На сколько процентов исследован мозг человека

Как работает мозг

Ученые из Института мозга человека Российской АН называют деление мозга на чётко разграниченные участки, каждый из которых „отвечает“ за свою функцию (это зона сгибания мизинца, а это зона любви к родителям), устаревшими данными. Такие выводы основывались на простых наблюдениях: если данный участок повреждён, то и функция его нарушена. Со временем стало ясно, что всё более сложно: нейроны внутри зон мозга взаимодействуют очень сложно и нельзя осуществлять везде чёткую „привязку“ высшей функции к области мозга. Можно сказать, что эта область имеет отношение к речи, к памяти, к эмоциям. А сказать, что этот нейронный ансамбль мозга (не кусочек, а широко раскинутая сеть) и только он отвечает за восприятие букв, а этот — слов и предложений, пока нельзя. То есть и после травм можно заставить мозг работать.

Японские ученые выявили, что человек ничего не забывает. Все, что мы когда-либо видели, слышали, ощущали, хранится, как в банке данных, в височных долях серого вещества. По мнению академика Натальи Бехтеревой, в моменты между жизнью и смертью, когда в памяти как бы раскручивается кинолента, но только в обратную сторону, и человек видит свою жизнь до самого детства, мозг в экстремальной ситуации ищет в жизненном опыте схожие моменты, чтобы найти единственно верное решение для спасения организма.

Ученые МГУ разработали прибор, который считывает биопотенциалы мозга и передает их внешнему устройству, которым мозг таким образом управляет. То есть ученые научились читать мысли человека.

На сегодняшний день установлено, что головной мозг знает ответ на вопрос, решение задачи или проблемы примерно за 20 секунд до того, как человек скажет, что готов ответить. То есть мозг на несколько секунд раньше, чем сознание, знает, как человек будет действовать.

В интересном эксперименте Р.МакКлири и Р.Лазарус (1949 г.) подтвердили факт того, что человек реагирует на информацию, предъявляемую со скоростью, намного превышающей возможность узнавания.

Д.Сомек и Дж.Уайлинг (1973 г.) выявили, что на сознание человека влияют те процессы, которые он не осознает. Другими словами, в мозг попадает гораздо больше информации, чем человек считает. И, хотя эта информация не осознается, но она напрямую влияет на сознательные процессы

В экспериментах было показано (Михалевская М.Б, 1981 г.), что человек реагирует на очень тихие звуки (на 6-12 дБ ниже порогового значения). Т.е. человек свято уверен, что ничего не слышал, однако реакция организма показывает, что звук дошел до мозга и был им воспринят. Человек не только видит то, чего не осознает, но и слышит.

Регулярное моление снижает частоту дыхания и нормализует волновые колебания головного мозга, способствуя процессу самоизлечения организма. Верующие люди ходят на 36% реже к врачу, чем остальные.

Точно установлено, что человек использует от 5 до 10 процентов своих интеллектуальных возможностей.

Сохранить работоспособность мозга

Ученые из университета Тафтса (США) установили, что сохранить здравый рассудок можно даже в преклонном возрасте, если вести здоровый образ жизни и обеспечивать надлежащее медицинское обслуживание. Для сохранения здоровья мозга необходимо:

поддерживать физическую активность (чтоб его клетки получали достаточное количество всех необходимых питательных веществ),

постоянно усваивать новую информацию (читать, решать кроссворды, изучать языки и т.п.),

употреблять в пищу больше овощей и фруктов (особенно важны для развития мозга витамины С и антиоксиданты),

контролировать артериальное давление (которое наносит вред сосудам головного мозга).

На конференции Американской Ассоциации Развития Науки в 2012 году ученые сообщили, что знать много языков очень полезно для мозга. Когда человеку нужно периодически переключаться с одного языка на другой, он таким образом постоянно тренирует свой мозг. И это не приходится делать тем, кто разговаривает лишь на одном языке.

Читайте также:  Аминалон на латинском рецепт

Исследователи Медицинской Школы при Университете IU (США) обнаружили, что жестокие видеоигры отрицательно влияют на работу зон мозга, ответственных за управление агрессивным поведением и чувствами, и приводят к изменению поведения человека.

Исходя из этого, возможности мозга можно представить как огромный айсберг, верхушка которого более-менее исследована, но таинственной остается большая, скрытая часть, которая еще ждет своих первопроходцев.

Изучение возможностей мозга само по себе порождает множество вопросов. Почему у разных людей такие разные возможности?

Почему один человек легко овладевает курсом квантовой физики в том возрасте, когда его сверстники только начинают знакомство с физикой как предметом – в 11-12 лет, а другой еле-еле овладевает грамотой?

Почему в стрессовых ситуациях у людей пробуждаются скрытые способности, которые затем исчезают, а иногда и остаются?

Чем объяснить официально задокументированные феномены сверхвысоких возможностей, которыми, например, обладал Вольф Мессинг?

Не так давно на BBC вышел фильм о человеческом мозге. Возьмём лишь десять поразительных фактов о человеческом мозге.

    Человеческий мозг настолько сложно устроен, что на его развитие требуется около 20 лет.

В чреве матери, в мозгу образуется 8 000 новых клеток каждую секунду.

К моменту рождения, в мозгу уже образовались все необходимые клетки.

Человеческий мозг является «самым сложным устройством» в известной Вселенной.

Новорожденные узнают лицо матери всего через несколько часов общения.

Человеческий плод может видеть, даже находясь в чреве матери, но только в черно-белом диапазоне. Их глаза достаточно чувствительны, чтобы увидеть свет, проникающий через живот их матери.

Люди моргают до 20 раз в минуту. Каждое моргание длится около половины секунды. Если сложить их вместе, то получается, что люди находятся в темноте более часа в день.

Вклад в этот процесс вносили не только ученые. В 1848 году американский строитель Финеас Гейдж, работая на прокладке железной дороги, получил страшную травму: металлический штырь вошел в его череп под глазницей, а вышел — на границе лобной и теменной костей. Однако мужчина относительно благополучно прожил потом больше десяти лет. Правда, знакомые утверждали, что в результате инцидента он изменился — например, стал как будто более вспыльчивым. И хотя в этой истории есть немало белых пятен, она в свое время вызвала бурную дискуссию о функциях различных зон мозга.

В наши дни изучение мозга — вотчина не одной, а множества отраслей наук. Нейробиология занимается вопросами, связанными с работой рецепторов. Нейрофизиология — особенностями протекания физиологических процессов в мозге. Психофизиология — соотношением мозга и психики. Нейрофармакология — влиянием лекарственных средств на нервную систему, в том числе на мозг. Существует даже относительно молодое направление — нейроэкономика: она изучает процессы выбора и принятия решений. Более фундаментальные когнитивные нейронауки сосредоточены на исследовании разных типов восприятия, сложных мыслительных процессов и связанных с ними феноменов, которые касаются речи, слушания музыки, просмотра фильмов и т.д.

Зачем это делается?

Логично предположить, что любой орган человеческого тела исследуют в первую очередь для того, чтобы научиться его эффективно лечить в случае необходимости. Но мозг — система слишком сложная и интересная, чтобы ограничиваться утилитарным подходом. В университетах мира существуют сотни лабораторий, которые изучают совершенно разные аспекты мозговой деятельности. Одни фокусируются на конкретных типах расстройств психики — например, на шизофрении. Другие — на сне. Третьи — на эмоциях. Четвертые хотят выяснить, что происходит с мозгом, когда человек испытывает стресс или употребляет алкоголь: этим занимается в том числе лаборатория психофизиологии Института психологии РАН.

Читайте также:  Цефалгия головного мозга что это такое

Также предполагается, что одним из результатов скрупулезного, разностороннего изучения мозга станет возможность создания искусственного интеллекта. В 2005 году стартовал знаменитый многомиллиардный проект Blue Brain Project, целью которого было сделать компьютерную модель человеческого мозга и смоделировать сознание. Пока воз и ныне там, а многие представители научного мира настроены достаточно скептично — хотя бы потому, что мы не знаем точно, что такое сознание. К тому же существует и технические ограничения: для того, чтобы имитировать мозг кошки на самом базовом уровне, понадобился один из самых больших суперкомпьютеров в мире. Человеческий мозг, разумеется, устроен намного сложнее.

Методы и эксперименты

Существующие на сегодняшний день методы исследования мозга можно ранжировать, опираясь на два критерия. Первый — частота снятия информации: она варьируется от миллисекунды до нескольких секунд. Второй — пространственное разрешение: насколько детально мы можем рассмотреть сам мозг. Так, электроэнцефалография способна собирать данные с очень большой частотой. Зато фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография) позволяет охватывать квадратные миллиметры мозга, а это довольно много, поскольку в одном квадратном миллиметре — около 100 000 нейронов.

Также существуют магнитная энцефалография, позитронно-эмиссионная томография, транскраниальная магнитная стимуляция. Методы обычно совершенствуются в сторону неинвазивности: нам хочется как можно больше узнать о мозге живого человека с минимальными последствиями для его здоровья и психологического состояния. При этом именно с появлением фМРТ ученые стали исследовать буквально все подряд аспекты мозговой деятельности. Мы можем взять практически любой тип поведения и быть уверенными в том, что в мире обязательно найдется лаборатория, которая изучает его с помощью фМРТ.

Разобраться, как ученые это делают, можно на примере самого базового эксперимента. Допустим, мы хотим узнать, различается ли мозговая активность человека, когда он смотрит на лица других людей и на дома. Отбирается множество картинок с изображением самых разных домов и самых разных лиц. Они перемешиваются, а их порядок — рандомизируется. Необходимо, чтобы в последовательности не было никаких закономерностей: если, к примеру, после трех домов всегда будет появляться лицо, встанет вопрос о достоверности результатов эксперимента.

Прежде чем поместить испытуемого в сканер фМРТ, с него нужно снять все металлические украшения и предупредить, что лучше не складывать руки в кольцо. Во время сканирования происходит быстрое изменение магнитного поля, что, согласно законам физики, индуцирует электрический ток в замкнутой петле. Ощущения — не смертельно неприятные, но те, кто пробовал, повторять обычно не хотят. В течение тридцати-сорока минут человек лежит в сканере и смотрит на появляющиеся на экране изображения домов и лиц. Важно, чтобы в процессе он не заснул: проходить через такие эксперименты часто довольно скучно. Зато они предполагают награду — допустим, пару бесплатных билетов в кино.

На этом более или менее интересная часть заканчивается и начинается сложная и неблагодарная: ученому предстоит обработать полученную информацию разными статистическими методами, чтобы результат можно было оформить в статью и опубликовать ее в научном журнале. Главный подвох здесь заключается в том, что существует несколько десятков тысяч способов скомбинировать разные ступени преобразования данных, поэтому добиться ложноположительного результата не так уж и сложно.

В 2009 году в Сан-Франциско провели опыт, ставший впоследствии легендарным. Ученые положили в сканер фМРТ мертвого атлантического лосося и показали ему фотографии людей в различных социальных ситуациях. При подсчете данных выяснилось, что мозг лосося не просто реагирует на стимулы: рыба испытывала эмоции. Разумеется, на самом деле мертвый лосось не способен на эмпатию, но за счет погрешности — или так называемого статистического шума, возникающего при анализе собранных с помощью фМРТ данных, мы можем получить значимый эффект. Кто ищет — тот всегда найдет.

Читайте также:  Связывают ядра моста с корой мозжечка мосто-мозжечковый тракт

До недавнего времени проблема усугублялась еще и тем, что в западные журналы брали статьи, описывающие в основном только положительные результаты экспериментов. Если гипотеза лаборатории не подтверждалась, полученные данные фактически летели в мусорное ведро. Теперь представим: сто лабораторий поставили одинаковый эксперимент. Чисто статистически у пяти из них вполне могут получиться позитивные результаты. Статья, написанная представителями такой лаборатории, будет опубликована, даже если в 95 оставшихся опыты показали отрицательный результат. Для борьбы с такими искажениями в наши дни появилась важная опция: теперь исследование можно перерегистрировать с гарантией публикации вне зависимости от результата — главное, чтобы все было выполнено четко по плану.

Как читать новости науки в СМИ, чтобы не впасть в заблуждение?

Для журналистов и читателей такие формулировки звучат, мягко говоря, не очень заманчиво. Психика человека устроена так, что ему хочется точно знать, из чего сделано его тело — в том числе мозг. Вероятности его либо не интересуют, либо вызывают тревогу. Более того, многие люди в принципе не читают новости дальше заголовка. В результате информация о последних научных исследованиях часто доходит до нас в искаженном виде — в том числе потому, что СМИ стремятся собрать больше просмотров, но опасаются отпугнуть аудиторию слишком расплывчатыми формулировками.

В 2007 году по российским СМИ прокатилась волна заметок об ученых лондонского University College, установивших, что алкоголь улучшает работу мозга. При ближайшем рассмотрении оказывалось, что, поскольку алкоголь улучшает приток крови к мозгу, что, в свою очередь, действительно коррелирует с улучшением умственных способностей, положительный эффект, может, и будет, но негативные последствия от чрезмерного употребления алкоголя его явно перевесят.

Чтобы не дать обмануть себя опубликованной в СМИ новости из мира науки (в том числе — нейронауки), нужно соблюдать несколько простых правил:

Во-первых, не ленитесь прочитать не только заголовок, но и весь текст.

В-третьих, обращайте внимание на источник. Журналисты часто ссылаются не на исходную статью в научном журнале, а на публикацию на другом новостном интернет-портале или даже в блоге. Пытливому уму такая ссылка должна показаться неубедительной.

В-пятых, найдите оригинал. Из абстракта (краткого изложения сути статьи) часто бывает понятно, что именно ученые доказали и какими методами. Да, подписка на очень многие журналы — платная. Но есть сайты PubMed и Google Scholar, позволяющие выполнять поиск по текстам научных публикаций.

Вопреки стереотипам наука не может дать нам стопроцентной гарантии чего бы то ни было. Не может жирной, нестираемой линией отделить истину от всего остального. Но она может максимально приблизиться к истине за счет множества повторяющихся, проведенных в разных частях земного шара экспериментов, результаты которых постепенно будут сходиться в одной точке. Примерно. С определенной вероятностью.

Читайте также:
Adblock
detector