МОЗГ ЧЕЛОВЕКА — СВЕРХВОЗМОЖНОСТИ И ЗАПРЕТЫ
Крамольные идеи, изложенные в этойстатье, — они и есть крамольные,
но других пока нет и,
может быть, не будет.
А впрочем… Все бывает.
Н. П. Бехтерева
Бехтерева Наталья Петровна — действительный член (академик) Российской академии наук.
Владимир Михайлович Бехтерев (1857-1927) — выдающийся русский психиатр, морфолог и физиолог.
Детектор ошибок.
Тест ‘Детекция смысловых и грамматических признаков речи’. Гистограммы импульсной активности нейронов определенных зон (полей Бродмана) мозга человека при выполнении теста.
Особенности сверхмедленных физиологических процессов, которые в головном мозге человека связаны с формированием эмоциональных реакций и состояний, у больной паркинсонизмом.
‹
›
ХХ век оказался веком взаимообогащающих изобретений и открытий в самых разных областях.
ХХ век внес много ценного в копилку фундаментальных знаний о мозге человека. Часть этих знаний уже нашла применение в медицине, но сравнительно мало используется в воспитании и обучении. Человек как индивидуум уже пользуется достижениями фундаментальных наук о мозге. Человек как член общества имеет еще мало «профита» и для себя и для общества, что связано в большой мере с консерватизмом общественных устоев и трудностью формирования общего языка между социологией и нейрофизиологией.
Попробуем же разобраться, находимся ли мы «на пути» к мистической мудрости «Шамбалы» (сказочная страна мудрецов в Тибете. — Прим. ред.), если находимся, то где? Единственный надежный путь к необходимой и достаточной мудрости в межличностных, личностно-общественных и межобщественных отношениях, рационально-реальный путь к «Шамбале» лежит через дальнейшее познание законов работы мозга. Путь к этому знанию человечество прокладывает совместными усилиями нейрофизиологии и нейропсихологии, укрепленных сегодняшними и завтрашними технологическими решениями.
ХХ век унаследовал и развил данные и представления о базисных механизмах работы мозга (Сеченов, Павлов), в том числе и мозга человека (Бехтерев). Комплексный метод изучения мозга человека и технологический прогресс в медицине в ХХ веке принес и наиболее крупные достижения в познании принципов и механизмов работы мозга человека.
Возможности мозга интенсивно изучаются и будут изучаться, на пороге стоит задача открытия (или закрытия?) мозгового кода мыслительных процессов. Мозг человека заранее готов ко всему, живет как бы не в нашем веке, а в будущем, опережая сам себя.
Что же мы знаем на сегодня о тех условиях, тех принципах, на основе которых реализуются не только возможности, но и сверхвозможности мозга человека? И что же такое его защитные механизмы, сверхзащита, а может быть, и запреты?
Однажды — а во сверхускоряющемся беге времени, пожалуй что и давно — уже больше тридцати лет назад, стимулируя одно из подкорковых ядер, мой сотрудник Владимир Михайлович Смирнов увидел, как больной буквально на глазах стал раза в два «умнее»: в два с лишним раза возросли его способности к запоминанию.
Скажем так: до стимуляции этой, вполне определенной точки мозга (знаю, но не скажу какой!) больной запоминал 7+2 (то есть в пределах нормы) слов. А сразу после стимуляции — 15 и больше. Железное правило: «каждому данному больному — только то, что именно ему показано». Мы не знали тогда, как «вернуть джинна в бутылку», и не стали с ним заигрывать, а активно подтолкнули к возвращению — в интересах больного. А это была искусственным образом вызванная сверхвозможность человеческого мозга!
О сверхвозможностях мозга мы знаем давно. Это, прежде всего, врожденные свойства мозга, определяющие наличие в человеческом обществе тех, кто способен находить максимум правильных решений в условиях дефицита введенной в сознание информации. Крайние случаи. Люди такого рода оцениваются обществом как обладатели талантов и даже гении! Ярким примером сверхвозможностей мозга являются разные творения гениев, так называемый скоростной счет, почти мгновенное видение событий целой жизни в экстремальных ситуациях и многое другое.
Известна возможность обучения отдельных лиц множеству живых и мертвых языков, хотя обычно 3-4 иностранных языка являются почти пределом, а 2-3 — оптимальным и достаточным количеством. В жизни не только таланта, но и так называемого обычного человека временами возникают состояния озарения, и иногда в результате этих озарений в копилку знаний человечества ложится много золота.
В наблюдении В. М. Смирнова приведено как бы обратное событие по сравнению с теми, о которых упоминается далее, однако, может быть, в нем есть и ответ на еще не сформулированный здесь вопрос к мозгу: что же и как обеспечивает сверхвозможности? Ответ и ожидаемый и простой: в обеспечении интеллектуальных сверхвозможностей важнейшую роль играет активация определенных, а вероятно, и многих мозговых структур. Простой, ожидаемый, но — неполный. Стимуляция была короткая, феномен «не застрял». Мы все тогда так боялись возможной платы мозга за сверхвозможности, так внезапно раскрытые. Ведь они были здесь раскрыты не в реальных условиях озарения, а полууправляемо, инструментально.
Таким образом, сверхвозможности бывают исходные (талант, гений) и могут при определенных условиях оптимального эмоционального режима проявляться в форме озарения с изменением режима (скорости) времени и в экстремальных ситуациях тоже, по-видимому, с изменением режима времени. И, что самое важное в наших знаниях о сверхвозможностях, они могут формироваться при специальном обучении, а также в случае постановки сверхзадачи.
Жизнь столкнула меня с группой лиц, которые под руководством В. М. Бронникова обучаются многому, в частности видеть с закрытыми глазами. «Мальчики Бронникова» получили и демонстрируют свои сверхвозможности, приобретенные в результате планомерного длительного обучения, осторожно раскрывающего способности к альтернативному (прямому) видению. При объективном исследовании удалось показать, что в электроэнцефалограмме (ЭЭГ) такое обучение проявляет условно-патологические механизмы, работающие на сверхнорму. «Условно-патологические», по-видимому, в условиях собственных, специальных мозговых механизмов защиты.
Количественное накопление данных о возможностях и запретах мозга, о двуединстве — по крайней мере многих, если не всех его механизмов, — сейчас на грани перехода в качество — на грани получения возможности целенаправленного формирования человека сознательного. Однако переход от познания закономерностей природы к разумному пользованию ими не всегда быстрый, не всегда легкий, но всегда тернистый.
И все же, если подумать об альтернативах — жизнь в ожидании нажатия кнопки ядерного чемодана, экологической катастрофы, глобального терроризма, понимаешь, что, как бы ни был труден этот путь, он — наилучший: путь формирования человека сознательного и, как следствие, общества и сообществ людей сознательных. А формировать человека сознательного можно только на основе знания принципов и механизмов работы мозга, его возможностей и сверхвозможностей, механизмов защиты и пределов, а также понимания двуединства этих механизмов.
Итак, каковы же эти двуединые механизмы мозга, два лица Януса, о чем здесь идет речь? Сверхвозможности и болезнь, защита, как разумный запрет, и болезнь и многое, многое другое.
В идеальном варианте пример сверхвозможностей — это долго живущие гении, умеющие принимать правильные решения по минимуму введенной в сознание информации и не сгорающие из-за наличия у них адекватной собственной защиты. Но как часто гений как будто бы «пожирает» себя, как будто бы «ищет» конца. Что это? Недостаток собственной защиты мозга как «внутри» обеспечения одной функции, так и во взаимодействии различных функций? А может быть, ее, эту защиту, можно формировать, усиливать — особенно с детства, распознав в способном ребенке задатки интеллектуальных сверхвозможностей?
В течение многих десятилетий и даже веков обучение практически важным знаниям шло при воспитании (закреплении в памяти моральных ценностей) и тренировке памяти. Загадка памяти до сих пор не решена, несмотря на Нобелевские премии в области медицины. А значение раннего формирования «морального» базиса памяти (хотя так это и не называется) для общества было очень велико, у подавляющего большинства сначала детей, а затем взрослых заповеди превращались в мозгу в затверженную матрицу — ограду, не позволяющую преступать их, практически определяющую поведение человека и больно наказывающую преступившего.
В случае, о котором говорилось выше, память работала прежде всего как механизм запрета или, если хотите, как механизм «локального невроза». Но если о матрице памяти в мозге ничего не знали, да так ее и не называли, то к самой памяти как к главному механизму, позволяющему нам выживать в здоровье и болезни, в старом варианте обучения все же относились куда более бережно, чем сейчас.
Память уже с раннего детства формирует матрицы, где далее работают автоматизмы.
Тем самым она освобождает наш мозг для переработки и использования огромного информационного потока современного мира, поддерживая устойчивое состояние здоровья. Но память сама нуждается в помощи, и особенно важно заранее помочь ее наиболее хрупкому механизму — считыванию. И раньше это, по-видимому, осуществлялось при большом объеме заучивания наизусть и особенно — трудно заучиваемой прозы мертвых языков. Память, «задвинув» и «задвигая» в автоматический режим все стереотипное, все снова и снова освобождает, открывает нам огромные возможности мозга. Надежность этих огромных возможностей определяется многими факторами, и важнейшие из них — ежедневная постоянная тренировка мозга любым и каждым фактором новизны (ориентировочный рефлекс!), многозвеньевой характер мозговых систем, наличие у этих систем при обеспечении нестереотипной деятельности не только жестких, то есть постоянных звеньев, но и звеньев гибких (переменных) и многое другое. В процессе создания условий для реализации возможностей и сверхвозможностей мозга те же механизмы — и прежде всего базисный механизм — память — выстраивают частокол защиты и, в частности, защиты человека от самого себя, биологического в нем, его негативных устремлений, а также от различных экстренных жизненных ситуаций.
Это — ограничительная роль матрицы памяти в поведении («не убий»…). Это — и ее избирательный механизм ограничений, механизм выявления ошибок.
Что это за механизм защиты от ошибок, ограничения, запрета — детектор ошибок? Мы не знаем, дарит ли природа этот механизм человеку с рождения. Но скорее всего — нет. Мозг человека развивается, обрабатывая поток (приток!) информации, адаптируясь к среде методом проб и ошибок. При этом в обучающемся мозге наряду с зонами, обеспечивающими деятельность за счет активации, формируются зоны, реагирующие избирательно или преимущественно на отклонение от выгодной, «правильной в данных условиях» реакции на ошибку. Эти зоны, судя по субъективной реакции (тип беспокойства), связаны с входящими в сознание атрибутами эмоциональной активации. На человеческом языке — хотя детекторы ошибок, по-видимому, не только человеческий механизм — это звучит так: «что-то… где-то… неправильно, что-то… где-то — не так…».
До сих пор мы говорили (в том числе и о важнейшем открытии В.
М. Смирнова) о возможностях и физиологическом базисе сверхвозможностей. А как в обычных условиях вызвать сверхвозможности и всегда ли это возможно и, что очень важно, — допустимо?
Сейчас на вопрос «всегда ли» ответа нет. Однако можно вызывать сверхвозможности гораздо чаще, чем это случается в повседневности.
Уже говорилось о том, что мозг гения способен статистически правильно решать задачи по минимуму введенной в сознание информации. Это — как бы идеальное сочетание интуитивного и логического склада ума.
Проявление мозга гения мы видим по решаемым им сверхзадачам — будь то «Сикстинская мадонна», «Евгений Онегин» или открытие гетеропереходов. Легкость принятия решений происходит с помощью оптимальных активационных механизмов главным образом, по-видимому, эмоционального толка. Они же ответственны за радость творчества, особенно если процесс сочетается с оптимальной собственной защитой мозга… А эта оптимальная защита складывается прежде всего из баланса мозговых перестроек при эмоциях (выражаясь физиологически — в пространственной разнонаправленности развития в мозге сверхмедленных физиологических процессов разного знака) и оптимальной медленноволновой ночной «чистки» мозга (надо «не выбросить с водой ребенка» и не оставить слишком много «мусора»).
..
И все же, хотя память есть базисный механизм обеспечения возможностей и сверхвозможностей, ни талант, ни тем более гениальность только к ней не сводятся. Вспомните хотя бы книгу отечественного ученого-психолога А. Р. Лурии «Большая память маленького человека»…
Сверхвозможности у «обычных» людей в отличие от гениев проявляются — если проявляются — при необходимости решения сверхзадач. При этом мозг оказывается в состоянии, в интересах оптимизации своей работы, использовать и условно-патологические механизмы, в частности — гиперактивации, естествен но, при достаточной защите, не дающей превратиться могущественному помощнику в эпилептический разряд. Сверхзадачу может поставить жизнь, а вот решаться она может и самостоятельно, и с помощью учителей, и есть в этой жизни решения, когда за результат можно заплатить и высокую цену. Пожалуйста, не путайте с печально знаменитым «цель оправдывает средства».
Как известно из истории религии, Иисус Христос дал зрение слепому верующему, предположительно, прикоснувшись к нему.
До самого последнего времени в попытках не объяснить — куда там, — а хотя бы понять возможность этой возможности приходилось привлекать понятие так называемой психической слепоты — редкого истерического состояния, когда «все в порядке, а человек не видит», но может прозреть при сильной эмоциональной встряске.
Но вот сейчас, уже совсем под конец жизни, сижу вместе с Ларисой за большим «заседательским» столом. На мне — подаренное сыном ярко-красное шерстяное мохеровое пончо. «Лариса, какого цвета моя одежда?» — «Красная, — спокойно отвечает Лариса и на мое ошеломленное молчание начинает сомневаться, — а может быть, синяя?» — Под пончо у меня темно-синее платье. — «Да, — говорит далее Лариса, — я еще не всегда могу четко определить цвет и форму, надо еще потренироваться». Позади несколько месяцев очень напряженного труда Ларисы и ее учителей — Вячеслава Михайловича Бронникова, его сотрудницы врача Любови Юрьевны и время от времени — красавицы-дочери Бронникова 22-летней Наташи. Она тоже это умеет… Все они учили Ларису видеть. Я присутствовала почти на каждом сеансе обучения видению абсолютно слепой Ларисы, лишившейся глаз в восьмилетнем возрасте — а сейчас ей 26! Слепая девочка — девушка адаптировалась к жизни и, конечно, прежде всего благодаря своему немыслимо заботливому отцу. И потому, что она, наверное, очень старалась, ведь злая судьба, казалось, не оставила ей выбора.
Когда ей рассказали о возможности видеть после специального обучения по методике В. М. Бронникова, ни она, ни мы не представляли себе трудность, трудоемкость учения как плату за желаемый результат.
Какая хорошенькая сейчас Лариса! Как распрямилась, повеселела, как она верит в новое для нее будущее.. Даже страшно! Ведь она еще не дошла до того удивительного умения видеть без помощи глаз, которое нам демонстрируют более «старые» ученики Бронникова. Но она уже очень многому научилась, и об этом нужен специальный рассказ.
Рассказам о том, что уже существует на самом деле, люди обычно не верят.
Журналисты снимают фильмы, показывают, рассказывают. Кажется (а может быть, это так и есть на самом деле), ничего не скрывается. И все равно — подавляющее большинство осторожничает: «Не знаю, в чем, но в чем-то здесь фокус» или «Они подглядывают сквозь повязку» — черную глухую повязку на глазах.
А я после удивительного фильма о возможностях методики Бронникова думала не столько о науке, научном чуде, сколько о Ларисе — Ларисе как несчастной, трагически обокраденной девочке, Ларисе, как о человеке, которому в великой ее беде и подглядывать-то нечем — глаз нет совсем.
Лариса — что называется, трудный случай для обучения. То, что лишило ее зрения, — из арсенала самых страшных «страшилок». Отсюда меняющийся у нее психологический настрой. Вместе с новыми возможностями, наверное, в ее мозге оживает и страшная картина преступления, новое осознание его трагических последствий, долгие годы проб и ошибок в приспособлении к изменившемуся миру. Но в девочке за эти долгие годы не умерла мечта.
«Я всегда верила, что буду видеть», — шепчет Лариса. Ее, Ларису, их, «мальчиков Бронникова» (сын Бронникова, больные на разных стадиях обучения), мы обследовали с помощью так называемых объективных методов исследования.
Электроэнцефалограмма (ЭЭГ), биотоки мозга Ларисы резко отличаются от привычной картины ЭЭГ здорового взрослого человека. Частый ритм, в норме обычно едва просматриваемый (так называемый бета-ритм), присутствует у девушки во всех отведениях, во всех точках мозга. Это, как традиционно считается, отражает преобладание возбудительных процессов. Ну еще бы, жизнь Ларисы трудна, требует напряжения. А вот альфа-ритма, более медленного ритма здоровых людей, связанного со зрительным каналом, у Ларисы поначалу было очень немного. Но ЭЭГ Ларисы в целом — не на слабые нервы специалиста. Если бы не знать, чья это ЭЭГ, можно было бы думать о серьезной болезни мозга — эпилепсии. В энцефалограмме Ларисы полно так называемой эпилептиформной активности. Однако то, что мы здесь видим, лишний раз подчеркивает часто забываемое (золотое!) правило клинической физиологии: «ЭЭГ-заключение — это одно, а медицинский диагноз, диагноз болезни ставится обязательно при ее клинических проявлениях».
Ну, конечно, плюс ЭЭГ для уточнения формы болезни. Эпилептиформная активность, особенно типа острых волн и групп острых волн, — тоже ритм возбуждения. Обычно — в больном мозге. В ЭЭГ Ларисы много этих волн, а изредка виден почти «местный припадок», не распространяющийся даже на соседние области мозга, ЭЭГ-«эквивалент» припадка.
Мозг Ларисы активирован. И, по-видимому, в дополнение к тем, о которых мы знаем, надо искать и открывать новые механизмы, прочно защищавшие мозг Ларисы в течение многих лет от распространения патологического возбуждения, которое одно и является главной причиной развития болезни — эпилепсии. (При обязательной недостаточности защитных механизмов или в результате этой недостаточности, конечно.)
Объективное исследование биопотенциалов мозга может оцениваться различно. Можно написать: доминирование бета-ритма и единичных и групповых острых волн. Не страшно? Да, и вдобавок — правда. Можно по-другому: распространенная и локальная эпилептиформная активность.
Страшно? Да, и вдобавок — уводит куда-то от правды о мозге Ларисы. Отсутствие каких-либо проявлений эпилепсии в медицинской биографии Ларисы не дает оснований для и вообще-то неправомерного диагноза заболевания. В том числе и по тому множеству ЭЭГ, которые были зарегистрированы у Ларисы в процессе обучения видению по методике Бронникова. Я полагаю, что в данном случае правомерно говорить об использовании мозгом Ларисы в условиях ее жизненной сверхзадачи не только обычных возбудительных процессов, но и гипервозбуждения. В ЭЭГ это отражается уже описанным сочетанием распространенной бета-активности и единичных и групповых острых (условно-эпилептиформных) волн. Связь того, что наблюдалось в ЭЭГ, с реальным состоянием Ларисы прослеживалась очень наглядно: ЭЭГ была четко динамичной, причем динамика ее была зависимой и от исходного фона ЭЭГ, и от сеансов обучения.
У нас в запасе методов исследования были еще сверхмедленные процессы, их различные соотношения и так называемые вызванные потенциалы.
Анализ сверхмедленных потенциалов также подчеркнул высокую динамичность и глубину, интенсивность физиологических перестроек в мозге Ларисы.
Широко распространенный прием вызванных потенциалов дает обычно достаточно надежные сведения о мозговых входах сигналов, поступающих по каналам органов чувств. Сейчас, по-видимому, уже можно исследовать реакцию на некоторые световые сигналы у Ларисы — в ЭЭГ реакция на яркий свет уже появилась, однако несколько месяцев назад нам казалось более целесообразным (надежным) получить такого рода сведения у человека с хорошим естественным зрением и полностью обученного альтернативному (прямому) видению.
Наиболее «продвинутому» ученику и сыну учителя В. М. Бронникова — Володе Бронникову предъявлялись зрительные (на мониторе — животные, мебель) изображения при открытых глазах и глазах, закрытых глухой массивной черной повязкой. Количество предъявлений этих сигналов было достаточным для статистически достоверного выявления местных вызванных ответов (вызванный потенциал). Вызванная реакция на зрительные сигналы, предъявляемые при открытых глазах, показала достаточно тривиальные результаты: вызванный ответ регистрировался в задних отделах полушарий. Первые попытки регистрации вызванных потенциалов на аналогичные (те же) зрительные сигналы с плотно закрытыми глазами не удались — анализу мешало огромное количество артефактов, наблюдаемых обычно при дрожании век или движении глазных яблок. Для устранения этих артефактов на глаза Володи была наложена дополнительная, но уже плотно прилегающая к векам повязка. (Это — из практики клинической физиологии.) Исчезли артефакты. Но исчезло (на время) и альтернативное зрение, зрение без участия глаз! Володя через пару дней вновь восстановил альтернативное видение, давая правильные словесные ответы при двойном закрытии глаз. Его ЭЭГ менялась и в первом, и в этом случае. Однако при буквальном «замуровывании» глаз Володи нашей дополнительной повязкой зрительные вызванные потенциалы не регистрировались. А Володя продолжал давать правильные ответы на сигналы, правильно опознавал предъявляемые предметы! По ЭЭГ создавалось впечатление, что сигнал поступает в мозг непосредственно, меняя общее его состояние. Но вот вхождение сигнала в мозг — вызванные потенциалы — после восстановления альтернативного видения перестало регистрироваться. Можно было бы себе представить… — как всегда, объяснение можно подыскать. Но вот что резко сузило возможности «просто» объяснить исчезновение вызванных потенциалов при закрытых глазах.
Дело в том, что после освоения Володей альтернативного видения, скажем так, в осложненных условиях — обычная повязка плюс слабое давление на глазные яблоки — вызванные потенциалы перестали регистрироваться и при исследовании с открытыми глазами. По данным объективных методов, которым мы привыкли доверять больше субъективных, Володя Бронников как бы также использовал альтернативное видение в условиях, когда можно было использовать обычное… Это утверждение — серьезное. Оно нуждается в проверках и перепроверках. Кроме Володи есть и другие, уже хорошо обученные альтернативному видению. Наконец, уже созревает для таких исследований Лариса. Но если этот феномен подтвердится, придется думать об альтернативной (какие каналы?) передаче зрительной информации или о прямом поступлении информации в мозг человека, минуя органы чувств. Возможно ли это? Мозг отгорожен от внешнего мира несколькими оболочками, он прилично защищен от механических повреждений. Однако через все эти оболочки мы регистрируем то, что происходит в мозге, причем потери в амплитуде сигнала при прохождении через эти оболочки удивительно невелики — по отношению к прямой регистрации с мозга сигнал уменьшается по амплитуде не более чем в два-три раза (если уменьшается вообще!).
Так о чем же здесь идет речь, к чему нас подводят наблюдавшиеся факты?
Физик С. Давитая предложил оценивать формирование альтернативного зрения как феномен прямого видения. Речь, таким образом, идет о возможности непосредственного поступления информации в мозг, минуя органы чувств.
Возможность прямой активации клеток мозга факторами внешней среды и, в частности, электромагнитными волнами в процессе лечебной электромагнитной стимуляции легко доказывается развивающимся эффектом. Можно, по-видимому, допустить, что в условиях сверхзадачи — формирования альтернативного зрения — результат достигается действительно за счет прямого видения, прямой активации клеток мозга факторами внешней среды. Однако сейчас это — не более чем хрупкая гипотеза. А может быть, сами электрические волны мозга умеют «обыскивать» внешний мир? Типа «радиолокаций»? А может быть, всему этому есть другое объяснение? Надо думать! И изучать!
Какого рода защитный механизм должен играть ведущую роль в возможностях мозга Ларисы использовать и нормальные и условно-патологические виды активности? Много лет назад, прицельно исследуя эпилептический мозг, я пришла к выводу, что не только локальная медленная активность, отражая изменения в мозговой ткани, обладает одновременно и защитной функцией (как показал известный английский физиолог Грей Уолтер в 1953 году). Функция подавления эпилептогенеза присуща физио-логическим процессам, проявляющимся высоковольтной медленной активностью пароксизмального типа. Предположение было проверено: на область эпилептогенеза был подан местно синусоидальный ток, модулирующий эти медленные волны, — он четко подавил эпилептиформную активность!
При эпилепсии мы видим эту защиту уже недостаточно активной, ее «перестает хватать» для подавления эпилептогенеза. И далее, усиливаясь, эта наша наиболее важная физиологическая защита становится сама явлением патологическим, выключая сознание на все более длинный срок. Всячески оберегая Ларису от необязательной перегрузки, мы не проводили еще у нее запись ЭЭГ сна. Это главным образом интересно нам, хотя и не опасно для Ларисы — и даже может быть небесполезно. По ЭЭГ Ларисы и по аналогии с тем огромным международным опытом исследования эпилептиформной активности и эпилепсии, Лариса работает на формирование зрения (прямого видения) за счет разных механизмов активации, балансируемых собственной физиологической защитой. Однако неправильно было бы полностью пренебрегать тем, что в ЭЭГ Ларисы много одиночной и групповой острой, в том числе высоковольтной, активности — она здесь как бы «на грани» физиологического; и тем, что в ее ЭЭГ, записанной в бодрствующем состоянии, эпизодически обнаруживается высоковольтная пароксизмальная медленная активность — двуединый механизм мозга, его надежная защита, тоже уже «на грани» превращения в проявление патологическое. Напоминаю здесь тем, кто не знаком с этим направлением наших работ: появление в бодрствующем состоянии внезапных высоковольтных медленных волн в ЭЭГ отражает переход физиологического процесса защиты в явление патологическое! В данном конкретном случае, однако, по-видимому, все еще выполняющего свою важнейшую физиологическую роль, поскольку отсутствуют клинические проявления эпилепсии.
Умение владеть собой расценивается прежде всего как проявление адаптации. Физиологически реализация эмоций «малой кровью» (без распространения патологического возбуждения) осуществляется при сбалансированности сверхмедленных процессов — тех, которые в мозге связаны с развитием эмоций, и тех, которые в том же мозге ограничивают их распространение (сверхмедленные физиологические процессы другого знака). Эта форма защиты, как и описанная выше, также может иметь свое патологическое лицо — усиливаясь, защита препятствует развитию эмоций, вплоть до появления состояний, определяемых как эмоциональная тупость. Является ли защита, рассмотренная по ЭЭГ, не только защитой, но и запретом? В известной мере и до известной степени — да. И прежде всего в отношении патологии или условной патологии, в данном случае — условно-эпилептогенной активности. Уже и здесь можно, правда, с некоторой натяжкой говорить о двуединстве физиологической защиты. Защита «от» и запрет «на» развитие эмоции гораздо определеннее во втором защитном механизме.
По мере продвижения от физиологического процесса к патологическому его запретительная функция выступает все ярче.
У обоих приведенных здесь механизмов защиты, в отличие от того, который формируется памятью, есть физиологические корреляты, что делает их как бы «ручными» для изучения. Сведения о них приведены здесь по поводу разговора о Ларисе, но не все является результатом прямых исследований, «запретительная» роль детектора ошибок проявляется не в его физиологических коррелятах, хотя они имеются. Запретительные свойства детектора ошибок проявляются в субъективном, эмоциональном, а далее — нередко в поведенческом и двигательном компонентах. Однако потенциальное двуединство феномена детекции ошибок также существует. Детектор ошибок является в норме нашей защитой, но при гиперфункции вызывает патологические проявления типа невроза, навязчивых состояний; от страха, оберегающего нас от нередко очень чувствительных последствий наших ошибок, до невроза, когда детектор не «предлагает» (напоминает, намекает!), но требует, доминирует и в крайней форме выводит человека из социальной жизни.
В отличие от сказанного выше, все известное о памяти — самом главном, базисном механизме, определяющем устойчивое состояние и здоровья, и болезни, в значительной мере поддерживающем поведение большинства членов общества в рамках моральных ценностей, морального «кодекса законов», — оказывается пока результатом анализа лишь проявлений активности человека. Как я писала вначале, мы — пока, по крайней мере, — видим лишь результаты невидимой работы памяти; прямые физиологические корреляты этого важнейшего механизма работы мозга неизвестны.
Механизмы работы мозга должны и далее интенсивно изучаться. На мой взгляд, известным на сегодня физиологических закономерностям, в том числе и приведенным здесь, уже должно быть найдено место в преподавании человековедения или, проще, предмета: «познай самого себя».
Работа выполнена по гранту поддержки научных школ № 00-15-97893.
Мозговая деятельность и Человеческий мозг, Области деятельности мозга
Какова функция мозга?
Можно сказать, что функцией мозга как части Центральной Нервной Системы (ЦНС) является регулирование большинства функций тела и разума. Речь идёт как о жизненно важных функциях, таких как дыхание или сердечные ритмы, так и о базовых, как, например, сон, чувство голода или сексуальный инстинкт, а также о высших функциях, которые активируются, когда мы думаем, вспоминаем или говорим.
В самых древних областях мозга анализируются самые базовые жизненные функции. Эти области расположены в ромбовидном мозге (продолговатый мозг, варолиев мост, мозжечок) и средний мозг . В свою очередь, высшие функции мозга, такие, как рассуждение, внимание управляются полушариями и лобными долями коры головного мозга. Корректная стимуляция может помочь улучшить состояние различных когнитивных способностей (Финисгэрра и др., 2019)
Что такое когнитивные функции?
Когнитивные функции являются умственными процессами, которые позволяют нам принимать, отбирать, накапливать, перерабатывать, создавать и восстанавливать информацию. Это помогает нам понимать окружающий нас мир и общаться с ним.
В течение всего дня мы постоянно используем функции нашего мозга. Вам хочется приготовить отличный завтрак? Хотите прочитать книгу? Водите автомобиль? Ведёте увлекательный разговор с друзьями? Для осуществления всех наших действий необходимы миллионы связей и сложных умственных вычислений для того, чтобы мы могли быть в контакте с окружающим нас миром.
Какие функции являются когнитивными?
Очень часто, когда мы говорим о высших когнитивных функциях, мы имеем в виду когнитивные навыки, необходимые для того, чтобы понимать окружающий нас мир и взимодействовать с ним. Несмотря на то, что иногда мы изучаем их по отдельности, мы должны иметь в виду, что когнитивные функции связаны между собой и иногда пересекаются. Рассмотрим основные из них:
ВНИМАНИЕ: Внимание — это очень сложный умственный процесс, охватывающий множество других процессов, которому трудно дать короткое определение или отнести к какой-то определённой анатомической структуре. Другими словами, внимание — это когнитивная способность, с помощью которой мы выбираем среди внешних (запахи, звуки, образы) и внутренних (мысли, эмоции) стимулов те, которые нам полезны и необходимы для реализации умственной или двигательной активности. Это совокупность различающихся по сложности процессов, которые позволяют нам правильно выполнять другие когнитивные функции. Согласно иерархической модели Солберга и Матиера (Sohlberg & Mateer, 1987; Sohlberg & Mateer, 1989), существуют различные виды внимания в зависимости от степени сложности:
ФОКУСИРОВАННОЕ ВНИМАНИЕ: состояние готовности, бдительность. Способность ответить на стимул.
ПОСТОЯННОЕ ИЛИ НЕОСЛАБНОЕ ВНИМАНИЕ: способность поддерживать внимание в течение не менее трёх минут. Обычно мы называем это концентрацией или сосредоточенностью. Например, мы очень сосредоточены при чтении книги.
ВЫБОРОЧНОЕ ИЛИ СЕЛЕКТИВНОЕ ВНИМАНИЕ: способность удерживать внимание на задаче, не отвлекаясь на факторы окружающей среды, например, шум. Селективное внимание позволяет нам читать книгу под звуки музыки или шум стиральной машины.
ЧЕРЕДУЮЩЕЕСЯ ВНИМАНИЕ: умственная способность быстро переключать внимание с одной задачи на другую. Например, если при чтении мы слышим песню, которая нам нравится, возможно, мы прекратим читать и начнём петь или слушать эту песню, после чего быстро сможем вернуться к чтению книги.
РАЗДЕЛЁННОЕ ВНИМАНИЕ: способность выполнять несколько задач в одно и то же время, т.е. заниматься двумя делами одновременно. Например, когда мы беседуем с другом в баре и одновременно пишем в whatsapp, или когда готовим и при этом разговариваем по телефону (смотрим телевизор, слушаем музыку и т.д.)
Одной единственной анатомической структуры, отвечающей за внимание, не существует, поскольку в эти процессы вовлечён ряд систем. Согласно модели Познера и Петерсена (Познер и Петерсен, 1990), различают три системы внимания:
Ретикулярная система или система активности центральной нервной системы: базовый уровень или состояние сознания, при котором оптимизируется обработка сенсорных стимулов, поступающих в кору головного мозга. Состоит из ретикулярной системы, таламуса, лимбической системы, базальных ганглий и фронтальной коры.
Задняя система внимания: система, которая определяет направленность и местонахождение стимулов, главным образом, визуальных. Участвует в восприятии, визуально-пространственном внимании, обработке новой информации… Основными структурами, связанными с данной системой, являются задняя теменная кора, боковая подушка зрительного бугра, гиппокамп и передняя часть поясной извилины.
Передняя система внимания: позволяет направить внимание на действие. Регулирует и контролирует области, с помощью которых выполняются сложные когнитивные задачи. Состоит из передней части поясной извилины, дорсолатеральной префронтальной коры, орбитофронтальной коры, неостриатума, дополнительной моторной коры и вентральной тегментальной области.
ПАМЯТЬ: память представляет собой очень сложный процесс, позволяющий кодировать, хранить и восстановливать информацию. Для всего этого необходимо, чтобы система внимания работала корректно. Без внимания невозможно кодировать, хранить и восстанавливать информацию. Память можно классифицировать по двум критериям:
1- ВРЕМЕННОЙ КРИТЕРИЙ:
Кратковременная память:
— Немедленная память
— Оперативная или рабочая память: пассивная краткосрочная система хранения информации. Например, когда мы запоминаем номер телефона до того момента, как запишем его на бумаге.
Долгосрочная память
2 -ПО ЗАДЕЙСТВОВАННЫМ ОБЛАСТЯМ МОЗГА:
Декларативная (эксплицитная) память: воспоминания, которые можно пробудить осознанно.
— Эпизодическая — это автобиографическая память, благодаря которой мы можем вспоминать наше прошлое. Например, куда вы ездили в отпуск в прошлом году, когда закончили учёбу, когда поженились или вышли замуж.
— Семантическая: этот вид памяти относится к тому, что мы выучили, а также к общим знаниям об окружающем нас мире. Какой город является столицей Франции? Что такое квадратный корень?
В данный вид памяти вовлечены структуры медиальной височной доли и промежуточного мозга.
Недекларативная или имплицитная память: относится к непроизвольным воспоминаниям, а также к некоторым способностям или навыкам, таким, как, например, езда на велосипеде или катание на коньках. В данной ситуации вовлечены такие области мозга, как неокортекс, стриарная кора, миндалина (при эмоциях) и мозжечок, рефлекторные пути.
Кроме прочего, необходимо иметь ввиду, что, например, зоны хранения информации расположены в височных долях, однако более стратегические составляющие больше связаны с лобными долями.
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ: являются самыми сложными когнитивными функциями. Несмотря на существование различных определений исполнительной функции, почти все они сводятся к контролю когнитивности и регулированию мышления и поведения при помощи различных взаимосвязанных процессов. Речь идет о совокупности таких сложных способностей как направление внимания, планирование, программирование, регулирование и проверка преднамеренного поведения. Находятся в префронтальной коре мозга. М. Лезак группирует эти функции следущим образом:
1- Постановка целей:
— Самосознание
— Форма восприятия нашей связи с окружающим миром
2 -Планирование этапов и стратегий для достижения целей:
— Способность абстрагироваться
— Когнитивная гибкость, т.е. способность к альтернативному мышлению
— Способность оценить различные варианты поведения и выбрать один из них
3- Способности, связанные с исполнением действия:
— Способность упорядоченно и комплексно начинать, поддерживать и чередовать действия
4- Способности эффективно выполнять действия или следовать линии поведения:
— Контроль времени
— Использование обратной связи
— Саморегулирование поведения
Мы используем их ежедневно в повседневной жизни, например, планируя отпуск. Сколько у нас будет времени, что мы успеем сделать за это время? Какой маршрут нас интересует больше всего? На каком транспорте мы будем перемещаться с одного места на другое? Когда мы готовим, мы также используем наши исполнительные навыки для того, чтобы достичь цели: от выбора продуктов и посуды до необходимости одновременно следить за несколькими кастрюлями или сковородками, подсчитывать время приготовления, следовать рецепту… Например, если мы хотим приготовить картофельный омлет, сначала нам нужно разбить яйца, почистить и нарезать картошку.
РЕЧЬ: речь — это символическая система коммуникации людей посредством языков. Речь важна не только для нашего общения с другими людьми, но и для структурирования мышления. В обработке речи участвуют различные области головного мозга, взамодействующие между собой посредством различных функциональных систем, главным образом, в левом полушарии. Речь идёт прежде всего о двух корковых областях, главным образом, левого полушария, отвечающих за выражение и принятие речи.
1- ОБЛАСТЬ ВЫРАЖЕНИЯ РЕЧИ: включает в себя различные области коры головного мозга:
— Префронтальная область: вовлечена в мотивационные процессы в языке. Это там, где начинается коммуникация — как вербальная, так и письменная (связанная с исполнительными функциями).
— Центр Брока: расположен в левой лобной доле, связан с воспроизведением и обработкой разговорной речи.
— Первичная моторная кора: инициирует фонаторные движения, необходимые для произношения слов и выполнения движений при письме.
2- ОБЛАСТЬ ПРИНЯТИЯ РЕЧИ: в неё входят:
— Затылочная доля: позволяет идентифицировать лингвистические изображения.
— Теменная доля: ответственна за объединение зрительных и слуховых стимулов.
— Левая височная доля: отвечает за процессы синтеза звуков речи, а также их понимания. Она находится: в области Хешла (первичная звуковая область; принимает звуки для того, чтобы кодировать их в мультимодальной области) и Область Вернике (связана с пониманием речи; наделяет смыслом воспринимаемые звуки).
Для правильного функционирования речи необходимы не только кортикальные области, но и их взаимосвязь с подкорковыми структурами, такими, как верхний продольный пучок (связывает Центр Брока с Областью Вернике), таламус (важен для регулирования речи, поскольку связывает области понимания и выражения речи), коленчатое ядро и ядро зрительного бугра, базальные ганглии и мозжечок (отвечают за беглость, ритм и тон речи), и т.д.
ФУНКЦИИ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ И ЗРИТЕЛЬНО-ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ФУНКЦИИ: к ним относят те функции, которые позволяют нам распознавать и различать стимулы. Они помогают нам трактовать, объяснять и связывать то, что мы видим, со знакомыми нам категориями и, таким образом, запоминать. Корректная работа данных функций позволяет нам, например, узнавать лица родных и друзей, или отличать расчёску от ключей или шляпы.
Зрительно-пространственные функции используются для анализа, понимания и управления пространством, в котором мы живём (двух- или трёхмерным). Они охватывают такие процессы, как ментальная навигация, восприятие расстояния и глубины, визуально-пространственное построение, ментальная ротация. Такие задачи, как чтение карты или ориентирование в городе, а также, например, оценка на каком расстоянии находится проезжающий автомобиль в случае, если мы решаем перейти дорогу на красный свет, или оценка того, как пройти, не задевая предметы на нашем пути.
В то время, как при речи доминирует левое полушарие, при восприятии — правое. Пространственный анализ, распознавание лиц, карт или предметов, обработка музыки, проприоцептивные чувства, мимика, жесты лица и моторные действия, не требующие вербального контроля, регулируются главным образом затылочными и теменными долями правого полушария и их связями с другими областями головного мозга.
Зачем мы пользуемся функциями мозга?
В течение всего дня мы используем наш мозг для выполнения тысяч физических заданий, для осуществления которых необходимы миллионы сложных умственных расчётов в различных областях мозга. Ниже мы продемонстрируем вам некоторые примеры того, как в повседневной жизни вы используете ваши когнитивные способности в сочетании с функциями мозга:
- Является ли приготовление пищи хорошим упражнением для мозга? Когда вы готовите, вам нужно следить за несколькими кастрюлями и сковородками одновременно, при этом вы ещё думаете о гостях и вспоминаете рецепт блюда.
- Какие функции мозга должны активироваться для успешного руководства совещанием? Руководство рабочим совещанием или семейным советом — сложная задача, при которой необходимо, чтобы ваш мозг активировал определённые нейронные сети и функции, связанные с вниманием, концентрацией, способностью внимательно слушать, скоростью ответа и т.д.
- Запуск воздушного змея? Большинство людей считает, что расслабление — это естесственный процесс, однако без основных когнитивных способностей расслабиться было бы невозможно.
- Вождение автомобиля? Даже если вы прекрасный водитель, для того, чтобы добраться до пункта назначения, нужны навыки, концентрация и широкая гамма когнитивных способностей
- Встретиться с другом? Жизнь была бы очень скучной и одинокой, если бы у нас не было когнитивных способностей, позволяющих нам знакомиться и общаться с людьми, которые нас окружают.
Referencias: Finisguerra, A. Borgatti, R., Urgesi, C. (2019). Non-invasive Brain Stimulation for the Rehabilitation of Children and Adolescents With Neurodevelopmental Disorders: A systematic Review. Front Psychol. vol. 10 (135). • Posner, M. I. y Petersen, S. E. (1990). The attention system of the human brain. Annual Review of Neuroscience, 13, 25-42. • Sohlberg, M. M. y Mateer, C. A. (1987). Effectiveness of an attention-training program. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 9 (2), 117-130. •Sohlberg, M. M. y Mateer, C.A. (1989) Introduction to Cognitive Rehabilitation. New York: Guilford.
«Мозг вызывает огромный интерес учёных, но несмотря на это, мы очень мало о нём знаем»
Профессор Центра нейробиологии и нейрореабилитации Сколковского института науки и технологий, эволюционный биолог Филипп Хайтович провёл онлайн-лекцию о самом сложном и загадочном человеческом органе — о мозге. Главные тезисы лекции — в материале ITMO.News.
Со школы мы знаем, из каких долей состоит мозг, какие функции он выполняет. Учёные располагают куда большим количеством информации, но даже они не решаются сказать, что понимают все принципы работы этого механизма. Чем же мозг отличается от других органов, какую роль в нём играют липиды и можно ли по их составу отличить дикое животное от домашнего или ребёнка от пожилого человека?
Известный факт: мозг состоит из большого количества нейронов. В мозгу их около 100 миллиардов, и каждый нейрон формирует от 1000 до 10000 синаптических контактов. Но этой информации недостаточно, чтобы понять структуру и состав самого удивительного и сложного органа человека.
Мы знаем, что в состав мозга входят нейроны, астроциты, олигодендроциты, микроглия — но мы понятия не имеем, сколько разных типов есть у каждого вида этих клеток. Казалось бы, мозг — уникальный объект, который постоянно вызывает интерес учёных, но несмотря на это он до сих пор плохо изучен. На это есть свои причины. Например, исследователи только недавно получили инструмент, который позволяет им различать типы клеток не по электрической активности, а по задействованным генам.
Филипп Хайтович. Источник: indicator.ru
Мозг — гетерогенно организованный орган, в котором находится множество разделов, выполняющих специфические функции. Кто-то удивится, но ведь и другие органы: сердце, печень — имеют разные части, которые нацелены на конкретную задачу. В чём же тогда специфика? В отличие от того же сердца, разделы мозга имеют не только разные задачи, но и различную молекулярную структуру.
Как и большинство органов, мозг на 70-80% состоит из воды. Но его принципиальное отличие кроется в количестве белков. В структуре мозга их намного меньше, чем в других органах. Зато очень много жиров. Мозг потребляет огромное количество энергии, порядка 17% от всех энергетических затрат тела приходятся на него.
Мозг очень «жирный» орган. Липиды составляют более 60% сухого веса мозга и являются материалом, из которого построены мембраны и оболочки его клеток. Именно поэтому они влияют на качество всех его функций. Если мембраны слишком жёсткие, то рецепторы будут медленнее работать, затрудняя передачу импульсов. Из-за чего могут нарушаться мыслительная и двигательная активность человека.
Мозг — динамичная структура, которая меняется в процессе эволюции. Учёные могут наблюдать эти различия, в том числе, по изменению липидов мозга, например, они способны отличить людей и животных с разным поведением.
Ещё 8 миллионов лет назад у человека и шимпанзе был общий предок, сейчас мы отличаемся от шимпанзе по ДНК всего на 1-2%. Но много это или мало? На самом деле процент играет второстепенную роль. Например, внутри одного организма печень и мозг имеют одну и ту же ДНК, но ведь мозг от печени отличается существенно. В этом вопросе важную роль играют скорее РНК и гены, которые проявляют свою активность.
Мозг шимпанзе и человека. Источник: shutterstock.com
Если мы посмотрим на липидную карту мозга человека и шимпанзе, проведём исследование на спектрометре, то увидим, что больше всего различий в липидном составе в двух областях: белом веществе и префронтальной коре, которая отвечает за то, как мы думаем и анализируем информацию.
Следующий вопрос: есть ли различия в липидном составе мозга у людей разного возраста? Ответ: да, но несущественные. Наибольшее количество изменений в мозге человека происходит в первые 7 лет жизни, на временном промежутке 30-100 лет практически нет изменений. Это, к слову, хорошая новость, потому что есть много теорий о том, что с годами мозг ломается, как машина. В нём, конечно, происходят нейродегенеративные процессы (точкой перелома, считается возраст 50-60 лет), но не в больших объемах, поэтому при должном уходе за здоровьем — мы можем сохранять хорошую мозговую деятельность до глубокой старости.
Мозг. Источник: shutterstock.com
Кроме того, различия в липидной карте мозга позволили учёным провести любопытный эксперимент. Они сравнили липидный состав мозга одомашненных животных и диких (на примере лис, норок и крыс), чтобы проверить, меняется ли он при изменении образа жизни животного. Оказалось, что концентрация липидов во фронтальной коре мозга у домашних и диких зверей отличаются, что подтверждает гипотезу учёных, а также иллюстрирует естественную эволюцию и «одомашнивание» самого человека.
Перейти к содержаниюЭлектроэнцефалограмма
Электроэнцефалограмма — представляет из себя кривую, полученную при регистрации колебаний электрического потенциала головного мозга через покровы головы. Процедура ЭЭГ отражает мозаику активности коры головного мозга, которая у здорового человека отличается определенной картиной, соответствующей гармонии протекания основных нервных процессов в мозге. При органической патологии мозга эта гармония процессов нарушается.
Электроэнцефалограмма может показать один из основных параметров работы нервной системы — свойство ритмичности, которое отражает согласованность работы разных структур мозга. Следовательно, при записи энцефалограммы, нейрофизиолог имеет доступ к фактическим механизмам обработки информации мозга. Это помогает обнаружить схему процессов, задействованных мозгом, показывая не только «где», но и «как» информация обработана в мозге. Именно эта возможность делает ЭЭГ уникальным и безусловно ценным методом диагностики. Электроэнцефалографические обследования позволяют раскрыть, как человеческий мозг использует свои функциональные резервы.
Метод ЭЭГ: полностью безвредный безболезненный безопасный неинвазивный (не связан с воздействием на пациента). й
Как подготовиться к ЭЭГ: После полуночи перед обследованием избегать употребления напитков с кофеином: кофе, чай или безалкогольных напитков (энерготоники). Волосы должны быть чистыми и сухими, них не должны быть нанесены масла, аэрозоли или лосьоны. Если исследование проводится ребенку: необходимо объяснить, что ждет ребенка во время исследования. Убедить в его безболезненности. С детьми дошкольного возраста необходимо потренироваться в надевании «шлема» и пребывании в неподвижном состоянии с закрытыми глазами (игра в космонавта, танкиста и т.п.), а также научить глубоко и часто дышать (как будто надуваете воздушный шарик).
Как проводится ЭЭГ: Пациент во время обследования сидит в удобном кресле, расслабленный с закрытыми глазами (состояние пассивного бодрствования). Для проведения ЭЭГ на кожу головы будут помещены небольшие подушечки, которые называются электродами. Подушечки считывают электрическую активность головного мозга и передают эти данные на компьютер. Никаких болевых ощущений во время проведения процедуры нет.
Из чего состоит процедура ЭЭГ обследования: спокойно сидеть с закрытыми глазами. могут попросить открыть и закрыть глаза могут попросить глубоко и часто дышать ртом. могут на короткое время показать мигающий свет. после электроэнцефалографии: электроды будут удалены с кожи головы. результаты обследования будут объяснены врачом и выданы сразу на руки.
При каких же состояниях человеку стоит задуматься об обращении к врачу и проведении электроэнцефалографии? Это обмороки, приступы непроизвольных движений, необычных ощущений или эмоций, кроме того, это приступы необъяснимого поведения и эпизоды замирания. Одной из причин всех этих состояний может быть эпилепсия. Если диагноз эпилепсии уже поставлен, то подбор лечения обязательно сопровождается повторными записями электроэнцефалографии. В ряде случаев по электроэнцефалографии можно прогнозировать течение заболевания. Запись электроэнцефалографии проводят не только при подозрении на эпилепсию.
Электроэнцефалографию назначают после травм головного мозга. Этот метод с определенной точностью позволяет указать расположение основного повреждения, а также выявить тяжесть общемозговых изменений, что чрезвычайно важно для прогнозирования состояния в отдаленном периоде травмы.
Установленные показания к проведению ЭЭГ:
Эпилепсия. установить участки мозга, участвующие в запуске приступов, проследить за эффектом действия лекарственных препаратов, решить вопрос о прекращении лекарственной терапии, определить степень нарушения работы мозга в периоды когда нет приступов.
Судорожные приступы неясного происхождения.
Нарушения сна пароксизмального характера.
Обмороки (синкопальные состояния).
При подозрении на новообразование. По современным стандартам, ЭЭГ-исследование может быть рекомендовано как скрининговое исследование. За счет безвредности, относительной доступности и быстроты проведения ЭЭГ врачу может подсказать — стоит ли направлять пациента на дополнительное (чаще — томографическое) исследование или нет.
Для уточнения диагноза пациентов с: головными болями. головокружениями. неустойчивым артериальным давлением, гипертонической болезнью. вегетососудистая дистония. вертебрально- базилярной недостаточностью при шейном остеохондрозе. невротическими расстройствами.
Черепно-мозговые травмы (оценка степени тяжести и эффективности восстановления функции головного мозга после перенесенной травмы). При повторных исследованиях ЭЭГ помогает оценить скорость и полноту исчезновения признаков нарушения работы мозга. От этого зависит дальнейшее лечение.
Состояния после нейрохирургических вмешательств.
Дисциркуляторная энцефалопатия,
Исследовать функциональное состояние мозга у людей, у которых структурные методы исследования (например, МРТ: метод магнитно-резонансной томографии) показывают, что структура мозга без патологии, но нарушение функций мозга есть по клинике (например, при метаболической энцефалопатии).
Острые нарушения мозгового кровообращения (ранние и отдаленные последствия инсультов).
Воспалительные заболевания ЦНС (церебральный арахноидит, менингит, энцефалит).
Перинатальная патология нервной системы (ПП ЦНС у детей раннего и младшего детского возраста)
Задержка психо-речевого развития неясного происхождения.
Нарушения поведения пароксизмального характера (в том числе без нарушения сознания).
Эндокринная патология.
Противопоказания для проведения ЭЭГ — не существует
- ЭЭГ при эпилепсии:
-
это самое важное исследование в диагностике эпилепсии.
-
проводится сразу после появления первых приступов.
-
Специалист на основании данных обследования может установить, какие изменения произошли в мозге, уточнить тип приступов, и, исходя из этого, определить, какие препараты будут максимально эффективны при лечении. Также осуществляется контроль эффективности проводимого лечения и решается вопрос о прекращении лечения.
-
Как часто делать ЭЭГ при эпилепсии: количество обследований ЭЭГ и их частота зависит от того, что необходимо выявить лечащему врачу. Если приступов нет (например, в случае успешного их лечения), то ЭЭГ можно делать примерно 1-2 раза в год. При наличии приступов, изменении лечения или дозы препаратов частота проведения ЭЭГ возрастает.
-
Лучшее время для проведения ЭЭГ при приступе — не ранее чем через неделю после приступа. Электроэнцефалограмма, сделанная вскоре после приступа покажет его последствия, но не определит заболевания, лежащего в основе приступа. Такая ЭЭГ считается не столь ценной, как сделанная позже, хотя может быть полезной для дальнейшего исследования.
-
Иногда перед ЭЭГ больные не принимают лекарства. Этого не следует делать. Резкое прекращение приема препаратов провоцирует приступы и даже может вызвать эпистатус.
ГБОУ Школа № 17, Москва
Большинство педагогов и родителей верят в различные мифы о
человеческом мозге и его работе. Это ограничивает работу педагогов и
вводит в заблуждение родителей, которые часто нарываются на
шарлатанов. Почему возникают нейромифы? Нейромифы — неправильная
трактовка результатов научных исследований. Ученые публикуют
результаты исследований для своих коллег, а не для широкой аудитории.
А широкая аудитория наделяет научные термины другими смыслами. Кроме
того, нейробиология стремительно развивается, многие постулаты
устаревают. В 2013 году стартовал большой научно-исследовательский
проект The Human Brain Project HBP по изучению человеческого мозга. В
проекте участвуют сотни учёных из 26 стран мира и 135 партнерских
институтов. Появляются новые исследования, данные, но они остаются
зашумленными в современном потоке информации.
.
1. Самый стойкий и ограничивающий миф – это Миф о правополушарных и
левополушарных людях, о том, что левое полушарие мозга отвечает за
рациональность, правое — за творчество.
Это является предрассудком. Никаких научных исследований, которые
подтвердили бы это различие, не проводилось, скорее наоборот.
В 2012 году психологи из Университета Британской Колумбии установили,
что творческое мышление активирует широкую нейронную сеть,
охватывающую оба полушария. В 2013 неврологическое исследование в
университете штата Юта, где на протяжении двух лет проверяли 1000
человек от 7 до 29 лет, показало: мозг работает как единое целое,
никакого преобладания «справа» или «слева» нет.
Некорректно считать, что одно полушарие отвечает за один процесс, а
второе — за иной, так как весь мозг, так или иначе задействован в
любых психических процессах. Правда состоит в том, что то или иное
полушарие принимает более активное участие в решении определенных
задач. Но о постоянном доминировании какого-то из полушарий речи не
идет. Например, при решении пространственных задач доминантно правое
полушарие, но и левое вносит важный вклад в эти процессы. Если вам
нужно написать изложение, его содержание сначала необходимо понять, и
в этом будут участвовать и правое, и левое полушария. За складывание
букв в слова больше отвечает левое полушарие, хотя оно постоянно
обращается за помощью к правому. Так и работает здоровый мозг: если
одно полушарие ошибается, оно тут же обращается за помощью к другому,
активируя другие познавательные функции – для уточнения того или иного
«запроса».
Распределение задач, которые решают оба полушария, вовсе не статично,
оно меняется с возрастом. У взрослых и новорожденных при восприятии
слов активируется левое полушарие, при восприятии интонаций — правое.
Однако у детей 10–18 месяцев речь вызывает активацию обоих полушарий,
больше справа. В возрасте от 19 до 31 месяца — другая картина. У
большинства взрослых правшей (не у всех!) доминирует по речи и
речевому мышлению левое полушарие, у левшей и амбидекстров эти функции
распределены по обоим полушариям. Но существует большая вариативность
в таком распределении.
Миф, возможно, возник из-за неправильного понимания работы лауреата
Нобелевской премии (1981) нейропсихолога Роджера Сперри. Сперри в 1960
провел эксперимент, он заметил различия в функционировании полушарий у
людей, у которых левая или правая половинка мозга были хирургически
«отключены». Сперри пришел к выводу, что левое полушарие
человеческого мозга способно более эффективно обрабатывать вербальную
информацию, а правое — визуальную и пространственную. Его заключение
неверно истолковали. Кроме того, сам ученый и его группа в 1983 году
изменили свою теорию, но широкая общественность уже это не услышала.
Вывод, который мы должны сделать — человек использует весь мозг при
творческом мышлении, взаимодействие полушарий — это общее правило для
всех высших психических функций.
2. Миф о визуалах, аудиалах, кинестетиках, о том, что люди учатся
лучше, когда подача информации соответствует их типу восприятия.
Педагоги хорошо знают такую привлекательную идею, что все мы
по-разному воспринимаем, и до каждого можно донести информацию
эффективным способом. Самый известный подход — это концепция о
доминантном канале восприятия информации человеком — сенсорные
модальности. Она известна как VAK (visual, audial, kinesthetic) —
разделение людей на визуалов, аудиалов, кинестетиков. Позже эту
концепцию доработали, и она превратилась в VARK. Добавили R — reader —
тот, кто лучше воспринимает информацию, когда записывает и видит
текст.
Было проведено множество исследований, чтобы доказать эффективность
такого подхода. Педагогические издания умалчивают их результаты. Ведь
убедительных преимуществ того, что информацию действительно следует
преподносить с учетом сенсорной модальности, не обнаружили.
Зато исследования подтвердили, что визуальный канал работает лучше
всего. Наш мозг более привычен к восприятию зрительных изображений.
Если нам удается найти удачный визуальный ряд, вызывающий эмоции,
удивление, это однозначно повышает уровень активации мозга и,
следовательно, улучшает запоминание. И связано это не с доминантным
сенсорным каналом, а с тем, насколько удачной является картинка.
Выводы: люди разные, и у каждого есть привычные способы восприятия и
обработки информации. Но это не значит, что эффективным для нас будет
обучение только через этот конкретный сенсорный канал. Успех зависит
от более широких принципов подачи информации и от подходов, которые мы
используем, например, постоянное повторение, тестирование,
эмоциональность.
3. Миф о том, что у нас 5 чувств. Нам часто говорят о пяти чувствах:
зрение, слух, вкус, обоняние, осязание. Но этим список не
ограничивается. Сейчас большинство ученых признают существование у
человека 21 чувства. Верхний предел пока не установлен.
Вспоминаем о несправедливо забытых учителями чувствах:
-Чувство равновесия — дает понять, ты сидишь, стоишь или лежишь,
восприятие изменения положения тела в пространстве.
-Проприоцепция — ощущение движения в мышцах и суставах, ощущение
расслабления и напряжения, ощущение положения частей тела по
отношению к другим, осознание этого, координация движений
-Ноницепция — ощущение боли.
-Терморецепция — восприятие температуры.
-Чувство времени — дает ощущение движения времени, внутренние биоритмы.
-Интероцепция — помогает понять внутренние потребности, такие как
голод, жажда и т.п.
Все эти чувства (или правильнее ощущения) тоже являются способом
восприятия себя и мира, их нарушение в развитии, функционирования,
приводят к проблемам в обучении.
Например, мы забываем о развитии вестибулярного аппарата у детей. Он
начинает работать на 21 день внутриутробного развития, столь раннее
появление говорит о значимости. Нарушение работы вестибулярного
аппарата приводит к сенсомоторной дезорганизации: страдает внимание,
активизация нервной системы, нарушается контроль движения глаз (очень
важно при чтении), моторная программа движений, развитие речи.
А ученые из США, труд которых опубликован в Journal of
Neuroscience, установили, что мозг людей, обладающих чувством ритма,
умеющих хорошо двигаться в такт, лучше усваивает речь, чем у тех, кто
менее ритмичен. Исследования доказали, что существует связь между
способностью к чтению и умением держать ритм в движении.
4. Миф о только 10 работающих процентах головного мозга.
В начале прошлого столетия известный психолог Уильям Джеймс заявил,
что человек не использует свой мозг на полную, что превратилось в миф
о том, что среднестатистический человек способен реализовать свои
умственные способности лишь на 10%. Благодаря МРТ ученым удалось
выяснить, что индивид использует свой мозг на полную мощность, поэтому
после повреждения любой его области могут появиться психологические и
некоторые поведенческие проблемы.
Идея о том, что 90% мозга все время простаивает, кажется абсурдной,
если учесть, сколько энергии им потребляется. Взрослый человек
использует на поддержку мозга — 20% энергии тела, ребенок — 50%, а
младенцы — 60%.
Мозг человека содержит 86 миллиардов нейронов (по другим исследованиям
100 миллиардов), люди превосходят любое другое живое существо по
количеству нейронных связей.
Если бы все нейроны, хотя бы одного отдела мозга работали
одновременно, общая энергетическая нагрузка оказалось бы
непереносимой. Поэтому в мозге одновременно задействованы только
небольшие участки нейронов, которые постоянно сменяются, — это
называется методом разряженного кодирования. Он позволяет затрачивать
минимум энергии, обрабатывая максимум информации — единовременно
задействуется от одного до 16% нейронов.
В конкретный момент времени, когда выполняется определенный вид
деятельности, регистрируется активность одних нейронов, в другой
момент — активность других нейронов и так далее. Таким образом,
регистрация совсем небольшого процента задействованных в определенном
виде деятельности нейронов вовсе не означает, что мозг не работает на
все 100%.
5. Миф о том, что с получением новых знаний образуются и новые извилины.
Это устаревшая информация. Сейчас, в современной науке, никто уже не
занимается изучением того, сколько у человека извилин, какие они. С
помощью позитронной томографии можно проникнуть в сами клетки мозга.
Для мозга совершенно не важно, сколько у него извилин. Важнее –
количество связей между нейронами, система их организации, скорость
передачи данных, работа особых веществ-нейротрансмиттеров,
обеспечивающих «открывание» и «закрывание» нервной клетки.
С получением новых знаний формируются новые нейронные связи, но не извилины.
6. Миф о том, что мозг можно натренировать или „накачать“, словно мышцу.
Марьяна Безруких, директор Института возрастной физиологии Российской
академии образования: «…мозг не „прокачивается“, он формируется,
получая опыт разных видов деятельности. Это фантастически красивая и
сложная структура, разбираться в которой мы будем еще не одно
десятилетие».
Для формирования новых нейронных связей мозгу нужен опыт различных
видов деятельности, нужны новые, нестандартные и интересные задачи — в
любом возрасте, и особенно в детском. Чем больше разных занятий будет
пробовать ребенок, тем лучше для его когнитивного развития. «Мозг,
хорошо устроенный, стоит больше, чем мозг, хорошо наполненный»
(Мишель де Монтень).
7. Миф о том, что мозг работает как компьютер.
Это неправда, различия между ними фундаментальны. В компьютере
программа, хранимая в памяти, исполняется при помощи процессора, таким
образом, память и вычисления разнесены. В мозге же это разделение
отсутствует, память хранится в структуре связей между нервными
клетками, которые и совершают вычисления. Поэтому в компьютер можно
легко загрузить новую программу, в мозге это сделать практически
невозможно, потому что для этого пришлось бы одновременно изменить
связи между миллионами нейронов.
Еще одно важное отличие заключается в том, что мозг имеет параллельную
архитектуру и все нейроны могут обрабатывать информацию независимо
друг от друга, тогда как в большинстве современных компьютеров
вычисления организованы последовательно. Это позволяет мозгу очень
эффективно выполнять важные для организма задачи.
Компьютеры неустойчивы к ошибкам: обычно, если мы удалим какую-то
часть программы, это повлечет сбой в работе всей программы в целом.
Мозг способен сохранять свою функциональность, когда отдельные клетки
перестают работать. Это связано с тем, что мозг был создан эволюцией
для того, чтобы обеспечить выживание организма при ненадежности
отдельных клеток нервной системы.
Мифы о мозге чрезвычайно живучи. Мозг — сложный орган и многие его
способности до сих пор остаются загадкой. Но это не повод верить в
появившиеся вокруг него мифы, ведь они как минимум мешают развиваться.
Сосредоточьтесь на развитии памяти и когнитивных способностей в целом
– и не верьте мошенникам!
Рекомендации: почитать/ послушать о развитии мозга детей, о
обучении, о работе мозга
СМИ: Newtonew — https://newtonew.com
Портал Растим детей — https://растимдетей.рф
Портал Детская психология — http://childpsy.ru
Портал Постнаука — https://postnauka.ru
Лекции физиолога Вячеслава Дубынина
Подготовила учитель -логопед Власова Л.В.
Кардиотренировки полезнее для мозга, чем йога. Как тренироваться, чтобы хорошо себя чувствовать на работе
Анализ показаний организма при кардионагрузках определил, что они оптимизируют работу мозга и развивают эмоциональную устойчивость. Об этом в интервью Bloomberg сказал профессор психологии в Университете штата Айова Пантелеймон Эккекакис, который изучает, как тренировки влияют на умственные способности и настроение.
Хотя любой вид упражнений положительно влияет на здоровье, кардиотренировки приводят к наступлению оптимального когнитивного и эмоционального состояния, сказал Эккекакис. Эффект от других занятий, например от тяжелой атлетики или йоги, по его словам, не так тщательно изучен.
Исследования показывают, что йога влияет на настроение и чувства, но лучший способ повысить когнитивную гибкость (возможность быстро и эффективно переключаться между задачами) — это кардиотренировки.
Эккекакис советует посвящать занятиям 20—30 минут каждый день. «Это не значит, что тренировка не может быть дольше или короче, просто большинство исследований проводится на здоровых молодых людях, бегающих трусцой или ездящих на велосипеде в течение этого времени», — пояснил он.
Психолог советует прислушиваться к своему организму во время тренировок и заниматься интенсивнее в те дни, когда мозг не должен быть задействован на максимум. Изнурительные упражнения ухудшат способность ясно мыслить и заберут энергию, которая должна быть потрачена на решение когнитивных задач.
«Если вы относитесь к тому типу людей, которые занимаются спортом на протяжении всей своей жизни, имеют физическую подготовку и действительно наслаждаются интенсивными тренировками, тогда во что бы то ни стало продолжайте это делать, — сказал Эккекакис. — Это редкость, но такие люди существуют».
Он советует проводить тренировку как можно ближе к тому моменту, когда мозг будет работать на полную мощность: «Если вы занимаетесь спортом в 6:00, не ждите, что когнитивные способности улучшатся к 16:00». По его словам, заниматься вечером — нормально, но нужно постараться закончить тренировку за 3,5 часа до сна.
Кардиотренировка не только снижает текущий уровень стресса, но и в течение нескольких часов после её окончания заставляет разум и тело более спокойно реагировать на сложные эмоциональные ситуации. По словам Эккекакиса, кровяное давление не поднимется сильно, даже если человеку придётся иметь дело с трудными переговорами или драмой в отношениях. Однако эффект от тренировки начнёт снижаться примерно через 30 минут.
Учёные выяснили, как работает «творческий мозг»
Считается, что творческие люди видят мир несколько иначе, а креативность связана с «левополушарием». Исследователи из Гарвардского университета решили выяснить, так ли это. В ходе изучения снимков головного мозга людей, которых просили в процессе исследования придумать какие-то оригинальные способы использования для повседневных предметов, учёные обнаружили определённую структуру связи между нейронами в разных областях мозга, коррелирующую с самыми творческими идеями. Выделив закономерности в структуре связи нейронов, на следующем этапе исследования учёные смогли спрогнозировать на сколько креативными будут ответы людей, рассматривая только снимки их мозга в процессе придумывания.
«Оказалось, что у творческих людей мозг действительно устроен иначе, — говорит автор работы Роджер Битти (Roger Beaty), — точнее он способен одновременно взаимодействовать с сетями нейронов, находящихся в различных местах, и которые обычно не работают вместе. Использовав предсказательное моделирование, мы смогли с некоторой степенью точности предсказать способность к творчеству того или иного человека на основе сканирования его мозга».
Учёные выделили три ключевые по их мнению подсистемы сетей нейронов, вовлечённых в творческий мыслительный процесс: сеть пассивного режима работы (default mode network), сеть выявления значимости (salience network) и исполнительная сеть (executive control network).
Сеть пассивного режима работы задействована в памяти и умственном моделировании, поэтому, как считается, она играет важную роль в таких процессах как спонтанное мышление и фантазирование. Что касается творчества, то по словам Роджера Битти, именно эта сеть участвует в таком методе оперативного решения проблемы как «мозговой штурм». Однако, только она не гарантирует постоянное возникновение креативных идей, если жизненный опыт человека незначительный и в памяти не содержится воспоминаний об уникальных событиях, нестандартных ситуациях и т. п. Последнее недостающее звено призваны компенсировать остальные две сети.
Сеть выявления значимости обнаруживает важную, полезную в решении задачи информацию в окружающей среде или в памяти. Исследователи полагают, что когда дело доходит до творческого процесса, она может отвечать за сортировку идей, возникающих в сети пассивного режима работы мозга. Исполнительная сеть позвляет сосредоточится на полезных идеях, отбрасывая, те, которые не сработают.
«Подобная синхронизация между системами связей нейронов, по всей видимости, играет ключевую роль в творческом мышлении, — говорит Роджер Битти, — креативные люди с гибким мышлением могут лучше задействовать эти сети одновременно».
Чтобы идентифицировать нейронные сети, связные с творчеством, учёные провели серию экспериментов со 163 добровольцам. По сценарию они должны были решить несколько задач, а именно — придумать необычные способы применения для таких предметов как нож, кирпич, верёвка. В момент когда добровольцы пытались придумать что-то новое, их головной мозг сканировали с помощью технологии функциональной магнитно-резонансной томографии (англ. Functional magnetic resonance imaging).
Затем команда учёных подготовила «оценщиков» для анализа ответов участников и оценки их творческих идей. «Творчество обычно определяется как способность придумывать новые и полезные идеи, — сказал Битти, — мы соотносили степень развитости связей между тремя нейронными сетями и качеством, креативностью ответов добровольцев». Основываясь на результатах этого теста, была разработана прогностическая модель, опробованная на данных сканирования мозга, собранных для более ранних исследований по изучению творчества. Учёные смогли подтвердить свою гипотезу, сумев определить творческую личность на основе снимков головного мозга.
В конечном счете, учёные надеются, что результаты исследования развеют некоторые мифы о творчестве и о том, откуда оно берётся, а также будут использованы при совершенствовании форм обучения. По словам Битти: «Вероятно мы развеяли самый популярный миф о левополушарном и правополушарном творческом мышлении. Креативное мышление — это комплексный процесс, охватывающий в равной степени множество участков головного мозга».
Источник: ScienceDaily
Насколько велик человеческий мозг по размеру?
Человеческий мозг — удивительный орган, способный проявлять удивительные способности памяти, восприимчивый к повреждениям, но при этом замечательно адаптирующийся к изменениям. Это так много, но каков реальный размер мозга?
Хотя человеческий мозг имеет структуру, аналогичную структуре мозга других млекопитающих, то, что отличает его от других, — это его размер по отношению к размеру тела.
По сравнению с размером нашего тела мозг человека намного больше, чем у многих других млекопитающих.
Размер человеческого мозга
- С точки зрения веса мозг среднего взрослого человека весит от 1300 до 1400 граммов или около 3 фунтов .
- С точки зрения длины средний мозг составляет около 15 сантиметров в длину .
- Для сравнения: мозг новорожденного человека весит приблизительно от 350 до 400 граммов или три четверти фунта.
- У мужчин, как правило, мозг больше, чем у женщин. Если принять во внимание общую массу тела, мужской мозг обычно примерно на 100 граммов больше, чем женский.
- У женщин части лобной доли и лимбической коры (области, связанные с решением проблем и эмоциональной регуляцией), как правило, больше, чем у мужчин.
- У мужчин теменная кора (связанная с восприятием пространства) и миндалевидное тело (участвующее в обработке памяти и эмоциональных реакций), как правило, больше, чем у женщин.
- Нейроны — это структуры, которые служат строительными блоками мозга и нервной системы. Они передают и несут информацию, позволяя различным частям мозга общаться друг с другом, а также позволяя мозгу общаться с различными частями тела.По оценкам исследователей, в человеческом мозге насчитывается около 86 миллиардов нейронов.
Имеет ли значение размер мозга?
Очевидно, не у всех людей мозг одинакового размера. Некоторые из них больше, а некоторые меньше. Вы можете задаться вопросом, может ли размер мозга быть связан с такими характеристиками, как инвалидность или интеллект.
Исследователи обнаружили, что в некоторых случаях размер мозга может быть связан с определенными заболеваниями или условиями развития.
Например, дети с аутизмом, как правило, имеют больший мозг (и более ранний непропорциональный рост мозга), чем дети, не страдающие аутизмом. Гиппокамп, как правило, меньше у пожилых людей, страдающих болезнью Альцгеймера. Эта область мозга тесно связана с памятью.
А как насчет интеллекта? Ответ на этот вопрос во многом зависит от того, кого вы спрашиваете. Согласно одному анализу многих исследований, посвященных этой проблеме, Майклу МакДэниелу из Университета Содружества Вирджинии, больший мозг коррелировал с более высоким интеллектом.
Не все исследователи обязательно согласны с выводами Макдэниела. Такие исследования также поднимают важные вопросы о том, как мы определяем и измеряем интеллект, должны ли мы учитывать относительный размер тела при проведении таких корреляций и на какие части мозга мы должны смотреть при проведении таких определений.
Также важно отметить, что при рассмотрении индивидуальных различий между людьми различия в размере мозга относительно невелики. Другие факторы, которые могут влиять или играть решающую роль, включают плотность нейронов в головном мозге, социальные и культурные факторы и другие структурные различия внутри мозга.
Как работает мозг | Комплексный центр опухолей головного мозга Джонса Хопкинса
Мозг контролирует вашу способность думать, говорить, чувствовать, видеть, слышать, запоминать вещи, ходить и многое другое. Он даже контролирует ваше дыхание.
Мозг представляет собой мягкую массу поддерживающих тканей и нервов, связанных со спинным мозгом. Некоторые нервы в головном мозге идут прямо к глазам, ушам и другим частям головы. Другие нервы соединяют мозг с другими частями тела через спинной мозг, чтобы контролировать личность, чувства и функции тела от дыхания до ходьбы.
Вместе мозг, спинной мозг и нервы образуют центральную нервную систему.
Знание того, как работает головной и спинной мозг, поможет вам лучше понять опухоли головного мозга:
- Что такое опухоль головного мозга
- Симптомы опухолей головного мозга
- Как диагностируется опухоль головного мозга
- Как лечится опухоль головного мозга
Основные части головного мозга
Мозг состоит из трех основных частей:
- головного мозга
- мозжечка
- ствола головного мозга
головного мозга
головного мозга, большой внешней части мозг контролирует чтение, мышление, обучение, речь, эмоции и запланированные движения мышц, такие как ходьба.Он также контролирует зрение, слух и другие чувства.
Головной мозг разделен на два полушария (половины) головного мозга: левое и правое. Правая половина контролирует левую сторону тела. Левая половина контролирует правую сторону тела.
Каждое полушарие имеет четыре части, называемые долями: лобных , теменных , височных и затылочных . Каждая доля управляет определенными функциями. Например, лобная доля контролирует личность, принятие решений и рассуждения, а височная доля контролирует память, речь и обоняние.
Мозжечок
Мозжечок , расположенный в задней части мозга, контролирует равновесие, координацию и тонкий мышечный контроль (например, ходьбу). Он также поддерживает осанку и равновесие.
Ствол головного мозга
Ствол головного мозга , в нижней части головного мозга, соединяет головной мозг со спинным мозгом . Он включает среднего мозга , pons и medulla . Он контролирует основные функции организма, такие как дыхание, движения глаз, артериальное давление, сердцебиение и глотание.
Защита центральной нервной системы
Из-за хрупкости головного и спинного мозга человеческое тело имеет встроенную систему защиты от травм.
Череп и мозговые оболочки — оболочка головного мозга — защищают головной мозг, в то время как кости позвоночного столба защищают спинной мозг, а спинномозговая жидкость окружает и смягчает как головной, так и спинной мозг.
Череп — это костный каркас головы, состоящий из 21 кости. Череп , часть черепа, покрывающая головной мозг, состоит из четырех основных костей: лобной , затылочной , височной и теменной . Основание черепа, костная полка, состоит из сложной серии костей, которые также взаимодействуют с костями шеи и лица. В черепе есть еще четыре кости: две височные кости по бокам и у основания черепа и две теменные кости в верхней части черепа.
Мозговые оболочки представляют собой три слоя ткани. Самый внешний слой, dura mater , толстый и похож на кожу. Второй и третий слои, паутинная оболочка и мягкая мозговая оболочка , тонкие.
Спинномозговая жидкость — это водянистая жидкость, которая течет внутри и вокруг четырех полостей головного мозга (называемых желудочками) и спинного мозга, а также между двумя мозговыми оболочками. Желудочки связаны.
Позвоночник (также называемый позвоночником , ) начинается у основания черепа и спускается к копчику.Он имеет 33 кости неправильной формы (позвонки), которые наложены друг на друга и защищают спинной мозг. Позвоночник разделен на пять отделов: шейный , грудной , поясничный , крестцовый * и копчиковый *.
(* В зрелом возрасте 5 крестцовых позвонков сливаются в одну кость, а 4 копчиковых позвонка сливаются в одну кость.)
Ваш мозг и творчество · Frontiers for Young Minds
Абстрактные
Вы когда-нибудь пользовались возможностью полюбоваться сложной картиной, расслабиться под нежное музыкальное произведение или обдумать сложное стихотворение? Люди стремятся к творческому самовыражению и каждый день получают удовольствие от творчески созданного материала.Творчество необходимо для искусства, для новых изобретений и для самовыражения человека. Как мозг поддерживает творчество? Хотя творчество окружает нас повсюду и является фундаментальным аспектом нашей жизни, задавать научные вопросы о творчестве было сложно. Хотя мы можем идентифицировать творческие действия и процессы, при тестировании и измерении творческих способностей были некоторые проблемы. Здесь мы исследуем научное исследование творчества. В частности, мы спрашиваем, что происходит в мозгу и в наших мыслях, чтобы мы могли заниматься творческой деятельностью.Наконец, мы исследуем некоторые мифы, связанные с мозгом и творчеством, а также преимущества творчества в вашей жизни.
Творчество — это просто соединение. Когда вы спрашиваете творческих людей, как они что-то сделали, они чувствуют себя немного виноватыми, потому что на самом деле они этого не делали, они просто что-то видели. Через некоторое время это показалось им очевидным — Стив Джобс
Что такое творчество?
Творчество издавна очаровывало всех, от художников до философов и психологов. Почему люди чувствуют необходимость проявлять творческий подход и получать удовольствие от творческого материала? Хотя творчество является основной частью человеческого мышления, что считается творчеством и как мы его измеряем? Креативность часто рассматривается как субъективное поле , что означает, что личное мнение каждого о творчестве разное, поэтому нам нужно иметь действительно четкое определение, чтобы понять, что такое творчество.Итак, что такое творчество? Хотя есть много компонентов творчества, включая оригинальность, удовольствие, ценность, процесс и воображение, определение, которое ученые используют для изучения творчества, объединяет эти компоненты, чтобы сказать, что творчество — это способность создавать что-то новое (или оригинальное). и имеет полезность (кому-то ценно). Это определение позволяет ученым разрабатывать проверяемые гипотезы о том, как творческие способности возникают из человеческого мозга.
Как мы определяем творчество?
Все мы взаимодействуем, обрабатываем и производим творчество по-разному, что делает создание универсального определения творчества очень сложной задачей.Как напоминает нам Стив Джобс, даже творческим людям трудно воспринимать то, что они думают и создают, как творческие! Сложность распознавания и определения творческих способностей может быть связана с различными формами творчества (от исполнительского искусства, такого как танец и музыка, до изобразительного искусства, такого как рисунок, живопись, скульптура, дизайн, фотография и кинопроизводство). Сложность также может быть связана с различиями в том, как люди думают о процессах творческого мышления (вставка 1). Однако независимо от того, насколько разными могут быть наши подходы к пониманию творчества, формирование определения творчества поможет нам понять его различные преимущества, процессы и проявления.
Вставка 1 — Творческий процесс
Шаги творческого процесса, по определению ученого Валласа [1], следующие:
Подготовка (или Откройте для себя и слушайте) — на первом этапе вы размышляете о своем прошлом опыте и любой творческой работе, которую вы выполняли ранее, чтобы подготовиться к использованию своего творчества по-новому.
Инкубация (или Дизайн и создание) — поработав какое-то время над новым творческим проектом, иногда бывает неплохо сделать шаг назад и немного не работать над проектом.Валлас и другие обнаружили, что многие идеи возникают по прошествии некоторого времени вдали от проблемы. Эту фазу можно назвать фазой Архимеда или Ньютона, когда идеи приходят к вам в неожиданных местах, например, в ванной или под деревом.
Освещение (или разработка и реализация) — возвращаясь к идее, вы можете обнаружить, что проблема или творческий проект «щелкает», и части идеи сходятся воедино. Также настало время продолжить работу над идеей или попробовать разные варианты.
Проверка (или развертывание и доставка) — наконец, проверьте, является ли идея новой и / или «хорошей». Это может быть этап, на котором писатель смотрит на написанную страницу и скомкает бумагу, прежде чем отправиться в новом направлении.
Креативность может проявиться неожиданно
Были ли у вас AHA! Момент — момент, когда идея или решение пришло к вам, казалось бы, из ниоткуда? Это чувство, определяемое как озарение и иногда называемое прозрением, является одной из форм творчества.Крещения также случаются как то, что мы называем «чувством эврики». «Чувство эврики» на самом деле относится к древнегреческому ученому по имени Архимед, которому было поручено выяснить, как определить, сделана ли корона из чистого золота или золота, смешанного с другими металлами, не повредив при этом корону. На самом деле он обнаружил решение, когда принимал ванну! Архимед заметил, что уровень воды в ванне менялся, когда он входил и выходил из ванны. Он понял, что может рассчитать объем объекта, погрузив его в воду (что особенно полезно для объектов неправильной формы, таких как короны).Когда масса короны уже была установлена, Архимед использовал метод воды в ванне и уравнение масса / объем = плотность, чтобы определить, была ли золотая корона чистым золотом или в нее были добавлены менее плотные (менее ценные) металлы.
Как думают творческие люди?
Креативность не только проявляется в виде случайных идей и мыслей, которые, кажется, возникают из ниоткуда. Другие формы творческого мышления включают конвергентное и дивергентное мышление. При конвергентном мышлении вы объединяете несколько, иногда очень разных, частей информации и находите одно решение / вещь, которая их связывает.Тест на креативность, наиболее известный для определения способностей к конвергентному мышлению, называется тестом удаленных (или далеких) партнеров (или подобных вещей) (сокращенно RAT). Во время теста вам дадут три слова и попросите придумать слово, относящееся ко всем трем. Например, вам могут быть предложены слова синий, торт и коттедж. Вы можете придумать слово, которое их всех связывает? Был ли это сыр — как сыр с плесенью, сырный пирог или творог?
Дивергентное мышление, с другой стороны, предполагает генерирование множества различных идей или решений из одной отправной точки.Примером теста на дивергентное мышление является творческий тест Торранса. В этом тесте вам предлагается выполнить ряд задач с задачами, связанными как с картинками, так и с текстами. По всем задачам вас просят придумать как можно больше решений в пределах отведенного времени. В одном задании вам может быть показана картинка (например, на рисунке 1) и предложено придумать столько ответов на вопрос «сколько вариантов использования вы можете придумать для этого объекта?»
Что происходит в мозге при творческом мышлении?
Итак, теперь, когда вы знаете о трех различных типах творчества, проницательности, конвергентного и дивергентного мышления, вы можете подумать, что процессы в мозге должны быть сложными.Предыдущие исследования показали, что несколько различных мыслительных процессов в мозгу, включая процессы, называемые рабочая память , абстракция , планирование и когнитивная гибкость , все имеют решающее значение для творческого мышления. Это исследование также показало, что способность разрабатывать стратегии является ключевой частью творчества (например, придумывать новые или необычные способы использования обычных предметов, таких как неароматизированная нить, для резки торта или сыра, когда у вас нет ножа).Нейробиологи (ученые, изучающие мозг) в своей попытке установить связь между творческими мыслительными процессами и частями мозга, которые могут их обрабатывать, определили творчество как требующее смешения и повторного микширования ментальных репрезентаций для создания новых идей и способы мышления [2] Если вы посмотрите на цитату Стива Джобса, вы увидите, что он описывает творчество аналогичным образом. Комбинирование и перекомпоновка ментальных представлений — это просто соединение вещей в мозгу так, как мозг хранит информацию.
Чтобы понять, что означает комбинирование и рекомбинирование ментальных представлений, вспомните свой собственный процесс при решении вопроса RAT. Как вы искали ответ — сыр? Вы пробовали несколько слов, которые сначала не сработали? Что ты делал дальше? Ваш процесс пробования одних слов, а затем других — это пример смешения и повторного микширования мысленных представлений. Точно так же вспомните свой процесс решения вопроса о дивергентном мышлении. С картонной коробкой, показанной на рисунке 1, думали ли вы, как можно использовать картонную коробку? Вы можете построить форт, или хранить вещи, или сделать вывеску, или сделать гигантского картонного робота, или сделать что-то еще.
Творчество в мозгу
В последнее время способ нашего мышления и части мозга, которые способствуют творчеству, стали интересовать когнитивных нейробиологов. Поскольку творчество — одно из самых сложных проявлений человеческого поведения, оно, вероятно, требует координации нескольких областей мозга и типов мышления. Поскольку креативность настолько сложна, кажется наивным думать, что креативность может быть локализована в одной области мозга. Фактически, только несколько исследований в области нейробиологии пытались изучить области мозга, ответственные за творчество.Долгое время ученые думали, что творчество обрабатывается только в правом полушарии (стороне) мозга. Однако исследования, в которых изучалась активность мозга, когда люди выполняли творческие задачи или у пациентов, у которых было повреждение мозга, которое привело к трудностям с творчеством, показали, что область мозга, называемая лобной корой (вставка 2; рис. связано с творчеством. Это казалось логичным, потому что лобная кора обрабатывает ранее упомянутые когнитивные процессы (например, рабочую память, абстракцию, планирование и когнитивную гибкость ).
Вставка 2 — В человеческом мозгу нет единого творческого центра
Фронтальная кора — лобная кора головного мозга долгое время считалась центром или центром творчества, поскольку, по-видимому, она отвечает за многие функции, которые способствуют творческому мышлению (например, рабочая (или кратковременная) память). .
Гиппокамп — гиппокамп наиболее известен своей памятью о вещах, которые вы можете декларировать, например о фактах и опыте. Процессы, которые выполняет гиппокамп для обработки этих воспоминаний, включают хранение и извлечение фрагментов этих воспоминаний из того места, где они хранятся в коре головного мозга.В творческом процессе, подобном запоминанию переживаний путем объединения различных частей переживания, гиппокамп может использоваться в воображении для объединения идей способами, о которых вы не думали раньше.
Базальные ганглии — базальные ганглии — это структура в глубине мозга. Базальные ганглии обрабатывают память о навыках и способах выполнения действий — часто о вещах, о которых нам не нужно думать напрямую, например, о поездке на велосипеде. Со временем и практикой выполнения творческих задач вы станете лучше в них.
Белое вещество — белое вещество составляет связи между различными структурами мозга. Чем лучше связаны области мозга, тем лучше и быстрее мозг может обрабатывать информацию. В творческом процессе наличие хорошо связанного мозга может позволить вам быстрее объединить больше идей.
Новое исследование показало, что гиппокамп (вставка 2; рис. 2) также важен для творчества. В одном исследовании было показано, что участники, у которых был поврежден гиппокамп, имели более низкие показатели дивергентного мышления, как измерено с помощью творческого теста Торранса [2].Во втором исследовании с использованием RAT было показано, что конвергентное мышление также нарушено у пациентов с повреждением гиппокампа (описанным выше) [3]. Ранее мы упоминали, что нейробиологи могут определить творчество как смешение и повторное смешение ментальных репрезентаций. Гиппокамп делает именно это в психическом процессе, который наиболее известен — памятью. Вспомните одно из ваших любимых воспоминаний. Может быть, это твой последний день рождения. Гиппокамп сочетает в себе ваши чувства (радость и счастье праздновать с друзьями), сцену, где это произошло (музей науки в вашем родном городе), действия (задувание свечей, открытие подарков) и все ваши переживания ( увидеть всех своих друзей, почувствовать запах горящих свечей, услышать пение «С Днем Рождения») в память о своем последнем дне рождения.
Как ученые смотрят на творчество в мозгу?
Ранее мы обсуждали исследования, которые изучали, что происходит, когда происходит повреждение определенной части мозга, и как это влияет на его способности. Эти исследования позволяют исследователям взглянуть на необходимость определенной области мозга для определенной способности. Другими словами, если часть мозга повреждена или отсутствует, может ли человек по-прежнему выполнять определенные действия? Другой метод исследования мозга использует так называемое функциональное картирование, которое включает в себя использование технологий для измерения активности мозга.Две технологии функционального картирования называются функциональной магнитно-резонансной томографией (фМРТ), которая использует магнитные поля для наблюдения за движением крови, доставляющей топливные материалы к частям мозга, которые были активными, и электроэнцефалографией (ЭЭГ), которая измеряет электрическую активность мозга. .
В одном исследовании ученые изучали снимки фМРТ и ЭЭГ, сделанные участниками, когда они работали над различными задачами, которые включали придумывание творческих идей [4]. Исследование ЭЭГ показало, что, когда они придумывали творческие идеи, участники исследования синхронизировали (активировали вместе) мозговую активность в лобной коре и теменных долях.В исследовании фМРТ более творческие ответы были связаны с повышенной активацией (или использованием) лобной коры в левом полушарии. Объединив результаты исследований пациентов и исследований функциональной визуализации, мы видим, что творческое мышление задействовано во многих частях мозга.
Мифы о творчестве № 1: левое и правое полушарие?
Спрашивали ли вы, левое у вас или правое полушарие (рис. 3)? Этот вопрос относится к идее о том, что каждое полушарие мозга специализируется на разных способностях.В целом считается, что левое полушарие специализируется на понимании слов, обработке математической информации и аналитическом мышлении («рациональный» мозг). С другой стороны, считалось, что правое полушарие специализируется на обработке невербальной информации, пространственной информации, музыки, эмоций и творчества. Как мы видим в творчестве и других сложных функциях, ряд специализированных структур мозга работают вместе, чтобы достичь чего-то. Локализация определенных способностей на одной или другой стороне мозга была впервые обнаружена у некоторых людей, у которых была основная связь между их полушариями, corpus callosum , разрезанная таким образом, что каждое полушарие по существу работало независимо.Однако у большинства людей две стороны мозга могут взаимодействовать, поэтому, хотя структуры мозга могут иметь некоторую специализацию, наиболее сложные функции мозга требуют совместной работы многих частей мозга.
Мифы о творчестве №2: творчество и интеллект несовместимы
Подобно мифу о том, что у вас может быть только левое или правое полушарие, некоторые думают, что вы можете быть только умным или творческим. Интеллект обычно определяется как способность получать и использовать знания.Хотя интеллект и креативность в некоторой степени связаны, это не одно и то же, и люди могут быть как творческими, так и умными, или тем или иным образом [5]. Важные факторы, которые делают людей очень креативными, вероятно, как-то связаны с личностью — такие вещи, как открытость новому опыту.
Мифы о творчестве # 3: Психическое заболевание делает людей творческими
Некоторые люди предполагают, что существует связь между творчеством и психическим заболеванием. Эту связь лучше всего описать как «безумную творческую гипотезу» или «гипотезу безумного гения».В то время как можно легко вспомнить очень творческих исторических личностей, которые, возможно, страдали психическим заболеванием, таких как художник Винсент Ван Гог (1853–1890, голландский художник «Звездная ночь »), поэт Сильвия Плат (1932–1932). 1963, американский поэт, лауреат Пулитцеровской премии, автор книг «Собрание стихов», «Колокольчик » и «Ариэль », писатель Лев Толстой (1828–1910 гг., Русский писатель, считается одним из величайших авторов всех времен. для Война и мир и Анна Каренина ) или других, они представляют небольшой процент людей с психическими заболеваниями и небольшой процент людей творческих.Психические заболевания, такие как биполярное расстройство , шизофрения , депрессия и алкоголизм, были изучены на предмет их потенциальной связи с творчеством. Полученные данные свидетельствуют о том, что творческие люди не обязательно психически больны, но часто могут мыслить так же, как люди с психическими заболеваниями. Фактически, Нэнси Андреасен, ведущий исследователь нейробиологии творчества, которая работала с некоторыми из самых умных и творческих людей в современной науке и искусстве, предположила, что многие очень творческие люди, у которых было диагностировано психическое заболевание, не были творческими людьми. из-за психического заболевания, но были творческими несмотря на психического заболевания, работавшего против них [6].
Будущее вашего мозга и творчества
Хотя творчество может быть фундаментальной способностью и стремлением человека, изучение источника творческих способностей в мозге только начинается, поэтому нам еще есть чему поучиться. Хотя ученые продолжают узнавать больше о творчестве, мы уже знаем, что творчество имеет ряд преимуществ (вставка 3). Поэтому, даже если мы не знаем точно, какие мыслительные процессы или части мозга задействованы в творчестве, мы все же можем предложить вам и вашим друзьям заняться творчеством, потому что это поможет вам и вашему мозгу.
Вставка 3. Творчество дает ряд преимуществ
Помогает снять стресс : участвуя в творческой практике, вы можете войти в психическое состояние, называемое «потоком» или «зоной», которое может помочь снизить уровень стресса и дать вам чувство спокойствия. Возможно, вы испытали состояние потока, если когда-либо теряли счет времени, делая то, что вам нравится.
заряжает вас энергией : занимаясь тем, что вам нравится, творчество может помочь дать вам энергию, сосредоточив ваше внимание на том, что вам нравится, вместо того, чтобы думать о повседневных заботах или заботах.
Помогает вашим эмоциям : ряд новейших методов лечения, включая музыкальную терапию, танцевальную терапию и арт-терапию, используются для помощи пациентам с различными эмоциональными расстройствами, включая депрессию и посттравматическое стрессовое расстройство. Проявляя творческий подход, вы можете работать над своими эмоциями и чувствами.
Повышает ваше сочувствие и терпимость. : просмотр произведений искусства, как было показано, усиливает у людей чувство сочувствия и терпимости по отношению к другим людям, которые отличаются от них самих.Занимаясь творчеством и занимаясь творческой деятельностью, вы сможете больше узнать о других людях и культурах.
Повышает пластичность мозга : ваш мозг устанавливает связи и изменяется на протяжении всей вашей жизни. Создание искусства может стимулировать общение между различными частями мозга, и считается, что для таких вещей, как интеллект, более важным является наличие хорошо связанного мозга, чем сам размер различных структур мозга.
Итак, теперь, когда у вас есть вся эта информация о творчестве — выходите и тренируйтесь и продемонстрируйте свое собственное творчество! Многие из нас думают, что мы не творческие люди, потому что мы не можем хорошо рисовать или не иметь больших музыкальных способностей, но каждый обладает определенной степенью творчества в себе.По-настоящему творческих людей отличает то, как они демонстрируют свое творчество. Некоторые могут проиллюстрировать свое творчество в таких формах искусства, как письмо, музыка, танцы и рисование, другие могут по-новому задумываться и задавать вопросы о мире природы, но все творческие способности проистекают из определенного образа мышления. Заставьте свой мозг установить связи между, казалось бы, разными идеями, поскольку творчество — это просто нестандартное мышление — это может сделать каждый. Творческий подход к мышлению поможет вам вести более интересную, здоровую и счастливую жизнь.
Глоссарий
Субъективный : ↑ Основано на личных мнениях, интерпретациях, точках зрения, эмоциях и суждениях. Противоположностью субъективной информации является объективная информация — анализ, основанный на фактах, измеримый и наблюдаемый.
Рабочая память : ↑ Система памяти в мозгу с ограниченными возможностями, отвечающая за краткосрочное хранение, обработку и манипулирование информацией.
Абстракция : ↑ Мыслительный процесс, характеризующийся адаптивностью и гибкостью.Абстракция предполагает рассмотрение вещей, которые могут не иметь конкретных вещей или конкретных объектов. Пример абстрактного понятия «свобода» и «закон».
Планирование : ↑ Набор функций мозга, необходимых для контроля поведения. Планирование — это процесс обдумывания и организации действий, необходимых для достижения цели.
Когнитивная гибкость : ↑ Позволяет легко переключаться между размышлениями о двух разных концепциях или одновременно думать о нескольких концепциях.
Ментальные представления : ↑ Гипотетические символы в мозгу, которые представляют внешнюю реальность. Ментальные представления можно рассматривать как ментальные образы или способность воображать вещи в своем уме, например, путешествие в место, которое вы никогда не посещали, или делать вещи, которые вы никогда не делали, например, летать, как супергерой.
Corpus callosum : ↑ Пучок нервных клеток, соединяющих два полушария головного мозга.
Биполярное расстройство : ↑ Психическое расстройство, которое включает периоды депрессии, сменяющиеся периодами приподнятого настроения.
Шизофрения : ↑ Психическое расстройство, имеющее ряд различных симптомов, некоторые из которых связаны с ненормальным социальным поведением и проблемами с пониманием того, что реально.
Депрессия : ↑ Расстройство настроения, которое проявляется в плохом настроении, которое влияет на поведение, мысли и чувства человека.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Список литературы
[1] ↑ Валлас, Г. 1926. Искусство мысли. Тернбридж Уэллс: Солис Пресс.
[2] ↑ Дафф, М. К., Курчек, Дж., Рубин, Р., Коэн, Н. Дж. И Транель, Д. 2013. Амнезия гиппокампа нарушает творческое мышление. Гиппокамп 23 (12): 1143–9. DOI: 10.1002 / hipo.22208
[3] ↑ Уоррен Д. Э., Курчек Дж. И Дафф М. К. 2016. Что связано с газетой, предметами и одеждой? Статья, описывающая дефицит конвергентного решения проблем и творческих способностей после повреждения гиппокампа.Гиппокамп 26 (7): 835–40. DOI: 10.1002 / hipo.22591
[4] ↑ Финк А., Грабнер Р. Х., Бенедек М., Рейшофер Г., Хаусвирт В., Фалли М. и др. 2009. Творческий мозг: исследование активности мозга при решении творческих задач с помощью ЭЭГ и фМРТ. Гм. Brain Mapp. 30 (3): 734–48. DOI: 10.1002 / hbm.20538
[5] ↑ Велтер М. М., Яарсвельд С., ван Леувен К. и Лахманн Т. 2016. Интеллект и творчество: вместе преодолеть порог? Creat.Res. J. 28 (2): 212–8. DOI: 10.1080 / 10400419.2016.1162564
[6] ↑ Андреасен, Н. 2006. Творческий мозг: Наука гения. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Плюм.
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 другой тип восприятия, чем слуховое восприятие разговорной речи (Bellugi, 1980).
В нервной системе слушающего человека проводящие пути слуховой системы, по-видимому, тесно связаны с областями мозга, которые обрабатывают особенности разговорной речи, в то время как зрительные 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, использующих язык жестов, и тех, кто не владеет языком 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 можно функционально реорганизовать 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 — это 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.
Обзор анатомии мозга нейрохирурга
Мозг выполняет множество важных функций. Это придает смысл тому, что происходит в окружающем нас мире.Через пять органов чувств: зрение, обоняние, слух, осязание и вкус, мозг получает сообщения, часто многие одновременно.
Мозг контролирует мысли, память и речь, движения рук и ног, а также функции многих органов в теле. Он также определяет, как люди реагируют на стрессовые ситуации (например, написание экзамена, потеря работы, рождение ребенка, болезнь и т. Д.), Регулируя частоту сердечных сокращений и дыхания. Мозг — это организованная структура, разделенная на множество компонентов, которые выполняют определенные и важные функции.
Вес мозга меняется от рождения до взрослого возраста. При рождении средний мозг весит около одного фунта, а в детстве вырастает до двух фунтов. Средний вес мозга взрослой женщины составляет около 2,7 фунта, тогда как мозг взрослого мужчины весит около трех фунтов.
Нервная система
Нервная система обычно делится на центральную нервную систему и периферическую нервную систему. Центральная нервная система состоит из головного мозга, его черепных нервов и спинного мозга.Периферическая нервная система состоит из спинномозговых нервов, ответвляющихся от спинного мозга и автономной нервной системы (разделенной на симпатическую и парасимпатическую нервную систему).
Клеточная структура мозга
Мозг состоит из двух типов клеток: нейронов и глиальных клеток, также известных как нейроглия или глия. Нейрон отвечает за отправку и получение нервных импульсов или сигналов. Глиальные клетки — это ненейрональные клетки, которые обеспечивают поддержку и питание, поддерживают гомеостаз, образуют миелин и способствуют передаче сигналов в нервной системе.В человеческом мозге количество глиальных клеток превышает количество нейронов примерно в 50 раз. Глиальные клетки — самые распространенные клетки, обнаруживаемые в первичных опухолях головного мозга.
Когда у человека диагностируется опухоль головного мозга, может быть сделана биопсия, при которой ткань опухоли удаляется патологом для целей идентификации. Патологи определяют тип клеток, которые присутствуют в этой мозговой ткани, и на основании этой ассоциации назначают опухоли головного мозга. Тип опухоли головного мозга и вовлеченные клетки влияют на прогноз и лечение пациента.
Менинги
Мозг расположен внутри костной оболочки, называемой черепной коробкой. Череп защищает мозг от травм. Вместе череп и кости, которые защищают лицо, называются черепом. Между черепом и мозгом находятся мозговые оболочки, которые состоят из трех слоев ткани, которые покрывают и защищают головной и спинной мозг. С самого внешнего слоя внутрь они представляют собой твердую мозговую оболочку, паутинную оболочку и мягкую мозговую оболочку.
Dura Mater: В головном мозге твердая мозговая оболочка состоит из двух слоев беловатой неэластичной пленки или мембраны.Внешний слой называется надкостницей. Внутренний слой, твердая мозговая оболочка, выстилает внутреннюю часть всего черепа и создает небольшие складки или отсеки, в которых части мозга защищены и закреплены. Две особые складки твердой мозговой оболочки называются серповидной и тенториальной. Соколов разделяет правую и левую половину мозга, а тенториум разделяет верхнюю и нижнюю части мозга.
Арахноидальная оболочка: Второй слой мозговых оболочек — паутинная оболочка.Эта оболочка тонкая и нежная, покрывает весь мозг. Между твердой мозговой оболочкой и паутинной оболочкой есть пространство, которое называется субдуральным пространством. Паутинная оболочка состоит из нежной эластичной ткани и кровеносных сосудов разного размера.
Pia Mater: Слой мозговых оболочек, ближайший к поверхности мозга, называется мягкой мозговой оболочкой. Мягкая мозговая оболочка имеет множество кровеносных сосудов, которые проникают глубоко в поверхность мозга. Мягкая мозговая оболочка, покрывающая всю поверхность головного мозга, следует по складкам головного мозга.Основные артерии, снабжающие мозг, обеспечивают мягкую мозговую оболочку кровеносными сосудами. Пространство, разделяющее паутинную оболочку и мягкую мозговую оболочку, называется субарахноидальным пространством. Именно в этой области течет спинномозговая жидкость.
Спинномозговая жидкость
Спинномозговая жидкость (CSF) находится в головном мозге и окружает головной и спинной мозг. Это прозрачное водянистое вещество, которое защищает головной и спинной мозг от травм. Эта жидкость циркулирует по каналам вокруг спинного и головного мозга, постоянно всасываясь и пополняясь.Жидкость вырабатывается в полых каналах головного мозга, называемых желудочками. Специализированная структура внутри каждого желудочка, называемая сосудистым сплетением, отвечает за большую часть производства спинномозговой жидкости. Мозг обычно поддерживает баланс между количеством абсорбированной спинномозговой жидкости и ее производством. Однако в этой системе могут возникнуть сбои.
Желудочковая система
Желудочковая система разделена на четыре полости, называемые желудочками, которые соединены рядом отверстий, называемых отверстиями, и трубками.
Два желудочка, заключенные в полушариях головного мозга, называются боковыми желудочками (первым и вторым). Каждый из них сообщается с третьим желудочком через отдельное отверстие, называемое отверстием Манро. Третий желудочек находится в центре мозга, а его стенки состоят из таламуса и гипоталамуса.
Третий желудочек соединяется с четвертым желудочком через длинную трубку, называемую Акведуком Сильвия.
СМЖ, протекающая через четвертый желудочек, обтекает головной и спинной мозг, проходя через другую серию отверстий.
Компоненты и функции мозга
Ствол мозга
Ствол мозга — это нижняя часть мозга, расположенная перед мозжечком и соединенная со спинным мозгом. Он состоит из трех структур: среднего мозга, моста и продолговатого мозга. Он служит ретрансляционной станцией, передавая сообщения туда и обратно между различными частями тела и корой головного мозга. Здесь расположено множество простых или примитивных функций, необходимых для выживания.
Средний мозг является важным центром движения глаз, в то время как мост отвечает за координацию движений глаз и лица, восприятие лица, слух и равновесие.
Продолговатый мозг контролирует дыхание, артериальное давление, сердечный ритм и глотание. Сообщения от коры головного мозга к спинному мозгу и нервам, которые отходят от спинного мозга, отправляются через мосты и ствол мозга. Разрушение этих областей мозга вызовет «смерть мозга». Без этих ключевых функций люди не могут выжить.
Ретикулярная активирующая система находится в среднем мозге, мосту, мозговом веществе и части таламуса. Он контролирует уровень бодрствования, позволяет людям обращать внимание на окружающую их среду и участвует в образцах сна.
В стволе мозга берут начало 10 из 12 черепных нервов, которые контролируют слух, движение глаз, лицевые ощущения, вкус, глотание и движения мышц лица, шеи, плеч и языка. Черепные нервы обоняния и зрения берут начало в головном мозге.От моста берут начало четыре пары черепных нервов: нервы с пятого по восьмой.
Мозжечок
Мозжечок расположен в задней части мозга под затылочными долями. Он отделен от головного мозга тенторием (складкой твердой мозговой оболочки). Мозжечок точно настраивает двигательную активность или движение, например тонкие движения пальцев, когда они выполняют операцию или рисуют картину. Он помогает поддерживать осанку, чувство равновесия или равновесия, контролируя тонус мышц и положение конечностей.Мозжечок важен для способности выполнять быстрые и повторяющиеся действия, например, играть в видеоигры. В мозжечке правосторонние аномалии вызывают симптомы на одной и той же стороне тела.
Головной мозг
Головной мозг, составляющий основную часть мозга, делится на две основные части: правое и левое полушария головного мозга. Большой мозг — это термин, который часто используется для описания всего мозга. Трещина или бороздка, разделяющая два полушария, называется большой продольной трещиной.Две стороны мозга соединены внизу мозолистым телом. Мозолистое тело соединяет две половины мозга и доставляет сообщения от одной половины мозга к другой. Поверхность головного мозга содержит миллиарды нейронов и глии, которые вместе образуют кору головного мозга.
Кора головного мозга имеет серовато-коричневый цвет и называется «серым веществом». Поверхность мозга выглядит морщинистой. Кора головного мозга имеет борозды (маленькие бороздки), трещины (большие бороздки) и выпуклости между бороздками, называемые извилинами.У ученых есть особые названия для выпуклостей и бороздок на поверхности мозга. Десятилетия научных исследований выявили специфические функции различных областей мозга. Под корой головного мозга или поверхностью мозга соединительные волокна между нейронами образуют область белого цвета, называемую «белым веществом».
Полушария головного мозга имеют несколько отчетливых трещин. Расположив эти ориентиры на поверхности мозга, его можно эффективно разделить на пары «долей».»Доли — это просто широкие области мозга. Большой мозг можно разделить на пары лобных, височных, теменных и затылочных долей. В каждом полушарии есть лобная, височная, теменная и затылочная доли. Каждую долю можно снова разделить. , в области, которые выполняют очень специфические функции. Доли мозга не функционируют в одиночку: они функционируют посредством очень сложных взаимоотношений друг с другом.
Сообщения в мозгу доставляются разными способами. Сигналы передаются по маршрутам, называемым тропами.Любое разрушение ткани мозга опухолью может нарушить связь между различными частями мозга. Результатом будет потеря таких функций, как речь, способность читать или способность выполнять простые голосовые команды. Сообщения могут перемещаться от одной выпуклости в мозгу к другой (извилины к извилинам), от одной доли к другой, от одной части мозга к другой, от одной доли мозга к структурам, находящимся глубоко в мозгу, например таламус или из глубоких структур мозга в другую область центральной нервной системы.
Исследования показали, что прикосновение к одной стороне мозга посылает электрические сигналы на другую сторону тела. Прикосновение к двигательной области на правой стороне мозга заставит двигаться противоположную или левую сторону тела. Стимуляция левой первичной моторной коры заставит двигаться правую сторону тела. Сообщения о движении и ощущениях переходят к другой стороне мозга и заставляют противоположную конечность двигаться или чувствовать ощущение. Правая часть мозга контролирует левую часть тела и наоборот.Таким образом, если опухоль головного мозга возникает в правой части мозга, которая контролирует движение руки, левая рука может быть слабой или парализованной.
Черепные нервы
Есть 12 пар нервов, которые исходят из самого мозга. Эти нервы отвечают за очень специфическую деятельность и имеют следующие названия и номера:
- Обоняние: Запах
- O ptic: Поля зрения и способность видеть
- Глазодвигатель: Движения глаз; открывание века
- Trochlear: Движение глаз
- Тройник: Ощущение лица
- Abducens: Движения глаз
- Лицевая сторона: Закрытие век; Выражение лица; вкусовые ощущения
- Слуховые / вестибулярные: Слуховые; чувство равновесия
- Glossopharyngeal: Ощущение вкуса; глотание
- Блуждающий нерв: Глотание; вкусовые ощущения
- Принадлежность : Контроль мышц шеи и плеч
- Подъязычный: Движение языка
Гипоталамус
Гипоталамус — это небольшая структура, которая содержит нервные связи, которые отправляют сообщения в гипофиз.Гипоталамус обрабатывает информацию, поступающую от вегетативной нервной системы. Он играет роль в контроле над такими функциями, как еда, сексуальное поведение и сон; и регулирует температуру тела, эмоции, секрецию гормонов и движения. Гипофиз развивается из продолжения гипоталамуса вниз и из второго компонента, идущего вверх от неба.
Доли
Лобные доли
Лобные доли — самые большие из четырех долей, отвечающих за множество различных функций.К ним относятся двигательные навыки, такие как произвольные движения, речь, интеллектуальные и поведенческие функции. Области, которые вызывают движение в частях тела, находятся в первичной моторной коре или прецентральной извилине. Префронтальная кора играет важную роль в памяти, интеллекте, концентрации, темпераменте и личности.
Премоторная кора — это область, расположенная рядом с первичной моторной корой. Он направляет движения глаз и головы, а также чувство ориентации человека. Область Брока, важная для языковой выработки, находится в лобной доле, обычно с левой стороны.
Затылочные доли
Эти доли расположены в задней части мозга и позволяют людям получать и обрабатывать визуальную информацию. Они влияют на то, как люди обрабатывают цвета и формы. Затылочная доля справа интерпретирует зрительные сигналы из левого зрительного пространства, а левая затылочная доля выполняет ту же функцию для правого зрительного пространства.
Теменные доли
Эти доли одновременно интерпретируют сигналы, полученные из других областей мозга, таких как зрение, слух, моторные, сенсорные функции и память.Память человека и полученная новая сенсорная информация придают значение объектам.
Височные доли
Эти доли расположены на каждой стороне мозга примерно на уровне ушей и могут быть разделены на две части. Одна часть находится внизу (вентрально) каждого полушария, а другая часть — сбоку (сбоку) каждого полушария. Область справа участвует в зрительной памяти и помогает людям узнавать предметы и лица людей. Область слева задействована в вербальной памяти и помогает людям запоминать и понимать язык.Задняя часть височной доли позволяет людям интерпретировать эмоции и реакции других людей.
Лимбическая система
Эта система задействована в эмоциях. В эту систему входят гипоталамус, часть таламуса, миндалевидное тело (активная часть агрессивного поведения) и гиппокамп (играет роль в способности запоминать новую информацию).
Шишковидная железа
Эта железа является выростом задней или задней части третьего желудочка.У некоторых млекопитающих он контролирует реакцию на темноту и свет. У людей он играет определенную роль в половом созревании, хотя точная функция шишковидной железы у людей неясна.
Гипофиз
Гипофиз — это небольшая железа, прикрепленная к основанию мозга (за носом) в области, называемой гипофизарной ямкой или турецким седлом. Гипофиз часто называют «главной железой», потому что он контролирует секрецию гормонов. Гипофиз отвечает за контроль и координацию следующего:
- Рост и развитие
- Функции различных органов тела (т.е. почки, грудь и матка)
- Функция других желез (т. Е. Щитовидной железы, гонад и надпочечников)
Задняя ямка
Это полость в задней части черепа, которая содержит мозжечок, ствол мозга и черепные нервы 5–12.
Таламус
Таламус служит ретрансляционной станцией для почти всей информации, которая приходит и уходит в кору. Он играет роль в болевых ощущениях, внимании и настороженности.Он состоит из четырех частей: гипоталамуса, эпиталамуса, брюшного таламуса и дорсального таламуса. Базальные ганглии — это скопления нервных клеток, окружающие таламус.
Языковые и речевые функции
Как правило, за язык и речь отвечает левое полушарие или часть мозга. Из-за этого его называют «доминирующим» полушарием. Правое полушарие играет большую роль в интерпретации визуальной информации и пространственной обработке.Примерно у одной трети левшей речевая функция может быть расположена в правом полушарии мозга. Людям-левшам может потребоваться специальное тестирование, чтобы определить, находится ли их речевой центр с левой или с правой стороны, до какой-либо операции в этой области.
Многие нейробиологи считают, что левое полушарие и, возможно, другие части мозга важны для языка. Афазия — это просто нарушение языка. Определенные части мозга отвечают за определенные функции языкового производства.Существует много типов афазий, каждый из которых зависит от пораженной области мозга и той роли, которую эта область играет в языковом производстве.
В лобной доле левого полушария есть область, называемая областью Брока. Он находится рядом с областью, контролирующей движение мимических мышц, языка, челюсти и горла. Если эта область разрушена, человеку будет трудно воспроизводить звуки речи из-за неспособности двигать языком или лицевыми мышцами для формирования слов. Человек с афазией Брока все еще может читать и понимать устную речь, но испытывает трудности с речью и письмом.
В левой височной доле есть область, называемая зоной Вернике. Повреждение этой области вызывает афазию Вернике. Человек может издавать звуки речи, но они бессмысленны (рецептивная афазия), потому что не имеют никакого смысла.
AANS не одобряет какие-либо виды лечения, процедуры, продукты или врачей, упомянутые в этих информационных бюллетенях о пациентах. Эта информация предоставляется в качестве образовательной услуги и не предназначена для использования в качестве медицинской консультации. Любой, кому нужен конкретный нейрохирургический совет или помощь, должен проконсультироваться со своим нейрохирургом или найти его в своем районе с помощью онлайн-инструмента AANS «Найдите сертифицированного нейрохирурга».
7 основных фактов о мозге, которые вам нужно знать
Мы включаем продукты, которые, по нашему мнению, будут полезны нашим читателям. Если вы совершаете покупку по ссылкам на этой странице, мы можем получить небольшую комиссию. Вот наш процесс.
Мозг — центральный «блок управления» нашим телом, хранилище воспоминаний и эмоций. На протяжении всей истории философы считали, что мозг может даже содержать ту нематериальную сущность, которая делает нас людьми: душу. Что мы должны знать о своем мозге?
В стихотворении, написанном примерно в 1892 году, американская поэтесса Эмили Дикинсон описала чудо человеческого мозга.
Ее стихи выражают чувство трепета, учитывая удивительные способности мозга к мысли и творчеству.
Размышляя о том, как этот удивительный орган может вместить столько информации о себе и мире, она написала:
«Мозг — шире неба —
Ибо — поместите их рядом —
Тот самый другой будет содержать
С легкостью — и вас — рядом »
Главный орган нервной системы человека, мозг управляет большей частью деятельности нашего тела и обрабатывает информацию, полученную как извне, так и внутри тела, и является самим местом наших эмоций и когнитивных способностей, включая мышление, долгосрочную и краткосрочную память и принятие решений.
Первое упоминание об этом органе было записано в древнеегипетском медицинском трактате, известном как «хирургический папирус Эдвина Смита», в честь человека, обнаружившего этот документ в 1800-х годах.
С тех пор наше понимание мозга неизмеримо расширилось, хотя мы до сих пор сталкиваемся со многими загадками, окружающими этот ключевой орган.
В этом обзоре мы рассмотрим некоторые из наиболее важных фактов о мозге, которые мы обнаружили, и некоторые аспекты, которые еще предстоит понять.
Размер мозга сильно различается в зависимости от возраста, пола и общей массы тела. Однако исследования показали, что мозг взрослого мужчины весит в среднем около 1336 граммов, тогда как мозг взрослой женщины весит около 1198 граммов.
По размерам человеческий мозг не самый большой. Известно, что из всех млекопитающих у кашалота — подводного обитателя весом впечатляющих 35–45 тонн — самый большой мозг.
Но из всех животных на Земле человеческий мозг имеет наибольшее количество нейронов, которые представляют собой специализированные клетки, которые хранят и передают информацию с помощью электрических и химических сигналов.
Традиционно считается, что человеческий мозг содержит около 100 миллиардов нейронов, но недавние исследования поставили под сомнение достоверность этого числа.
Вместо этого бразильский нейробиолог Сюзана Херкулан-Хаузел обнаружила — с помощью метода, который требовал разжижения пожертвованных человеческих мозгов и превращения их в чистое решение, — что это число приближается к 86 миллиардам нейронов.
Человеческий мозг составляет, помимо спинного мозга, центральную нервную систему.Сам мозг состоит из трех основных частей:
- ствол мозга, который, как побег растения, имеет удлиненную форму и который соединяет остальную часть мозга со спинным мозгом
- мозжечок, расположенный в задней части мозга. и который глубоко вовлечен в регулирование движений, моторного обучения и поддержания равновесия
- головной мозг, который является самой большой частью нашего мозга и заполняет большую часть черепа; в нем находится кора головного мозга (левое и правое полушария разделены длинной бороздкой) и другие, более мелкие структуры, каждая из которых по-разному отвечает за сознательное мышление, принятие решений, память и процессы обучения, коммуникации и восприятие внешние и внутренние раздражители
Мозг состоит из мягких тканей, в том числе серого и белого вещества, содержащих нервные клетки, ненейрональные клетки (которые помогают поддерживать здоровье нейронов и мозга) и мелкие кровеносные сосуды.
Они имеют высокое содержание воды, а также большое количество (почти 60 процентов) жира.
Мозг современного человека — Homo sapiens sapiens — шаровидный, в отличие от мозга других ранних гоминидов, который был слегка удлинен сзади. Исследования показывают, что эта форма могла появиться у Homo sapiens около 40 000–50 000 лет назад.
Несмотря на то, что человеческий мозг не является очень большим органом, для его функционирования требуется очень много энергии.
«Хотя [человеческий] мозг весит всего 2 процента [массы] тела, он сам по себе использует 25 процентов всей энергии, необходимой вашему телу для ежедневной работы», — пояснил Херкулан-Хузель в своей презентации.
А зачем мозгу столько «топлива»? Основываясь на исследованиях моделей на крысах, некоторые ученые выдвинули гипотезу, что, хотя большая часть этой энергии расходуется на поддержание текущих мыслей и телесных процессов, часть ее, вероятно, вкладывается в поддержание здоровья клеток мозга.
Но, по мнению некоторых исследователей, на первый взгляд, мозг, казалось бы, необъяснимо, потребляет много энергии во время так называемого «состояния покоя», когда он не участвует в каких-либо конкретных целевых действиях.
По словам Джеймса Козлоски, «сети, коррелированные с бездействием, появляются даже под наркозом, и в этих областях очень высокий уровень метаболизма, что приводит к значительным затратам энергетического бюджета мозга на то, чтобы организм ничего не делал», — пишет он.
Но гипотеза Козлоски состоит в том, что не тратится большое количество энергии без причины — так почему же мозг, кажется, это делает? На самом деле, говорит он, это не так.
Энергия, потраченная на то, чтобы «ничего не делать», — говорит он, — фактически тратится на сборку «карты» накопления информации и опыта, на которые мы можем опираться при принятии решений в нашей повседневной жизни.
Один из давно распространенных мифов гласит, что люди обычно используют только 10 процентов своего мозга, предполагая, что, если бы мы знали, как «взломать» остальные 90 процентов, мы могли бы раскрыть удивительные способности.
Хотя остается неясным, где именно возник этот миф и как он распространился так быстро, идея о том, что мы могли бы каким-то образом задействовать пока еще невостребованные возможности мозга, безусловно, очень привлекательна.
Тем не менее, ничто не может быть дальше от истины, чем эта часть городских преданий. Просто подумайте о том, что мы обсуждали выше: даже в состоянии покоя мозг все еще активен и требует энергии.
Сканирование мозга показало, что мы используем почти весь наш мозг все время, даже когда мы спим, хотя модели активности и ее интенсивность могут различаться в зависимости от того, что мы делаем и в каком состоянии бодрствования или сна мы находимся.
«Даже когда вы заняты задачей, и некоторые нейроны задействованы в этой задаче, остальная часть вашего мозга занята другими делами, поэтому, например, решение проблемы может появиться после того, как вы некоторое время не думали об этом или после ночного сна, и это потому, что ваш мозг постоянно активен », — сказал невролог Криш Сатиан, работающий в Университете Эмори в Атланте, штат Джорджия. .
«Если бы это было правдой, что мы используем только 10 процентов мозга, то мы могли бы предположительно получить повреждение 90 процентов нашего мозга в результате инсульта […] или чего-то подобного, и не [испытать] никаких последствий», и это явно не так ».
Криш Сатиан
У вас правое или левое полушарие? Любое количество интернет-викторин претендует на то, чтобы определить, используете ли вы преимущественно правое или левое полушарие мозга.
И это имеет значение для вашей личности: предполагается, что люди с левым полушарием более математически склонны и аналитичны, тогда как люди с правым полушарием более креативны.
Но насколько это правда? Боюсь, что снова ответ склоняется к «совсем нет». Хотя верно то, что каждое из наших полушарий выполняет несколько разные роли, у людей на самом деле нет «доминирующей» части мозга, которая управляет их личностью и способностями.
Напротив, исследования показали, что люди используют оба полушария головного мозга примерно в равной мере.
Однако верно то, что левое полушарие мозга больше связано с использованием языка, в то время как правое полушарие больше применяется к тонкостям невербального общения.
С возрастом части нашего мозга начинают естественным образом сокращаться, и мы начинаем постепенно терять нейроны. Лобная доля и гиппокамп — две ключевые области мозга, регулирующие когнитивные процессы, включая формирование памяти и воспоминания — начинают сокращаться, когда мы достигаем 60 или 70 лет.
Это означает, что мы можем естественным образом научиться чему-то новому или выполнять несколько задач. в то же время сложнее, чем раньше.
Но есть и хорошие новости. Еще не так давно ученые полагали, что, как только мы начнем терять нейроны, вот и все — мы не сможем создавать новые клетки мозга, и должны были смириться с этим.
Однако оказывается, что это не так. Исследователь Сандрин Турет из Королевского колледжа Лондона в Соединенном Королевстве объяснила, что гиппокамп является важной частью мозга взрослого человека с точки зрения генерации новых клеток.
(И это имеет смысл, если учесть, что он играет важную роль в процессах обучения и памяти.)
Процесс, в котором новые нервные клетки создаются во взрослом мозге, называется нейрогенезом, и, согласно Тюре, оценки показывают, что средний взрослый человек будет производить «700 новых нейронов в день в гиппокампе.
Это, по ее мнению, означает, что когда мы достигнем среднего возраста, мы заменим все нейроны, которые были у нас в этой области мозга в начале нашей жизни, на те, которые были выработаны нами в зрелом возрасте.
Великая загадка человеческого мозга связана с сознанием и нашим восприятием реальности. Работа сознания в равной степени очаровывала как ученых, так и философов, и хотя мы постепенно приближаемся к пониманию этого феномена, еще многое предстоит узнать.
Анил Сет, профессор когнитивной и вычислительной нейробиологии из Университета Сассекса в Великобритании, специализирующийся на изучении сознания, предположил, что этот интригующий процесс основан на своего рода «управляемой галлюцинации», которую генерирует наш мозг. разобраться в мире.
«Восприятие — выяснение того, что там есть — должно быть процессом обоснованного предположения, в котором мозг комбинирует эти сенсорные сигналы с его предшествующими ожиданиями в отношении представлений о том, как устроен мир, чтобы сформировать наилучшее предположение о том, что вызвало эти сигналы.
Проф. Анил Сет
По его словам, доставляя восприятие вещей нашему сознанию, наш мозг часто делает то, что вы могли бы назвать «обоснованными предположениями», основанными на том, как он «ожидает» вещей.
Это объясняет сверхъестественный эффект многих оптических иллюзий, в том числе пресловутого ныне «сине-черного или бело-золотого платья», когда, в зависимости от того, как мы воспринимаем свет на картинке, мы можем видеть различную цветовую комбинацию. .
Ниже вы можете увидеть проф.Выступление Сета на TED 2017 года. Он объясняет, как наш мозг понимает мир вокруг нас — и внутри нас.
Несмотря на многочисленные достижения в области исследований и клинических технологий, многие вопросы о мозге остаются без ответа. Например, мы до сих пор не совсем понимаем, как сложная информация обрабатывается в мозгу.
Каждый день мы принимаем как должное, кто мы есть, что мы воспринимаем и что мы можем делать, не жалея ни малейшей мысли о чудесном органе, который помогает сделать все это возможным.
Итак, в следующий раз, когда вы выберете цветок и понюхаете его или будете искать на рынке самое спелое яблоко, найдите момент, чтобы осознать, насколько поистине чудесно каждое из ваших самых маленьких действий.
Новая оценка увеличивает объем памяти человеческого мозга в 10 раз
Объем памяти человеческого мозга на порядок больше, чем предполагалось ранее, сообщили на прошлой неделе исследователи из Института биологических исследований Солка. Результаты, недавно подробно описанные в eLife, , важны не только для того, что они говорят о пространстве для хранения, но, что более важно, потому, что они подталкивают нас к лучшему пониманию того, как именно информация кодируется в нашем мозгу.
Вопрос о том, сколько информации может вместить наш мозг, является давним. Мы знаем, что человеческий мозг состоит примерно из 100 миллиардов нейронов, и что каждый из них имеет 1000 или более соединений с другими нейронами, что в сумме составляет около 100 триллионов. Мы также знаем, что сила этих связей или синапсов регулируется опытом. Когда два нейрона по обе стороны от синапса активны одновременно, этот синапс становится более устойчивым; дендритный шип (антенна на принимающем нейроне) также становится больше, чтобы поддерживать повышенную мощность сигнала.Считается, что эти изменения силы и размера являются молекулярными коррелятами памяти. Различные размеры антенн часто сравнивают с битами компьютерного кода, только вместо единиц и нулей они могут принимать ряд значений. До прошлой недели ученые понятия не имели, сколько именно значений. Основываясь на приблизительных измерениях, они выделили всего три: малые, средние и большие.
Но любопытное наблюдение заставило команду Солка уточнить эти измерения. В ходе реконструкции гиппокампа крысы, области мозга млекопитающих, участвующей в хранении памяти, они заметили, что некоторые нейроны образуют две связи друг с другом: аксон (или передающий кабель) одного нейрона соединяется с двумя дендритными шипами (или приемные антенны) на том же соседнем нейроне, предполагая, что повторяющиеся сообщения передавались от отправителя к получателю.Поскольку оба дендрита получали идентичную информацию, исследователи подозревали, что они будут похожи по размеру и силе. Но они также поняли, что если между ними есть существенные различия, это может указывать на совершенно новый уровень сложности. Если бы шипы имели другую форму или размер, рассуждали они, то сообщение, которое они передавали, также было бы немного другим, даже если бы это сообщение исходило от того же аксона.
Итак, они решили измерить пары синапсов.И действительно, они обнаружили 8-процентную разницу в размерах между дендритными шипами, подключенными к одному и тому же аксону сигнального нейрона. Эта разница может показаться небольшой, но когда они включили значение в свои алгоритмы, они вычислили в общей сложности 26 уникальных размеров синапсов. Большее количество размеров синапсов означает большую емкость для хранения информации, что в данном случае переводится в 10-кратное увеличение емкости хранения в гиппокампе в целом, чем указывала предыдущая трехразмерная модель.«Это на порядок больше возможностей, чем мы предполагали», — говорит Том Бартол, научный сотрудник Института Солка и ведущий автор исследования.
Но если у нас такой большой объем памяти, почему мы что-то забываем? Поскольку емкость на самом деле не является проблемой, говорит Пол Ребер, исследователь памяти из Северо-Западного университета, который не участвовал в исследовании, «любой анализ количества нейронов приведет к ощущению огромных возможностей человеческого мозга. Но это не имеет значения, потому что наш процесс хранения происходит медленнее, чем наше восприятие мира.Представьте себе iPod с неограниченным объемом памяти. Даже если вы можете сохранить каждую когда-либо написанную песню, вам все равно придется покупать и загружать всю эту музыку, а затем вытаскивать отдельные песни, когда вы хотите их воспроизвести ».
Ребер говорит, что практически невозможно количественно оценить количество информации в человеческом мозгу, отчасти потому, что он состоит из гораздо большего количества информации, чем мы осознаем: не только фактов, лиц и измеримых навыков, но и основных функций, таких как то, как говорить и двигаться, а людям более высокого порядка нравится чувствовать и выражать эмоции.«Мы получаем гораздо больше информации из мира, чем« что я помню из вчерашнего дня? », — говорит Ребер. «И мы до сих пор не знаем, как перейти от вычисления силы синапсов к картированию этих сложных процессов».
Однако исследование Солка приближает нас немного ближе. «Они провели потрясающую реконструкцию, — говорит Ребер. «И это значительно расширяет наше понимание не только объема памяти, но, что более важно, того, насколько сложным является хранилище памяти». Полученные данные могут в конечном итоге проложить путь к всевозможным достижениям: например, к более энергоэффективным компьютерам, имитирующим стратегии передачи данных человеческого мозга, или к лучшему пониманию заболеваний мозга, связанных с дисфункциональными синапсами.
Но сначала ученым нужно будет увидеть, сохраняются ли закономерности, обнаруженные в гиппокампе, для других областей мозга. Команда Бартола уже работает над ответом на этот вопрос. Они надеются сопоставить химические вещества, которые передаются от нейрона к нейрону, которые обладают даже большей способностью, чем переменные синапсы, для хранения и передачи информации. Что касается точного измерения емкости всего мозга, «мы все еще очень далеки», — говорит Бартол. «Мозг по-прежнему хранит множество загадок, которые нам предстоит открыть.”
ПОДРОБНЕЕ :
«Воспоминания не могут жить в синапсах нейронов»
«Может ли ваш мозг действительно быть« полным »?»
«Восстановление воспоминаний делает их липкими»
«Почему память такая хорошая и такая плохая?»
.