наши зарубежные коллеги поделились информацией о том, что у пациентки с положительным тестом на коронавирусную инфекцию были обнаружены изменения на МРТ-снимках головного мозга по типу острой некротической геморрагической энцефалопатии.

Наряду с признаками острой вирусной инфекции — высокой температурой, кашлем, одышкой — у женщины были выявлены нарушения психической сферы, что, возможно, и послужило поводом для проведения МРТ головного мозга. Мы уже говорили с вами, что вирусное поражение различных отделов головного мозга может быть причиной нарушения концентрации внимания, выраженной депрессии, головокружений, снижения памяти, изменения ориентации во времени и пространстве, бреда, галлюцинаций. В случае, который описывают наши зарубежные коллеги, у пациента были выявлены поражения таламуса и височных долей. Кроме того, врачи сделали вывод, что поражение тканей мозга СOVID-19 было опосредованным, то есть это была иммунная реакция, толчком для которой стал вирус в организме.

— Всем ли можно делать МРТ при вирусной инфекции или есть противопоказания?

— Каких-то особенных ограничений для вирусных инфекций нет. Все противопоказания стандартные. Это наличие кардиостимулятора, стимулятора спинного мозга, ферромагнитных клипс, ушного импланта. Также МРТ противопоказана в первом триместре беременности,  при аллергии на контрастное вещество.

— А без контрастного вещества обойтись нельзя?

— Контраст в таких случаях вводят обязательно. Именно контрастирование позволяет нам отличить инфекционное поражение головного мозга, выявить изменения его оболочек и, в том числе, сосудов от других патологий и поставить верный диагноз.

— Если человек решит пройти магнитно-резонансную томографию в “МЛЦ”, насколько это будет безопасно в нынешних условиях?

— При обращении в любое медицинское учреждение обязательно соблюдение всех норм безопасности. Все носят маски, перчатки, обрабатывают руки антисептиком. В нашем центре мы уделяем самое пристальное внимание вопросам безопасности своих пациентов и сотрудников. Обработка кабинета проводится после каждого посетителя. Мы принимаем все возможные меры, чтобы сделать пребывание в «МЛЦ» максимально безопасным для каждого пациента. Приходите и будьте здоровы!

Либерман Алексей Викторович
Заведующий рентгеновским отделением.
Врач-рентгенолог, к.м.н.
Медицинский стаж с 1987 года.

На сколько процентов работает мозг у человека?

На самом деле здоровые люди используют весь свой мозг — все 100%. Нет неиспользуемой части мозга. Определенные задачи больше воздействуют на определенные части мозга, но все они играют важную роль.

Карты мозга, содержащиеся в современных книгах по анатомии, показывают, что каждая часть мозга выполняет определенную функцию, необходимую для здорового человека. Если бы какая-то часть мозга действительно не использовалась бы, вы могли бы безопасно повредить эту часть в результате несчастного случая без каких-либо негативных последствий.

Но десятилетия медицинских записей показывают, что повреждение любой части мозга имеет серьезные последствия.

Если бы 90% головного мозга не использовались, то 90% опухолей головного мозга не вызывали бы никаких проблем. Представьте себе нейрохирурга, говорящего 90% своих онкологических больных: «У меня есть хорошие и плохие новости. Плохие новости: у вас опухоль мозга. Хорошие новости: это часть мозга, которую вы не используете и никогда не будете использовать». Ситуация абсурдна.

Если вместо этого предполагается, что миф о 10% означает, что люди используют только 10% своего мозга в данный момент, это предположение все равно ложно.

Мозг — это не набор независимых машин, которые включаются или выключаются в зависимости от того, читаете вы или поете. Скорее, функции мозга возникают как сложное взаимодействие многих частей мозга.

С физиологической точки зрения нервы похожи на мышцы в том смысле, что они деградируют, когда не используются. Если бы 90% мозга полностью не использовалось, эта часть значительно выродилась бы.

Но сканирование мозга здорового человека показывает, что все его части целы. Этот миф распространялся авторами, пытавшимися продавать книги о мистических способах раскрытия вашего скрытого потенциала, утверждая, что неиспользованная сила мозга может быть задействована с помощью методов, описанных в их книгах.

Самая большая опасность для вашего мозга не в том, что большая его часть останется неиспользованной. Скорее, наибольшую опасность представляют инсульт, болезнь Альцгеймера и опухоли. Лучшие способы защитить себя от таких рисков — это здоровое питание, физические упражнения и достаточный отдых. Вы действительно хотите использовать свой мозг в полной мере? Тогда отложите книгу о раскрытии скрытого потенциала мозга и выйдете на прогулку.

его влияние на головной мозг

«Употребление алкоголя губительно для вашего здоровья» — данный слоган, вероятно, на слуху у многих. Приверженцы этой идеи считают пристрастие к спиртным напиткам пагубной привычкой, однако есть и те, кто верит в абсолютную безопасность (а иногда в пользу!) и отсутствие негативных последствий от употребления алкоголя. Кто же из них прав? Как влияют содержащие алкоголь напитки на головной мозг и почему, по мнению учёных, они вредны для него?

Влияние алкоголя на мозг

Медицинское сообщество на протяжении последних десятилетий не устаёт распространять со всех площадок информацию о том, что спиртное представляет реальную угрозу и может нанести непоправимый вред здоровью человека. И если ранее считалось, что более всего от спиртного страдает печень, то сегодня медики подчёркивают, что алкоголь наносит значительный урон и головному мозгу человека. В результате регулярного принятия горячительных напитков снижается интеллект, изменяется поведение, развивается зависимость, ухудшается взаимодействие с окружающими. Несоблюдение общественных норм и правил приводит к тому, что человек теряет работу, ближайшее окружение и становится изгоем в социуме.

Мозг человека – это сложнейшая сеть, состоящая из десятков миллиардов нейронов, образующих друг с другом связи, обеспечивающих обработку сенсорной информации, управляющих движениями и деятельностью внутренних органов. Благодаря слаженной работе нервных клеток мы можем мыслить, говорить, запоминать, радоваться или грустить.

Что же происходит с мозгом при употреблении алкоголя? Пиво, вино, водка, коньяк, виски – в составе всех этих напитков есть этиловый спирт (этанол). Попадая в желудок, он частично расщепляется под действием особого фермента, а оставшийся этанол всасывается в кровь и разносится по всему организму. Алкоголь хорошо растворяется и в воде, и в жирах, поэтому для него в нашем организме практически нет преград: молекулы спирта могут проникнуть куда угодно, в том числе и в мозг. Встраиваясь в оболочки нервных клеток, они способны изменять функционирование ряда рецепторов и ионных каналов.

«Привыкание» рецепторов нервных клеток к стимуляции этиловым спиртом происходит при частом (несколько раз в неделю) систематическом употреблении алкоголя, что постепенно приводит к формированию зависимости от него - алкоголизму.

Безусловно, организм при этом «не молчит», а начинает активно бороться с негативным воздействием алкоголя на мозг. В частности, в мозге усиливается кровоток, концентрация спирта снижается и он постепенно выводится из организма. Увеличение количества жидкости в кровеносном русле приводит к артериальной гипертензии (повышению кровяного давления в артериях). Этиловый спирт растворяет мембраны красных кровяных клеток - эритроцитов, в результате чего они склеиваются между собой, образуют сгустки и закупоривают капилляры. Стенки некоторых капилляров не выдерживают давления крови и разрываются, в результате чего в тканях мозга образуется множество микроскопических кровоизлияний.

Некоторые цифры

100 г водки способны повредить до 8000 нервных клеток – этот доказанный учёными факт позволяет задуматься о том, насколько велики и серьёзны масштабы негативного воздействия спиртосодержащих напитков на мозг.

Если употребление 10-20 г алкоголя в спиртовом эквиваленте вызывает психостимулирующее действие, то увеличение этих цифр втрое приводит к успокаивающему антистрессовому эффекту. Принятие спиртного в объёме 60-100 г спиртового эквивалента (примерно 200-250 грамм водки) ведёт к полному сбою в работе медиаторов и может проявляться внешне как повышенной агрессивностью человека, так и депрессией.

Влияние алкоголя на мозг: возможные последствия

При регулярном отравлении мозга этиловым спиртом разрушаются ткани мозга на фоне микрокровоизлияний, сглаживается кора больших полушарий. С течением времени мозг страдающего алкоголизмом уменьшается в размерах и объёме – «усыхает».

У людей, злоупотребляющих спиртным, снижается острота зрения и слуха, замедляются мыслительные процессы, ухудшается концентрация внимания и память, нарушается адекватная оценка действительности, ослабевает чувствительность к боли. Перепады настроения, вспышки гнева, алкогольная депрессия – пьющий человек становится эмоционально неустойчивым.

При сильном отравлении у алкоголиков может развиться «белая горячка»: они начинают видеть нереальные образы и несуществующие объекты.

Алкоголики «со стажем» в 3-4 года отличаются крайне ограниченными умственными способностями и не способны справиться даже с относительно простой интеллектуальной деятельностью. Печальным итогом злоупотребления алкоголем обычно становится деменция (слабоумие).

Следует помнить, что разрушительное действие алкоголя на головной мозг и нервную систему в целом может привести к необратимым последствиям для здоровья и деградации личности.

Как работает мозг? — InformedHealth.org

Мозг работает как большой компьютер. Он обрабатывает информацию, которую получает от органов чувств и тела, и отправляет сообщения обратно в тело. Но мозг может делать гораздо больше, чем машина: люди думают и испытывают эмоции своим мозгом, и это корень человеческого интеллекта.

Человеческий мозг размером примерно с два сжатых кулака и весит около 1,5 кг. Внешне он немного похож на большой грецкий орех, со складками и щелями.Мозговая ткань состоит примерно из 100 миллиардов нервных клеток (нейронов) и одного триллиона вспомогательных клеток, которые стабилизируют ткань.

Существуют различные отделы головного мозга, каждый из которых выполняет свои функции:

  • головной мозг

  • промежуточный мозг, включая таламус, гипоталамус и гипофиз

  • и продолговатый мозг

  • мозжечок

Структура головного мозга

Головной мозг состоит из правой половины и левой половины, известных как правое и левое полушария.Два полушария соединены толстым пучком нервных волокон, называемым мозолистым телом. Каждое полушарие состоит из шести областей (долей), которые выполняют разные функции. Головной мозг контролирует движение и обрабатывает сенсорную информацию. Здесь производятся сознательные и бессознательные действия и чувства. Он также отвечает за речь, слух, интеллект и память.

Функции двух полушарий существенно различаются: в то время как левое полушарие отвечает за речь и абстрактное мышление у большинства людей, правое полушарие обычно отвечает за пространственное мышление или образы.Правое полушарие мозга контролирует левую сторону тела, а левое полушарие мозга контролирует правую сторону тела. Это означает, что повреждение левого полушария вследствие инсульта, например, может привести к параличу правой стороны тела.

Левая кора головного мозга отвечает за речь и язык. Правая кора головного мозга предоставляет пространственную информацию, например, где в данный момент находится ваша нога. Таламус обеспечивает головной мозг сенсорной информацией от кожи, глаз и ушей, а также другой информацией.Гипоталамус регулирует такие вещи, как голод, жажду и сон. Вместе с гипофизом он также регулирует гормоны в организме.

Ствол головного мозга передает информацию между головным мозгом, мозжечком и спинным мозгом, а также контролирует движения глаз и выражение лица. Он также регулирует жизненно важные функции, такие как дыхание, кровяное давление и сердцебиение.

Мозжечок координирует движения и отвечает за равновесие.

Как мозг снабжается кровью?

Мозг нуждается в постоянном притоке достаточного количества кислорода, глюкозы и других питательных веществ.По этой причине он имеет особенно хорошее кровоснабжение. Каждая сторона мозга получает кровь через три артерии:

  • Спереди передняя мозговая артерия кровоснабжает ткани за лбом и под макушкой (макушка головы).

  • Средняя мозговая артерия важна для сторон и областей, расположенных дальше внутри мозга. Передняя и средняя мозговые артерии отделяются от внутренней сонной артерии, крупного кровеносного сосуда на шее.

  • Задняя мозговая артерия кровоснабжает заднюю часть головы, нижнюю часть мозга и мозжечок. Он снабжается кровью из позвоночных артерий, которые также являются крупными артериями шеи.

Прежде чем три артерии достигнут «своей» области мозга, где они разделятся на более мелкие ответвления, они располагаются близко друг к другу под мозгом. В этой области они соединены друг с другом более мелкими кровеносными сосудами, образуя структуру, похожую на транспортную развязку.Артерии соединены друг с другом и в других областях. Преимущество этих соединений заключается в том, что проблемы с кровоснабжением головного мозга могут быть в некоторой степени компенсированы: например, если ветвь артерии постепенно сужается, кровь все еще может поступать к той части мозга, которую она снабжает кровью, по этим альтернативным путям. (коллатеральный кровоток).

Мельчайшие ответвления (капилляры) артерий головного мозга снабжают клетки мозга кислородом и питательными веществами из крови, но они не пропускают другие вещества так же легко, как аналогичные капилляры в остальном теле.Медицинский термин для этого явления — «гематоэнцефалический барьер». Например, он может защитить нежный мозг от токсичных веществ в крови.

После поступления кислорода в клетки бедная кислородом кровь оттекает по венам головного мозга (церебральные вены). Вены несут кровь к более крупным кровеносным сосудам, известным как пазухи. Стенки пазухи укреплены прочной оболочкой (твердой мозговой оболочкой), которая также помогает им сохранять свою форму. Это держит их постоянно открытыми и облегчает приток крови к венам на шее.

Источники

  • Менче Н. (ред.) Biologie Anatomie Physiologie. Мюнхен: Urban & Fischer/Elsevier; 2012.

  • Pschyrembel W. Klinisches Wörterbuch. Берлин: Де Грюйтер; 2014.

  • Шмидт Р., Ланг Ф., Хекманн М. Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie. Гейдельберг: Спрингер; 2011.

  • Информация о здоровье IQWiG написана с целью помочь люди понимают преимущества и недостатки основных вариантов лечения и здоровья услуги по уходу.

    Поскольку IQWiG является немецким институтом, некоторая информация, представленная здесь, относится к Немецкая система здравоохранения. Пригодность любого из описанных вариантов у конкретного случае можно определить, поговорив с врачом. Мы не предлагаем индивидуальные консультации.

    Наша информация основана на результатах качественных исследований. Это написано команда медицинских работников, ученых и редакторов, а также проверенных внешними экспертами. Ты сможешь найти подробное описание того, как наша медицинская информация создается и обновляется в наши методы.

Человеческий мозг может оставаться активным в течение нескольких часов после смерти

Одним из вопросов, который ставит человечество в тупик, является «посмертный опыт» или опыт после остановки сердца. Были отдельные сообщения о том, что человек мог понимать и слышать, что происходит вокруг него, даже после того, как его объявили мертвым. Группа исследователей обнаружила, что мозг работает какое-то время после остановки сердца. Об исследовании сообщается в журнальной статье под названием «ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ — ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ во время реанимации — проспективное исследование».

Группа ученых из Медицинского университета Стоуни-Брук в Нью-Йорке изучила пациентов с остановкой сердца в Европе и США. Они отметили, что те из пациентов, которые были успешно реанимированы после того, как их сердце перестало биться, могли вспомнить разговоры вокруг них между медицинским персоналом и осознавали свое окружение.

Изображение предоставлено: Triff / Shutterstock

Руководитель исследования доктор Сэм Парниа сказал, что пациенты могли подробно описать, что происходило вокруг них.Он объяснил, что моментом объявления смерти является момент, когда сердце перестает биться. Когда сердце перестает биться, оно перестает качать кровь в мозг, и постепенно мозг начинает отключаться, объясняет он. Он добавил, что этот процесс медленного отключения мозга может занять несколько часов, и в это время человек может быть мертв, но осознавать свое окружение.

Команда надеется, что это исследование поможет в лечении остановки сердца, а также предотвратит повреждение головного мозга во время реанимации таких пациентов.Доктор Парниа сказал: «В то же время мы также изучаем человеческий разум и сознание в контексте смерти, чтобы понять, уничтожается ли сознание или оно сохраняется после того, как вы умерли в течение некоторого периода времени — и как это связано. к тому, что происходит внутри мозга в режиме реального времени».

Это исследование означает, что люди остаются в ловушке внутри своих мертвых тел на некоторое время после того, как их объявляют мертвыми. Согласно Парниа, люди меняются после того, как пережили «посмертный» опыт.Парниа предупредил, что в отличие от голливудского фильма «Коматозники» люди, которые возвращаются из этого опыта, не приходят с дополнительными видениями или воспоминаниями. В научно-фантастическом фильме была показана группа студентов-медиков, которые имитировали эксперименты на грани смерти, чтобы найти себя с видениями и воспоминаниями из прошлого.

Он объяснил, что мыслящая область мозга или кора головного мозга замедляются и плоские линии, но клетки мозга все еще активны. Когда проводится сердечно-легочная реанимация, сердце снова запускается, как и мозг.Он сказал: «Если вам удастся перезапустить сердце, что и пытается сделать СЛР, вы постепенно начнете снова заставлять мозг работать. Чем дольше вы делаете сердечно-легочную реанимацию, эти пути гибели клеток мозга все еще происходят — просто они происходят немного медленнее. Обычно происходит то, что люди, пережившие эти очень глубокие переживания, могут вернуться позитивно измененными. Они становятся более альтруистичными, более заинтересованными в помощи другим. Они находят новый смысл жизни, столкнувшись со смертью.Но нет ничего похожего на внезапное магическое усиление их воспоминаний. Это просто голливудский джаз».

Источник:

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0300957214007394

Анатомия мозга и как работает мозг

Что такое мозг?

Мозг — сложный орган, контролирующий мышление, память, эмоции, осязание, двигательные навыки, зрение, дыхание, температуру, чувство голода и все процессы, регулирующие наше тело. Вместе головной мозг и отходящий от него спинной мозг составляют центральную нервную систему или ЦНС.

Из чего состоит мозг?

При весе среднего взрослого человека около 3 фунтов мозг примерно на 60% состоит из жира. Остальные 40% — это сочетание воды, белков, углеводов и солей. Мозг сам по себе не мышца. Он содержит кровеносные сосуды и нервы, в том числе нейроны и глиальные клетки.

Что такое серое и белое вещество?

Серое и белое вещество — две разные области центральной нервной системы. В мозге серое вещество относится к более темной внешней части, а белое вещество описывает более светлую внутреннюю часть под ним.В спинном мозге этот порядок обратный: белое вещество находится снаружи, а серое — внутри.

Серое вещество в основном состоит из сомы нейронов (круглых центральных клеточных тел), а белое вещество в основном состоит из аксонов (длинных стеблей, соединяющих нейроны вместе), покрытых миелином (защитным покрытием). Различный состав частей нейронов является причиной того, что на некоторых сканах они выглядят как отдельные оттенки.

Каждый регион выполняет свою роль.Серое вещество в первую очередь отвечает за обработку и интерпретацию информации, тогда как белое вещество передает эту информацию другим частям нервной системы.

Как работает мозг?

Мозг посылает и получает химические и электрические сигналы по всему телу. Разные сигналы управляют разными процессами, и ваш мозг интерпретирует каждый из них. Некоторые заставляют вас чувствовать усталость, например, в то время как другие заставляют вас чувствовать боль.

Некоторые сообщения хранятся в мозгу, в то время как другие передаются через позвоночник и обширную сеть нервов тела к отдаленным конечностям.Для этого центральная нервная система опирается на миллиарды нейронов (нервных клеток).

Основные части мозга и их функции

На высоком уровне мозг можно разделить на головной мозг, ствол мозга и мозжечок.

Головной мозг

Головной мозг (передняя часть мозга) состоит из серого вещества (коры головного мозга) и белого вещества в его центре. Большая часть головного мозга инициирует и координирует движения и регулирует температуру.Другие области головного мозга обеспечивают речь, суждения, мышление и рассуждение, решение проблем, эмоции и обучение. Другие функции связаны со зрением, слухом, осязанием и другими чувствами.

Кора головного мозга

Cortex в переводе с латыни означает «кора» и описывает внешнее покрытие серого вещества головного мозга. Кора имеет большую площадь поверхности из-за складок и составляет около половины веса мозга.

Кора головного мозга делится на две половины, или полушария. Она покрыта гребнями (извилинами) и складками (бороздами).Две половины соединяются в большой глубокой борозде (межполушарная щель, также известная как медиальная продольная щель), которая проходит от передней части головы к задней. Правое полушарие контролирует левую сторону тела, а левая половина – правую сторону тела. Две половины сообщаются друг с другом через большую С-образную структуру белого вещества и нервных путей, называемую мозолистым телом. Мозолистое тело находится в центре головного мозга.

Ствол мозга

Ствол головного мозга (средний отдел головного мозга) соединяет головной мозг со спинным мозгом.Ствол головного мозга включает средний мозг, мост и продолговатый мозг.

  • Средний мозг. Средний мозг (или мезэнцефалон) представляет собой очень сложную структуру с рядом различных кластеров нейронов (ядер и холмиков), нервных путей и других структур. Эти функции облегчают различные функции, от слуха и движения до расчета реакций и изменений окружающей среды. Средний мозг также содержит черную субстанцию, область, пораженную болезнью Паркинсона, которая богата дофаминовыми нейронами и частью базальных ганглиев, обеспечивающих движение и координацию.
  • пон. Мост является источником для четырех из 12 черепных нервов, которые обеспечивают ряд действий, таких как производство слез, жевание, моргание, фокусировка зрения, равновесие, слух и выражение лица. Мост, названный в честь латинского слова «мост», представляет собой соединение между средним мозгом и продолговатым мозгом.
  • Медулла. В нижней части ствола головного мозга находится продолговатый мозг, где головной мозг встречается со спинным мозгом. Медулла необходима для выживания.Функции продолговатого мозга регулируют многие виды деятельности организма, включая сердечный ритм, дыхание, кровоток, уровни кислорода и углекислого газа. Продолговатый мозг производит рефлекторные действия, такие как чихание, рвота, кашель и глотание.

Спинной мозг выходит из нижней части продолговатого мозга и проходит через большое отверстие в нижней части черепа. Поддерживаемый позвонками, спинной мозг передает сообщения в головной мозг и остальные части тела и обратно.

Мозжечок

Мозжечок («маленький мозг») представляет собой часть головного мозга размером с кулак, расположенную в задней части головы, ниже височной и затылочной долей и над стволом мозга.Как и кора головного мозга, она состоит из двух полушарий. Наружная часть содержит нейроны, а внутренняя область сообщается с корой головного мозга. Его функция заключается в координации произвольных движений мышц и поддержании осанки, баланса и равновесия. Новые исследования изучают роль мозжечка в мышлении, эмоциях и социальном поведении, а также его возможное участие в зависимостях, аутизме и шизофрении.

Оболочки головного мозга: мозговые оболочки

Три слоя защитного покрытия, называемого мозговыми оболочками , окружают головной и спинной мозг.

  • Самый наружный слой, твердая мозговая оболочка , толстый и прочный. Он включает два слоя: периостальный слой твердой мозговой оболочки выстилает внутренний купол черепа (череп), а менингеальный слой находится под ним. Пространства между слоями позволяют проходить венам и артериям, которые снабжают кровью мозг.
  • Паутинная оболочка представляет собой тонкий паутинистый слой соединительной ткани, не содержащий нервов и кровеносных сосудов. Ниже паутинной оболочки находится спинномозговая жидкость, или ЦСЖ.Эта жидкость смягчает всю центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и постоянно циркулирует вокруг этих структур, удаляя загрязнения.
  • Мягкая мозговая оболочка представляет собой тонкую мембрану, которая окружает поверхность мозга и повторяет его контуры. Мягкая мозговая оболочка богата венами и артериями.

Доли мозга и то, что они контролируют

Каждое полушарие головного мозга (отделы большого мозга) имеет четыре отдела, называемые долями: лобная, теменная, височная и затылочная.Каждая доля контролирует определенные функции.

  • Лобная доля. Самая большая доля головного мозга, расположенная в передней части головы, лобная доля участвует в характеристиках личности, принятии решений и движении. В распознавании запаха обычно участвуют части лобной доли. В лобной доле находится зона Брока, связанная с речевыми способностями.
  • Теменная доля. Средняя часть мозга, теменная доля, помогает человеку идентифицировать объекты и понимать пространственные отношения (где свое тело сравнивают с предметами вокруг человека).Теменная доля также участвует в интерпретации боли и прикосновения к телу. В теменной доле находится зона Вернике, которая помогает мозгу понимать устную речь.
  • Затылочная доля. Затылочная доля — задняя часть мозга, отвечающая за зрение.
  • Височная доля. Боковые части мозга, височные доли участвуют в кратковременной памяти, речи, музыкальном ритме и в некоторой степени в распознавании запахов.

Более глубокие структуры мозга

Гипофиз

Гипофиз, который иногда называют «главной железой», представляет собой структуру размером с горошину, расположенную глубоко в мозгу за переносицей.Гипофиз регулирует функцию других желез в организме, регулируя поток гормонов из щитовидной железы, надпочечников, яичников и яичек. Он получает химические сигналы от гипоталамуса через ножку и кровоснабжение.

Гипоталамус

Гипоталамус расположен над гипофизом и посылает ему химические сообщения, контролирующие его функцию. Он регулирует температуру тела, синхронизирует режимы сна, контролирует голод и жажду, а также играет роль в некоторых аспектах памяти и эмоций.

Амигдала

Небольшие миндалевидные структуры, миндалевидные тела расположены под каждой половиной (полушарием) головного мозга. Миндалины, входящие в лимбическую систему, регулируют эмоции и память и связаны с системой вознаграждения мозга, стрессом и реакцией «бей или беги», когда кто-то воспринимает угрозу.

Гиппокамп

Изогнутый орган в форме морского конька на нижней стороне каждой височной доли, гиппокамп является частью более крупной структуры, называемой образованием гиппокампа.Он поддерживает память, обучение, навигацию и восприятие пространства. Он получает информацию от коры головного мозга и может играть роль в развитии болезни Альцгеймера.

Шишковидная железа

Шишковидная железа расположена глубоко в головном мозге и прикреплена ножкой к верхушке третьего желудочка. Шишковидная железа реагирует на свет и темноту и выделяет мелатонин, который регулирует циркадные ритмы и цикл сон-бодрствование.

Желудочки и спинномозговая жидкость

Глубоко в мозгу есть четыре открытых области с проходами между ними.Они также открываются в центральный спинномозговой канал и область под паутинным слоем мозговых оболочек.

Желудочки производят спинномозговую жидкость , или CSF, водянистую жидкость, которая циркулирует внутри и вокруг желудочков и спинного мозга, а также между мозговыми оболочками. ЦСЖ окружает и смягчает спинной и головной мозг, вымывает отходы и загрязнения и доставляет питательные вещества.

Кровоснабжение мозга

Два набора кровеносных сосудов снабжают мозг кровью и кислородом: позвоночные артерии и сонные артерии.

Наружные сонные артерии проходят вверх по бокам шеи, и именно здесь вы можете прощупать пульс, коснувшись этой области кончиками пальцев. Внутренние сонные артерии разветвляются на череп и несут кровь к передней части мозга.

Позвоночные артерии следуют за позвоночником в череп, где они соединяются в стволе мозга и образуют базилярную артерию , которая снабжает кровью задние отделы мозга.

круг Уиллиса , петля кровеносных сосудов в нижней части мозга, которая соединяет основные артерии, обеспечивает циркуляцию крови от передней части мозга к задней и помогает артериальным системам сообщаться друг с другом.

Черепные нервы

Внутри черепа (купола черепа) проходит 12 нервов, называемых черепно-мозговыми нервами:

  • Черепной нерв 1: Первым является обонятельный нерв , , который отвечает за ваше обоняние.
  • Черепной нерв 2: зрительный нерв управляет зрением.
  • Черепной нерв 3: глазодвигательный нерв контролирует реакцию зрачка и другие движения глаза и отходит от области ствола мозга, где средний мозг встречается с мостом.
  • Черепной нерв 4: блоковый нерв контролирует мышцы глаза. Он выходит из задней части среднего мозга ствола мозга.
  • Черепной нерв 5: тройничный нерв является самым крупным и сложным из черепных нервов, выполняющим как сенсорную, так и моторную функции. Он начинается от моста и передает ощущения от кожи головы, зубов, челюсти, пазух, частей рта и лица в мозг, обеспечивает функцию жевательных мышц и многое другое.
  • Черепной нерв 6: отводящий нерв иннервирует некоторые мышцы глаза.
  • Черепной нерв 7: лицевой нерв поддерживает движения лица, вкусовые, железистые и другие функции.
  • Черепной нерв 8: преддверно-улитковый нерв обеспечивает равновесие и слух.
  • Черепной нерв 9: языкоглоточный нерв обеспечивает вкус, движение уха и горла и выполняет множество других функций.
  • Черепной нерв 10: блуждающий нерв обеспечивает чувствительность вокруг уха и пищеварительной системы и контролирует двигательную активность сердца, горла и пищеварительной системы.
  • Черепной нерв 11: добавочный нерв иннервирует определенные мышцы головы, шеи и плеча.
  • Черепной нерв 12: подъязычный нерв обеспечивает двигательную активность языка.

Первые два нерва берут начало в головном мозге, а остальные 10 черепно-мозговых нервов выходят из ствола головного мозга, состоящего из трех частей: среднего мозга, моста и продолговатого мозга.

8 фактов о мозге

В то время как исследователи все еще раскрывают секреты работы мозга, они обнаружили много информации о том, что происходит внутри вашей головы.К сожалению, до сих пор существует много недоразумений в отношении мозга. Ниже приведены факты, лежащие в основе всего лишь нескольких из многих заблуждений.

Мы используем не только 10% нашего мозга

Вы когда-нибудь слышали, что мы используем только 10% нашего мозга? Это часто цитируемая статистика, но постоянное повторение не делает ее точной. Люди часто используют эту неточную характеристику, чтобы показать, что разум способен на гораздо большие вещи, такие как резкое увеличение интеллекта, экстрасенсорные способности или даже телекинез.

Если бы число 10% было правдой, вероятность повреждения мозга была бы гораздо меньше — в конце концов, нам нужно было бы беспокоиться только о том, что эти крошечные 10% нашего мозга повреждены.

Дело в том, что повреждение даже небольшой области мозга может привести к серьезным последствиям как для познания, так и для функционирования. Технологии визуализации мозга также продемонстрировали, что весь мозг демонстрирует уровни активности даже во время сна.

Повреждение мозга не всегда навсегда

Мозг хрупок и может быть поврежден такими вещами, как травма, инсульт или болезнь.Это повреждение может привести к целому ряду последствий, от легких нарушений когнитивных способностей до полного ухудшения. Повреждение мозга может быть разрушительным, но всегда ли оно необратимо?

Способность человека восстановиться после повреждения головного мозга зависит от тяжести и локализации травмы. Например, удар по голове во время футбольного матча может привести к сотрясению мозга. Хотя травма может быть довольно серьезной, большинство людей могут выздороветь, если им дать время на заживление. С другой стороны, тяжелый инсульт может привести к повреждению, которое вполне может быть необратимым.

Однако важно помнить, что человеческий мозг обладает впечатляющей пластичностью. Даже после серьезного поражения головного мозга, такого как инсульт, мозг может со временем частично или полностью излечиться и сформировать новые связи.

Люди не полностью правы или левополушарны

Вы когда-нибудь слышали, чтобы кто-то называл себя левополушарным или правополушарным? Эта идея проистекает из популярного представления о том, что у людей доминирует либо правое, либо левое полушарие мозга.Согласно этой идее, люди с «правым полушарием» считаются более творческими и выразительными, а «левополушарные» — более аналитическими и логичными.

Хотя эксперты признают, что существует латерализация функций мозга (то есть определенные типы задач и мышления, как правило, больше связаны с определенной областью мозга), никто не является полностью правополушарным или левополушарным.

На самом деле, мы, как правило, лучше справляемся с задачами, когда задействуем весь мозг, даже для вещей, которые обычно связаны с определенной областью мозга.

У людей не самый большой мозг

Человеческий мозг довольно велик по сравнению с размером человеческого тела, но люди не обладают самым большим мозгом среди всех живых существ. Насколько велик человеческий мозг? Как он соотносится с другими видами?

Мозг среднего взрослого человека весит около 3 фунтов и имеет длину около 15 сантиметров. Самый большой мозг животного принадлежит мозгу кашалота, вес которого составляет колоссальные 18 фунтов! Еще одно животное с большим мозгом — слон, средний размер мозга которого составляет около 11 фунтов (5 кг).

Но как насчет относительного размера мозга по отношению к размеру тела? Хотя доля человеческого мозга в теле человека больше, чем у многих животных, представление о том, что он самый большой, также является неточным. Удивительно, но одно животное с большим отношением веса мозга к телу, чем у людей, — это землеройка, мозг которой составляет около 10% массы тела.

Новые клетки мозга могут формироваться на протяжении всей жизни

Традиционная мудрость уже давно предполагает, что у взрослых есть ограниченное количество клеток мозга, и что мы никогда не формируем новые.Как только эти клетки потеряны, они ушли навсегда? Эксперты обнаружили доказательства того, что мозг взрослого человека действительно формирует новые клетки на протяжении всей жизни, даже в пожилом возрасте.

Процесс формирования новых клеток мозга известен как нейрогенез, и исследователи обнаружили, что он происходит по крайней мере в одной важной области мозга, называемой гиппокампом.

Однако стоит отметить, что исследования по этой теме неоднозначны, и некоторые нейробиологи не считают это доказанной теорией, по данным Национального института здравоохранения (NIH).

Алкоголь может повлиять на клетки вашего мозга

Частично с ошибочным представлением о том, что мы никогда не выращиваем новые нейроны, связана идея о том, что употребление алкоголя может привести к гибели клеток в мозге. Некоторые люди могут предупредить, что пейте слишком много или слишком часто, и вы потеряете драгоценные клетки мозга, которые уже никогда не сможете восстановить. Может ли употребление алкоголя действительно убивать клетки мозга?

Исследователи не верят, что употребление алкоголя на самом деле убивает клетки мозга, хотя данные свидетельствуют о том, что он может подавлять рост новых клеток.Кроме того, длительное употребление может оказать значительное влияние на работу мозга.

В человеческом мозгу около 85 миллиардов нейронов

Часто цитируемая статистика гласит, что в человеческом мозгу 100 миллиардов нейронов. Это число повторялось так часто и так долго, что никто точно не знает, откуда оно взялось. Однако в 2009 году один исследователь решил подсчитать количество нейронов в мозге взрослого человека и обнаружил, что это число немного не соответствует действительности.

Основываясь на этом исследовании, кажется, что человеческий мозг содержит около 85 миллиардов нейронов.Таким образом, хотя 100 миллиардов — это на несколько миллиардов больше, чем 85 миллиардов, все равно нечего чихать.

Использование стилей обучения не обязательно эффективно

Стили обучения предполагают, что у каждого человека есть предпочтительный стиль обучения, который помогает ему учиться лучше всего. Например, одна популярная теория предполагает, что люди, как правило, более аудиальные, визуальные или кинестетические ученики. Другими словами, некоторые люди лучше учатся, слушая, видя или делая.

Хотя это привлекательная концепция, мало исследований, чтобы предположить, что обучение, основанное на вашем предпочтительном стиле, действительно оказывает какое-либо влияние на результаты обучения.В одном крупномасштабном исследовании не было обнаружено доказательств в поддержку использования инструментов оценки стиля обучения.

Слово из Веривелла

Мы еще многого не знаем о том, как работает мозг, но многое знаем. Узнав больше о том, как работает мозг, вы сможете лучше понять некоторые факторы, которые могут повлиять на ваше психическое здоровье.

Ваш мозг и нервная система (для детей)

Как ты помнишь дорогу к дому своего друга? Почему ваши глаза моргают, даже если вы даже не думаете об этом? Откуда приходят мечты? Ваш мозг отвечает за эти вещи и многое другое.

На самом деле, ваш мозг является хозяином вашего тела. Он управляет всем и контролирует практически все, что вы делаете, даже когда вы спите. Неплохо для чего-то похожего на большую серую морщинистую губку.

В вашем мозгу много разных частей, которые работают вместе. Мы собираемся поговорить об этих пяти частях, которые являются ключевыми игроками в мозговой команде:

.
  1. головной мозг (скажем: suh-REE-brum)
  2. мозжечок (скажем: саир-э-э-э-э-э-э-э-э-э-э-э-э-э-э)
  3. ствол мозга
  4. гипофиз (скажем: пух-ТОО-э-э-э-э) железа
  5. гипоталамус (скажем: гипоталамус)

Самая большая часть: головной мозг

Самая большая часть головного мозга – это большой мозг.Головной мозг — это думающая часть мозга, и он контролирует ваши произвольные мышцы — те, которые двигаются, когда вы этого хотите. Так что вам нужен ваш мозг, чтобы танцевать или пинать футбольный мяч.

Ваш мозг нужен, чтобы решать математические задачи, разбираться в видеоиграх и рисовать картинки. Ваша память живет в головном мозге — как кратковременная память (что вы ели на ужин прошлой ночью), так и долговременная память (название американских горок, на которых вы катались два лета назад). Головной мозг также помогает вам рассуждать, например, когда вы понимаете, что вам лучше сделать домашнюю работу сейчас, потому что позже мама поведет вас в кино.

Головной мозг состоит из двух половин, по одной с каждой стороны головы. Ученые считают, что правая половина помогает думать об абстрактных вещах, таких как музыка, цвета и формы. Левая половина считается более аналитической, помогая вам с математикой, логикой и речью. Ученые точно знают, что правая половина головного мозга контролирует левую сторону вашего тела, а левая — правую.

Акт балансировки мозжечка

Далее идет мозжечок.Мозжечок находится в задней части мозга, ниже большого мозга. Он намного меньше головного мозга. Но это очень важная часть мозга. Он контролирует баланс, движение и координацию (то, как ваши мышцы работают вместе).

Благодаря мозжечку вы можете стоять прямо, сохранять равновесие и передвигаться. Подумайте о серфере, катающемся по волнам на своей доске. Что ему нужно больше всего, чтобы оставаться в равновесии? Лучшая доска для серфинга? Самый крутой гидрокостюм? Нет — ему нужен его мозжечок!

Ствол мозга помогает вам дышать — и многое другое

Еще одна небольшая, но мощная часть мозга — ствол мозга.Ствол головного мозга располагается под головным мозгом и перед мозжечком. Он соединяет остальную часть головного мозга со спинным мозгом, который проходит вниз по шее и спине. Ствол мозга отвечает за все функции, необходимые вашему телу для поддержания жизни, такие как дыхание воздухом, переваривание пищи и циркуляция крови.

Часть работы ствола головного мозга заключается в управлении вашими непроизвольными мышцами — теми, которые работают автоматически, даже если вы об этом не думаете. В сердце и желудке есть непроизвольные мышцы, и именно ствол мозга говорит сердцу перекачивать больше крови, когда вы едете на велосипеде, или желудку, чтобы начать переваривать обед.Ствол мозга также сортирует миллионы сообщений, которые мозг и остальная часть тела посылают туда и обратно. Вау! Быть секретарем мозга — большая работа!

Гипофиз контролирует рост

Гипофиз очень маленький — всего с горошину! Его работа состоит в том, чтобы производить и выделять гормоны в ваше тело. Если ваша прошлогодняя одежда вам мала, это потому, что ваш гипофиз вырабатывает специальные гормоны, которые заставляют вас расти. Эта железа играет важную роль и в период полового созревания.Это время, когда тела мальчиков и девочек претерпевают серьезные изменения, поскольку они постепенно становятся мужчинами и женщинами, и все благодаря гормонам, выделяемым гипофизом.

Эта маленькая железа также играет роль со многими другими гормонами, например, теми, которые контролируют количество сахара и воды в организме.

Гипоталамус контролирует температуру

Гипоталамус подобен внутреннему термостату вашего мозга (та маленькая коробочка на стене, которая регулирует тепло в вашем доме). Гипоталамус знает, какой должна быть температура вашего тела (около 98.6°F или 37°C). Если вашему телу слишком жарко, гипоталамус приказывает ему потеть. Если вам слишком холодно, гипоталамус заставляет вас дрожать. И озноб, и потливость — это попытки вернуть температуру вашего тела на прежний уровень.

У тебя есть нервы!

Итак, мозг хозяин, но он не может делать это в одиночку. Нужны нервы — на самом деле их много. И ему нужен спинной мозг, который представляет собой длинный пучок нервов внутри позвоночника, позвонки, которые его защищают.Это спинной мозг и нервы, известные как нервная система, которые позволяют сообщениям течь туда и обратно между мозгом и телом.

Если колючий кактус падает с полки и направляется прямо к вашему лучшему другу, ваши нервы и мозг взаимодействуют так, что вы вскакиваете и кричите своему другу, чтобы он убирался с дороги. Если вы действительно хороши, возможно, вы сможете поймать растение до того, как оно ударит вашего друга!

Нервная система состоит из миллионов и миллионов нейронов (скажем: НУР-онз), которые представляют собой микроскопические клетки.От каждого нейрона отходят крошечные ответвления, которые позволяют ему соединяться со многими другими нейронами.

Когда вы что-то изучаете, сообщения передаются от одного нейрона к другому снова и снова. В конце концов, мозг начинает создавать связи (или пути) между нейронами, так что вещи становятся проще, и вы можете делать их все лучше и лучше.

Вспомните свою первую поездку на велосипеде. Ваш мозг должен был думать о том, как крутить педали, сохранять равновесие, управлять рулем, следить за дорогой и, возможно, даже нажимать на тормоза — и все это одновременно.Тяжелая работа, да? Но в конце концов, по мере того, как вы набирались опыта, нейроны посылали сообщения туда и обратно, пока в вашем мозгу не образовался путь. Теперь вы можете ездить на велосипеде, не задумываясь об этом, потому что нейроны успешно создали путь «езды на велосипеде».

Расположение эмоций

При всем остальном, что он делает, разве не удивительно, что мозг управляет вашими эмоциями? Может быть, вы весело провели свой день рождения и были действительно счастливы. Или ваш друг болен, и вам грустно.Или твой младший брат испортил твою комнату, так что ты очень сердишься! Откуда берутся эти чувства? Твой мозг, конечно.

С каждой стороны вашего мозга есть небольшой пучок клеток, называемый миндалевидным телом (скажем: э-миг-ду-лу). Слово миндалевидное тело на латыни означает миндаль, и именно так выглядит эта область. Ученые считают, что миндалевидное тело отвечает за эмоции. Нормально испытывать всевозможные эмоции, хорошие и плохие. Иногда вам может быть немного грустно, а иногда вы можете испытывать страх, глупость или радость.

Будьте добры к своему мозгу

Так что же вы можете сделать для своего мозга? Множество.

  • Ешьте здоровую пищу. Они содержат витамины и минералы, важные для нервной системы.
  • Больше играйте (тренируйтесь).
  • Надевайте шлем, когда едете на велосипеде или занимаетесь другими видами спорта, требующими защиты головы.
  • Не пейте алкоголь, не принимайте наркотики и не курите.
  • Используйте свой мозг, выполняя сложные действия, такие как головоломки, чтение, воспроизведение музыки, рисование или что-то еще, что дает вашему мозгу тренировку!

5-минутный трюк для тренировки вашего мозга на успех

В какой степени ваша жизнь — ваше здоровье, ваши достижения, ваши навыки — зависит от чистой силы вашего разума?

Как оказалось, ответ много.Доктор Санджай Гупта, нейрохирург, журналист и профессор Медицинской школы Университета Эмори, недавно появился в качестве гостя в новой серии подкастов Дипака Чопры «Бесконечный потенциал», где они обсудили, как мы можем перепрограммировать наш мозг, чтобы добиться больших успехов в жизни. .

«Наш мозг — это отдельная галактика. Мы только начали понимать, на что он способен, — сказал доктор Гупта. «Вполне возможно, что комбинации нейрохимических веществ могут стимулировать то, что мы называем сознанием и осознанием мыслей.» (Нейрохимические вещества представляют собой небольшие органические молекулы, участвующие в нервной деятельности.)

Будучи нейрохирургом, д-р Гупта провел годы, тренируя свои руки и разум, чтобы успокоиться под давлением. В его сфере деятельности нервозность во время процедуры может привести к

Просто изменив свои мысли, объясняет он, вы можете модулировать частоту сердечных сокращений, кровяное давление и иммунную систему.Тем не менее, если вы хотите добиться высоких результатов, вы должны научить свой мозг думать таким образом, чтобы настраивает на успех.

Невероятная сила визуализации

Перестройка вашего мозга является результатом нейропластичности, которая включает в себя две вещи: нейрогенез (рост новых нейронов) и синаптогенез (новые связи между нейронами). Вы можете усилить рост этих двух вещей с помощью медитации, рефлексивного самоисследования, внимательности и задавания осмысленных вопросов и визуализации.

С помощью визуализации вы можете превратить абстрактную надежду в картину, которая не только вдохновляет вас, но и направляет вас.Согласно исследованию под названием «Будущее памяти: память, воображение и мозг», человеческий мозг не всегда может отличить память от видения будущего.

Другими словами, когда вы представляете свою конечную цель, вы — и ваш мозг — можете воссоздать ее в реальной жизни.

Многие спортсмены успешно используют визуализацию для улучшения своих результатов на поле.

Кикер Buffalo Bills Стивен Хаушка однажды сказал в интервью: «За день до игры я визуализирую стадион, на котором буду играть.Я визуализирую, что, вероятно, будет делать ветер, как выглядит поле и каковы вентиляторы». недель всего по 5-10 минут в день

Если вы заняты в течение дня, попробуйте выполнять практику перед сном или первым делом утром Прежде чем приступить к процессу визуализации, задайте себе следующие вопросы:

  • Мой уникальный талант
  • Кому это будет полезно
  • Моя страсть
  • Мое высшее призвание
  • Каковы мои цели

Важно представить, кем ты хочешь быть или чем вы хотите выполнить.Например, вы можете провести потрясающую презентацию, которая произведет впечатление на вашего босса. Подумайте о том, как вы подходите к передней части офиса и говорите с уверенностью, а затем получаете аплодисменты.

Теперь, когда у вас есть этот образ в уме, вы просто должны сопоставить свою «память» или «видение» того, что происходит. Если вы хотите получить звездный отчет на конец года от своего менеджера, запишите эту цель на стикере, а затем читайте его каждое утро. Затем вы будете двигаться в течение дня с этим намерением.

Deepak Chopra — соавтор « », основатель , «Основатель Foundation Chopra и соучредителем Jiyo и Chopra Center для благополучия .

Кабир Сегал — автор бестселлеров New York Times. Он бывший вице-президент JPMorgan Chase, обладатель нескольких премий Грэмми и ветеран ВМС США. Чопра и Сегал являются соавторами игры «Дом: где всем рады », вдохновленной американскими иммигрантами.

Понравилась эта история? Подпишитесь на CNBC Сделайте это на YouTube!

Не пропустите:

Поиск секретов человеческого мозга

Сотрудники Института Аллена в Сиэтле, штат Вашингтон, некоммерческой исследовательской организации, в которую входит Институт исследований мозга Аллена. Предоставлено: Институт Аллена

.

Кристоф Кох заканчивал работу над докторской диссертацией по теоретическому моделированию мозга в 1982 году, когда получил тревожную телеграмму от своего советника Томазо Поджо.

Поджо, который в прошлом году переехал в Соединенные Штаты из тогдашней Западной Германии, предупредил Коха, который планировал присоединиться к нему, что ему может быть трудно найти работу в США. Получив докторскую степень в Институте биологической кибернетики Макса Планка в Тюбингене, Кох надеялся занять должность постдока в новой лаборатории Поджо в Массачусетском технологическом институте в Кембридже.

Но Поджо обнаружил, что в Соединенных Штатах уже есть кто-то, кто занимается компьютерными моделями мозга, и, по словам Коха, он написал: «Я беспокоюсь, достаточно ли должностей преподавателей для двух человек, моделирующих мозг во всех Соединенных Штатах». Америки?»

Сейчас это кажется забавным, говорит Кох, потому что сегодня недостатка в таких позициях нет; по его оценкам, 5000 человек в Соединенных Штатах делают что-то подобное.«Теперь в каждом университете будет два, три, четыре, пять факультетов, которые не занимаются ничем, кроме теоретической нейронауки, вычислительной нейробиологии, науки о данных в мозгу», — говорит он. И теперь есть много других рабочих мест в нейробиологии, от обычных исследовательских университетов и специализированных институтов до компаний, разрабатывающих нейротехнологии. «Существует множество возможностей, гораздо больше, чем когда-либо прежде», — говорит Кох. «Это фантастическое время для изучения мозга».

На карте

Многие из этих возможностей связаны с появлением крупномасштабных национальных и международных проектов, посвященных изучению человеческого мозга.За последние шесть лет Европейский союз, Соединенные Штаты и Япония запустили многолетние многомиллионные проекты, чтобы выяснить, как работает мозг — как он учится, как контролирует поведение и как он идет не так. Сам Кох участвует в некоторых из этих проектов в качестве главного научного сотрудника и президента Алленовского института исследований мозга, некоммерческой исследовательской организации в Сиэтле, штат Вашингтон, созданной покойным соучредителем Microsoft Полом Алленом. Институт создает каталог различных типов клеток мозга человека и мыши, который называется «Атлас мозга Аллена».

Другие страны — Канада, Австралия, Южная Корея и Китай — находятся на ранних стадиях своих масштабных усилий. Наряду с целью подробного описания того, как работает мозг на различных уровнях, от клеточного до поведенческого, есть надежда, что эти проекты приведут к новым способам лечения заболеваний мозга и психических расстройств, а также к развитию искусственного интеллекта. -интеллектуальные (ИИ) технологии. Для этого инвесторы предоставляют проектам миллиарды долларов нового финансирования, создавая карьерные возможности не только для неврологов, но и для физиков, математиков, химиков, материаловедов и медицинских специалистов, которые должны быть обучены работе в разных дисциплинах.

Визуализация всего мозга, смоделированная с использованием реальных данных фреймворка TheVirtualBrain. Цвета представляют разные группы связанных нейронов. Предоставлено: TheVirtualBrain

.

Десятилетняя программа Европейского Союза под названием Human Brain Project (HBP) стоимостью примерно 1 миллиард евро (1,1 миллиарда долларов США) была запущена в 2013 году. исследовательские центры по всей Европе, и обеспечивает финансирование, которое поддерживает многие другие.Его цель, как объясняет директор по научным исследованиям Катрин Амунтс, изучающая мозг в Дюссельдорфском университете имени Генриха Гейне в Германии, состоит в том, чтобы разработать инструменты для изучения мозга и создать инфраструктуру суперкомпьютеров и платформ для обмена данными, которые позволят исследователям проводить более комплексные исследования. чем они могли бы сами по себе. «Через десять лет мы не поймем человеческий мозг. Это просто слишком сложно, и нам еще предстоит многому научиться», — говорит она.

Однако это не означает, что миру придется ждать какой-то неопределенной даты в будущем, чтобы увидеть какие-либо преимущества.Например, Виктор Йирса, физик, который руководит Институтом нейробиологических систем в Экс-Марсельском университете во Франции, использовал информацию о том, как отдельные нейроны связаны друг с другом в мозге — «коннектоме» — для разработки виртуального пациента с эпилепсией. Он берет показания мозга людей, страдающих эпилептическими припадками, и использует измерения, чтобы более точно определить источники этих припадков. Есть надежда, что, воздействуя на определенные нейронные связи, участвующие в развитии эпилепсии у конкретного человека, нейрохирурги смогут проводить более целенаправленное лечение и повысить вероятность успеха операции по остановке эпилептических припадков, превышающую текущую вероятность успеха примерно в 50%.Jirsa находится в середине рандомизированного клинического испытания, чтобы проверить идею примерно на 350 человек.

Другим практическим преимуществом, которое Амунтс надеется получить от HBP, является визуальный протез, который может восстановить зрение слепым людям. Это разрабатывается нейробиологом Питером Рулфсема, который возглавляет группу видения и познания в Нидерландском институте неврологии в Амстердаме. По ее словам, построение моста между биологическим пониманием зрительной коры и инженерным результатом роботизированного глаза — это результат, к которому стремится HBP.Попутно исследователи разрабатывают более совершенные алгоритмы искусственного интеллекта для расшифровки функций мозга и виртуальных роботов, с помощью которых можно проверить, будут ли обнаруженные ими механизмы работать у людей.

Амунтс не ожидает, что HBP раскроет все секреты мозга, и приветствует другие национальные программы. «Ни один проект в мире не может решить все вопросы, связанные с человеческим мозгом, — говорит она.

Построение схем

Благодаря мегапроектам, таким как HBP, а также другим, более мелким национальным программам (см. «Проекты по всему миру») и связанному с ними финансированию, нейробиология становится областью роста.«Это действительно прекрасное время для молодых людей, чтобы выйти на поле», — говорит Уолтер Корошец, невролог, который руководит Национальным институтом неврологических расстройств и инсульта США. Хотя есть много возможностей для исследователей в области биологии и медицины, также существует большая потребность в людях из других дисциплин, особенно в областях, которые помогут разработать инструменты для продвижения исследований. «Люди, которые будут их строить, — не биологи, а инженеры, материаловеды и физики», — говорит Корошец.«И люди, которые будут изучать нейронную активность и пытаться понять, что она означает, каков язык мозга, будут математиками и учеными-компьютерщиками».

Проекты по всему миру

• Программа «Картирование мозга с помощью интегрированных нейротехнологий для изучения заболеваний» (Brain/MINDS) в Японии стартовала в 2014 г. и должна ежегодно получать около 30 миллионов долларов США. В рамках проекта изучаются трансгенные мартышки ( Callithrix jacchus ) в качестве моделей болезней человека.

• Китай планирует изучить мозг макак в качестве модели для человека. Национальный проект «Мозг Китая», несмотря на то, что он широко обсуждается, еще не запущен правительством. Однако региональные проекты в Шанхае и Пекине продолжаются.

• Австралийская инициатива по изучению мозга планирует сделать упор на нейротехнологии, надеясь воплотить открытия, полученные в результате исследований мозга, в коммерческих устройствах.

• В 2017 г. в Южной Корее была запущена Корейская инициатива по изучению мозга, основное внимание в которой уделяется картированию коннектомов и разработке новых инструментов.

• Латиноамериканская инициатива в области мозга, или LATBrain, получила поддержку в конце августа, когда исследователи встретились в Уругвае для привлечения инвестиций в проект.

• Kavli Foundation, некоммерческая организация в Лос-Анджелесе, штат Калифорния, финансирует исследования и координирует Международную инициативу в области мозга (IBI) — движение, направленное на помощь различным национальным проектам в совместной работе и обмене данными. IBI создает список мозговых инициатив, чтобы перечислить проекты и финансирование по всему миру.

В Соединенных Штатах в 2014 году была запущена инициатива «Исследования мозга посредством продвижения инновационных нейротехнологий» (BRAIN) с запланированным бюджетом от 300 до 500 миллионов долларов в год в течение 12 лет. Большая часть этого проводится под эгидой Национальных институтов здравоохранения США. Также участвуют Национальный научный фонд; Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов, разрабатывающее передовые технологии для использования в военных целях; и Деятельность по перспективным исследовательским проектам в области разведки, которая делает то же самое для области разведки.

Целью проекта в течение первых пяти лет, по словам Корошец, была разработка инструментов, которые позволили бы исследователям отслеживать и манипулировать цепями мозга — набором нейронов, которые работают вместе для выполнения определенных функций, таких как координация движений мышц. У ученых есть понимание мозга на клеточном уровне, в том числе то, как гены влияют на форму клеток мозга, как работают нейротрансмиттеры и рецепторы и как формируются и укрепляются синапсы. Но у них не было инструментов для наблюдения и понимания активности цепей, следующего уровня в иерархии функций мозга.Инструменты, которые могут помочь, включают белки, которые можно вставлять в определенные типы клеток, чтобы заставить их флуоресцировать, например, когда кальций проходит через ионный канал, или целевые рецепторы, которые могут включать или выключать возбуждение нейронов в ответ на свет или химический раздражитель. .

Вооружившись такими инструментами, ученые могут начать изучать, что происходит при различных заболеваниях, не имеющих явных физических признаков, в отличие от болезни Альцгеймера, при которой присутствуют бляшки или опухоли головного мозга. Диагностика многих состояний психического здоровья основана на поведении, но может оказаться полезным увидеть, что происходит в мозгу людей с такими состояниями, и это также может привести к новым методам лечения.«Нет патологии при хронической боли, шизофрении, депрессии или синдроме Туретта, но это явные расстройства контура», — говорит Корошец. «Раньше вы даже не могли подойти, пытаясь понять, что не так со схемой».

Нужны мозги

Чтобы создавать и использовать эти инструменты, исследователям требуется междисциплинарное мышление, говорит Ив Де Конинк, директор Центра нейрофотоники в Квебеке, Канада. Центр объединяет нейробиологов, физиков, химиков, математиков и инженеров.Они разрабатывают оборудование (например, волоконно-оптические зонды и микроскопы), программное обеспечение для анализа и моделирования данных мозга, а также то, что Де Конинк называет «программным обеспечением», например инструменты, которые позволяют исследователям управлять живыми клетками с помощью света. «Наука о мозге связана со всем, от понимания основ функционирования клеток до того, как устроено общество, поэтому нам действительно нужны люди, способные наводить мосты между различными дисциплинами», — говорит Де Конинк.

Де Конинк проводит трансдисциплинарную программу обучения в Центре нейрофотоники.Он также является частью Канадской стратегии исследований мозга, совместной работы различных канадских групп по исследованию мозга. Один из акцентов, по его словам, — это формирование партнерских отношений между институтами, дисциплинами и странами. «В области неврологии мы не можем понять сложность мозга, продолжая работать каждый в отдельности», — говорит он.

Амунтс согласен с тем, что нейробиологии нужны исследователи, прошедшие подготовку в различных областях. «Такие люди сейчас большая редкость, поэтому мы начинаем их воспитывать.

Например, Университет Генриха Гейне, где Амунтс руководит Институтом исследований мозга Сесиль и Оскара Фогт, предлагает степень магистра трансляционной нейробиологии, а некоторые курсы, которые студенты проходят в рамках этой степени, спонсируются HBP. По словам Амунтс, молодые ученые, желающие участвовать в исследованиях мозга, должны быть готовы учиться у коллег из других дисциплин.

Исследователи мозга говорят, что эта область будет только расширяться (см. «Начало исследований мозга»).«Это золотой век науки о мозге, — говорит Кох. «Это также влияет на людей гораздо больше, чем изучение сердца или печени, потому что то, кем вы являетесь, зависит от вашего мозга. Если ваше сердце неисправно, вы можете получить пересадку сердца, и вы все еще остаетесь собой. Кто мы, как мы думаем, наши мечты, наши стремления, само наше сознание очень тесно связаны с мозгом».

Начало исследования мозга

Американские и европейские мозговые проекты, а также другие инициативы предлагают поддержку молодым ученым, заинтересованным в исследованиях.

• Образовательная программа Human Brain Project (HBP) предлагает онлайн-курсы и очные семинары для магистрантов, аспирантов и недавних докторантов в областях, не относящихся к их основным областям. Программа предоставляет кредиты Европейской системы перевода и накопления кредитов (ECTS).

• Ежегодная студенческая конференция HBP по междисциплинарным исследованиям мозга объединяет молодых исследователей из разных областей. Следующий будет в Пизе, Италия, в январе 2020 года.

• Инициатива BRAIN Национального института здравоохранения США предлагает гранты, предусматривающие два года наставничества плюс три года финансирования постдокторских научных сотрудников, работающих в областях исследований, связанных с проектом.

• Институт инженеров по электротехнике и электронике в Нью-Йорке проводит программу IEEE Brain, направленную на развитие междисциплинарного сотрудничества.

• Центр нейрофотоники в Квебеке, Канада, предлагает десятидневную летнюю программу по применению методов оптической визуализации в неврологии. Следующий в июне 2020 года.

• Альянс инициативы BRAIN создал веб-сайт (см. go.nature.com/35gulko), чтобы помочь исследователям найти финансирование из различных источников в США.

• Фонд Саймонса, благотворительная группа из Нью-Йорка, спонсирует сотрудничество Саймонса по глобальному мозгу и предлагает курсы нейробиологии для ученых из разных стран мира, включая Китай и Южную Африку.

• Wellcome, фонд поддержки исследований в Лондоне, предлагает финансирование исследований в области неврологии и психического здоровья.

• Группа Frontiers Group Пола Г. Аллена в Сиэтле, штат Вашингтон, предоставляет трехлетнее финансирование отдельным лицам или небольшим группам идей, которые она считает новаторскими.Он также предлагает крупномасштабное долгосрочное финансирование командам в университетах или других крупных учреждениях.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.