Скрытые возможности нашего мозга

Как это работает

Представьте себе, что ваш мозг — это сад, только вместо цветов, фруктов и овощей в нем растут синаптические связи между нейронами. Именно по этим связям перемещаются нейромедиаторы типа дофамина, серотонина и так далее. Так называемые глиальные клетки — это садовники мозга, которые ускоряют передачу сигналов между нейронами. Но другие глиальные клетки заняты уборкой: они выпалывают сорняки, уничтожают паразитов, подметают опавшую листву.

Эти уборщики называются микроглиальными клетками. Они обрезают лишние синаптические связи.

Ученые до сих пор спорят о том, как именно микроглиальные клетки решают, что нужно обрезать одну связь, но оставить в покое другую. Судя по всему, связи, подлежащие обрезке, помечаются специальным белком. Эта обрезка связей и называется синаптическим прунингом. Таким образом мозг физически освобождает место для формирования новых связей, позволяющих нам овладевать новыми знаниями.

Почему важен сон

У вас когда-нибудь бывало такое ощущение, будто ваша голова переполнена, особенно при освоении каких-то новых знаний или навыков? Скорее всего, так оно и было. Когда вы узнаете много нового, ваш мозг образует новые связи, но это непрочные, недолговременные связи. Мозгу вскоре потребуется их обрезать и создать новые, более эффективные и прямые. Это происходит, когда мы спим.

Какие же синаптические связи помечаются на удаление?

Побеждает то, на чем вы сосредоточены! Вы буквально конструируете собственный мозг, когда решаете, чему уделять больше внимания.

Конечно, вы не можете контролировать все, что происходит с вами в течение дня, но зато можете контролировать свою реакцию на происходящее. Точнее, вы можете выбирать, на что реагировать, а на что — нет, формируя соответствующие нейронные связи.

Фокусируйтесь не на том, что вам мешает, а на том, что вас развивает. Замените фантазии о несбыточных вещах медитациями. Освободите свой разум.

Головной мозг человека – это не просто самый малоизученный орган тела. В настоящее время он представляет собой сплошную загадку для науки.

Науке известно, из чего состоит мозг. Наука даже частично выяснила уже примерное расположение большинства активных зон, отвечающих за тот или иной процесс. Вернее, она знает, где в основном сосредоточены нервные отростки, которые регулируют отдельные компоненты – поведение человека, его движения, мышление и речь. А вот собрать эти разрозненные кусочки мозаики в единую понятную картину ученым все никак не удается.

Физиология клетки, все эти дендриты, аксоны и прочие подробности не имеют никакого касательства к процессу осознания самого значения импульсов. Импульсов, которые через них проходят. Это же совершенно разные вещи!

Или, к примеру, механизмы компенсации. Те самые, которые мозг задействует при восстановлении своей работы после травм. Правое полушарие может почти полностью взять на себя функции еще и левого, если последнее серьезно повреждено или погибло полностью. И наоборот, левое способно компенсировать большинство функций правого. А каким образом такое происходит, совершенно непонятно – ведь сами органы тела, если они не были травмированы, сигналов к подобным действиям не подают. И потом, из способности мозга менять естественное назначение каких-то своих участков следует, что ни один из этих участков изначально не создан выполнять одну функцию. Логично или нет? Пусть в процессе нормальной работы один конкретный участок мозга и отвечает за некий единственный процесс. Пусть каждый отдел мозга на протяжении жизни человека отвечает вообще за один рефлекс или действие. Более того, пусть даже у большинства людей одни и те же области мозга отвечают за одни и те же функции остального тела…

Разумеется, вопросы еще и расстройств работы головного мозга выглядят чащей дремучего леса в самую глухую полночь. И это тоже логично. На фоне таких масштабных пробелов в определении нормы работы этого органа нет никакой возможности разобраться, где начинается патология. Эпилепсия, шизофрения, неврозы…

Да и большинство расстройств психики – чем их считать и как предотвратить, если неизвестно, откуда психика взялась?

Так ли уж правы врачи, когда относят все виды галлюцинаций к каким-либо заболеваниям или действию химических веществ?

В большинстве случаев видения эпилептической ауры носят довольно мрачный характер – причем даже у пациентов, не склонных к пессимизму или меланхолии.

А касательно шизофрении мнения вообще расходятся принципиальнее уже просто некуда. Что по поводу этого заболевания сказал бы Зигмунд Фрейд, может догадаться каждый – и пусть догадывается в меру изощренности собственной фантазии.

Да, это венерическое заболевание стало известно гораздо раньше, чем появились антибиотики для его лечения. А запущенная стадия этой болезни может проходить и с галлюцинациями, и с маниями, и с припадками – в зависимости от того, какая область мозга затронута инфекцией. Сифилис и с проказой путали частенько, так что факт почти полного отсутствия последних его стадий в наше время – это просто прекрасная новость…

Таким образом, с головным мозгом человека ситуация в современной науке складывается парадоксальная.

С одной стороны, его нормальная или ненормальная работа способна сказаться на работе абсолютно любого органа тела куда заметнее, чем даже очень обширная инфекция или травма. С другой стороны, медицине практически ничего не известно ни о механизме самонастройки мозга, ни о принципах регулирования им деятельности органов. Ни о методах, которыми он определяет, что и как нужно регулировать.

Читайте также:  Как проверить спинной мозг у человека

В свете таких реалий хорошо бы, конечно, каждому человеку досконально знать, что науке про мозг уже известно, что было открыто лишь недавно и что только предполагается вскоре открыть. Загадки, которые таит в себе этот сгусток нервных волокон, могут содержать ключ и к грандиозным открытиям, и к феноменальным способностям. Тем, которые на данный момент считаются чем-то из области фантастики и вообще продукта не в меру развитого воображения.

Человеческий мозг нужно продолжать изучать – и нужно, пожалуй, даже больше, чем другие органы тела. Пускай мы в итоге и не станем все подряд телепатами, экстрасенсами или волшебниками. Зачем человеку волшебство, если он и безо всякой магии способен сделать столь много? Знания – это ведь тоже своего рода магия… В сверхспособностях можно усматривать определенное преимущество, только если ими не обладает более никто. А если все станут чародеями одновременно, ничего хорошего из этого точно не выйдет. Сколько на Земле сейчас живет миллиардов? А ведь среди них еще есть дети, сумасшедшие, люди с отклонениями в развитии и социопаты.

Нет, раскрывать секреты собственного тела нужно не для развития телепатии. Но для того, чтобы стало меньше этих самых отклонений – разного рода, вида и ближайших последствий. Чтобы уменьшилось число парализованных после операций и несчастных случаев. Чтобы эпилепсия и шизофрения остались в прошлом подобно тому, как ушли из нашей жизни сифилис и закрытые для посторонних, густо населенные лепрозории… Вот причины, по которым действительно стоит этим заниматься.

Степень, в которой современный человек способен использовать свой мозг во благо себе же, – это необходимый минимум, и не более того. Во благо – то есть не для переделки мира по собственному хотению, а хотя бы для овладения элементарными процессами, проходящими в теле. В особенности теми, которые проходят отнюдь не лучшим образом.

Вопреки расхожему мнению, далеко не каждый человек хочет жить вечно. Хронически или тяжело больные люди редко этого хотят – и их желания понятны. Поэтому, возможно, слова о вечной жизни перестанут быть абстрактным понятием и обретут смысл лишь после того, как человек научится проживать полноценно хотя бы отпущенные ему пока 65–80 лет? Сейчас подобное удовольствие не доступно никому – даже самым влиятельным и богатым представителям человечества, которые болеют наравне со всеми и умирают ничуть не позже остальных людей. Разве не допустимо рассматривать подобное достижение как чудо, вполне сравнимое с переделкой мира? Вполне допустимо!

Для этого чуда нужно не столь уж много: научиться не конфликтовать с собственным организмом, а сотрудничать с ним. Граничащие с маниакальными желания обрести комплекцию мумии Тутанхамона, попробовать все торты на свете или нарастить сверхъестественные (в прямом смысле, ибо естественными они кажутся редко – обычно в темноте) формы там, где их просто быть не должно… Да, все это – очень распространенные виды борьбы против самого себя. Но есть и еще одна роскошная, хитро закрученная, выросшая на вековой путанице и обычных бытовых заблуждениях ветвь наступления по этому фронту. Зовется она недопониманием. В данном случае недопониманием истинных требований и нужд организма. А ведь они у него есть, и их немало. В том числе у головного мозга. Этот орган является в теле человека главнокомандующим, способным отдать любому другому органу приказ не только об активизации, но и об отказе. И орган ему беспрекословно подчинится. А мы не знаем о том, что нужно этому главнокомандующему, ровным счетом ничего. Это риск, и риск большой.

Хотелось бы сказать, что мы сейчас намерены осветить данный вопрос в полной мере, рассмотреть все, на что способно содержимое человеческого черепа, прояснить уйму спорных мест и самых распространенных заблуждений… Однако ничего подобного не произойдет.

Такого никто на данный момент сделать не может – ни ученые, ни публицисты, ни экстрасенсы.

Тем паче что при отсутствии единой научной концепции на данную тему единственным, кто хотя бы потенциально способен на такой диалог, остается действительно только сам человек.

Состоит мозг из белого вещества и серого — это знают все. И одно и второе является нервной тканью. Только белое вещество образуется в основном нейронами, проводящими сигнал в одном направлении, а серое вещество состоит из нейронов мультиполярных. То есть способных пропускать множество сигналов в различных направлениях.

Полностью из серого вещества состоит кора головного мозга, а полностью из белого – внутренняя, как бы базовая часть полушарий.

На всех снимках этого органа нам первыми бросаются в глаза сами полушария. И если попросить любого человека навскидку, утрированно нарисовать мозг на бумаге по памяти, он обязательно нарисует – опять-таки их, родимых. На самом же деле при чисто внешнем осмотре невооруженным глазом можно увидеть сразу три большие части головного мозга – запоминающегося вида полушария, мозжечок (см. рис. 3, с. 36) и мозговой ствол (см. рис. 2, с. 25). Чтобы увидеть множество прочих деталей, мозг необходимо либо перевернуть, либо разрезать вдоль разделяющей полушария борозды, так как эти два самых крупных и самых развитых отдела накрывают собой остальные, словно шапка.

Рис. 1. Мозжечок (М) отвечает за координацию наших движений: I – кора больших полушарий; II – таламус; III – варолиев мост; IV – продолговатый мозг; V – спинной мозг

Читайте также:  Анемия мозга что это

Так что работенка у мозжечка совсем не из легких, особенно если учесть, что большинство процессов жизнедеятельности организма человека связано с механическими движениями.

Когда желудок переваривает пищу, он сокращается. Когда кишечник допереваривает оставшуюся часть, всасывает вещества и проталкивает неусвояемый остаток дальше, к прямому кишечнику, он тоже сокращается, и называется это перистальтикой. Сердце сокращается при работе – как и легкие, и диафрагма (эластичная перегородка, отделяющая полость желудка от грудной клетки)… И лабораторные опыты на вечных мученицах науки собаках неоднократно подтверждали наступление расстройств всех этих функций, стоило ученым только нарушить работу мозжечка или удалить его.

Нет, полное прекращение не наступит даже при полном его удалении, однако сформируется ряд комплексных нарушений. Прежде всего, в корне изменится работа желудочно-кишечного тракта – появится диарея, отсутствие аппетита и комплекс симптомов сахарного диабета. Возникнет затруднение дыхания, глотания, нарушится (станет как бы скандирующей по слогам) речь. Жестикуляция человека с поражениями мозжечка станет избыточной или, напротив, неполной – впрочем, обычно наблюдаются оба эффекта одновременно. Изменится до шатающейся походка, явятся головокружения, неспособность выполнить даже самую простую последовательность движений – и т. д. и т. п.

Дело в том, что мозжечок служит своего рода переходным мостом, связывающим головной мозг со спинным. И связь этого узла именно со спинным мозгом даже гораздо более прочная, чем с головным. Именно поэтому полное разрушение такого моста приведет в лучшем случае к полному же параличу вплоть до невозможности моргнуть или пошевелить губами. А в худшем – прогрессирующая аритмия сердечной мышцы быстро спровоцирует летальный исход. От частичных же травм мозжечка сильнее всего страдает работа мышц-разгибателей.

В итоге в определении роли мозжечка современная наука остановилась на взглядах Л. А. Орбели. Именно этот отечественный физиолог еще в 1949 году первым предположил, что мозжечок выполняет функцию как бы регулятора взаимоотношений между различными частями нервной системы. Просто на основе того факта, что большинство двигательных программ организма нарушается, однако не прекращается полностью. Из чего и был сделан вывод, что, выражаясь научно, мозжечок является интегративной системой головного мозга. То есть участвует в составлении программ движения организма для каждой конкретной ситуации. И регулирует активность тех или иных органов (тканей), которые должны быть задействованы в намеченном событии – будь то утренняя пробежка, прием пищи или научная лекция.

Впоследствии же данная теория была дополнена еще одним немаловажным наблюдением. А именно: травмы мозжечка провоцируют расстройство в том числе двигательных навыков, полученных человеком в результате специального обучения. То есть навыка, допустим, как у спортсменов или пациентов, занятых в отдельных сферах физического труда. Так и возникло предположение, что само обучение человека подобным специфичным, не свойственным большинству других людей, движениям проходило тоже с участием мозжечка.

В остальном же мозжечок считается одной из наиболее изученных частей головного мозга. Изученной настолько хорошо, что недавно был даже создан и продемонстрирован в действии первый простейший чип – компьютерный аналог естественного мозжечка.

Впрочем, исследователи из Тель-Авива – не первые, кто проводит эксперименты такого рода.

В журнале, издаваемом центром нейроинженерии (Centre of Neural Engineering) при университете Южной Калифорнии (University of Southern California)[1] 1
Отчетную статью калифорнийской группы можно прочесть, соответственно, в Neural Engineering Journal: Berger Т. W., Hampson ft E., Song D., Goonawardena A., Marmarelis V. Z., Deadwyler S. A. A cortical neural prosthesis for restoring and enhancing memory//J. Neural Eng. 2011. Vol. 8. № 4

Мозговой ствол по сути исполняемых им функций близок к мозжечку. Более того, именно он напрямую соединяет полушария большого мозга с мозгом спинным. Как и мозжечок, он состоит из нескольких частей, имеющих свою специализацию. Обычно в нем выделяют продолговатый мозг, варолиев мост, средний мозг и промежуточный мозг (см. рис. 3, с. 36). Собственно, некоторые исследователи и склонны на основании сходства функций считать мозжечок не отдельной формацией, а еще одной частью мозгового ствола. Ну хоть так, хоть этак, а ствол тоже отвечает за координацию движений. Вернее, за положение тела в пространстве. Как это работает, нужно объяснять на примере.

Допустим, когда человек сидит с завязанными глазами на стуле, он тем не менее чувствует, какое положение занимает его тело в пространстве, верно? Он не видит ни стен, ни пола, ни самого стула. Однако, если его, не развязывая глаз, уложить на пол или, скажем, перевернуть вверх ногами несколько раз подряд, он после прекращения манипуляций все равно уверенно определит, стоит ли он сейчас или лежит, или вообще висит вниз головой… Вот за ощущение человеком положения своего тела даже при отсутствии зрительных ориентиров отвечает мозговой ствол.

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Скрытые возможности нашего мозга (М. Г. Вейсман, 2012) предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Большой мозг человека: чего там только нет!

Рис. 3. Большой мозг и другие важные составляющие тайны

И наконец, самый заметный, высокоразвитый и крупный отдел центральной нервной системы. Сложно даже сразу сказать, что именно делает его таким запоминающимся. То ли это выдающиеся (по сравнению с остальными частями, конечно) размеры, то ли необычный и причудливый рисунок извилин, избороздивший его поверхность. Во всяком случае, благодаря этой относительной известности, сообщение о том, что большой мозг человека состоит из правого и левого полушарий, новостью ни для кого не является. Соединены они между собой мозолистым телом — скоплением нервных волокон аксонов.

Читайте также:  Во время сна мозг не отключается

К слову, их число в мозолистом теле достигает числа в 200 000 000. Надо полагать, речь идет о приблизительной цифре – какая ж аппаратура сможет со стопроцентной гарантией поручиться за точность подсчетов подобных величин!

Львиную долю массы полушарий составляет белое вещество. Часто можно встретить мнение, будто бы полушария сплошь состоят из него, а слоем серого вещества они покрыты только сверху. На самом деле это не совсем так. Внутри тела полушарий тоже присутствуют скопления клеток серого вещества, представленные небольшими, но видимыми без микроскопа группками. Разница же между белым и серым веществом состоит в том, что первое образовано в основном аксонами, а второе – дендритами нейронов.

У каждого нейрона может быть только один аксон – распространитель информации. Зато дендритов, напротив, сколько угодно. Вот поэтому ткани мозга разделяются на белые и серые в зависимости от того, в клетках какой из них больше тех или иных видов отростков. Сами же клетки и там, и там – одинаковы.

В то же время белое и серое вещество различаются своим назначением. Мышление как процесс сосредоточено полностью в коре головного мозга – то есть в сером веществе. Аксоны же белого вещества образуют сложную сеть своего рода проводов. Эти провода связывают различные участки коры как с остальными отделами центральной нервной системы (включая, разумеется, спинной мозг), так и между собой.

Кроме белого вещества, полушария образованы еще и полостями желудочков головного мозга. Всего их насчитывается четыре. Один (то есть третий) расположен в виде небольшой полости между таламусом и гипоталамусом, другой (четвертый) – это продольная полость, как бы зажатая между продолговатым и задним мозгом. Находится она ниже мозжечка. А первый и второй составляют, собственно, внутреннее пространство обоих полушарий. Они парные и самые крупные изо всех.

Желудочки заполнены спинномозговой жидкостью. А биологическое назначение столь странной жидкой основы, на которой покоится сама мозговая ткань обоих цветов, состоит в амортизации – причем в самом прямом смысле слова. Человек ведь существо подвижное. И при каждом его движении заключенный, подобно желтку, в более просторную, чем он сам, скорлупу черепа мозг подвергается толчкам, встряхиванию, смещению в самых различных направлениях. Как и желток в яйце, он соединен с черепом не настолько прочными связями, чтобы противостоять решительно всем таким переменам траектории. У яйца для этого есть белковые эластичные канатики, а у мозга – только несколько общих для него и черепных костей мест входа нервов и сосудов. И естественно, серповидные выросты – гребни, разделяющие его части…

Но ничем больше мозг с черепом не связан, поэтому сотрясение его заработать сравнительно несложно – достаточно удариться совсем легонько, но просто неудачно. Обычное же встряхивание – от ходьбы, прыжков, бега или откровенно акробатических трюков – мозг практически не ощущает. Однако происходит это не само по себе, а благодаря многоступенчатой системе амортизации.

Первый сценарий: удар был достаточно силен, чтобы сотрясти эту конструкцию, что называется, до самого основания и вызвать отказ сразу нескольких защитных механизмов. И второй: он пришелся в неудачное место – то есть по одной из тех осей движения, по которым мозг смещается особенно легко. Либо, как вариант, его направление совпало с направлением циркуляции спинномозговой жидкости по желудочкам, что и вызвало резкий ее наплыв из одной полости в другую. Но в абсолютном большинстве эпизодов со встряхиванием содержимого черепной коробки факт его взвешенности в жидкостях, которыми заполнено пространство черепа, позволяет свести повреждения тканей самого мозга к минимальным.

Оболочек у головного мозга, вопреки расхожему мнению, не одна, образованная серым веществом, а три. Без учета самой кости, разумеется. Первая составляет одновременно и надкостницу черепных костей, однако связана она с ними не особенно прочно. Самая прочная эта взаимосвязь – у основания черепа, где надкостница сращена с костью целым набором проникающих в щели костей выростов.

Следующая оболочка мозга называется паутинной, или, пользуясь классической латынью, арахноидальной. Она образована тонким слоем уплощенных клеток и не содержит сосудов. Пространство между нею и предыдущей, твердой, оболочкой называется субдуральным. Заполнено оно особым, не имеющим аналогов в организме, видом жидкости.

Убедиться в данном факте лично может каждый человек, и для этого вовсе не обязательно лезть в петлю. Среднестатистическому жителю крупного города достаточно бывает, к примеру, съездить на выходные в сосновый бор. Всего пара-тройка часов, проведенных среди дурманящих ароматов коры и хвои, – и у горожанина, привычного дышать углекислотой да выхлопными парами, начинается мигрень. И она появляется вовсе не от усталости после переезда – нет.

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Скрытые возможности нашего мозга (М. Г. Вейсман, 2012) предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Читайте также:
Adblock
detector