На сколько у человека задействован мозг человека: Правда ли, что мозг задействуется нами только на 10%?

Содержание

Правда ли, что мозг задействуется нами только на 10%?

Миф о работе мозга

Это неправда! Утверждение о том, что человеческий мозг работает на 10% (5%, 3%), — это старый, абсолютно неверный и совершенно неубиваемый миф. Разберемся, откуда он взялся.

В середине прошлого века было совершенно непонятно, как мыслит человек (сейчас это тоже непонятно, но уже на другом уровне). Но кое-что было известно — например, что мозг состоит из нейронов и что нейроны могут генерировать электрические сигналы.

Некоторые ученые тогда считали, что если нейрон генерирует импульс, то он работает, а если не генерирует — значит, «ленится». И вот кому-то пришла в голову мысль проверить: какое количество нейронов в целом мозге «трудится», а какое — «бьет баклуши»?

Нейронов в мозге несколько миллиардов, и было бы чистым безумием измерять активность каждого из них — это заняло бы много лет. Поэтому вместо того, чтобы изучать все нейроны подряд, ученые исследовали только небольшую часть, определили среди них процент активных и предположили, что по всему мозгу этот процент одинаков (такое предположение называется экстраполяцией).

И оказалось, что «работает», то есть генерирует импульсы, только неприлично малый процент нейронов, а остальные — «молчат». Из этого был сделан немного прямолинейный вывод: молчащие нейроны — бездельники, а мозг работает только на малую часть своих возможностей.

Вывод этот был абсолютно неправильный, но поскольку в то время было принято «исправлять природу», например поворачивать реки вспять, орошать пустыни и осушать моря, то идея о том, что и работу мозга тоже можно улучшить, прижилась и начала свое победное шествие по газетным страницам и журнальным разворотам. Даже и сейчас что-то подобное иногда встречается в желтой прессе.

Как примерно работает мозг

А теперь попробуем разобраться, как же всё обстоит на самом деле.

Мозг человека — структура сложная, многоуровневая, высокоорганизованная. То, что написано ниже, — очень упрощенная картинка.

В мозге есть множество областей. Некоторые из них называются сенсорными — туда поступает информация о том, что мы ощущаем (ну, скажем, прикосновение к ладони). Другие области — моторные, они управляют нашими движениями. Третьи — когнитивные, именно благодаря им мы можем мыслить. Четвертые отвечают за наши эмоции. И так далее.

Почему же в мозге не включаются одновременно все нейроны? Да очень просто. Когда мы не ходим, то неактивны нейроны, запускающие процесс ходьбы. Когда молчим, «молчат» нейроны, управляющие речью. Когда ничего не слышим, не возбуждаются нейроны, отвечающие за слух. Когда не испытываем страх, не работают «нейроны страха». Иными словами, если нейроны в данный момент не нужны — они неактивны. И это прекрасно.

Потому что если бы это было не так... Представим на секунду, что мы можем возбудить одновременно ВСЕ наши нейроны (больше секунды такого издевательства наш организм просто не вынесет).

Мы сразу начнем страдать от галлюцинаций, потому что сенсорные нейроны заставят нас испытывать абсолютно все возможные ощущения. Одновременно моторные нейроны запустят все движения, на которые мы только способны. А когнитивные нейроны... Мышление — настолько сложная штука, что вряд ли на этой планете найдется хоть один человек, который сможет сказать, что случится, если одновременно возбудить все когнитивные нейроны. Но предположим для простоты, что тогда мы начнем думать одновременно все возможные мысли. И еще мы будем испытывать все возможные эмоции. И многое еще произойдет, о чём я не буду писать, потому что здесь просто не хватит места.

Посмотрим теперь со стороны на это существо, страдающее от галлюцинаций, дергающееся от конвульсий, одновременно чувствующее радость, ужас и ярость. Не очень-то оно похоже на создание, улучшившее свой мозг до стопроцентной эффективности!

Наоборот. Лишняя активность мозгу не на пользу, а только во вред. Когда мы едим, нам не нужно бегать, когда сидим у компьютера — не нужно петь, а если во время решения задачи по математике думать не только о ней, но и о птичках за окном, то вряд ли эта задача решится. Для того чтобы мыслить, мало ДУМАТЬ о чём-то, надо еще НЕ ДУМАТЬ обо всём остальном. Важно не только возбуждение «нужных» нейронов, но и торможение «ненужных». Необходим баланс между возбуждением и торможением. И нарушение этого баланса может привести к очень печальным последствиям.

Например, тяжелая болезнь эпилепсия, при которой человек страдает от судорожных припадков, возникает тогда, когда возбуждение в мозге «перевешивает» торможение. Из-за этого во время припадка активизируются даже те нейроны, которые в эту секунду должны молчать; они передают возбуждение на следующие нейроны, те — на следующие, и по мозгу идет сплошная волна возбуждения. Когда эта волна доходит до моторных нейронов, они посылают сигналы к мышцам, те сокращаются, и у человека начинаются судороги. Что больной при этом ощущает, сказать невозможно, поскольку на время припадка у человека пропадает память.

Как всё-таки заставить мозг работать эффективнее

Надеюсь, вы уже поняли, что пытаться заставить мозг работать лучше, возбуждая все нейроны подряд, — дело бесперспективное, да еще и опасное. Тем не менее можно «натренировать» мозг, чтобы он работал эффективнее. Это, конечно, тема для огромной книги (и даже не одной), а не маленькой статьи. Поэтому я расскажу только об одном способе. Начать придется издалека.

Когда рождается маленький ребенок, количество нейронов в его мозге даже больше, чем у взрослого. Но связей между этими нейронами еще почти нет, и поэтому новорожденный человечек еще не в состоянии правильно использовать свой мозг — например, он практически не умеет ни видеть, ни слышать. Нейроны его сетчатки, даже если они чувствуют свет, не образовали еще связей с другими нейронами, чтобы передать информацию дальше, в кору больших полушарий. То есть глаз видит свет, но мозг не в состоянии понять это. Постепенно необходимые связи образуются, и в конце концов ребенок учится различать вначале просто свет, потом — силуэты простых предметов, цвета и так далее. Чем больше разнообразных вещей ребенок видит, тем больше связей образуют его зрительные пути и тем лучше работает та часть его мозга, которая связана со зрением.

Но самое удивительное не это, а то, что такие связи могут образовываться почти исключительно в детстве. И поэтому если ребенок по какой-то причине не может ничего видеть в раннем возрасте (скажем, у него врожденная катаракта), то необходимые нейронные связи в его мозге уже никогда не образуются, и человек не научится видеть. Даже если во взрослом возрасте у этого человека прооперировать катаракту, он всё равно останется слепым. Проводились довольно жестокие опыты на котятах, которым в новорожденном состоянии зашивали глаза. Котята вырастали, так ни разу ничего и не увидев; после этого им уже во взрослом возрасте снимали швы. Глаза у них были здоровые, глаза видели свет — но животные оставались слепыми. Не научившись видеть в детстве, они уже не способны были сделать это во взрослом возрасте.

То есть существует какой-то критический период, в который образуются нейронные связи, необходимые для развития зрения, и если мозг не научится видеть в этот период, он уже не научится этому никогда. То же относится и к слуху, и, в меньшей степени, к другим человеческим способностям и умениям — обонянию, осязанию и вкусу, способности говорить и читать, играть на музыкальных инструментах, ориентироваться в природе и так далее. Яркий тому пример — «дети-маугли», которые потерялись в раннем детстве и были воспитаны дикими животными. Во взрослом возрасте они так и не могут освоить человеческую речь, поскольку не тренировали у себя в детстве это умение. Зато они способны ориентироваться в лесу так, как не сможет ни один человек, выросший в цивилизованных условиях.

И еще. Никогда не знаешь, в какой момент «выстрелит» какое-то умение, приобретенное в детстве. Например, человеку, который в детстве активно тренировал мелкую моторику рук, занимаясь рисованием, лепкой, рукоделием, будет легче стать хирургом, проводящим филигранные, точные операции, в которых нельзя допустить ни одного неправильного движения.

Иными словами, если что и может заставить мозг работать лучше, то это — тренировка, причем тренировка с самого детства. Чем больше мозг работает, тем лучше он работает, и наоборот — чем меньше его нагружать, тем хуже он будет функционировать. И чем мозг младше, тем он более «гибкий» и восприимчивый. Именно поэтому в школах учат маленьких детей, а не взрослых дяденек и тетенек. Именно поэтому дети гораздо быстрее взрослых умеют приспосабливаться к новым ситуациям (например, осваивают компьютерную грамоту или учат иностранные языки). Именно поэтому тренировать свой интеллект надо с самого детства. И если вы будете это делать, то ничто не помешает вам сделать великие открытия. Например, о том, как работает мозг.

Ответила: Вера Башмакова

Действительно ли мы используем только 10% своего мозга?

  • Клаудиа Хаммонд
  • BBC Future

Автор фото, Thinkstock

Идея, что мы не используем весь потенциал своего мозга, весьма интересна и привлекательна. Ведь если бы мы научились привлекать незадействованные его части, мы бы стали более умными и творческими. Действительно ли это так, выясняла обозреватель BBC Future.

Мало какая другая сфера нашей жизни окружена таким количеством мифов, как наше тело и здоровье. А настоящим лидером странных представлений и поверий является наш мозг.

Один из моих любимых мифов - идея о том, что мы используем только 10% его возможностей.

Нас это, конечно, радует и вдохновляет, ведь стоит только поднапрячься немного больше, и мы могли бы достичь новых высот.

Представьте только, чего могло бы добиться человечество, если бы использовало и остальные 90% своего интеллектуального потенциала.

Впрочем, попробуем разобраться.

Во-первых, важно выяснить, о 10% чего идет речь? Если имеется в виду 10% участков мозга, это опровергнуть проще.

Нейробиологи помещают людей в МРТ-сканер и следят за мозговой активностью, пока человек что-то обдумывает.

Автор фото, Getty Images

Підпис до фото,

МРТ-сканы головного мозга показывают, что мы используем большую его часть

Когда мы просто сжимаем и разжимаем кулаки или произносим несколько слов, в нашем мозгу задействовано гораздо больше его десятой части.

Даже когда вы считаете, что ничего не делаете, ваш мозг активно работает: контролирует функции дыхания и сердцебиения или перебирает пункты в вашем списке дел.

Возможно, цифра 10% касается количества клеток в мозге. Но и это - не так. Когда любые нервные клетки остаются незадействованными, они либо вырождаются и умирают, либо их колонизируют соседние участки мозга.

Наш организм сам не позволяет нейронам бездельничать. Они слишком ценные для этого. На самом деле, наш мозг нуждается в большей части ресурсов организма.

Для обеспечения своей жизнедеятельности мозг потребляет 20% кислорода, который мы вдыхаем, как отмечает когнитивный нейробиолог Серхио Делла Сала.

Конечно, природа иногда придумывает достаточно экстравагантные конструкции, но трудно представить, что эволюция создала бы мозг в десять раз больше того, что нам нужно.

Прежде всего, если вспомнить, как дорого нам обходится этот орган, ведь его большие размеры нередко вызывают осложнения во время родов.

Все эти аргументы, однако, не кажутся достаточно убедительными даже для некоторых специалистов отрасли.

Автор фото, Getty Images

Підпис до фото,

Мозг обходится нашему организму слишком дорого, чтобы 90% его клеток оставались незадействованными

Как рассказывает нейробиолог из Университетского колледжа Лондона Софи Скотт, преподаватель курса первой помощи, который она посещала, как-то заявил, что травмы головы не слишком опасны именно из-за теории о 10%.

Он серьезно ошибался не только насчет 10%, но и относительно последствий мозговых травм. Даже небольшое повреждение головного мозга может иметь огромное влияние на возможности человека.

Преподаватель, очевидно, не ожидал увидеть на своем курсе профессора нейробиологии, но г-же Скотт пришлось его поправить.

Пища для размышлений

Тогда возникает вопрос, почему идея, не имеющая ни биологического, ни физиологического основания, настолько распространена?

Возможно, она исходит из работы американского психолога и философа Уильяма Джеймса, который написал в 1908 году в эссе "Энергии людей", что мы "используем лишь малую часть наших умственных и физических возможностей".

Ученый верил, что люди смогут дальше развить свои способности, но он ничего не говорил об объеме мозга или количестве клеток, а о конкретных процентах - и подавно.

Пресловутые 10%, кажется, впервые упоминаются в 1936 году в предисловии к книге Дейла Карнеги "Как завоевывать друзей и оказывать влияние на людей", которая обрела небывалую популярность.

Некоторые даже приписывают авторство этой идеи Альберту Эйнштейну. Однако ни профессор Делла Сала, ни исследователи архивов Эйнштейна, не выявили ни одной цитаты об этом в его трудах.

Впрочем, существуют два феномена, которые явно подпитывают миф о 10%. Девять десятых клеток нашего мозга - это так называемые "глиальные" клетки.

Они не принимают прямое участие в проведении нервных импульсов, но выполняют вспомогательную роль. Они питают и поддерживают 10% мозговых клеток, нейронов, из которых состоит серое вещество - двигатель мышления.

Возможно, эта цифра и сбивает с толку, заставляя людей считать, что всю тяжелую умственную работу выполняет только десятая часть нашего мозга, и мы могли бы активизировать и остальные клетки.

Это, конечно же, невозможно, ведь белое вещество - это совершенно другой вид клеток, и превратиться в нейроны они не могут.

Автор фото, Getty Images

Підпис до фото,

Возможности мозга нам до конца не известны, но "свободных" нейронов или участков в нем точно нет

Кроме того, существует небольшая группа пациентов, у которых во время МРТ-сканирования мозга обнаружили кое-что необычное.

В 1980 году британский педиатр Джон Лорбер описал в журнале Science случай одного пациента с гидроцефалией. В его головном мозге почти не было серого вещества, но он все равно функционировал.

Это, конечно, не означает, что некоторые из нас смогут использовать другие клетки нашего мозга. Очевидно, у таких пациентов организм смог приспособиться к чрезвычайным обстоятельствам.

Конечно, тренировки мозга расширяют его возможности. Последние исследования в области нейропластичности показывают, что наш мозг действительно способен изменяться под воздействием опыта или внешних обстоятельств.

Но это не значит, что нам удается задействовать совсем другой участок мозга. Мы лишь создаем новые связи между нейронами или теряем старые, которые нам больше не нужны.

Впрочем, самое интересное в мифе о 10% - то, насколько разочаровываются люди, когда узнают, что это - неправда.

Очевидно, это - магия цифры 10, ведь она такая низкая, что кажется будто за ней маячит бесконечный потенциал. И он действительно есть.

Мы вполне способны расширять свои интеллектуальные способности, но отнюдь не за счет поиска "свободных" участков мозга.

Правда ли, что мозг работает всего на 10%?

В наши дни часто можно встретиться с мнением о том, что человеческий мозг, якобы работает всего на 10% от всех своих возможностей. На основе подобного утверждения даже строится сюжет некоторых популярных фильмов. Попробуем разобраться, действительно ли каждый из нас может внезапно стать в десять раз умнее, или это миф, и если да, то откуда он взялся?

Утверждения о том, что мозг человека якобы работает всего на 10% стали впервые появляться в начале 20-го века в различных далеко не научных, а коммерческих книгах про саморазвитие, экстрасенсов и прочее. Из этих материалов следовало, будто бы 90% (или около того) истинного потенциала мозга скрыто и не используется. Эти же источники также обещали предложить некоторые методы, благодаря которым якобы можно было бы легко, без труда и быстро раскрыть в себе этот потенциал и достичь сверхспособностей.

На данный момент уже абсолютно очевидно, что это была элементарная игра на человеческих слабостях и желании легкого успеха. Ни один из предлагавшихся методов по раскрытию дополнительных способностей, очевидно, ни разу не дал результата (иначе этот метод использовался бы сегодня широко и повсеместно). Все эти книги и идеи, изложенные в них, были быстро забыты ввиду полнейшей несостоятельности. Однако спрос на подобную литературу всегда был и есть, и подобные книги, предлагающие все новые и новые рецепты быстрого и легкого успеха, выпускалась и выпускаются до нашего времени.

Авторы этих книг, журналисты и писаки всё же пытались придать научности своим голословным утверждениям и ссылались на известного в то время психолога Уильяма Джеймса. Хотя тот всего-навсего предположил, что лишь возможно то, что мы просто не совсем полностью используем свой потенциал. При этом он не делал никаких численных оценок. Такое неполное использование мозга основано не на том, что часть его потенциала скрыта и недоступна, а на человеческой лени и отсутствии мотивации. Именно это и подразумевал ученый.

Особенную популярность идея о том, что мозг человека якобы работает всего на 10% приобрела после выхода книги Дейла Карнеги «Как завоевать друзей?». В предисловии к этой книге журналист Лоуэлл Томас, не только сильно перефразировал и до неузнаваемости исказил слова Джеймса, но и сам придумал из головы точный процент.

Но откуда все же взялось это заблуждение? Разберемся:

  1. Во-первых, как раз в начале 20-го века ученые обнаружили, что мозг человека на 90% состоит из глиальных клеток, на первый взгляд якобы бесполезных. На данный момент, уже стало известно, что эти клетки вовсе не бесполезны, а выполняют роль сложнейших маршрутизаторов и обеспечивают связь между нейронами мозга. Более того, обнаружилось, что чем больше в мозгу этих самых клеток, тем лучше он работает и тем умнее человек.
  2. Во-вторых, тогда же ученые поняли, что в разные моменты времени активны различные участки мозга, т.е. одновременно он весь целиком действительно не работает. Кстати, когда одновременно срабатывает весь мозг, т.е. все его участки, то у человека случается эпилептический припадок, такое как известно случается, но вряд ли тянет на сверхспособности.

Однако услышав об этих научных открытиях журналисты сразу же все перекрутили на свой лад, так чтобы это выглядело как сенсация. Однако и до сих пор не появилось ни одного действительно научного исследования, которое бы утверждало, что мозг работает на некоторый небольшой процент от своих возможностей.

Дело в том, что этот вопрос: «на сколько процентов от своих возможностей работает мозг?» является совсем не научным. Этот вопрос лежит в области элементарной логики, а не биологии. Ответ на него слишком прост и очевиден, чтобы ученые им вообще занимались. И ответ этот таков:

  • У каждого конкретного человека, в момент максимально умственного напряжения, мозг выдает все 100% из тех возможностей, на которые он в данный момент способен.

При этом если человек сидит без дела, то, очевидно, мозг не работает на полную (хотя, как известно, работа мозга никогда полностью не останавливается, он всегда контролирует работу всех органов, отслеживает множество показателей и факторов и находится в постоянной готовности).

Это не означает, что мозг нельзя развивать, наоборот можно и нужно это делать, и возможно его можно развивать даже очень сильно и во много раз, но для этого нужно много трудиться. При этом в каждый конкретный момент Ваш мозг будет способен выдавать все 100% своих возможностей на этот момент.

Тут можно провести аналогию с обычными мышцами. Предположим, что кто-то может поднять штангу массой 100 кг. Очевидно, что он не всегда этим занимается. Иногда этот человек сидит на диване и использует свои мышцы на ноль процентов. В другой ситуации, возможно человеку нужно будет поднять всего 10 кг, тогда он использует 10% своих возможностей. Но может так случится, что человеку придется поднять все 100 кг, тогда он тоже с этим справится и задействует все 100% своих возможностей. Ну и наконец, этот человек может продолжить тренировки, и развить свои мышцы настолько, что сможет поднимать 200 кг. Однако это не будет означать, что на тот момент, когда он еще мог поднять всего 100 кг, и поднял их, он использовал свои мышцы на 50%, тогда он использовал все 100% от своих тогдашних возможностей. Точно так же дело обстоит и с мозгом, просто числовое выражение его способностей сложнее оценить.

Сделаем еще несколько замечаний относительно этого вопроса. Дело в том, что масса мозга составляет в среднем всего 2% от массы тела, однако мозг потребляет целых 20% энергии доступной человеку. А в случае если есть дефицит энергии, то этот процент еще возрастает, в таких случаях мозг оттягивает на себя всю доступную энергию от других органов. Таким образом, если бы он не работал на полную, то природа в ходе эволюции сама избавилась бы от этих якобы «лишних» 90% мозга и таким образом сократила бы потребление столь ценной энергии.

Упомянем также и о таком понятии как нейропластичность. Дело в том, что если определённый участок мозга человека поврежден, то остальные участки мозга берут на себя его функции, ну или по крайней мере пытаются это сделать. Обратное также верно, если определенному участку мозга внезапно не нашлось работы (например, человек потерял зрение, и тот участок мозга, который отвечал за обработку этих сигналов больше не загружен работой), то этот участок мозга берет на себя функции и помогает остальным частям мозга (и в нашем примере, например, обостряются другие чувства такие как слух, обоняние и так далее). Таким образом, мозг всегда старается загрузить себя по полной и не оставаться без дела, т.е. мозг способен и готов работать на все 100%.

И тем не менее в миф о том, что мозг человека якобы работает не полностью, верит около 65% населения Земли. Но почему? Всё очень просто. Миф о том, что в каждом человеке сокрыт невероятный потенциал, который можно просто раскрыть «повернув некий тайный выключатель», очень нравится большинству людей. А различные шарлатаны стараются подпитывать этот миф, чтобы и дальше успешно продавать книги и услуги или по-другому обманывать людей, обещая им быстрое и легкое раскрытие невероятных сверхспособностей. Людям очень хочется верить, что вот действительно, я сейчас прочитаю тайный рецепт и без труда, усилий и тренировок стану великим и богатым.

А мы еще раз повторимся, тренировать мозг можно и нужно, можно увеличивать его способности, которые в каждый конкретный момент Вы сможете использовать на все 100% от достигнутого уровня. Но для этого нужен долгий, кропотливый и усердный труд, и только так.

Мозг человека работает только на 10%: правда или все-таки миф?

Содержание статьи

Человеческий мозг – орган, который до сих пор до конца не изучен учеными, и вызывает множество вопросов, споров и разногласий. Наша человеческая природа такова, что любой мало изученный объект, вызывающий сомнения, порождает различные интересные теории. Некоторые из них правдивы, некоторые – откровенный бред.

Одна из подобных теорий: человек использует свой мозг на 10 процентов. 10% – это довольно мало, так что на первый взгляд теория больше похожа на миф, чем на правду. Ты наверняка уже слышал что-то подобное, сегодня интернет буквально пестрит заголовками о том, что человек задействует мозг всего на 10 процентов. Ученые же рьяно отрицают эту теорию, приводят доводы и факты, подтверждающие ее явно мифическое происхождение.

С помощью этой статьи ты наконец сможешь развеять свои сомнения. Понять, сколько же на самом деле процентов мозга использует человек. И не забудь рассказать своим друзьям, чтобы они тоже для себя развеяли (или нет?) этот миф.

Для начала, давай разберемся:

Миф или все-таки правда?

Не будем зря тянуть резину: теория о том, что мозг человека работает всего на 10 процентов – самый настоящий миф. Его распространение выгодно людям, которые ведут дискуссии о невероятном потенциале человеческого мозга, и огромных возможностях, которые имел бы человек, используя мозг на 100 процентов.

Только представь себе, какие безграничные возможности откроются перед человеком, если мозг вдруг станет работать в 10 раз продуктивнее, чем сейчас. Нам наверняка светит полное излечение человечества от всех болезней, контакты с внеземными цивилизациями, и прочие чудеса. Какое бы эволюционное преимущество мы имели! Думать так несомненно приятно, однако все это – всего лишь фантазия.

На самом деле, человек уже задействует мозг на все 100 процентов. Мы используем каждый участок своего серого вещества, дополнительных скрытых резервов попросту нет. Человеческий мозг использует не все 100 положенных процентов лишь в одном случае: имеется мозговая травма.

Как зародился миф о 10 процентах?

Ученые уже довольно давно изучают естественные процессы, которые происходят в человеческом мозгу. Известно, что мозг состоит из нейронов, которые генерируют электрические сигналы. Общее количество нейронов в мозгу переваливает за несколько миллиардов, поэтому проанализировать их общую работу довольно затруднительно. На ранних этапах исследования, ученые выбрали небольшой участок мозга, и проследили, какое количество нейтронов генерирует импульсы, а какое бездельничает. В результате оказалось, что «бездельников» намного больше активных нейронов, отсюда и пошла теория, будто работает лишь малая часть нашего мозга, в то время как остальная бездействует.

К сожалению, в умах человечествах этот миф закрепился настолько прочно, что его уже не вытравить ни научными доказательствами, ни опровержениями ученых.

Как на самом деле работает человеческий мозг?

Мозг человека – сложно устроенный орган, и содержит миллиарды нейронов не просто так. Дело в том, что у нейронов из различных частей мозга совершенно разные задачи и функции. Например, когда ты слушаешь музыку, активизируются нейтроны, отвечающие за работу слуха. Когда радуешься или грустишь, в работу вступают нейроны, отвечающие за эмоции. И даже когда просто кладешь руку на стол, ощущая под пальцами деревянную поверхность, мозг работает: поступает информация от органов чувств, активизируются нейроны, которые отвечают за их работу.

На сколько работает мозг человека, определяется лишь количеством действий, который он выполняет в момент времени, то есть нагрузкой на нейроны. Возможно, в какие-то моменты человек действительно использует свой мозг всего на 10 процентов, но попросту потому, что больше и не нужно: он отдыхает или ничего не делает.

И все же, можно ли улучшить работу мозга?

Конечно можно! Только не надо пытаться задействовать мозг на 100%, это неэффективно, да и невозможно. Улучшенная работа мозга – это хорошая память, повышенная продуктивность, более эффективное обучение и освоение новой информации. За все эти функции отвечают нейроны, а если точнее, нейронные связи, необходимые для нормального функционирования человеческого организма. Они образуются на протяжении всей жизни, и ты уже прямо сейчас можешь поспособствовать их более активному образованию. Чтобы быть умным и разносторонним человеком, тебе не нужно беспокоиться о том, насколько задействован человеческий мозг. Нужно всего лишь его регулярно тренировать. Это почти как зарядка для тела. Различные курсы и тренировки, способные улучшить работу мозга, ты найдешь на BrainApps.

Мозг всегда работает на 100 процентов

12:22 pm -

Мозг всегда работает на 100 процентов

Недавно для радио записывал интервью с Алексеем Паевским, главным редактором портала Нейроновости, научным редактором портала Indicator.ru, и на мой взгляд одним из лучших научных журналистов в стране, уж в области нейронаук точно. Видеозапись интервью можно посмотреть на канале рубрики.

Мы поговорили о тайнах мозга, перспективах лечения болезни Альцгеймера и будущем интерфейсов мозг-компьютер. Вчера вышла печатная версия интервью на портале E1. Публикую ее полностью под катом в авторской версии (чуть расширенной и незацензурированной).


- Человеческий мозг очень сложен и до сих пор таит много тайн. Что ученые на текущий момент о нем знают, а что остается загадкой до сих пор?

- Была такая не очень цензурная карикатура про психологов, из двух частей. На одной – джентльмены в цилиндрах смотрят на мозг и говорят, перефразируя более приличными словами: «Офигеть, какой он сложный». И на второй – уже современные психологи говорят то же самое.
За 150 лет нейронаука узнала о мозге очень много, безумно много, сейчас это самая развивающаяся область научного знания. Но, тем не менее, остается очень много загадок. Мы до сих пор не понимаем почему возникают многие болезни, связанные с мозгом, и что с ними делать.


Карикатура «200 лет развития психиатрии». На e1 был приличный вариант. А оригинал отсюда.

- А что мы все-таки знаем о мозге?

- Что он состоит из большого количества клеток. Но произошло важное изменение в парадигме понимания мозга – в мозге важную роль играют не только нейроны, которых у нас 86 миллиардов. Примерно равную роль в функционировании и даже мышлении играют еще и так называемые клетки глии (О том что это можно прочитать в статье «Нейронауки для всех. Глия» - прим.). Их очень долго считали вспомогательными. Этих клеток три или четыре типа: есть астроциты, есть микроглиальные клетки, есть олигодендроциты и другие менее известные и менее важные. Вот эти клетки, как выяснилось, тоже играют важную роль и в передаче сигнала от нейрона к нейрону в синапсе (то, где соединяются нейроны, называют синапсом, там происходит химическая передача электрического тока от нейрона к нейрону), и в формировании этих самых синапсов, а также в их разрушении. Сейчас в патогенезе многих заболеваний, как неврологических, так и психиатрических, видят роль, порой даже ключевую, этих самых глиальных клеток.

Также нужно понимать, что самое важное в мозге – это не то, сколько в нем нервных клеток. 86 миллиардов – это очень много. Но еще важнее то, что, скорее всего, наша способность мыслить и то, как мы это умеем делать, связана не с количеством нейронов, а с тем, как они друг с другом соединены. Каждый нейрон может образовывать до 150 тысяч связей. Обычно меньше, но есть нейроны, у которых по 150 тысяч синаптических входов.

- Значит число вариантов связей бесконечно…

- Безумное количество.

- Сейчас в развитых странах продолжительность жизни растет, и можно сказать, что люди стали доживать до тех заболеваний, о которых раньше и не задумывались. Таких как рак или нейродегенеративные заболевания: болезни Альцгеймер, Паркинсона и так далее. Это действительно так? Насколько они сейчас распространены?

- Нужно сказать, что 90% всех нейродегенеративных заболеваний – это болезнь Альцгеймера. Первая пациентка с болезнью Альцгеймера Августа Д (Детер) была найдена самим Альцгеймером чуть больше 100 лет назад.

Да. Мы стали доживать до Альцгеймера, потому что эта болезнь, чаще всего, стартует после 70-ти. Сейчас у нас эпидемия, число случаев заболевания увеличилось. (от болезни Альцгеймера страдает 47% людей старше 85 лет. В России официально больны 1,8 млн. Всего же в мире болеет 44 млн человек. – прим.) Есть огромное количество теорий его возникновения, нам известны разные фрагменты мозаики, но мы не понимаем, как они складываются. Поэтому огромное количество препаратов, которые проходили успешное тестирование на животных, в клинике на людях с треском проваливаются.

- С чем это связано?

- Видимо, наш мозг устроен несколько сложнее, чем мышиный. Это во-первых. Во-вторых, у мышек нет Альцгеймера. Мы специально создаем мышек с некой моделью болезни Альцгеймера, но это означает, что модель неверна и неточна, и надо искать еще что-то.

- То-есть Альцгеймер до сих пор остается неизлечимым заболеванием?

- Да. Пока никак. Без шансов.

- А с другими заболеваниями есть какие-то успехи?

- Есть прогресс с Паркинсоном. Буквально меньше месяца назад уже на человеке началось клиническое испытание совершенно новой, принципиально новой методики (подробнее об этом можно прочитать в этой новости). В чем ее суть. При Паркинсоне гибнут нейроны в черной субстанции, это нейроны, которые выделяют дофамин. И идея такая: мы берем клетки кожи здорового человека, превращаем их в плюрипотентные стволовые клетки (неспециализированные клетки, способные превращаться в клетки различных органов и тканей, кроме клеток плацентый – прим.), стволовые клетки превращаем в свеженькие нейроны и потом пересаживаем их больному человеку. Было понятно, что это поможет, донорские нейроны работают. Но была другая опасность. Когда мы создаем плюрипотентные стволовые клетки из каких-то дифференцированных клеток (В 2012 году Синъя Яманака получил за это Нобелевскую премию), а потом получаем из них набор нужных нам других дифференцированных клеток, в данном случае нейронов, то важно в этом наборе выключить всю плюрипотентность, т.е. способность превращаться в другие клетки. Иначе у нас будет опухоль.


Фотография выращенных в культуре дофаминергических нейронов чёрной субстанции пациентов с болезнью Паркинсона. Снимок отмечен жюри конкурса Nikon Small World Фото: Dr. Regis Grailhe, Nasia Antoniou, Dr. Rebecca Matsas, Institut Pasteur Korea, Department of Screening Sciences & Novel Assay Technology, Seongnam, South Korea

В сентябре прошлого года завершилось двухлетнее клиническое испытание этой методики на макаках. У макак нет болезни Паркинсона, ее моделировали, убивали нафиг «черную субстанцию» и потом вводили дофаминергические нейроны, полученные из стволовых клеток. 23 месяца тестировали и наблюдали улучшение симптомов, но также смотрели, не появится ли опухоль. Ни у одной из 11 обезьянок не появилась. Сейчас первый человек получил 2,5 миллионов нейронов и вроде пока все идет хорошо.

- Если мы не можем пока лечить болезнь Альцгеймера, насколько мы хорошо разбираемся в том, как она возникает? Можно ли ее как-то предотвратить или профилактировать?

- Когда мы видим Альцгеймер, когда он начинает проявляться в симптомах, делать что-то уже поздно. Наш мозг очень пластичен, он до последнего компенсирует потерянные нейроны, до последнего компенсирует функции. Важно научиться диагностировать Альцгеймер до симптомов, чтобы хоть как-то тестировать профилактику.

И в этом есть действительно серьезные успехи, причем на разных фронтах. Недавно появилась нейросетевая программа, которая позволяет заранее диагностировать Альцгеймера по позитронно-эмиссионной томографии. Но это дорого и совсем не годится для скрининга.
Судя по всему, промежуточная причина Альцгеймера – образование бляшек белка амилоида на нейронах, отчего они гибнут. Как выяснилось, эти бляшки образуются и в сетчатке. И рядовые современные офтальмологические исследования при осмотре глаза позволяют, скорее всего, заподозрить Альцгеймер за несколько лет до симптомов (подробнее об этом можно прочитать тут). В этом есть успехи.


Как болезнь Альцгеймера убивает нейроны. На снимке, отмеченном жюри конкурса Nikon Small World, мы видим нейроны гиппокампа крысы (зеленые), «атакованные» олигомерами амилоида бета (красные), токсичными для нейронов. Именно это вызывает гибель нейронов гиппокампа и потерю памяти. Фото: Dr. Pascale Lacor, Northwestern University, Evanston, Illinois, USA.

- Вы упомянули нейросети. Успехи по созданию искусственных аналогов мозга как-то основаны на изучении человеческого мозга? Или это не связанные вещи?

- Отчасти. Мы в плену языка, если что-то имеет частицу – нейро, кажется, что имеет отношение к мозгу. Нейросети почти не имеют никакого отношения к мозгу за одним небольшим вычетом – так называемые сверточные нейросети или конволюционные нейросети очень мощно продвинули нас в распознавании образов. Архитектура этих нейросетей немножко копирует то, как устроена работа зрительной коры головного мозга. Исключительно бионическая штука. Мы копируем процесс обработки информации нашим глазом, который мы достаточно неплохо знаем.

- Можем ли мы в будущем улучшить наш мозг за счет дополнительных гаджетов, технологий? Насколько перспективно появление интерфейсов, напрямую связанных с общением с мозгом?

- Смотрите, наш мозг прекрасно работает, нет смысла улучшать его, надо использовать то, что есть! Типа, а можно ли сделать так, чтобы наши глаза видели «в рентгене»? А зачем, у нас же есть рентгеновский аппарат! Смартфон – тоже часть нашего мозга.

- Но тут есть промежуточное звено в виде рук, компьютеров, плохого зрения, плохого слуха…

- Слух или зрение можно улучшить. Есть приборы: телескопы, микроскопы. Сетчатка глаза – это тоже мозг, только вынесенный «на аутсорс». Первичная обработка зрительного сигнала, образа происходит уже в глазу. В зрительную кору отправляется образ, уже обработанный ганглионарными клетками сетчатки.

С интерфейсами мозг-компьютер такая история. У нас есть три способа считывания активности головного мозга. Первый - традиционный, инвазивный, когда мы вставляем в мозг электроды и считываем активность. Это самый точный способ узнать активность мозга. К сожалению, или к счастью, полное управление сигналами мозга возможно только такими интерфейсами - когда мы погружаем электроды в мозг. Это ограничивает его использование людьми, у которых есть показания. Например, полностью парализованным людям можно вмонтировать электроды, и они смогут управлять протезами и, скажем, выпить кофе, управляя силой мысли.
Другой вариант, когда нам нельзя вскрывать черепную коробку, потому что сама операция по трепанации черепа и инвазии опасна…

- Да и мало приятного.

- Да. Поэтому когда Илон Маск обещает «нейрокружева» (Речь о проекте Neuralink – прим), сто тысяч электродов вживить – это очень странно воспринимается специалистами.

Другой вариант, когда нам нужно считывать с головного мозга небольшое количество команд. Мы можем считывать их с помощью электроэнцефалографии - это когда мы надеваем на голову шапочку или гарнитуру с электродами. Здесь есть серьезные успехи, причем и в нашей стране. В декабре первая серийная (не опытная, а серийная!) партия в 500 гарнитур – устройств, которые называются «НейроЧат», поступает в тестирование в разные клиники. Она позволяет полностью парализованному человеку, который даже не может говорить, достаточно быстро набирать текст на компьютере и общаться с другим человеком. Еще вариант, например, управление инвалидной коляской силой мысли. Стандартно это три команды – вперед, вправо-влево, стоп. В «Нейрочате» появляется клавиатура на экране, человек достаточно быстро учится выбирать столбец, строку, команды.


Система «Нейрочат», позволяющая общаться силой мысли. Фото: ndipi.ru

Есть еще один способ - при помощи томографии, когда человек лежит в томографе, управляет роботом, например. Но тут есть небольшая проблема в считывании - задержка в несколько секунд. И, кроме того, томограф – немобильная штука.

Нужно предостеречь, кстати, наших слушателей и читателей. Сейчас очень модно увлекаться стимуляцией головного мозга электрическим током, так называемой транскраниальной стимуляцией постоянным током - tDSC. В отличие от магнитной стимуляции, которая используется исключительно в исследовательских и медицинских целях (это большой и дорогой прибор), интернет пестрит кустарными схемами для стимуляции постоянным током на основе батарейки «Кроны» или чего-то еще. Я предостерегаю всех – не надо так делать! Недавно даже появилось письмо исследователей, которые занимаются стимуляцией мозга: да, можно, на какое-то небольшое время на небольшой процент (30-40) увеличить этой стимуляцией рабочую память, внимание, но только если эта стимуляция будет правильной. Если электроды будут расположены правильно, если вы попадете в нужные зоны, а у вас они могут быть индивидуальны. В случае, если вы ошибетесь, эффект может быть обратным.

- А что можно посоветовать для безопасной стимуляции мозга?

- Спать! Ничего нового, но, тем не менее, мало кто понимает всю важность сна. Сон безумно важен для правильной работы мозга. Если вы спите столько, сколько нужно (стандартный вариант 7-8 часов, не больше и не меньше), за это время в мозге происходит очень много процессов. Есть гипотеза, что во время сна происходит консолидация памяти. Вы формируете воспоминания, запоминаете. Во время сна происходит очищение мозга от продуктов метаболизма, в буквальном смысле промывание мозга. Раскрывается канал спинномозговой жидкости и происходит более активная циркуляция жидкости, которая вымывает продукты метаболизма.

Проводились эксперименты. У человека, который недоспал, снижается внимание и все остальное так же, как у человека, который прилично выпил.

И плюс, как ни странно, в плане когнитивных вещей мозг представляет собой прекрасную мышцу, которую можно накачивать. Тренируйте, и все будет работать. Среди инструментов по прокачке мозга есть и прекрасные мнемонические способы, и правила запоминания, и интеллектуальные игры, все это хорошо тренирует мозг –в той области, в которой вы его тренируете.

- Вы читаете много лекций, ездите на семинары. Есть какой-то самый популярный и устойчивый миф о нашем мозге?

- Да! И я подозреваю, откуда взялся этот миф. Из введения к книжке Дэйла Карнеги, написанного каким-то психиатром или психологом, который, скорее всего, просто его выдумал. Это миф о том, что наш мозг работает на 10 процентов. Об этом спрашивают почти на каждой лекции. Отвечаю - мозг всегда работает на 100 процентов! Другое дело, как его можно натренировать или подготовить.


Две книги Алексея Паевского и Анны Хоружей об истории болезней, вышедшие в 2017 году.

- У вас в этом году вышло две книги в соавторстве с вашей коллегой с прекрасными названиями «Вообще чума! История болезней от лихорадки до Паркинсона» и «Смерть замечательных людей». О чем будет следующая книга?

- Мы сейчас пишем еще пять книг. Пишем продолжение «Чумы», которая носит рабочее название «Холера». Это продолжение историй про болезни, потому что мы не до всех добрались.
Мы сейчас подготовили книжку с условным названием «Нейронауки для чайников» - базовый курс молодого бойца для тех, кто хочет войти в нейротематику, популярное изложение основ строения мозга, того, как он работает, методов изучения и всего остального.

У нас готовится к выходу первый том биографий лауреатов Нобелевской премии по физике, химии и медицине за 1901-1910 годы. А написали мы уже по 1952 год. И продолжение «Смерти замечательных людей». Вторую «Смерть» мы назвали «Сделано в СССР». Еще очень хочется сделать необычную книжку о Менделееве. Мы назвали ее «Менделеев: контекст». Поскольку следующий год – это год Периодической таблицы, мы хотим сделать книжку из 70 с небольшим глав – по главе на год жизни Дмитрия Ивановича – и рассказать его биографию параллельно с тем, что происходило в мире, в первую очередь – в мире науки.

Кроме этого, мы создали портал Mendeleev.info. В полную силу он развернется в будущем году, но пока на нем регулярно появляются истории химических элементов, которые тоже уже надо бы собирать в книгу.

Видеозапись интервью:



Чем отличается мозг творческого человека

Творческий человек – это необязательно гений. Это и тот, кто может, например, найти неординарный подход к решению проблемы или нестандартное применение привычным вещам. Как же так вышло, что одни могут отыскать этот креативный путь, а другие нет? Пора узнать правду и развеять несколько мифов. 

Творческое полушарие мозга

Это не совсем так (даже почти совсем не так). Полагать, что человеческий мозг делится на два полушария и на этом все, – это грубое упрощение. Мозг – слишком сложное устройство, которое до сих пор до конца не изучено. Действительно, в разные моменты нашей жизни активируются разные части мозга. Но это отнюдь не левая и правая сторона. Ученые выяснили, что теория о том, что одно полушарие отвечает за логику и рационализм, а другое за креативность и творчество – это заблуждение (подробнее мы писали об этом тут). На деле все куда сложнее.

Творчество – дар с рождения

У кого-то это действительно так. Но если это не ваша история, переживать не стоит. Творческие способности можно развивать. Исследователь Института психологии Университета Граца Андреас Финк провел эксперимент. В ходе него испытуемые две недели решали креативные задачи – придумывали слоганы, названия и так далее. Постепенно они справлялись все лучше и лучше. Изменения наблюдались не только в качестве результатов участников эксперимента, но и в работе их головного мозга.

Детектор ошибок

В журнале «Химия и жизнь» кандидат биологических наук Надежда Маркина рассказывает, что тот же Андреас Финк с помощью ЭЭГ изучал ритмы головного мозга в то время, как люди решали творческие задания. Ученый пришел к выводу, что креативность не связана с одной определенной зоной мозга. 

Что такое креативный мозг 

Физиолог и исследователь мозга Наталья Бехтерева еще в 1960-е годы изучала особенности работы мозга творческих людей. Среди всего прочего она обнаружила детектор ошибок, и в связи с этим открытием появилась любопытная теория. 

Детектор ошибок – это механизм в головном мозге человека, который реагирует на несоответствие события или действия той или иной привычной модели. Исследование говорит о том, что «в мозге есть система, которая отслеживает, правильно ли вы все делаете, то есть дает типовые решения вопросов». 

Например, когда вы выходите из дома, а ключи забыли и чувствуете «что-то странное», – это, вероятно, детектор ошибок сигнализирует вам о забытой вещи. 

В общем-то, это неплохой механизм для человека – он контролирует нас и бережет от недоразумений. Но иногда чересчур контролирует – даже сковывает. То есть не дает придумывать что-то новое и креативное. 

Бехтерева предполагает, что у творческих людей детектор ошибок перестраивается на другой лад. Вместо того чтобы предлагать стереотипные варианты, он от них ограждает. 

Есть и искусственный способ «отключить» на время этот механизм головного мозга – с помощью алкоголя, например. Но это вредно для здоровья, и долгосрочно заниматься творчеством в таком состоянии вряд ли получится. 

Три нейронные сети решают

Результаты более свежего исследования были опубликованы в 2018 году. Его провела группа ученых из Гарвардского университета во главе с Роджером Бити. Более сотни испытуемых решали тест на дивергентное мышление (это такой метод, при котором одну и ту же проблему человек решает несколькими разными способами). Во время эксперимента мозг добровольцев сканировали при помощи МРТ. 

В итоге пришли к выводу, что во время занятия творческой деятельностью активируются три участка головного мозга – островковая доля (конкретнее – левая передняя), префронтальная кора и кора задней части поясной извилины. 

Проще говоря, у креативного человека задействованы сразу три нейронные сети. Одна отвечает за воображение, какие-то спонтанные идеи и мысли. Вторая сеть контролирует эти внезапные варианты и придает им осознанность. Третья работает в качестве своего рода «переключателя» между первыми двумя.

Озарение 

В 2019 году ученые из Дрексельского университета тоже провели эксперимент. Добровольцы решали анаграммы. Чтобы найти ответ в такой задачке, можно пойти двумя путями: методично прорабатывать разные варианты или ждать озарения. Это и отличает творческих людей – они обычно выбирают второе. 

Но это отличие наблюдается не только во время активной работы мозга, но и в состоянии покоя. Так, люди с креативным мышление в большей степени задействуют височные и теменные доли. Люди с аналитическим складом ума используют лобную долю. Она помогает организовать мышление и контролировать другие участки мозга.

Получается, творческие люди в меньшей степени скованы сознанием и внутренним контролем – это помогает им генерировать оригинальные идеи и нестандартно подходить к решению задач. Порой им не нужно последовательно и алгоритмично прорабатывать варианты, чтобы получить ответ. 

Как развить творческие способности

Не спешите отчаиваться, если вы недостаточно креативны. Сейчас мы будем исправлять ситуацию.

Бегите от стереотипов

Есть вероятность, что детектор ошибок можно «переучивать» самостоятельно. От знакомого дизайнера слышали такой совет. Если вам нужно придумать, например, логотип компании, первые три или даже пять ассоциаций можно смело отметать. Они будут самыми распространенными и банальными. После начнут появляться более креативные идеи.

Решайте анаграммы и необычные загадки

Детские задачки тоже подойдут. Наблюдайте за тем, по какому пути вы идете, чтобы найти ответ. Пробуйте не применять привычные логичные алгоритмы. Одну задачку мы уже подготовили для вас.

Однажды мой младший брат (ему было лет восемь) рассказал мне загадку, которую придумал сам. Она звучит так. 

Есть два острова, между ними мост. На одном растут яблони, на другом – ничего нет. В воде – акулы, они моментально нападут на человека, если он решит поплавать. Мост может выдержать только мальчика и два яблока. Как мальчику за один раз перейти на пустой остров вместе с тремя яблоками? 

Погодите сразу смотреть ответ – попробуйте пофантазировать.

Спойлер: по версии ребенка, мальчик будет жонглировать яблоками – так в руках всегда будет только два фрукта. Но это не значит, что этот ответ – единственный верный.

Не пренебрегайте внезапными мыслями

Не стоит сразу отметать то, что хочется назвать бредом или чем-то невозможным. Если хочется тренировать креативность – стоит научиться фантазировать и ловить случайные идеи. 

Игра в ассоциации

Вам даже не понадобиться другой человек, чтобы начать тренировку. Выберите объект или явление и придумывайте как можно больше ассоциаций к нему. Чем дальше – тем оригинальнее будет получаться. Можно играть с друзьями, усложнять процесс и придумывать ассоциации вместе.

Придумывайте новое применение старым вещам

Или просто нестандартное. Необязательно воплощать эти идеи в жизни. Достаточно просто потренироваться и включить воображение.

Вероятно, вам также будет интересно:

Ваш мозг работает не так, как вы думали

10 советов, которые помогут вам сформировать здоровое отношение к технологиям

Теперь можно подключить компьютер к мозгу по венам

Мозг Эйнштейна выставлен напоказ в немецком музее | Культура и стиль жизни в Германии и Европе | DW

Мозг человека состоит из множества взаимосвязанных между собой нервных клеток и их отростков, он обрабатывает огромное количество информации, контролирует весь внутренний мир человека, включая его мысли и эмоции. Мозг регистрирует, реагирует, планирует и... мечтает. Музей естествознания в Мюнстере посвятил серому веществу в наших головах масштабную выставку под названием "Мозг - интеллект, сознание, чувство".

Более 750 экспонатов, часть из которых являются интерактивными, иллюстрируют анатомическое многообразие и функциональную эффективность сложного органа. Одних только образцов мозга, как животных, так и человека, здесь представлено более 70. "Работающий мозг посетителя смотрит, так сказать, сам на себя на этой выставке", - говорит Маттиас Лёб (Matthias Löb), директор региональной корпорации Landschaftsverband Westfalen-Lippe (LWL), в ведении которой находится мюнстерский музей.

Мозговитые таксисты

Самый удивительный экспонат на выставке - лондонское такси. Но не автомобиль, а управляющие им люди. Дело в том, что лондонские таксисты - люди особые. Чтобы стать таксистом в британской столице, надо сдать экзамен, который считается одним из самых сложных в мире, если не самым сложным. Водитель такси должен безошибочно ориентироваться по городу, знать все его улицы, больницы, клубы, отели и даже общественные туалеты. Желающий получить лицензию на извоз в Лондоне должен знать город лучше, чем навигатор.

Организаторы выставки сфотографировались с любимым экспонатом

Вот почему исследователи из университетского колледжа Лондона провели с водителями такси необычный эксперимент. Оказалось в итоге, что мозг таксистов особенно успешно справляется с задачей восстановления нервных клеток. 

Гений Альберта Эйнштейна

Самый непритязательный на вид экспонат является самым ценным: два тончайших среза мозга Альберта Эйнштейна. Можно ли, глядя на этот препарат, сделать заключение о гениальности человека? После смерти лауреата Нобелевской премии американский патологоанатом Томас Харви сохранил мозг Эйнштейна, разрезав на множество блоков, с целью объяснения феномена гениальности. Срезы в Мюнстер были привезены из Музея медицинской истории Мюттера (Филадельфия, США).

Все экспонаты пронумированы и подписаны

Мозг Эйнштейна "окружили" на выставке целой свитой мозгов самых разных животных: от миниатюрного мозга летающей мыши - до мозга слона весом более четырех килограммов. В зале, посвященном такой функции мозга, как контроль над поведением, можно увидеть реалистичную и сильно увеличенную копию муравья: его мозг был атакован паразитическим грибком, который полностью взял под контроль несчастное насекомое, чтобы обеспечить свое собственное выживание.

Не так уж сложно порой обхитрить и человеческий мозг. Примером тому является так называемая комната Эймса - помещение трапециевидной формы, используемое для создания оптической иллюзии. Если заглянуть через маленький глазок в такую комнату, то человек, стоящий в одном ее углу, кажется наблюдателю гигантом, а человек, стоящий в другом углу, - карликом.

Не оставит равнодушным серое вещество посетителей и раздел выставки, посвященный искусственному интеллекту. Научная фантастика любит попугать нас антиутопиями, в которых киборги подчиняют себе человека. Однако уже сегодня мы пользуемся услугами умных машин и порой слепо им доверяем. "Мы еще не знаем, является ли это благословением или проклятием, - говорит директор музея Ян Оле Криг (Jan Ole Krieg). - Вот почему мы и смотрим на этот феномен со всех сторон, пытаясь выяснить плюсы и минусы". Амбивалентность технологий с использованием искусственного интеллекта демонстрирует "нанятый" музеем робот, который на время работы экспозиции заменил живых экскурсоводов и водит, оснащенный трехмерной камерой и многочисленными датчиками, посетителей по выставочным залам.

Выставка в Музее естествознания в Мюнстере будет работать до 27 октября 2019 года.

Смотрите также:

  • Самые жуткие экспонаты мира

    Пластинаты

    Трупы людей, препарированные особым способом, являются экспонатами музея Plastinarium в немецком городе Губен. Музей основал Гунтер фон Хагенс, скандально известный немецкий анатом, который изобрел способ бальзамирования и консервации анатомических препаратов, названный пластинацией. Пластинаты из его коллекции можно увидеть также на передвижных выставках по всему миру.

  • Самые жуткие экспонаты мира

    Анатомические музеи во Франции

    "Анатомички" существуют при учебных заведениях по всему миру - с целью обучения будущих врачей. Еще во времена Французской революции были созданы такие кабинеты в Париже, Страсбурге и Монпелье. Теперь это - музеи, в которых хранятся экспонаты, демонстрирующие уродства и пороки, натуральные и восковые анатомические органы, а также муляжи различных этапов и аспектов заболеваний.

  • Самые жуткие экспонаты мира

    Музей Вролика в Амстердаме

    Одна из наиболее ценных коллекций человеческих мутаций и патологий принадлежит Амстердамскому университету. Начало собранию положил еще в XIX веке профессор Герардус Вролик. Экспонаты используются для обучения медиков, антропологов и зоологов. При этом музей предоставляет возможность ознакомиться с ними всем желающим.

  • Самые жуткие экспонаты мира

    Анатомический музей в Йене

    Анатомические собрания есть у многих медицинских институтов. Университет в Йене располагает уникальной коллекцией. А собирать ее начал Иоганн Вольфганг фон Гете. Великий немецкий поэт и философ занимался естественнонаучными вопросами. Ему приписывают открытие межчелюстной кости у человека.

  • Самые жуткие экспонаты мира

    Кунсткамера в Санкт-Петербурге

    Кунсткамера в Санкт-Петербурге была основана в научных целях в 1714 году по приказу Петра I. В настоящее время представляет собой музей, посетить который отваживается далеко не всякий гость северной столицы России. Одно из известнейших в мире собраний анатомических редкостей насчитывает более миллиона экспонатов.

  • Самые жуткие экспонаты мира

    Музей медицинской истории Мюттера в Филадельфии (США)

    Тут хранятся жуткие экспонаты со всего мира: мозги убийц и эпилептиков, банки с человеческими существами, похожими на инопланетян из фильмов ужасов. Из табличек, прикрепленных к черепам, можно узнать, каким образом ушли из жизни их обладатели.

  • Самые жуткие экспонаты мира

    Музей человеческого тела в Лейдене

    Бывают, разумеется, и менее жуткие анатомические музеи. Музей человеческого тела Corpus неподалеку от Лейдена, что в Южной Голландии, представляет собой гигантский макет человека. Прогулка по выставочным залам позволяет познакомиться со строением и работой отдельных органов и частей тела без ущерба для психики.

  • Самые жуткие экспонаты мира

    Катакомбы капуцинов в Палермо

    Данная достопримечательность не имеет прямого отношения к анатомии, но входит в число наиболее жутких музеев мира. Когда-то под монастырем капуцинов хоронили духовных лиц и светскую элиту. Места на подземном кладбище было немного, поэтому мертвецов "выстраивали" вдоль стен. Сейчас здесь покоятся мумифицированные останки более восьми тысяч человек.

  • Самые жуткие экспонаты мира

    Похоронный музей в Вене

    Катафалки, венки, фонари, факелы, флаги, урны, "сидячий гроб" и даже гроб многоразового использования, - при богатом воображении визит в этот музей запомнится надолго. Более тысячи экспонатов дают представление о похоронных обычаях, погребальных обрядах и отношении к смерти в целом.

  • Самые жуткие экспонаты мира

    В боннском музее Bundeskunsthalle

    Живое человеческое тело - не всегда услада для взора. В контексте современного искусства человек как экспонат и не должен, как правило, приносить эстетическое удовольствие. Скорее провоцировать. Мастер перформанса Марина Абрамович стала известной, подвергая экстремальным испытаниям свое собственное тело. С творчеством Абрамович можно в эти дни познакомиться в Бонне.

    Автор: Элла Володина


  • Каких профессионалов заменят роботы?

    Секретари

    Сегодня в качестве офисных работников трудятся более двух с половиной миллионов немцев. Вероятно, что в ближайшие двадцать лет как минимум 70 процентов секретарей и делопроизводителей заменят машины.

  • Каких профессионалов заменят роботы?

    Кулинары

    Повара-роботы вряд ли получат мишленовскую звезду, но на кухне уж точно справятся с любой монотонной работой.

  • Каких профессионалов заменят роботы?

    Продавцы

    Во многих немецких супермаркетах стойки самообслуживания постепенно заменяют кассиров. Посетители сами могут отсканировать штрих-коды на товарах, взвесить фрукты и овощи, а затем оплатить покупки наличными или банковской картой.

  • Каких профессионалов заменят роботы?

    Официанты

    В некоторых ресторанах Китая в качестве обслуживающего персонала используют таких роботов. Они способны принимать заказы, подносить еду и выписывать счет. Машины работают около семи часов подряд без дополнительной подзарядки.

  • Каких профессионалов заменят роботы?

    Экономисты

    Выполнение сложных экономических вычислений тоже планируют доверить роботам.

  • Каких профессионалов заменят роботы?

    Почтовые курьеры

    В 2013 году концерн Deutsche Post впервые заявил о возможности доставки писем и бандеролей в труднодоступные районы при помощи мини-вертолетов под названием Paketkopter. Возможно, в ближайшем будущем они полностью заменят привычных почтовых курьеров. Сегодня в Германии в этой сфере задействовано около 700 тысяч человек.

  • Каких профессионалов заменят роботы?

    Банковские служащие

    Сегодня около полумиллиона немцев трудятся в банках. Согласно прогнозам, большинству из них придется искать новую работу: любые валютные операции роботам под силу.

  • Каких профессионалов заменят роботы?

    Кладовщик

    Решение логистических задач на складе тоже доверят машинам.

  • Каких профессионалов заменят роботы?

    Сварщики

    Робототехника постепенно внедряется и в металлообрабатывающую промышленность. Умные системы избавят людей от опасной и тяжелой работы.

  • Каких профессионалов заменят роботы?

    Бухгалтеры

    Последнее место в рейтинге профессий, которые подвергнутся автоматизации, занимают бухгалтеры.

  • Каких профессионалов заменят роботы?

    Незаменимые специалисты

    Помимо списка профессий, находящихся под угрозой роботизации, компания A.T. Kearney составила и рейтинг специалистов, которых машины нверняка не заменят. Воспитатели детского сада, медицинские работники и научные сотрудники могут не беспокоиться: искусственный разум не способен фантазировать и чувствовать.

    Автор: Ксения Сафронова


Действительно ли в человеческом мозге столько нейронов, сколько звезд в Млечном Пути? | Мозговые показатели

Это словосочетание много науки коммуникаторы любят использовать, потому что дают людям ощущение масштаба, когда дело доходит до в больших количествах так сложно. Вот почему журналисты называют расстояния как количество футбольных полей, масса как количество полностью загруженных Боинг 747, энергия в единицах бомб Хиросимы и т. д.

Несмотря на то, что мы не можем представить себе число звезд в Млечном Пути или количество нейронов в человеческом мозгу, приравнивая эти два дают людям чувство огромности.И как сознательные существа нам нравится найти закономерности, и мы находим эквивалентности интересными, особенно когда приравниваемые вещи являются «важными» или «эпическими» (например, нейроны и звезды).


(источник: NASA Astronomy Picture of the Day)

Долгое время нейробиологи говорили, что что в человеческом мозге около 100 миллиардов нейронов. Что интересно, нет кто-либо когда-либо публиковал рецензируемую научную статью, подтверждающую этот подсчет. Скорее, это было неофициально интерполировано из других измерений.Недавнее исследование 2009 года. опубликованная Азеведо и его коллегами, предприняла попытку дать более точную оценку. Их ответ?

Примерно 86 миллиардов нейронов в человеческий мозг. По последним оценкам, количество звезд в Млечном Пути составляет где-то между 200. и 400 миллиардов. Так близко, но человеческий мозг определенно не складывается вверх!

Но почему ученые думают, что насчитывает 86 миллиардов нейронов? Как они получили этот номер? Самый простой способ оценить количество нейронов в мозге - это посчитать. сколько их находится в одной части мозга, а затем экстраполировать на остальную часть объем мозга.

Интересно, что этот метод тоже можно использовать оценить, сколько звезд в Млечном Пути!

Но у этого метода есть несколько проблем:

1. Плотность нейронов мозга неоднородна. Например, мозжечок (искусственно окрашенная в пурпурный цвет структура в нижней части изображения слева (источник: википедия)) содержит около половины всех нейронов центральной нервной системы, но его объем намного меньше половины.

2. Даже на одна область мозга, потому что нейроны очень плотные и переплетены (и в основном ясно!), что их сложно сосчитать по отдельности.Один из способов - использовать окрашивание способ сделать нейроны достаточно видимыми для их подсчета. Классический метод - это «Пятно Гольджи» (названо в честь лауреата Нобелевской премии Камилло Гольджи). Этот метод окрашивает только несколько процентов нейронов (никто не знает почему). Так что в пятно ниже (источник: Scholarpedia), хотя виден только один нейрон, их могут быть сотни больше в том пространстве, которое вы не видите, потому что они не пачкали.

Используя этот метод, вы можете оценить, что доля нейронов окрашивается, посчитайте количество в каком-то участке мозга, затем экстраполируйте.Но здесь вы вводите две переменные! Нет очень точный.

Новый метод, который дает нам цифру 86 миллиардов ... умный и уникальный.

Метод предполагает растворение клетки мембраны клеток головного мозга и создавая однородную смесь цельный суп. Ядра этих клеток окрашиваются разными маркерами для дифференциации нейронов из глии, что позволяет подсчитать количество ядер клеток, принадлежащих нейроны (в отличие от других клеток мозга, таких как глия), а затем увеличиваются чтобы получить общее число.Большим преимуществом этого метода является то, что в отличие от подсчет количества нейронов в одной части мозга, а затем экстраполяция из этого можно решить проблему, заключающуюся в том, что в разных областях мозга может быть больше или менее плотно упакованные нейроны.

Вот и все! Это последний правдоподобный оценивать. Но вы заметили, что для этого исследователи все еще используют метод экстраполяции.

Может скоро появятся новые краудсорсинговые усилия, такие поскольку игра Human Connectome Project Eyewire в конечном итоге предоставит нам более точное число, которое не полагается так сильно на оценку.

Нейромиф 4 - ОЭСР

Мы используем только 10% нашего мозга

Один из самых стойких и широко распространенных мифов о мозге утверждает, что мы используем только 10% нашего мозга. Какой шок, если мы подумаем о 90% потенциала нашего мозга, который мы не используем! Пользователи интернет-форума пытались объяснить этот феномен: «Конечно, мы не используем весь свой мозг, - пишет один из них, - потому что тогда мы не могли бы узнавать что-то новое, поскольку весь потенциал мозга был бы уже использован». .Другой человек, напротив, думает: «Мы используем только часть нашего мозга, остальное служит резервом. Мы постоянно теряем клетки мозга. Это означает: в течение нашей жизни мы используем их все! » Помимо этих объяснений, в рекламных кампаниях используется миф о 10%. Чаще всего это встречается в связи с некоторыми продуктами для тренировки мозга нового поколения, которые обещают доступ к огромным неиспользуемым областям мозга, но продавцы больше всего выигрывают от этих продуктов.

Другие люди пытаются расширить свой мозг, используя различные методы.Таким образом, было заявлено, что: «В традиционных азиатских техниках медитации оставшиеся проценты мозга используются для расширения сознания и в качестве духовного упражнения». Следовательно, мы могли научиться у дзенских монахов и йогов использовать весь наш мозг. А тем, кто не согласен с медитацией, они могли бы легче развить повышенные способности мозга: с помощью наркотиков, таких как каннабис. Только представьте, чего можно достичь с помощью расширения возможностей мозга: передачи мыслей, чрезвычайно высокого интеллекта, а также телекинеза.

Однако правда менее фантастична. Нет абсолютно никаких научных доказательств, подтверждающих этот миф, даже в некоторой степени. Существуют различные теории происхождения этого мифа, но нет никаких существенных доказательств того, что мы используем только 10 или любой другой конкретный или ограниченный процент нашего мозга. Напротив, все существующие данные показывают, что мы используем 100% нашего мозга .

Откуда появился этот миф?

Сегодня трудно определить, от кого произошел этот миф и как он мог распространиться так широко.Тем не менее, это можно проследить до конца 19 века в рекламных объявлениях и брошюрах по самопомощи. Не говоря уже об этом, Альберт Эйнштейн однажды сказал журналисту, что он использовал только 10% своего мозга, в качестве ответа на вопрос, касающийся своего интеллекта. Однако эта цитата Эйнштейна никогда официально не записывалась. Затем миф стал известен благодаря бестселлеру Дейла Карнеги «Как перестать беспокоиться и начать жить» и благодаря Ури Геллеру, который объяснил свою «магию ложки» более эффективным использованием мозга.

Хотя ни один ученый, занимающийся мозгом, никогда не говорил о 10%, исследователи все же внесли свой вклад в миф о 10%. Незнание, которое царило в начале исследований мозга, могло способствовать появлению мифа. В 30-х годах исследователь Карл Лэшли исследовал функцию определенных областей мозга с помощью электрического разряда. Они не проявили никаких эффектов во многих областях мозга. Отсюда он пришел к выводу, что эти регионы не имеют никакой функции. Так появился термин «безмолвная кора». Однако сегодня этот тезис оказался неверным.Другая возможность возникновения этого мифа - соотношение клеток глии к нейронам в головном мозге, которое составляет 10: 1. Клетки глии «только» поддерживают функционирование нейронов. Но именно нейроны используются для обработки информации и, следовательно, для нашего мышления и чувств.

Возможно, успех мифа можно приписать нашей надежде преодолеть человеческие ограничения. Как было бы здорово, если бы у нас был такой огромный, неиспользованный резервуар! Но есть аргументы, что этим желаниям не суждено сбыться.

Аргументы против мифа о 10%: мы используем 100% нашего мозга.

«90% мозга постоянно лежат в забое» - нейробиолог сразу же усомнился бы в истинности этого утверждения по следующим причинам:

1. Эволюция не допускает расточительства. Расточительство приводит к исключению генофонда.

Как и все другие органы, наш мозг сформировался в результате естественного отбора. Хотя мозг весит всего 2% от общей массы тела, он использует 20% всей энергии.Таким образом, ткань мозга метаболически затратна для роста и эксплуатации. Что касается этих высоких затрат, маловероятно, что эволюция позволила бы растрачивать ресурсы в масштабах, необходимых для создания такого неэффективного и лишь частично используемого органа! Мозг, который работает только с 10% своей мощности, не будет стоить высоких затрат, и поэтому люди с их большим мозгом уже были бы исключены из генофонда.

2. Примеры из клинической неврологии показывают, что потеря менее 90% мозговой ткани имеет серьезные последствия.

Представьте себе следующий ужасный сценарий: мужчина в маске приставляет пистолет к вашему лбу и угрожает: «Отдайте мне свои деньги, или я буду стрелять!» Согласно мифу о 10%, вы спокойно откажетесь от его приказа, поскольку вероятность того, что пуля попадет в область мозга, которую вы действительно используете, составляет всего 10%. Но на самом деле все иначе: никто не рискнет получить такую ​​травму. Ни инсульт, ни другая травма не обходятся без (по крайней мере, краткосрочных) последствий. Ни одна область мозга не может быть повреждена, не оставив человека с умственными или физическими недостатками.

Но есть истории о людях, которые годами жили с пулей в мозгу или полностью оправились от инсульта. Тот факт, что эти люди могут вести более или менее нормальную жизнь, объясняется необычайной способностью мозга: его пластичностью. Мозг очень хорош в компенсации. Другие нервные клетки могут взять на себя функции поврежденных нервных клеток, как в футбольном матче: если один игрок получает красную карточку, другие игроки берут на себя его роль и компенсируют его отсутствие.Таким образом, команда, вероятно, может играть не так хорошо, как раньше, но все же может играть и забивать. Также может показаться, что красная карточка (или поврежденная часть мозга соответственно) вообще не использовалась. Но было бы неразумно делать вывод из компенсированной функции, что нам нужно только 90% наших футболистов или 10% нашего мозга.

3. Известны особые функции областей мозга: можно создать карту мозга, чтобы стало ясно, что неактивных 90% нет.

До сих пор электрическая стимуляция частей мозга во время нейрохирургии не выявила ни одной бездействующей области мозга, где с помощью этих крошечных токов нельзя вызвать восприятие, эмоции или движение. (Это можно сделать с пациентами под местной анестезией, потому что в головном мозге нет болевых рецепторов). Кроме того, нейробиологи смогли локализовать психологические функции в определенных областях мозга с помощью других методов, таких как ЭЭГ (электроэнцефалография), МЭГ (магнитофалография), ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография) или фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография).Следовательно, в мозге не наблюдалось неактивных участков. Даже во время сна ни одна область мозга не остается полностью бездействующей. Напротив, нежелательная активность в определенных областях мозга может указывать на серьезную неисправность.

Дополнительные ссылки:

Действительно ли мы используем только 10 процентов нашего мозга , Scientific American, июнь 2004 г.

5 Разум и мозг | Как люди учатся: мозг, разум, опыт и школа: расширенное издание

имеет уникальную организацию, на которую влияет то, что она воспринимается визуально.Восприятие языка жестов зависит от параллельного визуального восприятия формы, относительного пространственного положения и движения рук - это совершенно иной тип восприятия, чем слуховое восприятие разговорной речи (Bellugi, 1980).

В нервной системе слушающего человека пути слуховой системы, по-видимому, тесно связаны с областями мозга, которые обрабатывают особенности разговорной речи, в то время как визуальные пути, по-видимому, проходят несколько этапов обработки, прежде чем будут извлечены черты письменной речи (Блейкмор , 1977; Фридман, Кокинг, 1986).Когда глухой человек учится общаться с помощью жестов, различные процессы нервной системы заменяют те, которые обычно используются для речи, - значительное достижение.

Нейробиологи исследовали, как области визуально-пространственной и языковой обработки объединяются в разных полушариях мозга, развивая при этом определенные новые функции в результате визуального языкового опыта. В мозгу всех глухих некоторые области коры, которые обычно обрабатывают слуховую информацию, организуются для обработки визуальной информации.Однако есть также очевидные различия между мозгом глухих людей, которые используют язык жестов, и глухих людей, которые не используют язык жестов, предположительно потому, что у них разный языковой опыт (Neville, 1984, 1995). Среди прочего, существенные различия существуют в электрической активности мозга глухих людей, которые используют язык жестов, и тех, кто не знает язык жестов (Friedman and Cocking, 1986; Neville, 1984). Кроме того, есть сходство между пользователями языка жестов с нормальным слухом и пользователями языка жестов, которые являются глухими, что является результатом их общего опыта участия в языковой деятельности.Другими словами, определенные типы инструкций могут изменять мозг, позволяя ему использовать альтернативный сенсорный ввод для выполнения адаптивных функций, в данном случае общения.

Еще одна демонстрация того, что человеческий мозг может быть функционально реорганизована с помощью инструкций, получена в исследованиях на людях, перенесших инсульт или у которых были удалены части мозга (Bach-y-Rita, 1980, 1981; Crill and Raichle, 1982). Поскольку самопроизвольное выздоровление, как правило, маловероятно, лучший способ помочь этим людям восстановить утраченные функции - дать им инструкции и длительные периоды практики.Хотя такое обучение обычно занимает много времени, оно может привести к частичному или полному восстановлению функций, если оно основано на разумных принципах обучения. Исследования животных с подобными нарушениями ясно показали формирование новых мозговых связей и других приспособлений, мало чем отличающихся от тех, которые происходят, когда взрослые учатся (например, Jones and Schallert, 1994; Kolb, 1995). Таким образом, управляемое обучение и обучение на основе индивидуального опыта играют важную роль в функциональной реорганизации мозга.

Внутри мозга - Основы работы с мозгом

Внутри мозга

Экскурсия о том, как работает разум

Три фунта, три части

Ваш мозг - ваш самый мощный орган, но он весит всего около трех фунтов. Имеет консистенцию, похожую на твердое желе.

Мозг состоит из трех основных частей:

Головной мозг занимает большую часть вашего черепа. Он участвует в запоминании, решении проблем, мышлении и чувствах.Он также контролирует движение.

Мозжечок находится в задней части головы, под головным мозгом. Он контролирует координацию и баланс.

Ствол головного мозга находится под головным мозгом перед мозжечком. Он соединяет головной мозг со спинным мозгом и контролирует автоматические функции, такие как дыхание, пищеварение, частоту сердечных сокращений и артериальное давление.

Будьте в курсе

Подпишитесь, чтобы получать обновления, поскольку мы находим новые методы лечения, чтобы остановить, замедлить и предотвратить болезнь Альцгеймера.

Линии снабжения

Ваш мозг питается одной из самых богатых сетей кровеносных сосудов вашего тела. Когда вы много думаете, ваш мозг может использовать до 50 процентов топлива и кислорода.

С каждым ударом сердца артерии переносят от 20 до 25 процентов крови в мозг, а миллиарды клеток используют около 20 процентов кислорода и питают кровь.

Вся сеть сосудов включает в себя вены и капилляры в дополнение к артериям.

Кора: «Мыслительные морщины»

Морщинистая поверхность вашего мозга - это особый внешний слой головного мозга, называемый корой. Ученые «нанесли на карту» кору, определив области, тесно связанные с определенными функциями.

Просмотрите определенные области коры головного мозга:

  • Интерпретация ощущений от вашего тела
  • Прицелы обработки
  • Обработка звуков
  • Запах обработки
  • Мысли, решение проблем и планирование
  • Формирование и хранение воспоминаний
  • Управление добровольным движением

Левое полушарие / Правое полушарие

Ваш мозг разделен на правую и левую половины.Эксперты не уверены, чем «левое полушарие» и «правое полушарие» могут различаться по функциям. У большинства людей языковая область находится в основном слева.

Левая половина контролирует движение правой стороны тела.

Правая половина контролирует левую сторону тела.

Лес нейронов

Нейроны - это основной тип клеток, разрушаемых болезнью Альцгеймера.

Мозг взрослого человека содержит около 100 миллиардов нервных клеток .

Ветви соединяют нервные клетки более чем в 100 триллионах точек. Ученые называют эту плотную разветвленную сеть «нейронным лесом».

Сигналы , проходящие через нейронный лес, составляют основу воспоминаний, мыслей и чувств.

Сигнализация ячейки

Настоящая работа вашего мозга происходит в отдельных клетках. Нейромедиаторы перемещаются по синапсу, передавая сигналы другим клеткам.Ученые идентифицировали десятки нейромедиаторов. Болезнь Альцгеймера нарушает как путь электрических зарядов внутри клеток, так и активность нейротрансмиттеров.

1

Сигналы, формирующие воспоминания и мысли, проходят через отдельную нервную клетку в виде крошечного электрического заряда .

2

Нервные клетки соединяются друг с другом в синапсах .

3

Когда заряд достигает синапса, он может вызвать выброс крошечных выбросов химических веществ, называемых нейротрансмиттерами .

Кодирование сигнала

100 миллиардов нервных клеток. 100 триллионов синапсов. Десятки нейромедиаторов. Эта «сила в числах» дает сырье для вашего мозга. Со временем наш опыт создает закономерности по типу и силе сигнала. Эти модели активности объясняют, как на клеточном уровне наш мозг кодирует наши мысли, воспоминания, навыки и ощущение того, кто мы есть.

Сканирование позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) слева показывает типичные паттерны мозговой активности, связанные с:

  • Чтение слов
  • Слуховые слова
  • Размышляя о словах
  • Произнесение слов

Дополнительные ресурсы

Человеческий мозг: факты и информация

Вот кое-что, что нужно понять: человеческий мозг сложнее любой другой известной структуры во Вселенной.При среднем весе в три фунта эта губчатая масса жира и белка состоит из двух всеобъемлющих типов клеток, называемых глия и нейроны, и содержит много миллиардов каждого из них. Нейроны примечательны своими ветвистыми выступами, называемыми аксонами и дендритами, которые собирают и передают электрохимические сигналы. Различные типы глиальных клеток обеспечивают физическую защиту нейронов и помогают поддерживать их и мозг в здоровом состоянии.

Вместе эта сложная сеть ячеек дает начало каждому аспекту нашего общего человечества.Мы не могли дышать, играть, любить или вспоминать без мозга.

Анатомия головного мозга

Головной мозг - самая большая часть мозга, на которую приходится 85 процентов веса органа. Характерная, глубоко морщинистая внешняя поверхность - это кора головного мозга. Именно головной мозг делает человеческий мозг - и, следовательно, людей - таким грозным. У таких животных, как слоны, дельфины и киты, на самом деле мозг больше, но у людей самый развитый головной мозг. Он заполнен до отказа внутри наших черепов с глубокими складками, которые разумно увеличивают общую площадь поверхности коры.

Головной мозг состоит из двух половин или полушарий, которые делятся на четыре области или доли. Лобные доли, расположенные за лбом, участвуют в речи, мышлении, обучении, эмоциях и движениях. Позади них находятся теменные доли, которые обрабатывают сенсорную информацию, такую ​​как прикосновение, температуру и боль. В задней части мозга находятся затылочные доли, отвечающие за зрение. Наконец, есть височные доли около висков, которые отвечают за слух и память.

Вторая по величине часть мозга - мозжечок, расположенный под задней частью большого мозга. Он играет важную роль в координации движений, позы и равновесия.

Третья по величине часть - промежуточный мозг, расположенный в ядре головного мозга. Комплекс структур размером примерно с абрикос, его двумя основными частями являются таламус и гипоталамус. Таламус действует как ретрансляционная станция для входящих нервных импульсов со всего тела, которые затем направляются в соответствующую область мозга для обработки.Гипоталамус контролирует секрецию гормонов из близлежащего гипофиза. Эти гормоны управляют ростом и инстинктивным поведением, например, когда у новой матери начинается лактация. Гипоталамус также важен для поддержания баланса физических процессов, таких как температура, голод и жажда.

Расположенный у основания органа, ствол мозга контролирует рефлексы и основные жизненные функции, такие как частота сердечных сокращений, дыхание и артериальное давление. Он также регулирует, когда вы чувствуете сонливость или бодрствуете, и соединяет головной мозг и мозжечок со спинным мозгом.

Мозг чрезвычайно чувствителен и хрупок, поэтому он требует максимальной защиты, которую обеспечивают твердая кость черепа и три жесткие мембраны, называемые мозговыми оболочками. Пространства между этими мембранами заполнены жидкостью, которая смягчает мозг и предохраняет его от повреждения при контакте с внутренней частью черепа.

Гематоэнцефалический барьер

Хотите больше доказательств того, что мозг уникален? Не смотрите дальше гематоэнцефалического барьера. Открытие этой уникальной особенности относится к 19 веку, когда различные эксперименты показали, что краситель при попадании в кровоток окрашивает все органы тела, кроме головного и спинного мозга.Этот же краситель при введении в спинномозговую жидкость окрашивал только головной и спинной мозг.

Это привело ученых к выводу, что мозг имеет оригинальный защитный слой. Он называется гематоэнцефалическим барьером и состоит из особых, плотно связанных клеток, которые вместе функционируют как своего рода полупроницаемые ворота на протяжении большей части органа. Он поддерживает безопасную и стабильную среду мозга, предотвращая попадание некоторых токсинов, патогенов и других вредных веществ в мозг через кровоток, одновременно позволяя проходить кислороду и жизненно важным питательным веществам.

Чтобы посмотреть все видео о мозге от National Geographic, щелкните здесь.

Состояние здоровья мозга

Что такое СДВГ? Как СДВГ влияет на мозг? Узнайте о возможных причинах этого поведенческого состояния и спорах вокруг него.

Конечно, когда такая тонко откалиброванная и сложная машина, как мозг, повреждается или выходит из строя, возникают проблемы. Каждый пятый американец страдает той или иной формой неврологического повреждения, широкий список которого включает инсульт, эпилепсию и церебральный паралич, а также деменцию.

Болезнь Альцгеймера, которая частично характеризуется постепенным прогрессированием кратковременной потери памяти, дезориентации и перепадов настроения, является наиболее частой причиной деменции. Это шестая по значимости причина смерти в Соединенных Штатах, и число людей, у которых она диагностирована, растет. Во всем мире около 50 миллионов человек страдают болезнью Альцгеймера или какой-либо формой слабоумия. Хотя существует несколько лекарств для смягчения симптомов болезни Альцгеймера, лекарства от этого нет. Исследователи по всему миру продолжают разрабатывать методы лечения, которые однажды могут положить конец разрушительным последствиям болезни.

Однако гораздо чаще, чем неврологические расстройства, встречаются состояния, которые подпадают под широкую категорию, называемую психическими заболеваниями. К сожалению, широко распространено негативное отношение к людям, страдающим психическими заболеваниями. Стигма, связанная с психическим заболеванием, может вызывать чувство стыда, смущения и отторжения, в результате чего многие люди молча страдают. В Соединенных Штатах, где тревожные расстройства являются наиболее распространенными формами психических заболеваний, только около 40 процентов страдающих получают лечение.Тревожные расстройства часто возникают из-за аномалий в гиппокампе и префронтальной коре головного мозга.

Расстройство дефицита внимания / гиперактивности или СДВГ - это психическое заболевание, которое также поражает взрослых, но гораздо чаще диагностируется у детей. СДВГ характеризуется гиперактивностью и неспособностью сохранять концентрацию. Хотя точная причина СДВГ еще не определена, ученые считают, что это может быть связано с несколькими факторами, среди которых генетика или травма головного мозга. Лечение СДВГ может включать психотерапию, а также прием лекарств.Последний может помочь, увеличивая количество химических веществ в мозге дофамина и норэпинефрина, которые имеют жизненно важное значение для мышления и концентрации внимания.

Депрессия - еще одно распространенное психическое заболевание. Это основная причина инвалидности во всем мире и часто сопровождается тревогой. Депрессия может быть отмечена множеством симптомов, включая постоянную грусть, раздражительность и изменения аппетита. Хорошая новость заключается в том, что в целом тревога и депрессия хорошо поддаются лечению с помощью различных лекарств, которые помогают мозгу более эффективно использовать определенные химические вещества, а также с помощью различных видов терапии.

Мы используем только 10% нашего мозга?

Удивительно, как много медицинских мифов можно выбирать, но одна часть тела, кажется, привлекает больше, чем полагается, - это мозг. Один из моих любимых мифов о мозге - это идея, что мы используем только 10% его. Это привлекательная идея, потому что она предполагает возможность того, что мы могли бы стать намного умнее, успешнее или креативнее, если бы только вы могли использовать потраченные впустую 90%. Это может вдохновить нас на усердие, но, к сожалению, это не значит, что в этом есть доля правды.

Прежде всего, важно задать вопрос - 10% чего? Если речь идет о 10% областей мозга, от этой идеи легче всего отказаться. Используя метод, называемый функциональной магнитно-резонансной томографией, нейробиологи могут поместить человека внутрь сканера и увидеть, какие части мозга активируются, когда он что-то делает или думает. Простое действие, такое как сжимание и разжимание руки или произнесение нескольких слов, требует активности гораздо более чем одной десятой части мозга.Даже когда вы думаете, что ничего не делаете, ваш мозг делает довольно много - будь то контроль функций, таких как дыхание и частота сердечных сокращений, или вспоминание пунктов из вашего списка дел.

Но, возможно, 10% относятся к количеству клеток мозга. Опять же, это не работает. Когда какие-либо нервные клетки становятся лишними, они либо дегенерируют и отмирают, либо колонизируются другими соседними областями. Мы просто не позволяем клеткам нашего мозга бездельничать. Они слишком ценны для этого. На самом деле наш мозг сильно истощает наши ресурсы.По словам когнитивного нейробиолога Серджио Делла Сала, для поддержания жизни мозговой ткани требуется 20% кислорода, которым мы дышим.

Это правда, что природа иногда может включать в себя некоторые странные конструкции, но эволюционировать, чтобы иметь мозг в десять раз больше, чем нам нужно, было бы очень странно, когда его большие размеры так дорого обходятся нашему выживанию, что иногда приводит к затрудненным родам и смерть матери во время родов при отсутствии помощи.

Тем не менее, многие люди цепляются за идею, что мы используем только 10% нашего мозга.Идея настолько распространена, что, когда нейробиолог Софи Скотт из Университетского колледжа Лондона проходила курс оказания первой помощи, наставник заверил класс, что травмы головы не очень серьезны из-за 10-процентного «факта». Он был неправ не только насчет 10%, но и ошибался в отношении воздействия повреждения мозга. Даже небольшая травма может сильно повлиять на способности человека. Репетитор по оказанию первой помощи, вероятно, не рассчитывал провести с профессором нейробиологии курс, но Скотт поправил его.

Головоломка

Так как же идея с такой незначительной биологической или физиологической основой могла так широко распространиться? Трудно найти первоисточник. Американский психолог и философ Уильям Джеймс упомянул в книге «Энергии человека» в 1908 году, что мы «используем лишь небольшую часть наших возможных умственных и физических ресурсов». Он был оптимистично настроен по поводу того, что люди могут достичь большего, но он не упоминает об этом. объем мозга или количество клеток, и он не дает конкретного процента.Цифра в 10% упоминается в предисловии к изданию бестселлера Дейла Карнеги 1936 года «Как заводить друзей и оказывать влияние на людей», и иногда люди говорят, что источником был Альберт Эйнштейн. Но профессор Делла Сала попытался найти эту цитату, и даже те, кто работает в архивах Альберта Эйнштейна, не могут найти никаких записей о ней. Так что, похоже, это тоже миф.

Есть два других явления, которые могут объяснить это недоразумение. Девять десятых клеток головного мозга - это так называемые глиальные клетки.Это опорные клетки, белое вещество, которые обеспечивают физическую и пищевую помощь другим 10% клеток, нейронам, которые составляют серое вещество, чем мышление. Так что, возможно, люди слышали, что только 10% клеток делают жесткий трансплантат, и предполагали, что мы можем использовать и глиальные клетки. Но это совершенно разные клетки. Нет никакого способа, чтобы они могли внезапно превратиться в нейроны, давая нам дополнительную силу мозга.

Однако есть очень редкая группа пациентов, у которых сканирование мозга обнаруживает нечто необычное.В 1980 году британский педиатр Джон Лорбер упомянул в журнале Science, что у него были пациенты с гидроцефалией, у которых почти не было мозговой ткани, но которые могли функционировать. Это, конечно, не показывает нам, что остальные из нас могут использовать свой мозг сверх меры, просто эти люди приспособились к чрезвычайным обстоятельствам.

Это, конечно, правда, что если мы сосредоточимся на этом, мы сможем узнать что-то новое, и появляется все больше свидетельств в области нейропластичности, показывающих, что это меняет наш мозг.Но мы не подключаемся к новой области мозга. Мы создаем новые связи между нервными клетками или теряем старые связи, которые нам больше не нужны.

Что меня больше всего интригует в этом мифе, так это то, насколько разочарованы люди, когда вы говорите им, что это неправда. Может быть, цифра в 10% настолько привлекательна, потому что она настолько мала, что дает огромный потенциал для улучшения. Мы все хотим стать лучше. И мы сможем стать лучше, если попробуем. Но, к сожалению, найти неиспользуемую часть нашего мозга - это совсем не то, что нужно.

Если вы хотите прокомментировать эту статью или что-нибудь еще, что вы видели в Future, перейдите на нашу страницу в Facebook или напишите нам в Twitter.

Вы можете услышать больше медицинских мифов о проверке здоровья на Всемирной службе Би-би-си.

Заявление об ограничении ответственности
Все содержимое этого столбца предназначено только для общей информации и не должно рассматриваться как замена медицинской консультации вашего собственного врача или любого другого специалиста в области здравоохранения.BBC не несет ответственности за любой диагноз, сделанный пользователем на основании содержания этого сайта. BBC не несет ответственности за содержимое любых перечисленных внешних интернет-сайтов и не поддерживает какие-либо коммерческие продукты или услуги, упомянутые или рекомендованные на любом из сайтов. Всегда консультируйтесь со своим терапевтом, если вы хоть как-то беспокоитесь о своем здоровье.

Мозг более умных людей имеет более крупные и быстрые нейроны

Наш мозг работает за счет активности почти 100 миллиардов нейронов, каждый из которых собирает, обрабатывает и передает информацию в виде электрических сигналов.Но до сих пор было мало что известно о том, как различия в свойствах этих клеток от человека к человеку имеют значение для когнитивных способностей человека, таких как интеллект.

Некоторые данные свидетельствуют о том, что размер так называемых дендритов, длинных разветвленных выступов, через которые каждый нейрон получает сигналы от тысяч других клеток, может играть роль: особенно в областях мозга, которые объединяют различные типы информации, такие как лобные и височные доли, клетки мозга имеют более крупные дендриты.В этих областях мозга кора головного мозга, где находится большинство нейронов, также толще у людей с более высоким IQ. Теоретические исследования также предсказали, что более крупные дендриты могут помочь клеткам быстрее инициировать электрические сигналы.

Но из-за очень трудного доступа к живым нейронам человека до сих пор оставался открытым вопрос, можно ли доказать, что какое-либо из этих клеточных свойств действительно связано с человеческим интеллектом.

Сотрудничество основных нейробиологов из Свободного университета Амстердама с нейрохирургами и клиническими психологами из Медицинского центра Амстердамского университета теперь позволило выяснить, действительно ли более умный мозг лучше оснащен более быстрыми и крупными клетками.«Это исследование является первым, в котором рассматривается перспектива отдельных клеток и связываются свойства клеток с человеческим интеллектом», - объясняет старший автор профессор Хьюиб Мансвелдер, эксперт в области клеточной нейробиологии, работающий в рамках проекта «Человеческий мозг».

Голландская группа исследовала 46 человек, которым потребовалась операция по поводу опухолей головного мозга или эпилепсии. Каждый пациент прошел тест на IQ перед операцией в рамках предоперационной оценки. Чтобы получить доступ к пораженной части в глубине мозга, хирурги обычно должны удалить небольшие неповрежденные образцы височной доли.Эти образцы все еще содержали живые клетки, которые исследовали ученые. Размер и дендритная сложность клеток, а также их электрические сигналы - так называемые потенциалы действия - были измерены в лаборатории и сравнены с оценками IQ.

Краткое изложение подхода: ученым удалось собрать богатый информацией многомерный набор данных от людей, включая физиологию отдельных клеток, морфологию нейронов, результаты тестов МРТ и IQ. Область мозга, выделенная синим цветом, указывает место измерения толщины коры головного мозга. Черный квадрат указывает типичное происхождение резецированной корковой ткани

Они обнаружили, что клетки людей с более высоким IQ имеют более длинные и сложные дендриты и более высокие потенциалы действия, особенно во время повышенной активности.С помощью компьютерного моделирования они также могут показать, что нейроны с более крупными дендритами и более быстрыми потенциалами действия могут обрабатывать больше поступающей информации и могут передавать более подробную информацию другим нейронам.

«Традиционно исследования человеческого интеллекта фокусируются на трех основных стратегиях: исследования структуры и функций мозга с помощью визуализации мозга, генетические исследования для поиска генов, связанных с интеллектом, и поведенческая психология», - поясняет Хьюиб Мансвельдер. Психологические исследования поведения показали, что более высокие показатели IQ являются связаны с более быстрым временем реакции испытуемых.Новые результаты дают клеточное объяснение этой ассоциации и связывают результаты разных подходов, объясняя, как идентифицированные гены интеллекта могут привести к увеличению толщины коры, увеличению размера нейронов, а также к более быстрому времени реакции у людей с более высоким IQ.

Таким образом, исследование связывает уровни организации человеческого мозга от функций клеток до цепей и поведения. «Это одна из основных целей для нас, работая вместе со всеми этими партнерами из других дисциплин нейробиологии в Human Brain Project, - связать различные уровни знаний о мозге», - говорит ученый.Последующие исследования уже запланированы. «Поскольку число IQ является обобщенным результатом широкого спектра тестов, теперь у нас есть возможность вникнуть в данные и более внимательно изучить, какие именно навыки больше всего коррелируют с этими характеристиками ячеек».

Более быстрые потенциалы действия и более крупные дендриты для получения и обработки большего количества синаптической информации могут показаться небольшой разницей между нейронами. Однако, поскольку наш мозг состоит из почти 100 миллиардов нейронов, этот эффект быстро увеличивается, оказывая большое влияние на вычислительный потенциал мозга в целом: «Это маленький шаг на уровне отдельного нейрона, гигантский скачок в развитии. вычислительная мощность мозга », - говорит Мансвелдер.

Публикация в eLife:

Большие и быстрые пирамидные нейроны человека связаны с интеллектом

Авторы: Наталья А. Горюнова, Джай Б. Хейер, Рене Уилберс, Маттис Б. Верхуг, Мишель Джульяно, Кристоф Вербист, Джошуа Обермайер, Эмбер Керкхофс, Харриет Смдинг, Майке Верберн, Сандер Идема, Йоханнес В. Баайен, Йоханнес В. Баайен. Пиенеман, Христиан П.Дж. де Кок, Мартин Кляйн, Хьюберт Д. Мансвельдер.

https://elifesciences.org/articles/41714, Doi: 10.7554 / eLife.41714

Контакт:

Проф. Хуйб Мансвельдер
[email protected]

Проф. Хьюиб Мансвельдер заведует кафедрой интегративной нейрофизиологии Свободного университета Амстердама. Его исследовательская группа возглавляет такие области, как моделирование отдельных клеток и измерения живых нейронов человека. В HBP он вносит свой вклад в область исследований организации человеческого мозга, которая изучает сложность мозга от уровня экспрессии генов и молекул до высокоуровневых когнитивных явлений.

См. Также:

окт. 9, 2018

Ацетилхолин быстро изменяет латеральное торможение в корковых цепях

В недавней публикации в Nature Communications команда Хьюба Мансвелдера обнаружила быстрые эффекты нейромодулятора ацетилхолина на корковые нейронные сети человека и мыши. https://www.humanbrainproject.eu/en/follow-hbp/news/acetylcholine-rapidly-alters-lateral-inhibition-in-cortical-circuits/

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *