Как работает мозг человека: часть первая
Ученые до сих пор спорят о том, как работает мозг человека. Однако кое-что им уже хорошо известно.
Мозг – самая сложная система человеческого организма, которая управляет всей его деятельностью. При помощи этой системы контролируются не только осознанные процессы: речь, движение, эмоции. Мозг также регулирует все процессы, которые происходят в организме автоматически: движение, кровообращение, поддержание равновесия и многие другие. Ученые до сих пор спорят о том, как работает мозг человека. Однако кое-что им уже хорошо известно.
Как убить свой мозг?
Алкоголь и никотин – это нейротоксические яды. Узнайте, как быстро они способны убить мозг человека.
Электрохимическая машина
Человеческий мозг весит всего полтора килограмма, в которые «помещаются» около 100 млрд клеток.
Большинство из них –
Как в мозг поступает информация?
Все информация от тела поступает в головной мозг через спинной мозг. Он напоминает собой толстый телефонный кабель с большим количеством жил внутри. Если спинной мозг поврежден – человек не может двигаться или чувствовать, что происходит с его телом. Также через спинной мозг отдаются команды телу. А вот информация от глаз и ушей идет непосредственно в головной мозг, минуя спинной. Именно поэтому полностью парализованные люди могут без проблем видеть и слышать. Информация из спинного мозга обрабатывается в сером веществе, находящемся на поверхности полушарий мозга. Белым веществом называется «проводящая система», которая состоит из аксонов.
Какие процессы контролируют разные полушария?
Значительная часть мозга относится к двум полушариям – правому и левому. Они выполняют разные функции.
Правое полушарие отвечает за группировку информации, левое – за ее анализ. Например, правое полушарие «видит» машину и признает, что это действительно машина. А левое – «определяет», что это не просто машина, а машина соседа.
Трезвый ум до глубокой старости
При деменции человек постепенно утрачивает свои высшие психические функции: память, речь, внимание, интеллект. Узнайте, что такое деменция и как предотвратить это заболевание.
Распространено мнение, что правое полушарие отвечает за восприятие абстрактных вещей (цвет и форма), а левое – за математические способности, логику и речь. Исследователи находят все новые и новые доказательства такой дифференциации. Пока же совершенно точно ученые могут сказать только то, что правое полушарие управляет левой половиной тела, а левое – правой.
Самое важное
Мозг – это сложная структура, состоящая из миллиардов нейронов.
Каждый из них работает по принципу маленького электрического выключателя, передавая нервные импульсы.
Вся информация, которую организм получает при помощи такой «электропроводки» из внешнего мира попадает в большие полушария мозга, где и обрабатывается.
Иллюстрация: biologycorner
3 комментария •
Чтобы оставить комментарий — необходимо быть авторизованным пользователем
У разных людей мозг работает по-разному
Мы все думаем и чувствуем по-разному: кто-то быстрее решает математические задачи, но с трудом запоминает стихи, кто-то рыдает даже на самых скверных мелодрамах, кто-то прекрасно рисует и при этом совсем равнодушен к музыке.
Эмоциональные и когнитивно-психологические отличия говорят о том, что у одного человека мозги в буквальном смысле работают иначе, чем у другого. Но насколько разница в нейробиологических характеристиках отражает нашу индивидуальность? Можно ли только по работе мозга отличить одного индивидуума от другого?
Человеческий мозг в разрезе. (Фото Joe Petersburger / National Geographic Creative / Corbis.)
Связи между участками лобной и теменной коры мозга. (Иллюстрация Emily Finn / Yale University.)
‹
›
Открыть в полном размере
В своём исследовании Эмили Финн (Emily S Finn) и её коллеги из Йельского университета воспользовались данными проекта Коннектом Человека, целью которого является полное описание структуры связей в нервной системе организма. Учитывая, что в нейрональных связях человеческого мозга участвуют около 100 млрд нейронов, становится понятно, насколько это амбициозная и трудоёмкая задача. Речь идёт не только о «прорисовке» межнейронных соединений, но и о точном описании архитектуры разнообразных блоков и модулей мозга, отличающихся как анатомически, так и функционально.
Естественно, что здесь активно используются методы функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая позволяет увидеть активность того или иного участка мозга в момент выполнения какой-то задачи. Для своих целей нейробиологи из Йеля взяли данные, описывавшие работу 268 мозговых областей у 126 людей, и построили корреляционную матрицу активности, в которой активность каждого из 268 участков сопоставлялась с работой всех прочих.
В статье в Nature Neuroscience авторы пишут, что рисунок взаимосвязанной активности мозговых зон был в достаточной степени индивидуален, то есть по нему можно было отличить одного человека от другого. Целью было не столько построить десяток-другой индивидуальных портретов, сколько понять, можно ли в функционально-анатомических параметрах мозга обнаружить индивидуальные черты. Метод работал прекрасно: например, после простого сканирования мозга в фМРТ-аппарате можно было с 99% точностью сказать, что вот этот мозговой «портрет» принадлежит одному человеку, а вот этот – другому.
Одновременная активация мозговых зон указывает на то, что информационные каналы между ними срабатывают в первую очередь. То есть, когда мы говорим об индивидуальных функционально-анатомических параметрах, то имеем в виду индивидуальную настройку таких связей. При разных задачах в мозге срабатывают разные участки, но именно в характере обмена данными, в работе информационных «мостов» можно найти некие общие свойства, независимые от конкретной задачи, и при том свойственные именно данному человеку. То, что архитектура взаимосвязей обладает индивидуальными особенностями, известно уже относительно давно, однако на сей раз удалось показать, что такие черты можно различить даже при выполнении разных когнитивных заданий.
Сильней всего индивидуальные черты проявлялись в работе лобно-теменной коры, где происходит фильтрация поступающей информации. Действительно, посмотрев в окно, кто-то увидит в первую очередь драку во дворе, а кто-то – птицу на дереве; и можно смело утверждать, что психологические различия между нами не в последнюю очередь обусловлены разностью в восприятии. Полученные результаты могут сильно пригодиться врачам-психиатрам и психоневрологам: психические болезни определяют преимущественно по симптоматике, однако одни и те же симптомы могут относиться к разным расстройствам, и наоборот, одна и та же болезнь у одного человека, бывает, проявляется иначе, чем у другого.
По материалам The Scientist.
Детали, функции, схемы и т. д.
Мозг — это система управления человеческим телом и часть центральной нервной системы (ЦНС). Он соединяется с позвоночником и контролирует личность, движение, дыхание и другие важные процессы, поддерживающие жизнь людей. Это самый сложный орган в организме.
Мозг среднего взрослого человека весит 3 фунта и состоит на 60% из жира, а остальные 40% составляют вода, белок, углеводы и соль. Мозг – это орган, состоящий из нервной ткани. Это не мышца.
Головной мозг состоит из трех основных частей: большого мозга, мозжечка и ствола мозга. Каждый из них имеет уникальную функцию и состоит из нескольких частей.
Продолжайте читать, чтобы узнать больше о различных частях мозга, процессах, которые они контролируют, и о том, как все они работают вместе. В этой статье также рассматриваются некоторые способы поддержания здоровья мозга.
Мозг — это командный центр, управляющий нервной системой. Когда люди повреждают различные части мозга, они могут заметить изменения в своей личности, движениях, зрении, сне и других важных функциях организма.
Черепно-мозговая травма или инсульт — это некоторые состояния, которые вызывают смерть мозга. Технически человек может быть жив после смерти мозга, но он никогда не придет в сознание. Чтобы поддержать жизнь, врачи подключают человека к аппарату искусственного жизнеобеспечения, чтобы сердце и легкие работали. Сердце имеет отдельную электрическую систему от головного мозга, поэтому оно все еще бьется в течение короткого времени после прекращения активности мозга.
Врачи проведут множество тестов, прежде чем поставят диагноз смерти мозга. Смерть мозга — травматический опыт для всех участников. Смириться с диагнозом может быть особенно сложно, особенно если человек может видеть, как его близкий человек дышит и подает признаки жизни.
Головной мозг состоит из трех основных структур: большого мозга, мозжечка и ствола головного мозга.
Мозг посылает химические и электрические сигналы по всему телу, чтобы регулировать различные биологические функции и ощущать изменения окружающей среды. Головной мозг сообщается с большей частью тела через спинной мозг. Для этого он использует миллиарды нервных клеток по всей ЦНС.
Нажмите на BodyMap выше, чтобы взаимодействовать с 3D-моделью мозга.
Головной мозг представляет собой переднюю часть головного мозга и включает кору головного мозга.
Эта часть мозга отвечает за многие процессы, в том числе:
- инициирование и контроль движения
- мышление
- эмоции
- решение проблем
- обучение
Головной мозг отвечает за личность. Если человек перенес травму головного мозга, в частности лобной доли, его друзья и семья могут заметить изменения в его поведении, настроении и эмоциях.
Узнайте больше о головном мозге здесь.
Кора головного мозга
Кора головного мозга покрывает головной мозг и имеет множество складок.
Из-за большой площади поверхности кора головного мозга составляет 50% от общей массы головного мозга.
Кора головного мозга состоит из четырех долей:
- Лобная доля: Эта область отвечает за речь, моторику, память, личность и другие когнитивные функции.
- Височная доля: Височная доля содержит зону Вернике, отвечающую за понимание речи. Он также обрабатывает воспоминания и эмоции и играет важную роль в слуховом и зрительном восприятии.
- Теменная доля: Теменная доля обрабатывает то, что человек видит и слышит. Он также интерпретирует другую сенсорную информацию.
- Затылочная доля: Затылочная доля интерпретирует зрительную информацию и содержит зрительную кору.
Кора головного мозга состоит из серого вещества, в котором мозг обрабатывает информацию. Он также имеет гребни (извилины) и складки (бороздки). Складки и гребни соответствовали быстрому росту мозга, который люди испытали за годы эволюции.
Правая сторона коры головного мозга, или полушария, контролирует левую сторону тела, а левое полушарие контролирует правую сторону тела. Каждое полушарие сообщается с другим через мозолистое тело, которое представляет собой мост из белого вещества.
Мозжечок, или «маленький мозг», расположен под головным мозгом на затылке. Он регулирует баланс и заученные движения, такие как ходьба и застегивание пуговиц, но не может инициировать движение.
Поскольку мозжечок чувствителен к алкоголю, у людей возникают проблемы с равновесием и ходьбой, когда они употребляют слишком много алкоголя. Недавние исследования показывают, что мозжечок также может играть роль в обучении и принятии решений.
Мозжечок — древняя часть мозга, кора головного мозга выросла на его вершине по мере эволюции человека.
Узнайте больше о мозжечке здесь.
Ствол головного мозга состоит из среднего мозга, моста и продолговатого мозга. Он соединяет головной мозг со спинным мозгом.
Средний мозг
Средний мозг отвечает за несколько важных функций, включая слух и движения. Это также помогает сформулировать реакцию на изменения окружающей среды, включая потенциальные угрозы.
Мост
Мост обеспечивает ряд функций организма, таких как слезоотделение, моргание, фокусировка зрения, равновесие и выражение лица. От моста отходит 10 черепно-мозговых нервов. Они соединяются с лицом, шеей и туловищем.
Сердцевина
Продолговатый мозг регулирует биологические функции, необходимые для выживания, такие как сердечный ритм, кровоток и дыхание. Эта часть мозга также обнаруживает изменения в уровне кислорода и углекислого газа в крови. Рефлекторные реакции, такие как рвота, глотание и кашель, также происходят из мозгового вещества.
Здоровье мозга так же важно, как и физическое здоровье. Поддержание здоровья мозга может компенсировать потерю памяти, а также помочь предотвратить другие хронические заболевания, такие как диабет.
Действия, которые человек может предпринять для улучшения здоровья своего мозга, включают:
- отказ от курения
- профилактику или контроль высокого кровяного давления
- поддержание здорового веса
- поддержание уровня холестерина в пределах нормы
- достаточное количество сна социально активный
- контроль уровня сахара в крови
- снижение потребления алкоголя
Узнайте о лучших продуктах для поддержания здоровья мозга здесь.
Мозг — самая сложная структура в организме. Он состоит из трех основных областей: головного мозга, мозжечка и ствола головного мозга.
Он контролирует важные биологические процессы, необходимые для выживания, такие как дыхание и регулирование температуры.
Поддержание здорового мозга не только компенсирует потерю памяти с возрастом, но и помогает защитить от хронических заболеваний, таких как диабет.
Зачем изучать мозг? — Институт мозга Квинсленда
Мозг — это сложное и загадочное ядро того, кто мы есть: он определяет наши личности и предпочтения — почему мы предпочитаем шоколад ванили или балет футболу — и то, как мы думаем, действуем, двигаемся и запоминаем.
Нет никаких сомнений в том, что мы добились значительных успехов, особенно за последние 40 лет. Но когда дело доходит до понимания того, как мозг обрабатывает информацию и производит результаты, предстоит еще многому научиться и сделать много захватывающих открытий.
Остались окончательные ответы на многие вопросы: Почему мы спим и видим сны? Почему деменция затрагивает только определенных людей по мере их старения? Как наш мозг хранит одни воспоминания, но отбрасывает другие? Каковы критические элементы, которые влияют на мозг на самых ранних этапах жизни, и можно ли отсрочить или вылечить заболевания и расстройства головного мозга? Как мы можем восстановить поврежденный мозг и нервы?
То, чего мы надеемся достичь, раскрывая секреты мозга, можно в общих чертах разбить на три области:
1. Понять, что значит быть человеком
Вы — это ваш мозг. Ваш мозг — это сама суть вашей личности, индивидуальности и способностей. Разгадка того, как работает мозг, поможет нам понять основы человеческого поведения и действий.
Хотя каждый мозг уникален, все мозги здоровых людей имеют одни и те же основные структуры и функции. Каждого из нас отличает особый способ общения между клетками мозга, и на это влияет как наша генетика, так и взаимодействие с окружающей средой. С опытом, физическим или эмоциональным, наш мозг перестраивается, укрепляя и ослабляя существующие связи и создавая новые. Понимание того, как формируются и изменяются эти уникальные связи, поможет нам по-настоящему понять связь между физическим мозгом, нашим поведением и тем, что делает нас личностями.
2. Чтобы понять и улучшить здоровый мозг
Изучая и картируя внутреннюю работу нормального мозга и то, как он может мгновенно создавать новые мысли, изучать новые вещи и вызывать воспоминания, мы можем использовать эти знания для улучшения работы мозга. . Для этого потребуется идентифицировать и классифицировать тысячи типов клеток мозга и их связи друг с другом, отслеживать и записывать модели их активности в режиме реального времени, чтобы понять, как мозг обрабатывает информацию, и понимать, как каждое соединение вписывается в более крупные сети мозга.