У человека мозг работает на сколько процентов: Учёные против мифов: на сколько процентов работает мозг и зависит ли интеллект от числа извилин | 161.ru

Можно ли жить без полушария или мозжечка? Несколько интересных фактов об уникальных возможностях мозга — FONAR.TV

В декабре в бизнес-пространстве «Контакт» прошли две научно-популярные лекции об устройстве человеческого мозга. Научный журналист с десятилетним стажем Алексей Паевский и врач-ординатор Научного центра неврологии, основатель портала Neuronovosti.ru Анна Хоружая провели две лекции о возможностях мозга и рассказали об уникальных случаях в медицине. Ниже приводим расшифровку некоторых вещей, о которых они говорили.

«Возможности вещи, которая есть у всех, но которой не все пользуются»

— Иногда происходят события, которые ставят в тупик врачей и учёных. И каждый такой случай становится поводом для многолетнего разбирательства, исследований, гипотез. Анатолий Бугорский попал под работающий ускоритель расщепления протонов — сквозь него прошёл пучок бешеной мощности, после чего не выживают, но он остался жив.

Известны другие интересные случаи. Терри Уоллис был обычным американским гопником. Этот 22-летний обормот только что женился, у него родилась дочь, и в один из вечеров он отправился со своим другом…Что делать? Конечно же, гонять на автомобилях. И делал он это в состоянии тяжёлого алкогольного опьянения. Как обычно всё заканчивается? Падением автомобиля с моста. Водитель погиб, а Терри получил черепно-мозговую травму, несовместимую с жизнью, но выжил. Правда, погрузился в глубокую кому. И внезапно, в 2003 году, спустя 19 лет после того, как он пролежал в состоянии, из которого никогда не выходят, парень внезапно открыл глаза и заговорил.

Первое, что он сделал, — попросил «кока-колу» и спросил, что за старуха вышла из палаты. Это была его мать. Он пытался ходить, но это ему так и не удалось. Исследования, которые были сделаны, показали удивительную вещь: во время травмы большая часть нейронных связей погибли, и за 19 лет мозг вырастил новые. Другими словами, регенерировал себя.

Фото vk.com/public151114819

Знаменитый американец Финеас Гейдж в 1845 году работал взрывником в туннелях. Однажды он как обычно заложил взрывчатку около туннеля, но что-то пошло не так, и его ударило взрывной волной. Там случайно лежал металлический ломик, который вошёл в его череп от скулы, прошёл за глазом, пробив его, поразил мозг и вышел из макушки. Интересно, что Финеас даже не потерял сознания. Он потребовал врача, и когда тот приехал, пациент со словами: «Доктор, здесь для вас много работы» почти выплюнул часть мозга. Врач вытащил ломик и обработал рану. За год Финеас восстановился, но стал резким и раздражительным. Ему даже пришлось уехать из США. Десять лет спустя он всё-таки умер, но причиной послужила не травма. Как оказалось при изучении его черепа, ломик разорвал связи между эмоциональной корой и лобной долей. Это пример антилоботомии.

В мире живут совершенно уникальные люди. Например, девушка с одним полушарие мозга — прекрасная француженка и умничка Мишель Мак — IQ выше сотни, с детства говорит на двух языках, и с ней всё хорошо. Когда-то по другим причинам ей сделали томографию, и врач упал в обморок, потому что у девушки не было одного полушария — оно не развилось. При этом она не испытывала никаких проблем со здоровьем или психикой. Просто одно полушарие взяло на себя функцию двух. У таких людей есть одно «но» — у них нет стереозрения: мы видим объёмную картинку, а они видят плоскую.

Можно ли жить с десятью процентами мозга или совсем без мозжечка?

Ещё один уникальный случай: в нашем мозге 86 миллиардов нейронов. Примерно 70 миллиардов находятся в мозжечке — отделе мозга, который отвечает за координацию движений. Если удалить мозжечок, человек потеряет равновесие и не сможет ходить. В Китае на МРТ пришла девушка из деревни, 24 года, замужем, абсолютно нормально ходит. Из патологий только задержка развития в детстве, но сейчас она полностью социализированная девушка, хотя у неё нет мозжечка и не было никогда. Ни одна связь в мозге в мозжечок не идёт, мозг умеет жить без большинства нейронов и умудряется восполнять координацию движения без него.

Фото vk.com/public151114819

Но, оказывается, что жизнь возможна даже с десятью процентами мозга. Самый интересный случай: мелкий чиновник приходит с жалобой на боль в ноге. Решили, что у него инсульт и надо сделать МРТ. Оказалось, что у мужчины исчезло 90 процентов мозга, хотя мы знаем, что изначально он был. В молодости ему ставили «шум», и это электроволны разрушили мозг. Но человек совсем без отклонений. Это проявление крайней пластичности — наш мозг может меняться и брать на себя функции умерших связей.

Мифы о полушариях и памяти

Анна Хоружая развеяла миф о том, что правое полушарие отвечает за творчество, а левое — за аналитические операции. На самом деле, оба полушария мозга работают одинаково, просто в определённой деятельности какое-то из них принимает большее участие. Это связано с определёнными структурами мозга. Правое полушарие легче объединяет общее, а левое специализируется на чём-то узком. Раньше предполагали, что по особенностям строения черепа можно сказать и об особенности характера человека. Сейчас этот миф развеяли, но это был первый шаг к изучению функций мозга.

Фото vk.com/public151114819

Учёный Пенфилд обнаружил, что в нашей коре есть такие зоны, которые полностью отвечают за наше восприятие, за все наши ощущения и движения. Он присвоил частям коры мозга разные функции частей тела. На основе этой теории учёные пытались найти место, где располагалась память. Подопытной мыши удаляли участки коры, но она всё равно находила выход из лабиринта и помнила дорогу. Тогда они предположили, что мозг целостен и память располагается во всех частях мозга, но это мнение опровергли. За память всё же отвечают некие участки мозга, и сейчас учёные бьются над тем, чтобы выяснить, какие области мозга влияют на творческое сознание и полёт мысли, и как такой маленький орган позволяет быть нам такими сложными высокоорганизованными людьми, ведь оба ваши полушария работают на все сто процентов.

Также Анна Хоружая поделилась очень полезным советом: «Когда перед вами стоит сложная задача: написать статью или сочинить стихотворение, но у вас это никак не получается, отвлекитесь.

Всё дело в концентрации. Сходите прогуляйтесь. А потом у вас всё получится».

---

Ближайшая научно-популярная лекция в Белгороде пройдёт 6 января. Научный журналист и блогер Ася Казанцеварасскажет много интересных фактов о сне.

Нейрочип Neuralink: действительно ли мы будем вживлять гаджеты в мозг

Тренды

Телеканал

Pro

Инвестиции

Мероприятия

РБК+

Новая экономика

Тренды

Недвижимость

Спорт

Стиль

Национальные проекты

Город

Крипто

Дискуссионный клуб

Исследования

Кредитные рейтинги

Франшизы

Газета

Спецпроекты СПб

Конференции СПб

Спецпроекты

Проверка контрагентов

РБК Библиотека

Подкасты

ESG-индекс

Политика

Экономика

Бизнес

Технологии и медиа

Финансы

РБК КомпанииРБК Life

РБК Тренды

Фото: Neuralink

Neuralink — компания Илона Маска по разработке первого в мире малоинвазивного нейрочипа. В апреле 2021-го ученые показали, как макака играет в видеоигру благодаря такому чипу. Разбираемся, почему это важно

1

Видео презентации

В августе 2020 года Neuralink провела первую презентацию нейрочипа — интерфейса между мозгом и компьютером. 

2

Что такое Neuralink?

Neuralink — это проект Илона Маска, который стартовал в 2016 году. Компания занимается разработкой специального прибора, который способен передавать сигналы мозга по Bluetooth. Это позволит управлять компьютером или смартфоном напрямую, при помощи мозговых импульсов.

Впервые прибор показали в июле 2019-го.

Первое видео проекта Neuralink

Предполагается, что капсула-приемник будет крепиться за ухом, как слуховой аппарат. От нее к мозгу будут идти нитевидные электроды. Всего в мозг имплантируют до 1500 электродов, каждый из которых в 4 раза тоньше человеческого волоса. Один процессор величиной 4 х 4 мм обрабатывает информацию с 10 тыс. электродов. Кабель USB-C обеспечит максимальную пропускную способность для передачи данных.

3

Фото: rafapress / Shutterstock

Зачем нужен Neuralink?

Главная задача Neuralink — расширить возможности людей, в первую очередь тех, кто страдает неврологическими заболеваниями. По словам Маска, аппарат позволит контролировать гормоны, справляться с тревожностью и даже сможет заставить мозг работать эффективнее. Также чип позволит передавать музыку прямо в мозг. Люди смогут слушать музыку на тех частотах, которые обычно недоступны для нашего слуха, и даже общаться телепатически.

Операция по вживлению нейрочипа будет роботизированной и не сложнее, чем лазерная коррекция зрения, обещают ученые Neuralink. Первые испытания, по словам Маска, уже прошли на крысах и обезьянах и закончились успешно. Чтобы провести тесты на людях, нужно получить разрешения от Министерства здравоохранения США.

Маск делает ставку на то, что расширение возможностей человеческого мозга позволит не только справляться с тяжелыми заболеваниями, но и конкурировать с искусственным интеллектом. Компания пыталась выйти на нейролаборатории России и Китая, но это оказалось невозможным из-за политики и законов США.

4

Что показали на презентации?

На второй публичной демонстрации Neuralink Илон Маск рассказал подробности о проекте:

• Обновленный нейроинтерфейс называется Link. Он выглядит как монета и с 2019 года стал заметно меньше — 23 х 8 мм — и производительнее. Число электродов для передачи информации от нейронов мозга уменьшилось с 3072 до 1024. Это все еще не последняя версия;

• Чип вживляется под кожу и подключается к мозгу. Всю операцию совершает робот-хирург, который просверливает отверстие в черепе и подсоединяет электроды. По словам Маска, операция безболезненная и не требует анестезии. Пациент может покинуть клинику в тот же день. После имплантации не остается никаких следов, а владелец не ощущает чип как инородное тело;

• В качестве доказательства на презентации показали двух свиней (еще одна осталась за кадром), которые успешно перенесли имплантацию за 2 месяца до мероприятия. На экранах демонстрировали показатели мозговой активности, которые передавали чипы: как свиньи реагируют на окружающие предметы, прикосновения и еду;

• Link считывает данные в мозге и соединяется с различными устройствами по Bluetooth на расстоянии до 10 метров. В будущем чип сможет не только считывать, но и записывать информацию: это пригодится для лечения заболеваний;

• Чип считывает информацию гораздо быстрее, чем ПК: задержка составляет меньше наносекунды. Это позволит, в том числе, полноценно двигаться людям с ДЦП и симулировать зрение для слепых;

• Заряда нейрочипа хватает на весь день, а ночью он заряжается с помощью магнитного устройства, похожего на Apple Watch. Он рассчитан на десятки лет бесперебойной работы;

• Более поздние версии будут поддерживать также управление автомобилями Tesla и игры — например, StarCraft;

• Цена чипа будет постепенно снижаться — до нескольких тысяч долларов, включая операцию;

• Все тесты Маск оценивает как успешные. В июле 2020 года Neuralink получил статус инновационного продукта от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA).

5

Фото: dennizn / Shutterstock

Скандал вокруг проекта

За пару дней до презентации в Сети появились неожиданные подробности от одного из бывших сотрудников компании. Он рассказал о конфликте между группой ученых и инженеров.

Главной причиной стали требования Маска ускорить сроки сдачи проекта вопреки всем ограничениям. В итоге тогда проект покинули 6 из 8 научных сотрудников.

Ситуация обострилась из-за неудачных экспериментов над животными. Среди них — подключение 10 тыс. микроэлектродов к мозгу живой овцы и операция на мозге обезьяны. Оба эксперимента проводили с огромным риском для жизни подопытных.

В ответ Neuralink выложила видео, в котором компания показала условия содержания животных и рассказала, что заботится о них и соблюдает все требования.

6

Что говорят скептики

Пока что рассуждать о достоинствах и недостатках технологии рано: чип еще не испытывали на живом человеке.

Ученые отметили, что новая версия микрочипа заметно лучше предыдущей — и по техническим характеристикам, и по возможностям. Они рассчитывают, что микрочип поможет считывать электроволны мозга и лучше понимать природу неврологических заболеваний.

С другой стороны, на создание окончательной версии подобного устройства может уйти гораздо больше времени, чем обещают в компании Маска. Человеческий мозг устроен очень сложно, и любое некорректное вмешательство может ему навредить. Чтобы расшифровать всю информацию, которую передает наш мозг, нужно гораздо больше знаний о нем — и это главная проблема.

Назвать все это технологической революцией тоже сложно: аналоги нейрочипов вживляют уже десятки лет — например, пациентам с болезнью Паркинсона или травмами позвоночника.

7

Нейрочип вместо джойстика

9 апреля 2021 года Neuralink показала видео с макакой, которая играет в видеоигру при помощи вживленного в ее мозг чипа:

Чип, вживленный девятилетней макаке Пейджеру за 6 недель до этого, подключили к игровой приставке. Сначала Пейджер играл при помощи джойстика, загоняя объект в оранжевый квадрат. Потом исследователи убрали джойстик и откалибровали нейрочип. Они начали подавать на игровое устройство сигнал, смоделированный по данным, которые поступают из мозга через чип. При этом отсутствовала разница, то есть с помощью чипа — буквально силой мысли — можно управлять объектами. Чип также работает в связке с iPhone по Bluetooth.

Однако научным прорывом это назвать нельзя. Игру в «Понг» силой мысли показали еще 10 лет назад, а 6 лет назад удалось добиться, чтобы парализованный человек управлял протезом при помощи мозга:

Никаких научных данных об исследованиях и эксперименте Neuralink не публикует.

Главная заслуга компании — в том, что команде удалось сделать чип малоинвазивным и создать полностью беспроводной интерфейс. Илон Маск обещает, что до конца 2021 года Neuralink перейдет к испытаниям на людях.

8

Что еще можно подключить к мозгу?

Ученые и биотехнологи давно разрабатывают протезы, которые бы могли заменить отдельные участки мозга. Это необходимо при инсультах или заболеваниях мозга — таких как рассеянный склероз, деменция, болезнь Альцгеймера или Паркинсона.

Итог этих разработок — нейропротезы двух типов:

• Роботизированные — управляются электродами, которые имплантируют в мозг. Их вживляют тем, кто полностью парализован и не может управлять своим телом;
• Те, в которых электроды присоединяют к оставшимся нервным окончаниям утраченной конечности. Они помогают людям, которые лишись руки или ноги.

Впервые подобный протез представил в 2012-м невролог Теодор Бергер из США. Правда, испытания проводились только на крысах.

Самый простой протез, который взаимодействует с мозгом — это слуховой аппарат с имплантом, который используют с 1960-х годов. Он использует нейронные связи между ухом и мозгом.

Еще одно важное направление — создание нейропротезов, которые помогут создать новые нейронные связи вместо утраченных. Они посылают нужные сигналы и тренируют мозг, — как тренируют человека, который заново учится ходить после травмы. Это помогает и при тяжелых болезнях, и при проблемах с памятью.

Есть отдельные случаи того, как пациентам вживляли нейроинтерфейсы — или их прототипы — чтобы компенсировать утраченные функции:

• Например, 53-летняя парализованная американка, которая, с помощью имплантов в мозге, научилась управлять роботизированной кроватью.

• Испанец Нил Харбиссон утратил способность различать цвета. Ему вживили специальную камеру, преобразующую цвет в звук и отправляющую информацию во внутреннее ухо

• Американец Натан Коупленд получил серьезную травму позвоночника. С помощью нейрочипа он научился управлять искусственной рукой и даже протянул ее Бараку Обаме на встрече.

Однако все это единичные примеры, и в массовое производство такие интерфейсы не поступали.

Недавно ученые открыли биосинтетический материал, который можно вживлять в мозг человека, чтобы соединить его с искусственным интеллектом. В отличие от многих других, он не отторгается тканями и не оставляет видимых повреждений. Возможно, именно его будут использовать для будущих «киборгов».

На создание действующих нейроимплантов, которые помогут восстанавливать поврежденные участки мозга, ученые отводят еще около 10 лет. Зато импланты, которые используют и расширяют возможности здорового мозга, как мы видим, уже есть. Возможно, с их помощью совсем скоро мы будем управлять не только компьютером или смартфоном, но и всеми устройствами вокруг нас.

Обновлено 06.05.2021

Текст

Ася Зуйкова

О мозге — CogniFit («КогниФит»)

Что такое мозг?

Мозг представляет собой сложный орган , расположенный внутри черепа и управляющий деятельностью нашей нервной системы. Это часть центральной нервной системы (ЦНС). Он расположен в передней и верхней части черепной полости и присутствует во всех позвонках. Он плавает в черепе в прозрачной жидкости, называемой спинномозговой жидкостью, которая защищает его как физически, так и иммунологически.

Является ли мозг мышцей? Хотя обычно говорят, что его следует тренировать и тренировать как мышцу, чтобы предотвратить атрофию, на самом деле мы должны ясно понимать, что мозг не является мышцей . Он состоит не из миоцитов, как наши мышцы, а из миллионов нейронов , которые соединены между собой аксонами и дендритами. Они регулируют каждую из наших функций мозга и тела. От дыхания, еды или бега до способности рассуждать, влюбляться, спорить и т. д.

Что делает наш мозг? Функции мозга

Как фундаментальную часть ЦНС, мозг можно определить как «менеджер», который контролирует и регулирует большинство функций мозга и тела . От жизненно важных функций мозга, таких как дыхание, до других функций, таких как голод или жажда, и, наконец, до высших функций, таких как рассуждение, внимание и память (Corbetta & Shulman, 2002). Он отвечает за обеспечение выполнения всех этих сознательных и подсознательных функций.

Все, что происходит в нашей жизни, когда мы бодрствуем или спим, будь то дыхание, глотание, зрение, слух, прикосновение, чтение или письмо, пение или танец, мысли вслух или разговоры вслух, любовь или ненависть, планирование или действовать спонтанно и т. д. благодаря нашему мозгу. Чтобы поместить его в список, некоторые из функций:

• Контроль жизненно важных функций: Например, контроль температуры тела, кровяного давления, частоты сердечных сокращений, дыхания, сна, еды и т. д.
• Получение, обработка, интеграция и интерпретация всей информации, которую мы получаем через наши органы чувств: Зрение, слух, вкус, осязание, обоняние.
• Управление движениями и наша осанка: ходьба, бег, разговор, стояние.
• Отвечает за наши эмоций и поведения .
• Это позволяет нам думать , рассуждать, чувствовать, быть и т. д.
• Управление превосходными когнитивными навыками : Память, обучение, восприятие, исполнительные функции и т. д. (Miller, 2000; Miller & Cohen, 2001 )

«Мужчины должны знать, что ни от чего другого, кроме как от мозга, исходят радости, наслаждения, смех и игры, а также печали, печали, уныние и плач. И этим особым образом мы приобретаем мудрость и знание , и видеть, и слышать, и знать, что грязно и что прекрасно, что плохо и что хорошо, что сладко, а что безвкусно… И тем же органом мы сходим с ума и бредим, и страхи и ужасы овладевают нас… Все это мы выносим от мозга, когда он нездоров… Я придерживаюсь мнения, что мозг обладает величайшей силой в человеке» Гиппократ (IV до н. э.) О священной болезни.

Гиппократ знал это тогда, человеческий мозг — одно из самых сложных, загадочных и в то же время совершенных творений во вселенной . Благодаря технологическим достижениям в области нейровизуализации, медицины, биологии, психологии и неврологии мы смогли раскрыть великие тайны анатомии и того, как мы функционируем. Однако до сих пор остается много вопросов, оставшихся без ответа.

Части головного мозга

Все позвоночные (животные с костями) имеют мозг, хотя его размер, форма и некоторые характеристики могут сильно различаться у разных видов. Ниже представлен человеческий мозг, который состоит из следующих частей:

• Головной мозг , состоящий из коры головного мозга (полушария и доли головного мозга). Кора головного мозга делится на различные области: лобная доля (А), теменная доля (В), поясная кора (С) , затылочная доля (D), височная доля и островковая кора (эти две области скрыты на изображении). Кроме того, эти доли делятся пополам на два полушария: правое и левое. Подкорковые структуры относятся к структурам под корой головного мозга, таким как мозолистое тело (1), соединяющее два полушария, таламус (2), базальные ганглии, миндалевидное тело, гиппокамп и сосцевидное тело (6). Он отвечает за интеграцию всей информации, собранной нашими органами чувств, и организацию реакции. Он контролирует моторные, эмоциональные и все высшие когнитивные функции: рассуждение, эмоциональное выражение, память (Сквайр, 19 лет).92), обучение и т. д.
• Мозжечок (10): Это второй по величине орган головного мозга, который в основном участвует в управлении позой и движением.
• Гипоталамус (4), гипофиз (5) и шишковидная железа (11) отвечает за висцеральные функции, такие как регулирование температуры тела и основные виды поведения, такие как прием пищи, сексуальная реакция, удовольствие, агрессия и т. д. Шишковидная железа железа играет важную роль в синхронизации высвобождения гормона мелатонина, участвующего в регуляции циклов сна/бодрствования, который координируется с перекрестом зрительных нервов (3).
• Ствол головного мозга : состоит из спинного мозга (9), моста (8) и среднего мозга (7). Ствол мозга контролирует автоматические функции, такие как кровяное давление и сердцебиение, лимбические движения и внутренние функции, такие как пищеварение или мочеиспускание.

Характеристики человеческого мозга

Сколько весит человеческий мозг? Насколько это велико? Сколько у нас нейронов?

• Кора головного мозга человека является одной из наиболее развитых и сложных среди всех видов животных. Он не только больше, но и сворачивается и загибается на себя, образуя бороздки и складки, которые придают ему характерный морщинистый вид.
• Головной мозг человека весит около 1,4–1,5 кг (3,3 фунта) и имеет объем около 1130 куб. см (69 куб. дюймов) у женщин и 1260 куб. см (77 куб. дюймов) у мужчин.
• Он покрыт мембранами, называемыми мозговыми оболочками, которые защищают череп при ударе.
• Для еще большей защиты мозг «плавает» в спинномозговой жидкости.
• Подсчитано, что он состоит из более чем 100 миллиардов нервных клеток, в основном глиальных клеток и нейронов.

НЕЙРОНЫ: Клетки, специализирующиеся на получении, обработке и передаче информации на межклеточном и внутриклеточном уровнях. Это делается с помощью электрохимических сигналов (нервных импульсов), называемых потенциалом действия. Структурно нейроны имеют те же цитоплазматические элементы и ту же генетическую информацию, что и остальные клетки организма. Нейроны состоят из трех частей:

• Тело клетки или сома : основная часть клетки, содержащая ядро ​​(с ДНК), эндоплазматический ретикулум и рибосомы (вырабатывают белки) и митохондрии (вырабатывают энергию). В соме происходит большинство метаболических функций клетки. Если сома умирает, клетка умирает.
• Аксоны : отростки, отходящие от клеточной сомы. Это тип «кабеля», который имеет на конце концевые кнопки (варикозы), являющиеся точками синаптических контактов, по которым передаются нервные импульсы (пресинаптический элемент). Длина аксонов может варьироваться от нейрона к нейрону: есть очень короткие (менее 1 мм) и очень длинные (более метра, которые обычно представляют собой периферические нервы, такие как двигательные нейроны). Некоторые аксоны (особенно двигательные и сенсорные нейроны) покрыты слоем миелина, который ускоряет их и облегчает передачу информации. Чем больше миелина в аксоне, тем сильнее он прибудет к импульсному нерву. Нейроны с наибольшим количеством миелина — это периферические нейроны (сенсорные и двигательные), по которым информация должна распространяться дальше всего.
• Дендриты : некоторые нервные окончания, отходящие от клеточной сомы, которые разветвляются в форме дерева. Дендриты составляют основной компонент для приема информации (постсинаптический элемент), и именно они обеспечивают связь между двумя нейронами.

ГЛИАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ: Наиболее распространенный тип клеток ЦНС. Они обладают способностью делиться во взрослом мозге (нейрогенез), и их присутствие необходимо для правильного функционирования мозга. Эти клетки составляют структурную опору нейронов, покрывают миелином аксоны для лучшей синаптической передачи (шванновские клетки), играют роль в питании клетки, участвуют в механизмах регенерации и репарации нервов, в механизмах иммунизации, поддержания гематоэнцефалический барьер и др. Различают различные типы глиальных клеток, среди которых астроциты, олигодендроциты, микроглия. В периферической нервной системе шванновские клетки, сателлитные клетки и макрофаги.

Как работает мозг?

Он работает путем передачи информации между нейронами (или другими рецепторными или эффекторными клетками) посредством электрохимических импульсов. Эта передача информации производится во время синапса. Во время синапса нейроны и клетки соединяются и обмениваются химическими зарядами, электрическими импульсами и нейротрансмиттерами, которые отвечают за активацию или торможение действия другой клетки. Концевые кнопки аксона представляют собой пресинаптические элементы нейронной связи, посредством которых нейрон устанавливает связь с дендритами, сомой или даже с другим аксоном.

Вся эта передача информации нейронами происходит всего за миллисекунды. Координируются сотни связей, которые позволяют нам воспринимать, понимать и реагировать соответствующим образом. Мы получаем тысячи входных данных и генерируем тысячи выходных за считанные секунды, и все работает с точностью швейцарских часов.

Как развивается человеческий мозг?

Развитие человеческого мозга начинается в эмбриональной стадии и заканчивается в молодости . Всего через 4 недели после зачатия у него начинает формироваться нервная трубка, которая играет ключевую роль в развитии нервной системы. Головокружительный процесс начинается после того, где начинаются процессы пролиферации, миграции и дифференцировки клеток, где будет происходить формирование и развитие головного мозга. Нейроны образуются в нервной трубке и позже мигрируют, образуя важные ее части. Наконец, они дифференцированы и специализируются на функциях, которые они будут выполнять.

Подсчитано, что на пренатальной стадии может производиться до 250 000 клеток в минуту. На самом деле головной мозг ребенка при рождении уже имеет все нервные клетки, которые ему понадобятся, но их еще предстоит соединить. В течение первых двух лет эти связи начинают формироваться опосредованно генетическим компонентом, но главным образом путем взаимодействия со средой и получаемыми ими раздражителями. Процессы миленизации (процесс, при котором нервные волокна покрываются изолирующим слоем жира, передающим информацию) позволяют сделать это быстрее, и они отвечают за увеличение размера головного мозга.

От 0 до 12 месяцев : У младенцев не развит спинной мозг, поэтому они реагируют только на рефлекторные стимулы и основные функции выживания, такие как сон, еда или плач. По мере того, как они будут относиться к окружающей среде, будут созданы новые связи, и они быстро научатся таким вещам, как направление взгляда, повторение звуков, понимание языка и т. д.

В 3 года : это уже почти 80% его взрослых размеров, а лимбическая система и кора головного мозга достаточно развиты. Это позволяет детям выражать себя и распознавать эмоции, играть, начинать считать и говорить. Вот почему считается, что в этом возрасте он обладает максимальной пластичностью, или нейропластичностью, когда даже поврежденная область восстанавливает свои функции (поскольку она еще не полностью специализирована).

Он не перестает развиваться до наступления юности : Дольше всего созревает область лобных долей, которые специализируются на поведении, рассуждениях, решении проблем и т. д.

Однако, даже когда его созревание заканчивается в юности, он продолжает свои процессы нейрогенеза (создание новых нейронов), и они могут создавать новые связи посредством обучения и подкрепления. Это основа нейропластичности.

Можно ли тренировать и улучшать мозг? Как CogniFit помогает

Благодаря нейропластичности и способности нашего мозга создавать новые связи и укреплять старые, мы можем улучшить свои когнитивные способности.

Ссылки

Корбетта, М. и Шульман, Г. Л. (2002). Контроль целенаправленного и стимулированного внимания в головном мозге. Nat Rev Neurosci, 3 (3), 201-215.

Миллер, Э. К. (2000). Префронтальная кора и когнитивный контроль. Nat Rev Neurosci, 1 (1), 59-65.

Миллер, Э.К. и Коэн, Дж.Д. (2001). Интегративная теория функции префронтальной коры. Annu Rev Neurosci, 24, 167–202.

Сквайр, Л.Р. (1992) Память и гиппокамп: синтез результатов исследований крыс, обезьян и людей. Psychol Rev, 99, стр. 195-231.

Функции мозга — Ассоциация травм головного мозга Америки

Человеческий мозг великолепен и сложен. Мозг состоит из множества частей, каждая из которых выполняет определенную и важную функцию. Он контролирует нашу способность балансировать, ходить, говорить и есть. Он координирует и регулирует наше дыхание, кровообращение и частоту сердечных сокращений. Он отвечает за нашу способность говорить, обрабатывать и запоминать информацию, принимать решения и чувствовать эмоции. Каждый мозг уникален, постоянно меняется и чрезвычайно чувствителен к окружающей среде.

Мозг разделен на функциональные отделы, называемые долями :

• Лобная доля (показана оранжевым цветом)
• Височная доля (розовая)
• Теменная доля (синяя)
• Затылочная доля (зеленая)
• Мозжечок (красный)
• Ствол мозга (желтый)

У каждого лепестка есть важная и специфическая функция, подробно описанная ниже.

Функции лобных долей (оранжевый) Внимание  Концентрация Самоконтроль Организация Выразительный язык (говорение) Планирование и запуск двигателя Осознание способностей Осведомленность об ограничениях Личность Ментальная гибкость Подавление поведения Эмоции Решение проблем Планирование Решение Повреждение лобных долей может повлиять на способность человека контролировать эмоции, импульсы и поведение или вызвать трудности с вспоминанием событий или речью. Функции ствола мозга (желтый) Дыхание возбуждение Сознание Частота сердечных сокращений Циклы сна и бодрствования Ствол мозга контролирует непроизвольные функции организма, необходимые для выживания, такие как дыхание и частота сердечных сокращений.

Функции височных долей (розовый) Память Понимание языка (рецептивный язык) Секвенирование Слушание Организация Повреждение височных долей может привести к тому, что у человека возникнут трудности с общением или памятью. Функции теменных долей (синие) Осязание Пространственное восприятие (восприятие глубины) Идентификация размеров, форм, цветов Зрительное восприятие У людей, повредивших теменные доли, могут возникнуть проблемы с пятью основными чувствами. Функции мозжечка (красный) Баланс и координация Квалифицированная двигательная активность Зрительное восприятие Повреждение мозжечка может повлиять на равновесие, движения и координацию. Функции затылочных долей (зеленый) Видение Повреждение затылочных долей может привести к проблемам со зрением или восприятием размера и формы объектов.

Функциональные отделы (доли) головного мозга также классифицируются по сторонам – правосторонние и левосторонние. Если вы разделите мозг посередине на две части одинакового размера, они не будут одинаковыми и не будут выполнять одни и те же функции. Правое полушарие мозга контролирует левую сторону тела, а левое полушарие мозга контролирует правую сторону тела. Каждая сторона отвечает за разные функции, и общие закономерности дисфункции могут возникать в зависимости от стороны мозга, получившей травму.