Чем уникален человеческий мозг?
Способности мозга человека: интересные факты и сверхвозможности
Человеческий мозг – самый загадочный орган, который делает людей такими, какие они есть. Он хранит множество нераскрытых секретов и еще больше тайн, а количество мифов, окружающих мозг, не поддается подсчету. Разгадать все возможности не удается даже самым именитым ученым современности, несмотря на то, что медицина и наука шагнули сегодня далеко вперед в своих изысканиях.
Однако сколько мифов, столько и невероятных свидетельств, подтвержденных наукой, существует в наши дни. Это дает возможность с уверенностью говорить о том, что способности мозга человека выходят далеко за грани изученного.
Единственный подтвержденный наукой и исследованиями факт не вызывает споров и сомнений – человек использует лишь малую часть возможностей, которые заложены природой в мозге.
Выводы говорят, примерно, о 5-10% от всех возможностей, на которые он способен.
Что же является тормозом, мешает мозгу работать в полную силу? Ряд ученых склоняется к мысли о том, что, природа, наделив человека невероятным даром — интеллектом, предусмотрела и своеобразные защитные механизмы, которые призваны оградить мозг от чрезмерной нагрузки.
Ресурсы мозга способны на сегодняшний день вместить в себя информацию в ограниченном количестве, пусть и достаточно большом в понимании обычных людей. Установлено в ходе экспериментов и исследований, что способности головного мозга человека позволяют в течение жизни запомнить информации, размеров в 10 млн. бит.
Вместе с тем мозг и сам защищает себя – работает в так называемом «экономичном режиме», то есть тратить энергии столько, сколько необходимо для нормального функционирования человеческого организма и не больше.
Научные методы и исследования мозга человека: тренировка важнее всего
Ученые выделяют следующие структурные составляющие головного мозга:
- Полушария большого мозга
- Мозжечок
- Ствол мозга
- Кора, она покрывает полушария головного мозга
Мозг человека, ровно, как и его тело, нуждается в постоянной, пусть и не изнуряющей тренировке, начиная с самого раннего детства и до наступления глубокой старости. Ученые установили, что активный и светлый разум оказывает влияние даже на состояние здоровья. Именно поэтому человек в старости может чувствовать себя также бодро и весело, как и в молодом возрасте.
К великому сожалению, так устроено природой, что у большинства людей развитие интеллекта, замедляется или прекращается вовсе с момента окончания учебы в школе или ВУЗе.
Это не является поводом к тому, чтобы сомневаться в умственных способностях людей старшего возраста, просто способности мозга человека после достижения ими определенного возраста замедляются в развитии.
Между тем, полная остановка в развитии означает неизбежную деградацию, поэтому – то и необходима тренировка.Недостаточная интеллектуальная активность или попросту нежелание тренировать свой мозг, давая ему нагрузку, приводит к снижению уровня кровоснабжения коры, что в свою очередь пагубно влияет на общее состояние интеллекта, а также и памяти.
Ухудшение памяти, как раз и является тем тревожным звоночком, который должен стать сигналом тревоги и началом серьезной работы над улучшением интеллектуальных способностей. Несмотря на критику компьютерных игр, и развлечений, сегодня именно им отведена роль своеобразного тренажера для мозга.
Установлено, что у людей, которые играют в игры, мозг работает лучше, появляется возможность совершения нескольких дел одновременно, скорость реакции увеличивается, а память становится более крепкой.
Также установлено, что зубрить для того, чтобы запомнить информацию не нужно, так как мозг все равно не сохранит ее надолго, если нет понимания предмета.
Факты о человеческом мозге
Достоверно известно о мозге следующее:
- Увеличение размеров мозга продолжается ровно столько, сколько его тренируют.
- Мощное развитие мозга наблюдается в возрасте от 2 до 11 лет.
- Уровень образования влияет на вероятность заболеваний, связанных с мозгом человека.
- Сигналы в нервной системе человека достигают скорости почти в 300 км/ч, однако к моменту наступления старости эта скорость постепенно снижается, показывая разницу в 15% от прежних показателей.
- Самый высокий показатель IQ в мире у японцев. Его средний показатель равен 111, тогда как у 10% населения этой страны он составляет 130.
Также фактом является и то, что человек никогда не сможет пощекотать себя сам.
Дело в том, что настроен на восприятие внешних раздражителей, которые при этом не являются следствием деятельности самого человека по отношению к себе.
Кроме того, как это ни покажется странным, но разглядывать фотографию намного сложнее для мозга, чем играть в шахматы, так как во время идентификации живого объекта может произойти сбой.
Сверхвозможности: особый мозг
Некоторые люди, которые внешне ничем не отличаются в большинстве случаев от других, могут то, что обычному человеку кажется невозможным и даже мистическим.
Ученые и не пытаются скрыть тот факт, что скрытые способности мозга человека имеют место быть, но проявляются они далеко не у каждого.
С чем это связано и почему происходят эти процессы – загадка, над решением которой бьются великие умы планеты уже не один десяток лет.
К скрытым способностям можно отнести умение всегда и во всем находить правильные решения, выходить из затруднительных ситуаций победителем, благодаря особому складу ума. Наиболее интересны с точки зрения особенностей мозга человека и его возможностей следующее:
- скоростной счет
- возможность запоминать огромные куски текста
- фотографическая память
- гениальные творения, ставшие классикой во всем мире
- скоростное чтение
- возможность предвидеть события жизни наперед и выстраивать логические цепочки на основе имеющихся данных.
Ученые уже давно и достаточно успешно работают над различными методами, которые призваны развивать заложенные природой, но скрытые и почти не задействованные способности человеческого мозга.
(16 3,56 из 5)
Загрузка…
Работа мозга: отвечает психофизиолог
Александр Каплан (МГУ им. Ломоносова. Лаборатория нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов) провёл в стенах университета ИТМО лекцию «Мифы и реалии мозга человека: нейроинтерфейсы, искусственный интеллект, киборги и симбиоты», в которой рассказал про работу мозга и поделился мыслями о будущем взаимодействия человека и машин.
Почему глупыми бывают даже интеллектуалы? Кадр из кинофильма «Джонни Мнемоник»
Александр Каплан
Доктор биологических наук, психофизиолог, профессор кафедры физиологии человека и животных, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов на биологическом факультете МГУ им. М. В. Ломоносова
— Вокруг мозга и интеллекта много мифов, которые в перспективе могут стать устойчивым знанием. Наша работа сосредоточена на том, чтобы развеять эти мифы.
Из чего состоит человеческий мозг?
Это 86 миллиардов нервных клеток. Для понимания их работы важнее изучить не сами клетки, а их контакты друг с другом — каждая нервная клетка мозга (нейрон) имеет 10-15 тысяч контактов с другими клетками. Это миллион миллиардов операциональных единиц. Наш мозг управляет 640 мышцами и 360 суставами.
12 добродетелей рациональности
Например, 1 шаг — это работа 300 мышц, а поцелуй — 34.
Наш мозг особо не изменился по сравнению с кроманьонцами. Наш мозг уникален тем, что он не меняет свою структуру под внешние условия, а изменяет окружающую среду под себя.
86 миллиардов — это много или мало?
86 миллиардов нейронов — это очень много. У таких сравнительно умных животных, как обезьяна и дельфин — по 6-8 миллиардов нервных клеток. Настоящий рекордсмен — это слон; в его мозгу 250 млрд нейронов.
Почему слон не пишет музыку и не летает в космос, если у него так много нервных клеток? Дело в том, что у слона почти все нейроны размещены в мозжечке. Слон — очень крупное животное, ему нужно координировать огромное количество мышц, чтобы двигаться. Мозжечок как раз отвечает за координацию движений.
Как учёные считают количество нервных клеток?
Откуда мы знаем про то, сколько нервных клеток в мозге живых организмов? Все эти подсчёты сделала Сюзанна Херкулано-Хузел, профессор нейроанатомии из Рио-де-Жанейро (Бразилия). Результаты своего исследования она опубликовала в 2009 году.
Сюзанна брала мёртвый мозг и взбивала его в блендере, пока не получала что-то вроде смузи. Ядра клеток довольно прочные, поэтому они не пострадали от механического воздействия лезвий. Измерив количество нервных клеток на единицу объёма мозгового смузи, Сюзанна смогла посчитать примерное количество нейронов в мозгу человека, слона или дельфина.
Джонс — наркозависимый бывший военный дельфин из фильма «Джонни Мнемоник». Развитый интеллект этого дельфина позволял животному взламывать системы безопасности противника.
Как мы видим то, что мы видим?
Наши глаза — настоящее природное чудо. Свет фокусируется и попадает на дно глазного яблока, на котором располагаются примерно 120 миллионов светочувствительных «колбочек».
Нервные клетки возбуждаются и отправляют по нервному каналу электрический разряд, попадающий в заднюю часть мозга. Но эти разряды не несут в себе никаких изображений, как в компьютере.
После того, как отдел мозга получает электрический разряд от «колбочек», происходит реконструкция изображения.
Как бедность влияет на структуру мозга?
Как мы интерпретируем изображение?
На основании прошлого опыта. Здесь есть опасность, что мы можем обмануться в том, насколько соответствуют наши внутренние психические образы реальным.
Что такое красный цвет? Откуда мы вообще знаем, что красный — это красный, а зелёный — это зелёный? Цвет является результатом общественного договора. Большинство людей считают так.
Наша внутренняя психическая модель образа зависит от общественного мнения.
На протяжении всей жизни мы выстраиваем модель окружающего нас мира. Эта модель невероятно сложна. В ней мы учитываем даже физические законы, иначе мы бы не могли предсказать самим себе, как полетит мяч, например. Мы подгоняем реальность под нашу индивидуальную модель мира, и картина мира в мозгу достраивается постоянно.
Кадр из кинофильма «Матрица». Мир «Матрицы» является нейроинтерактивной моделью Земли конца XX века. Можно сказать, что принципы моделирования окружающего мира мозгом человека перешли и в Матрицу.
Наш мозг испытывает потребность в достраивании этой модели. Это желание побуждает нас изучать мир вокруг. Наша ментальная модель напрямую зависит от опыта.
Какой у нас объём памяти?
В мозге есть синапсы — контакты между нервными клетками. Эти контакты выступают в роли ячеек памяти. Память кодируется в конфигурации связей между этими синапсами.
Сам по себе синапс не очень скоростной. Время его отклика составляет 0,1 секунды, что крайне долго в сравнении с вычислительными возможностями современных компьютеров. Чтобы повысить свою скорость работы, синапсы действуют сообща. Такое сетевое распределение значительно повышает скорость работы мозга.
Математика и безумие: история Джона Нэша
На сегодняшний день раскрытие тайны кодирования информации в мозге — наиболее финансируемая часть исследований нейронауки. Чтобы узнать это, учёные занимаются моделированием мозга и его работы — специальными рентгеновскими ножами они разрезают мозг на тончайшие пластинки, которые затем сканируются и «картографируются».
Сети синапсов обладают огромным объёмом памяти. Каждый из миллиардов синапсов имеет 26 состояний. Не два, как у традиционного транзистора в современных компьютерах, а 26.Мозг — это не вычислительная, а пространственно-распределённая система.
На сегодняшний день неврологические заболевания стали более летальными, чем сердечно-сосудистые заболевания и даже онкология. Можно сделать вывод, что наш мозг «упёрся в потолок» и исчерпывает свои ресурсы. Чтобы разгрузить наши головы, мы развиваем искусственный интеллект и системы автоматизации вычислительных модулей.
Сейчас ни в одном уголке мира нет настоящего искусственного интеллекта. По сути всё, что мы имеем сейчас — лишь эволюция калькуляторов. Мы не знаем, что назвать искусственным интеллектом, потому что не знаем, какой процесс назвать интеллектуальным, а какой — вычислительным.
Кто такой Homo augumenticus?
Александр Каплан считает, что будущее — за технологиями, которые используют различную периферию для расширения возможностей мозга по управлению техникой.
Например, Илон Маск (CEO Tesla и основатель компании Space X) создал компанию «Neuralink». Маск понимает, что для расширения возможностей мозга нужен интерфейс между мозгом и технической «надстройкой».
Кампания «Neuralink» призвана разрабатывать такие интерфейсы.
Кадр из кинофильма «Матрица»
Возможно, в будущем машины будут скрещены с человеком посредством нейроинтерфейсов. Люди станут так называемыми симбионтами — совсем как в серии видеоигр Deus Ex.
Трейлер к видеоигре Deus Ex: Mankind Divided показывает будущее, в котором люди массово пользуются различными улучшениями для тела. Такими, как многофункциональные протезы конечностей, имплантаты и многое другое.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Как работает человеческий мозг | CMT: Научный подход
Александр Каплан (МГУ им. Ломоносова. Лаборатория нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов) провёл в стенах университета ИТМО лекцию «Мифы и реалии мозга человека: нейроинтерфейсы, искусственный интеллект, киборги и симбиоты», в которой рассказал про работу мозга и поделился мыслями о будущем взаимодействия человека и машин.
Кадр из кинофильма «Джонни Мнемоник»
Вокруг мозга и интеллекта много мифов, которые в перспективе могут стать устойчивым знанием. Наша работа сосредоточена на том, чтобы развеять эти мифы, — Александр Каплан
Каковы ресурсы мозга?
На сегодняшний день неврологические заболевания стали более летальными, чем сердечно-сосудистые заболевания и даже онкология. Можно сделать вывод, что наш мозг «упёрся в потолок» и исчерпывает свои ресурсы. Чтобы разгрузить наши головы, мы развиваем искусственный интеллект и системы автоматизации вычислительных модулей.
Сейчас ни в одном уголке мира нет настоящего искусственного интеллекта. По сути всё, что мы имеем сейчас — лишь эволюция калькуляторов. Мы не знаем, что назвать искусственным интеллектом, потому что не знаем, какой процесс назвать интеллектуальным, а какой — вычислительным.
Больцмановский мозг: уникально ли человеческое сознание?
В августе 1881 года на прогулке в окрестностях горной швейцарской деревушки Фридриха Ницше посетила мысль о вечном возвращении. «Высшая формула утверждения, которая вообще может быть достигнута», — как писал сам философ.
По мысли Ницше, бесконечное течение времени с неизбежностью приводит к абсолютно точному повторению всех событий. Здесь и падающее с дерева яблоко, и застывший перед монитором читатель «Теорий и практик», и сам Ницше, в мистическом предчувствии мысли присевший отдохнуть у отвесной скалы.
Все в точности повторится во Вселенной еще бесчисленное количество раз.
По воспоминаниям современников Ницше был очень увлечен новой идей.
В поисках ее фундаментальных оснований он даже стал изучать естественные науки, но цельной теории у него так и не появилось — концепция вечного возвращения появляется в трудах немецкого философа только эпизодически.
И тем удивительнее, что история про искусственный мозг, способный продублировать наше сознание, начинается совсем неподалеку — в Венском и Мюнхенском университетах, где в конце XIX века преподавал австрийский физик Людвиг Больцман.
Больцмана считают одним из создателей статистической физики — на его могиле даже выбита выведенная им знаменитая формула, позволяющая рассчитать физическую величину энтропию как меру упорядоченности системы: S=k*lnW, где S — энтропия, k — постоянная Больцмана (физическая постоянная, определяющая связь между температурой и энергией) , а W — количество микросостояний, реализующих макросостояние. Микросостояние — это состояние отдельной составляющей системы, а макросостояние — состояние системы в целом.
В качестве примера попробуем посчитать энтропию абстрактного рабочего стола, на котором лежит две папки. В идеале в одной (любой) папке должно быть два чистых листа, а в другой — два исписанных. При таких условиях возможны только два микросостояния: либо в папке №1 два чистых листа, а в папке №2 два исписанных, либо наоборот. А значит, по формуле энтропия такого состояния будет S = k*ln 2
Теперь представим, что листы перепутались, и в одну папку попало сразу три из них, а в другую только один.
Тут появляется четыре возможных микросостояния: в первой папке два чистых листа и один исписанный, в первой папке два исписанных листа и один чистый, плюс два таких же состояния для папки второй).
Подставляем число 4 в формулу: в целом энтропия такого состояния будет S=kln 4. А поскольку ln4 = 2ln2, получается, что с увеличением беспорядка энтропия такой простой системы удвоилась.
Во времена Больцмана уже был известен второй закон термодинамики, который утверждает, что процессы в закрытых системах самопроизвольно протекают в сторону увеличения беспорядка и энтропии (так и бумаги на столе запутываются, поскольку беспорядку соответствует гораздо больше различных конфигураций, чем порядку). И тут у Больцмана возникла проблема: окружающий мир казался слишком упорядоченной системой (надо отметить, что ученый тогда еще ничего не знал о двойной спирали ДНК или строении атома), чтобы функционировать по этому закону.
Мир как флуктуация
Тогда Больцман предположил, что наш мир с небольшой энтропией — это не что иное, как флуктуация. Случайное мимолетное отклонение Вселенной от ее основного состояния хаоса. Отсюда следовало и более общее утверждение: хаос способен порождать упорядоченные системы.
Прошло больше века, пока ученые нашли реальный механизм, способный подкрепить эту гипотезу — квантовые флуктуации вакуума. Дело в том, что физический вакуум это не просто некое абстрактное и навеки пустое пространство. Как бы хорошо мы не «откачали» всю материю из какого-то объема, в нем все равно постоянно будут появляться виртуальные, существующие бесконечно малое время частицы.
На первый взгляд это явление кажется какой-то физической абстракцией, но вполне материальные подтверждения его реальности уже существуют уже давно — вроде эффекта Казимира (две параллельные зеркальные пластины едва уловимо притягиваются друг к другу — в пространстве между ними рождается меньше виртуальных фотонов, чем снаружи, что создает небольшое избыточное давление). Более того, как считают некоторые физики, именно крошечные квантовые флуктуации определяют многие важные аспекты нашей жизни — подобно тому, как взмах крыла бабочки, скажем, в Буэнос-Айресе, через месяц вызовет ледяной дождь в Москве.
Но что будет, если пара виртуальных частиц — например, электрон и позитрон, из ниоткуда появившиеся в нашем мире — мгновенно разойдется в пространстве? А если они встретятся с миллиардами других таких же частиц и случайно организуются в точную копию Солнечной системы? Или в конкретного человека со всеми его воспоминаниями, идеями и переживаниями? Так физики конца XX века вернулись сразу и к Больцману, и к Ницше.Впрочем, гораздо более вероятным событием против случайного зарождения целого человека будет появление только одного его мозга. Того самого мозга Больцмана, собравшегося во Вселенной и теперь осознающего свое существование.
Более того, вероятность этого события по некоторым подсчетам даже больше, чем вероятность привычного появления точно такого же мозга в результате биологической эволюции. А это уже практически солипсизм.
Ведь кто при таком обороте дел способен уверенно сказать, что наш материальный мир реален, а не является только сновидческим порождением какого-нибудь случайного мозга, плавающего в глубинах космоса?
Эволюция vs случайность
Такие рассуждения могут показаться чистой фантазией. Но даже самые серьезные ученые теперь берут в расчет этот парадокс мозга Больцмана.
«Логика квантовой теории поля и инфляционной космологии заставляет меня признать, что в бесконечно отдаленном будущем в вакууме будут рождаться все новые и новые копии меня самого, точнее, моего нынешнего сознания, — говорит профессор физики Стэнфордского университета Андрей Линде. — Но если это так, почему я должен верить, что я нынешний — это и есть оригинал, а не одна из копий? Более того, коль скоро число копий бесконечно, такая вероятность больше, чем вероятность быть первоисточником».
Конечно, этот парадокс можно обойти: подогнать вероятности возникновения мозга Больцмана и обычного человеческого мозга в результате длинной цепочки «Большой Взрыв — эволюция Вселенной — появление биомакромолекул — зарождение жизни — биологическая эволюция» под наше интуитивное желание быть уникальными самосознающими объектами. Такой задачей вполне серьезно занимаются многие ученые — и в том числе сам Андрей Линде, написавший одну из самых цитируемых научных работ этой области.
Упрощенно же можно говорить о двух основных подходах, способных отстоять уникальность нашего сознания. Первый из них апеллирует к преждевременному распаду вакуума. Наша Вселенная со всеми ее физическим законами перестает существовать, поскольку по природе своей была нестабильна, а Больцмановские мозги просто не успевают возникнуть. Человечество счастливо.
Второй же привлекает саму природу биологической эволюции, которая не является слепым перебором вариантов в поисках идеальной случайной комбинации (слепым перебором комбинаций нуклеотидов за все время жизни даже сложно установить структуру одного конкретного гена, кодирующего один белок). Ведь в эволюции очень важен промежуточный отбор вариантов, который явно повышает вероятность «природного» возникновения человеческого мозга. Но как его учитывать в расчете вероятностей? Оставим этот вопрос ученым.
Мозг человека – главная тайна, пока не разгаданная учеными
Человек летает в космос и погружается в морские глубины, создал цифровое телевидение и сверхмощные компьютеры. Однако сам механизм мыслительного процесса и орган, в котором происходит умственная деятельность, как и причины, побуждающие нейроны взаимодействовать, до сих пор остаются загадкой.
Головной мозг – важнейший орган человеческого организма, материальный субстрат высшей нервной деятельности. От него зависит, что человек чувствует, делает, о чем думает. Мы слышим не ушами и видим не глазами, а соответствующими участками коры головного мозга. Он же вырабатывает гормоны удовольствия, вызывает прилив сил и утоляет боль.
В основе нервной деятельности лежат рефлексы, инстинкты, эмоции и другие психические явления. Научное понимание работы мозга все еще отстает от понимания функционирования всего организма в целом. Это, безусловно, связано с тем, что мозг – гораздо более сложный орган по сравнению с любым другим.
Мозг – самый сложный объект в известной нам вселенной.
Справка
У человека отношение массы головного мозга к массе тела в среднем равно 2%. А если поверхность этого органа разгладить, получится примерно 22 кв. метра органики. Мозг содержит около 100 миллиардов нервных клеток (нейронов).
Чтобы вы могли представить себе это количество, напомним: 100 миллиардов секунд – это примерно 3 тысячи лет. Каждый нейрон контактирует с 10 тысячами других. И каждый из них способен к высокоскоростной передаче импульсов, поступающих от одной клетки к другой химическим путем.
Нейроны могут одновременно взаимодействовать с несколькими другими нейронами, в том числе находящимися в удаленных отделах мозга.
Только факты
- Мозг – лидер по энергопотреблению в организме. На него работает 15% сердца, и он потребляет около 25% кислорода, захватываемого легкими. Для доставки кислорода к мозгу работают три крупные артерии, которые предназначены для его постоянной подпитки.
- Около 95% тканей мозга окончательно формируются к 17 годам.
К концу пубертатного периода мозг человека составляет полноценный орган.
- Головной мозг не чувствует боли. В мозге нет болевых рецепторов: зачем они, если разрушение мозга приводит к смерти организма? Дискомфорт может чувствовать оболочка, в которую заключен наш мозг, – так мы испытываем головную боль.
- У мужчин мозг обычно больше, чем у женщин.
Средний вес головного мозга взрослого мужчины – 1375 г, взрослой женщины – 1275 г. Они также различаются размерами различных областей. Однако учеными доказано, что это не имеет отношения к интеллектуальным способностям, а самый большой и тяжелый мозг (2850 г), который описывали исследователи, принадлежал пациенту психиатрической больницы, страдающему идиотизмом.
- Человек использует практически все ресурсы своего мозга. То, что мозг работает всего на 10%, – миф. Ученые доказали, что имеющиеся резервы мозга человек задействует в критических ситуациях. Например, когда кто-то убегает от злой собаки, он может перепрыгнуть через высокий забор, который в обычных условиях он ни за что не преодолел бы.
В экстренный момент в мозг вливаются определенные вещества, которые стимулируют действия того, кто оказался в критической ситуации. По сути, это допинг. Однако проделывать такое постоянно опасно – человек может умереть, потому что исчерпает все свои резервные возможности.
- Мозг можно целенаправленно развивать, тренировать.
Например, полезно заучивать тексты наизусть, решать логические и математические задачи, изучать иностранные языки, познавать новое. Также психологи советуют правшам периодически «главной» рукой делать левую, а левшам – правую.
- Мозг обладает свойством пластичности.
Если поражен один из отделов нашего важнейшего органа, другие через некоторое время смогут компенсировать его утраченную функцию. Именно пластичность мозга играет исключительно важную роль в овладении новыми навыками.
- Клетки головного мозга восстанавливаются.
Синапсы, связывающие нейроны, и сами нервные клетки важнейшего из органов регенерируются, но не так быстро, как клетки других органов. Пример тому – реабилитация людей после черепно-мозговых травм. Ученые обнаружили, что в отделе мозга, отвечающего за обоняние, из клеток-предшественниц образуются зрелые нейроны.
В нужный момент они помогают «починить» травмированный мозг. Ежедневно в его коре могут образовываться десятки тысяч новых нейронов, однако впоследствии может прижиться не больше десяти тысяч. Сегодня известны две области активного прироста нейронов: зона памяти и зона, ответственная за движения.
- Мозг активно работает во время сна.
Человеку важно иметь память. Она бывает долгосрочная и краткосрочная. Перевод информации из краткосрочной в долгосрочную память, запоминание, «раскладывание по полочкам», осмысление информации, которую человек получает в течение дня, происходит именно во сне. А чтобы тело не повторяло в реальности движения из сна, мозг выделяет особый гормон.
Интересно!
Мозг способен значительно ускорять свою работу. Люди, пережившие ситуации угрозы для жизни, говорят, что за миг перед их глазами «пролетела вся жизнь». Ученые считают, что мозг в момент опасности и осознания грозящей смерти в сотни раз ускоряет работу: ищет в памяти аналогичные обстоятельства и способ помочь человеку успеть себя спасти.
Всестороннее изучение
Проблема исследования мозга человека – одна из самых захватывающих задач науки. Поставлена цель познать нечто, равное по сложности самому инструменту познания.
Ведь все, что до сих пор исследовалось: и атом, и галактика, и мозг животного – было проще мозга человека. С философской точки зрения неизвестно, возможно ли в принципе решение этой задачи.
Ведь главное средство познания не приборы и не методы, им остается наш человеческий мозг.
Существуют различные методы исследования. В первую очередь в практику ввели клинико-анатомическое сопоставление – смотрели, какая функция «выпадает» при повреждении определенной области мозга. Так, французский ученый Поль Брока 150 лет назад обнаружил центр речи.
Он заметил, что у всех больных, которые не могут говорить, поражена определенная область мозга.
Электроэнцефалография изучает электрические свойства мозга – исследователи смотрят, как электрическая активность разных участков мозга меняется в соответствии с тем, что делает человек.
Электрофизиологи регистрируют электрическую активность «мыслительного центра» организма с помощью электродов, позволяющих записывать разряды отдельных нейронов, или с помощью электроэнцефалографии. При тяжелейших заболеваниях мозга тонкие электроды могут вживляться в ткань органа.
Это позволило получить важную информацию о механизмах работы мозга по обеспечению высших видов деятельности, были получены данные о соотношении коры и подкорки, о компенсаторных возможностях. Еще один метод изучения мозговых функций – электрическая стимуляция отдельных областей.
Так канадским нейрохирургом Уайлдером Пенфилдом был исследован «моторный гомункулус». Было показано, что, стимулируя определенные точки в моторной коре, можно вызвать движение разных частей тела, и установлено представительство различных мышц и органов.
В 1970-е годы, после изобретения компьютеров, представилась возможность еще более полно исследовать внутренний мир нервной клетки, появились новые методы интроскопии: магнитоэнцефалография, функциональная магниторезонансная томография и позитронно-эмиссионная томография.В последние десятилетия активно развивается метод нейровизуализации (наблюдение за реакцией отдельных частей мозга после введения определенных веществ).
Детектор ошибок
Очень важное открытие было сделано в 1968 году – ученые обнаружили детектор ошибок. Это механизм, который дает нам возможность производить рутинные действия, не задумываясь: например, умываться, одеваться и одновременно думать о своих делах.
Детектор ошибок в подобных обстоятельствах все время следит, правильно ли вы действуете. Или, например, человек внезапно начинает чувствовать себя некомфортно – он возвращается домой и обнаруживает, что забыл выключить газ.
Детектор ошибок позволяет нам даже не задумываться о десятках задач и решать их «на автомате», сходу отметая недопустимые варианты действий. За последние десятилетия наука узнала, как устроены многие внутренние механизмы человеческого организма. Например, путь, по которому зрительный сигнал доходит от сетчатки до мозга.
Для решения более сложной задачи – мышления, опознания сигнала – задействована большая система, которая распространена по всему мозгу. Однако «центр управления» пока не найден и даже неизвестно, есть ли он.
Гениальный мозг
С середины XIX века ученые делали попытки изучения анатомических особенностей мозга людей с выдающимися способностями. На многих медицинских факультетах Европы хранились соответствующие препараты, в том числе и профессоров медицины, которые еще при жизни завещали свой мозг науке. От них не отставали русские ученые.
В 1867 году на Всероссийской этнографической выставке, устроенной Императорским обществом любителей естествознания, было представлено 500 черепов и препаратов их содержимого. В 1887 году анатом Дмитрий Зернов опубликовал результаты исследования мозга легендарного генерала Михаила Скобелева.
В 1908 году академик Владимир Бехтерев и профессор Рихард Вейнберг исследовали подобные препараты покойного Дмитрия Менделеева. Аналогичные препараты органов Бородина, Рубинштейна, математика Пафнутия Чебышева сохранены в анатомическом музее Военно-медицинской академии в Санкт-Петербурге.
В 1915 году нейрохирург Борис Смирнов подробно описал мозг химика Николая Зинина, патолога Виктора Пашутина и писателя Михаила Салтыкова-Щедрина. В Париже был исследован мозг Ивана Тургенева, вес которого достигал рекордных 2012 г. В Стокгольме работали с соответствующими препаратами знаменитых ученых, в том числе Софьи Ковалевской.Специалисты Московского института мозга тщательно исследовали «мыслительные центры» вождей пролетариата: Ленина и Сталина, Кирова и Калинина, изучали извилины великого тенора Леонида Собинова, писателя Максима Горького, поэта Владимира Маяковского, режиссера Сергея Эйзенштейна…
Сегодня ученые убеждены в том, что, на первый взгляд, мозг талантливых людей ничем не выделяется из ряда среднестатистических. Эти органы различаются структурой, размерами, формой, однако от этого ничего не зависит. Мы до сих пор не знаем, что именно делает человека талантливым. Можем только предполагать, что мозг таких людей немножко «сломан». Он может делать то, чего не могут нормальные, а значит, он не такой, как все.