Мозг человека. На сколько процентов работает мозг. Интересные факты
Фото: Depositphotos
Наука
Понедельник, 6 сентября 2021
Существует стойкое убеждение, что люди используют лишь малую часть мозга, а на самом деле наши возможности практически безграничны. Нужно только неработающую область то ли разбудить, то ли натренировать. Разбираемся в том, правда ли это и какие еще тайны хранит в себе этот загадочный орган.
Когда ученые говорят о том, что мозг человека — самая сложная и непонятная система организма, они не преувеличивают. Несмотря на колоссальное развитие науки, многое в его работе до сих пор остается загадкой. С другой стороны, мозг — самый изучаемый орган тела, поэтому мы все же знаем о нем много интересного.
- Люди начали изучать строение и работу мозга еще в каменном веке. Трепанация черепа — старейшая из известных операций. Так, согласно исследованию, проведенному Оксфордской лабораторией, древнейший череп со следами трепанации был найден в 1953 году в Украине при раскопках мезолитического могильника Васильевка II (Украина).
- Объем мозга большинства людей составляет 1,2 —1,6 литров и весит 1 — 2 кг, что в среднем составляет приблизительно 2 % массы тела. Мозг мужчин имеет массу на 100—150 гр больше, чем мозг женщин. Вопреки распространенному мнению, прямой зависимости между массой мозга и умственными способностями человека нет. В качестве аргумента ученые приводят тот факт, что самый тяжелый в истории мозг весом 2 кг 850 г принадлежал человеку, страдавшему идиотией. Кстати, мозг человека, несмотря на сравнительно малый объем, по весу сопоставим с весом самого большого органа человека – кожи. У обычного человека она весит от 2,5 кг.
- Мнение о том, что мозг человека работает на 10% (есть варианты 2%, 5%,7% и 15%) — это миф. Достоверно неизвестно, когда и при каких обстоятельствах он появился, но наиболее убедительная версия приписывает авторство американскому вундеркинду Уильяму Джеймсу Сайдису. Уильям — сын эмигрантов из Украины — родился в Нью-Йорке в 1898 году. В 1,5 года он уже читал газету «Нью-Йорк таймс», а в 11 лет поступил в Гарвард. Его IQ оценивался в районе от 250 до 300 (наивысший зафиксированный IQ в истории). Для сравнения: большинство людей имеют коэффициент интеллекта от 90 до 110, а уровень гениев определен в 180 баллов. Разумеется, журналисты много раз спрашивали у Сайдиса, чем он отличается от обычных людей. Уильям отвечал, что он использует больший объем мозга, чем окружающие, у которых, по его мнению, задействовано не более 10% мозга. Эта версия стала очень популярна в американском обществе, но за почти сто лет с момента ее появления ученые так и не нашли убедительных доказательств. Современная наука считает, что неиспользованных областей мозга не существует и у каждой части органа есть своя функция.
- Человеческий мозг — самый защищенный орган тела. Он расположен под тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой. Сверху три слоя оберегает прочный череп, а завершает «картину» скальп. Мозг еще и самый «голодный» орган. При объеме всего в 2% от массы тела он потребляет 20% всей энергии. В стрессовой ситуации это показатель возрастает до 40%. Глюкоза также важна для функционирования и выживания человеческого мозга, как и кислород. Если он в течение 3–5 минут не получает достаточного количества пищи, происходят необратимые нарушения.
- Мозг умирает последним. Даже если человека обезглавили, он не погибает ещё в течение нескольких минут, пока в клетках есть кислород и глюкоза. А еще в мозге нет болевых рецепторов, именно поэтому нейрохирурги до сих пор проводят операции без наркоза. Пациентов часто заставляют во время операции совершать какие-то действия – например, вязать, считать, играть на скрипке, фаршировать оливки и др. — чтобы врачи контролировали работу мозга.
Фото: Depositphotos
Читайте также:
Избыток и недостаток сна одинаково губительны для здоровья мозга
Мозг некоторых пожилых людей остаётся таким же, как в 25 лет. В чем тут секрет?
Даже умеренные дозы алкоголя опасны для здоровья мозга
Загрузить еще
ЧИТАТЬ БОЛЬШЕ
#всеновости
Головной мозг пожилого человека
»
О нас
»
Новости
»
Головной мозг пожилого человека
20 май 2019
Директор медицинского колледжа Университета Джорджа Вашингтона утверждает, что мозг пожилого человека гораздо более пластичен, чем принято считать. В этом возрасте становится гармоничным взаимодействие правого и левого полушарий мозга, что расширяет наши творческие возможности. Именно поэтому среди людей за 60 можно встретить много личностей, которые только начали свою творческую деятельность.
Конечно, мозг уже не так быстро работает, как в молодости. Однако он выигрывает в гибкости. Именно поэтому с возрастом мы скорее принимаем правильные решения и меньше подвергаемся негативным эмоциям. Пик интеллектуальной активности человека приходится приблизительно на 70 лет, когда мозг начинает работать в полную силу.
Со временем в головном мозге увеличивается количество миелина — вещества, которое способствует быстрому прохождению сигнала между нейронами. За счет этого интеллектуальные способности повышаются на 300 % по сравнению со средним показателем.
А пик активного производства этого вещества приходится на 60–80-летний возраст. Также интересен тот факт, что после 60 лет человек может одновременно использовать 2 полушария. Это позволяет решать значительно более сложные задачи.
Профессор Мончи Ури из Монреальского университета считает, что мозг пожилого человека выбирает наименее энергоемкий путь, сокращая ненужные и оставляя только правильные варианты решения задачи. Было проведено исследование, в котором принимали участие разные возрастные группы. Проходя тесты, молодые люди много путались, в то время как те, кому за 60, принимали правильные решения.
А теперь давай рассмотрим особенности работы мозга в возрасте 60–80 лет. Они действительно радужные.
ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ МОЗГА ПОЖИЛОГО ЧЕЛОВЕКА
1. Нейроны головного мозга не отмирают, как все вокруг говорят. Между ними просто пропадают связи, если человек не занимается умственным трудом.
2. Рассеянность и забывчивость появляются из-за переизбытка информации. Поэтому не нужно сосредотачиваться всю жизнь на ненужных мелочах.
3. Начиная с 60 лет, человек при принятии решений использует одновременно не одно полушарие, как молодые люди, а оба.
4. При здоровом образе жизни, наполненной умственной деятельностью, интеллектуальные способности не снижаются с возрастом, а только возрастают, достигая пика в 80, а иногда и в 90 лет.
Так что не бойся старости. А всегда интеллектуально развивайся и интересуйся жизнью, например, как это делает 90-летняя Ольга Мясникова. А также поделись интересными исследованиями со своими друзьями в соцсетях!
Как работает мозг?
Мозг работает как большой компьютер. Он обрабатывает информацию, которую получает от органов чувств и тела, и отправляет сообщения обратно в тело. Но мозг может сделать гораздо больше, чем машина: мы думаем и испытываем эмоции с помощью нашего мозга, 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 поддерживающих клеток, которые стабилизируют ткань.
Головной мозг состоит из различных частей, каждая из которых выполняет свои функции:
- большой мозг
- промежуточный мозг, включая таламус, гипоталамус и гипофиз
- ствол мозга, включая средний мозг, мост и продолговатый мозг 9 0009 мозжечок
Различные отделы 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 в основном различны: в то время как левое полушарие отвечает за речь и абстрактное мышление у большинства людей, правое полушарие обычно отвечает за пространственное мышление или визуализацию. 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 дает головному мозгу сенсорную информацию от кожи, глаз и ушей, а также другую информацию. Гипоталамус регулирует такие вещи, как голод, жажду и сон. Вместе с гипофизом он также регулирует баланс гормонов 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, которые находятся дальше внутри мозга. Передняя и средняя мозговые артерии отделяются от внутренней сонной артерии (крупный кровеносный сосуд на шее).
- Задняя мозговая артерия кровоснабжает заднюю часть головы, нижнюю часть головного мозга и мозжечок. Он снабжается кровью из позвоночных артерий, которые также являются основными кровеносными сосудами шеи.
Прежде чем три артерии достигнут «своей» области мозга, где они разветвляются на более мелкие ветви, 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. Есть связи между артериями и в других областях мозга. Преимущество этих соединений состоит в том, что они могут частично компенсировать проблемы с кровоснабжением головного мозга: например, если ветвь артерии постепенно сужается, кровь все еще может течь 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 чувствительный 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.
Пщирембель Онлайн. 2021.
Brandes R, Lang F, Schmidt R. Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie. Берлин: Спрингер; 2019.
Хаке В. Неврология. Берлин: Спрингер; 2016.
Липперт Х. Лербух Анатомия. Мюнхен: Урбан и Фишер; 2017.
Менче Н. Биология Анатомия Физиология. Мюнхен: Урбан и Фишер; 2016.
Медицинская информация IQWiG написана с целью помочь людям понять преимущества и недостатки основных вариантов лечения и медицинских услуг.
Поскольку IQWiG является немецким институтом, часть представленной здесь информации относится к немецкой системе здравоохранения. Пригодность любого из описанных вариантов в индивидуальном случае можно определить, поговорив с врачом. informhealth.org может оказать поддержку в беседах с врачами и другими медицинскими работниками, но не может заменить их. Мы не предлагаем индивидуальные консультации.
Наша информация основана на результатах высококачественных исследований. Он написан группой специалистов в области здравоохранения, ученых и редакторов и проверен внешними экспертами. Вы можете найти подробное описание того, как наша медицинская информация создается и обновляется в наших методах.
Как мы информируем вас
Следите за нами в Twitter или подпишитесь на нашу рассылку или ленту новостей. Вы можете найти все наши фильмы онлайн на YouTube.
Человеческий мозг | Max-Planck-Gesellschaft
Человеческий мозг — самый сложный орган, когда-либо созданный природой: 100 миллиардов нервных клеток и гораздо больше точек соприкосновения между ними обеспечивают нашему мозгу возможности, с которыми не может сравниться ни один суперкомпьютер по сей день. Одной из важнейших его характеристик является способность к обучению. Но как совокупность нейронов вообще может чему-то научиться? И можно ли специально улучшить эту способность?
Еще несколько лет назад ученые были уверены в одном: мозг взрослого человека не изменится. Однако сегодня мы знаем, что мозг постоянно трансформируется вплоть до самой старости. Некоторые нейробиологи даже проводят сравнения с мышцей, которую можно тренировать. Продавцы так называемых программ для бега трусцой теперь подхватывают эту идею, предлагая упражнения, предназначенные для повышения эффективности обучения и памяти.
Идея о том, что мозг может учиться всю жизнь, остается бесспорной с научной точки зрения. Если бы это было не так, люди не смогли бы преодолеть широкий спектр проблем, с которыми мы сталкиваемся в течение нашей жизни. Например, даже в пожилом возрасте мы можем выучить иностранный язык и йогу, можем запомнить лицо и голос нового коллеги по работе или маршрут до новой пиццерии.
Однако многие ученые сомневаются в том, что упражнения для бега трусцой повышают общую производительность мозга. Они предполагают, что эффекты коучинга влияют только на задачу, которую обучают. Согласно этой точке зрения, другие способности практически не приносят пользы от программ бега трусцой мозга.
Новости
- Все
- видео
Синаптическая пластичность
Что именно происходит, когда наш мозг запоминает и запоминает что-то новое?
Обучение происходит в синапсах – это места, в которых электрические сигналы передаются от одной нервной клетки к другой. Нейробиологи обнаружили, что синапсы могут варьировать эффективность передачи. Это явление также называют синаптической пластичностью. Например, синапсис также можно укрепить с помощью процедуры, называемой долговременной потенциацией (LTP), при которой синапсис распределяет больше нейротрансмиттеров или формирует больше рецепторов нейротрансмиттеров. Точно так же передача сигнала в синапсисе может быть снижена при длительной депрессии (ДД).
Однако передачу сигналов можно не только усилить или ослабить; его также можно включить в первую очередь или полностью остановить. Например, сегодня нейробиологи знают, что синапсы могут быть полностью перестроены или демонтированы даже во взрослом мозге. В некоторых местах, например, в обонятельной системе, на протяжении всей жизни могут образовываться новые нервные клетки. Поэтому не будет преувеличением сказать, что наш мозг — это строительная площадка на всю жизнь.
Уплотнение и разрушение, наращивание и уменьшение — сила, с которой сигналы передаются между нервными клетками, постоянно регулируется. Упрощенно можно представить себе, что передача сигналов усиливается, когда мозг что-то сохраняет, и ослабевает, когда что-то забывает. Сегодня многие нейробиологи разделяют мнение, что синаптическая пластичность лежит в основе обучения и памяти.
Без пластичности мозгу не хватало бы чего-то фундаментального: способности к обучению. Обучение очень похоже на спорт: чем больше нужен определенный навык, тем эффективнее он используется. Например, если вы водите такси, вам нужно хорошо ориентироваться и помнить маршруты. Ваша пространственная память будет улучшаться в результате вашей ежедневной работы. Это оставит следы в мозгу, например, в мозгу лондонских таксистов: исследователи обнаружили, что гиппокамп в их мозгу — область мозга, которая имеет решающее значение для пространственной памяти — со временем станет больше. Ясно, что пространственное чувство направления, тренируемое таким образом, требует большего пространства! До сих пор неизвестно, лучше ли память у таксистов вообще.
Пластичность также помогает мозгу хотя бы частично восстанавливать повреждения. Если при инсульте отмирают нервные клетки, то соседние области мозга могут частично взять на себя функции пораженного участка. Исследователи из Института когнитивных исследований человека и мозга им. Макса Планка обнаружили, что таким образом мозг может частично компенсировать повреждения после инсульта. Ученые из ряда Институтов Макса Планка исследуют, как мозг и его нервные клетки остаются пластичными.
Еще одна важная область исследований связана со связями мозга. Каждый из ок. 100 миллиардов нервных клеток в человеческом мозге получают сигналы от других клеток через древовидные структуры, называемые дендритами, и противопоставляют их друг другу. При этом они формируют свой собственный электрический сигнал, который клетка передает другой клетке с помощью нитевидного аксона.
Структура головного мозга
Человеческий мозг можно разделить по различным критериям. Его можно объяснить с точки зрения эволюции, так как, как и у всех позвоночных, он состоит из конечного мозга, межмозгового, среднего, заднего и продолговатого мозга. Анатомически особенно заметны области, известные как головной мозг, межмозговое пространство и мозжечок, а также ствол мозга. Особенно поразительна кора головного мозга, входящая в состав конечного мозга. В ходе эволюции она разрослась настолько сильно, что окружает почти весь мозг. Благодаря своим гребням и изгибам кора головного мозга придает мозгу вид грецкого ореха.
Кора головного мозга также является домом для продвинутых умственных способностей. Отдельные области имеют разные задачи в процессе. Например, некоторые разделы специализируются на понимании языка, распознавании лиц или хранении воспоминаний. Однако обычно ни один регион не отвечает за определенный навык, поскольку он работает только в сочетании с другими. В коре головного мозга как соседние нервные клетки связаны между собой (локальная сеть), так и с клетками в удаленных друг от друга областях (глобальная сеть).
Ученые могут изучить, какие области мозга связаны друг с другом, с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). С помощью этой технологии они могут сделать видимыми структуры нервных клеток, сгруппированные в нити волокон, которые соединяют области коры головного мозга. Следуя этой процедуре, лингвисты обнаружили область мозга, имеющую решающее значение для языковых способностей: Fasciculus Articuatus. Без этого пучка нервных волокон малыши не могли составлять и понимать сложные предложения. Это возможно только тогда, когда эта связь достаточно развита. У человекообразных, напротив, эти нервные волокна остаются слабо развитыми на протяжении всей их жизни. В результате этим животным не удастся даже после многолетнего обучения составить даже самое простое предложение — несмотря на наличие других обязательных областей мозга и анатомические условия для речи.
С помощью разновидности этой технологии — так называемой функциональной магнитно-резонансной томографии — ученые могут различать активные и неактивные области мозга. При этом они многое узнали о структуре и функциях мозга. Например, исследователи Макса Планка из Лейпцига выяснили, почему у людей, которые заикаются, возникает дисбаланс между активностью левого и правого полушарий головного мозга. значительно более выражены, чем у людей без языковых проблем. Чем сильнее так называемый лобно-косой тракт, тем сильнее человек будет заикаться.
Однако технологию МРТ нельзя использовать для создания точной карты схем головного мозга, поскольку точность метода недостаточно высока. Ведь в одной нервной клетке присутствует до 10 000 синапсов; общее число составляет 100 трлн. Это показывает, насколько плотна коммуникационная сеть в мозгу. В этой сети соседние нервные клетки могут быть связаны друг с другом, а также клетки, которые находятся далеко друг от друга. Распутать этот беспорядок локальных и глобальных связей — также известный как коннектом — является целью исследователей Макса Планка.
Коннектом – электрическая схема головного мозга
По этой причине ученые разрабатывают новые методы, которые помогут им расшифровать коннектом. Их моделями для этого являются мыши: недавно они исследовали схемы областей сетчатки, а также коры головного мозга и обнаружили, что нервные клетки в так называемой энторинальной коре организованы как транзистор: прежде чем нервная клетка может активировать другую ячейке, он контактирует с препятствующей клеткой, и поэтому его собственная активность подавляется.
С помощью таких схем ученые хотят узнать, как работает мозг. В Институтах Макса Планка уже работают над объяснением принципов обработки информации. В настоящее время они сосредоточены на мозге, который имеет более простую структуру и содержит меньше нервных клеток и волокон, чем человеческий мозг. Мыши — один из таких образцовых случаев для нейробиологов. Как и у млекопитающих, у них есть мозг, который устроен и функционирует аналогично человеческому. Используя его, исследователи могут исследовать все, от фундаментального функционирования нервных клеток до схем в коре головного мозга.
Мозг рыбок данио и их личинок имеет еще более простую структуру, и поэтому их легче исследовать. Мозг личинки рыбы, например, не просто имеет всего 100 000 нервных клеток — в миллион раз меньше, чем у человека, — он еще и почти полностью прозрачен. Таким образом, ученые могут заглянуть внутрь мозга с помощью своих микроскопов без хирургического вмешательства.
Беспозвоночные также могут служить моделью для нейробиологов.