Головной мозг - Человек и прогресс

Ресурсы человеческого мозга

2011-11-10T10:25:07Z

В 1972 году, открывая в Ленинграде международный симпозиум «Нейрофизиологические механизмы психической деятельности», академик Н. П. Бехтерева во вступительном слове коснулась важной проблемы. Современная социология, сказала она, обеспокоена тем, как человеческий мозг справится с обилием информации. Созданные умом гениев предпосылки к научно-технической революции, сама НТР, обеспеченная талантом и трудом миллионов, предъявили в свою очередь огромные требования к мозгу. Через глаза и уши, практически мало зависимо от желания человека, к нему поступает огромный поток сведений. Его мозг, хочет человек этого или нет, реагирует на этот поток. Существует ли реальная угроза того, что мозг может не справиться с этой сложностью?

С удовлетворением Бехтерева отмечала, что «мозг человека меньше чем за два поколения оказался способным адаптироваться в практически совершенно новом мире. Катастрофа не произошла. Видимо, в мозгу есть механизм самосохранения, самозащиты. Или же имеются избыточные возможности справиться с новизной, со шквалом перемен».

Резервы мозга

2011-11-10T10:25:31Z

Резервы мозга... О них сейчас толкуют многие.

«Могущество нашего мозга, его потенциальные возможности очень велики, до сих пор мало используются и, вероятно, даже не полностью разгаданы нами. Вероятно, 99% способностей человека растрачиваются попусту; даже сегодня люди, считающие себя культурными и образованными, работают всю жизнь, постигая на мгновение те могущественные, но глубоко скрытые возможности, которыми располагает их разум».

Этими словами американского ученого и фантаста А. Кларка мы и закончим эту тему.

После того как астрономы нанесут на карты мириады галактик с такой точностью, с какой мы этого пожелаем, мы все еще будем продолжать изучать наш неизмеримо более сложный мозг, который их сосчитал.

Изучение мозга

2011-11-10T10:25:55Z

«Когда-нибудь наука найдет формулы окисления мозговой коры, измерит вольтаж, возникающий между извилинами мозга, и творческое состояние в виде кривых, графиков и химических формул будет изучаться студентами медицинского института» — так в 1925 году в романе «Гиперболоид инженера Гарина» писал А. Н. Толстой.

Мечта писателя пока не сбылась. Хотя успехи в изучении мозга громадны, принципы его работы во многом не ясны и теперь. По-прежнему полтора килограмма розовато-серого драгоценного вещества (тут заключена вся наша способность думать, любить, строить планы, сожалеть о прошлом — короче, все, что составляет наше сознание) предстают перед учеными загадочной страной, бросающей вызов нашей пытливости, нашему настойчивому и нескромному желанию дойти в познании до последних рубежей.

Карта мозга

2011-11-10T10:26:22Z

Обычно первое знакомство с чужими странами мы начинаем, держа в руках географическую карту. «Карта» мозга отчетливо делится на два полушария, словно это земной шар. И тут исследователи наоткрывали немало Америк, тесня «белые пятна» неизведанного (на дошедших до нас византийских, арабских, средневековых картах узорные линии делили мозг — его кору — лишь на три части: в первой располагались фантазия и воображение, во второй — мысли, рассуждения, в третьей — память).

Первые исследователи мозга давали бороздам и извилинам латинские названия, которые звучат сейчас довольно странно: «морской конек», «лира Давида», «турецкое седло», «борозда птичьей шпоры», «сильвиев водопровод», «воролиев мост». Остались на карте и следы имен первооткрывателей — Ролландова борозда, зона Лиссауэра, клетки Беца, ядро Бехтерева...

Колумбы мозга только намечали контуры разведанных «материков», прочному освоению новых земель мы обязаны многочисленным отрядам нейроанатомов и нейрофизиологов.

Природа мозга

2011-11-10T10:26:51Z

Мозг — это себялюбивый вампир: каждую минуту он поглощает примерно 0,7 литра крови. Что бы ни происходило в организме, мозг требует питания в первую очередь, ибо перерыв в снабжении кислородом или глюкозой хотя бы на одну минуту приводит к потере сознания. Через восемь минут наступает смерть.

По какой-то причине мозг нуждается в более интенсивном кровоснабжении во время сна, а не во время бодрствования. (Все больше находит поддержку предположение о том, что в психической активности мозга перерывов нет: этот орган трудится круглосуточно!)

Еще любопытная деталь: для мозга более естественны попеременно сменяющие друг друга трех-четырехчасовые периоды сна и бодрствования, как у грудных детей. Однако человек постепенно научился тратить на сон не половину, а только треть своей жизни.

Части головного мозга

2011-11-10T10:27:13Z

По форме головной мозг напоминает гриб. Его «ножка» — самая древняя часть — мозговой ствол (его называют также «мозг рептилий»). С ним связаны наши инстинкты, которыми обладали еще пресмыкающиеся — очень отдаленные предки человека.

Эта структура мозга управляет важнейшими рефлексами: глотания, кашля, здесь контролируется дыхание, ритм сердцебиения. Тут собраны простые, но твердые правила жизни, рассчитанные на незыблемое, прочное устройство окружающего мира.

Над «мозгом рептилий» расположен промежуточный мозг, известный также под названием «старый мозг млекопитающих». Это приобретение было сделано ранними млекопитающими, жившими около 150 миллионов лет назад. Здесь находятся центры обоняния, вкуса и эмоций. Эмоции — страх, заставляющий при малых шансах на победу спасаться бегством, ярость, удесятеряющая силы при борьбе в благоприятной ситуации, — были следующей (после инстинктов) важной ступенью в эволюции нервной системы животных, оружием, доставшимся в наследство человеку.

И наконец, третья («шляпка гриба»), самая молодая часть мозга (появилась примерно 20 миллионов лет назад) — большой мозг. Средоточие наших способностей к речи и абстрактному мышлению.

Три мозга в одном! Огромное богатство, которым мы еще плохо владеем. Инстинкты, эмоции, мышление не всегда находятся в ладу друг с другом, плохо «стыкуются», вступают во взаимные противоречия. Не оттого ли интеллект, это высочайшее благо, человек подчас обращает себе во вред?

Особенности человеческого мозга

2011-11-10T10:27:42Z

Тема мозга неисчерпаема. Так, оказывается, выражение «шевелить мозгами» имеет и тривиальный смысл. Японские нейрофизиологи, введя прямо в мозг тончайшие световоды, воочию увидели: нервные клетки действительно «шевелятся» — совершают движение наподобие амеб. И чем напряженнее работа мысли человека, тем это движение живее...

В организме человека мозг является настоящим «государством в государстве». Биохимики полагают, что обмен веществ здесь раз в десять интенсивнее, чем в любой другой ткани. Мозг питается кровью особого состава, у него свои выделения и свои яды, и он может испытывать недостаток необходимых лишь ему веществ.

Резервы нейронов

2011-11-10T10:29:09Z

Размеры и сложность строения мозга делают человека одним из самых долговечных существ среди млекопитающих. Хотя мозг непрерывно и безвозвратно теряет нервные клетки, он обладает достаточными резервами. Дело в том, что среди прочих клеток нейроны являются настоящими долгожителями. И если обращаться с ними умело, «жечь» с умом и максимальной пользой, то их хватит надолго.

Ученые полагают: «период полураспада» мозга превышает продолжительность «жизни» всего организма человека. Мозг — самая долгоживущая его часть. Если бы можно было обеспечить мозгу необходимое питание и доступ кислорода (то есть достаточный приток крови), он, видимо, работал бы безотказно сотни лет!

10 миллиардов нейронов

2011-11-10T10:30:38Z

400 — каждую секунду, 24 тысячи— каждую минуту, и так на протяжении 9 месяцев, пока зародыш созревает в теле матери. С такой громадной скоростью идет образование нервных клеток — нейронов — в голове будущего человечка. Так набегает то внушительное — 10 миллиардов нейронов — число, которое обусловливает все возможности нашего мозга.

Чащоба нервной ткани окрашена в два цвета: серый — скопления нейронов, и белый — ассоциации их отростков (аксонов и дендритов).

Слой серо-белого вещества, покрывающий (толщина — несколько миллиметров) полушария большого мозга,— это и есть та «сцена», на подмостках которой для каждого из нас разыгрывается пьеса «жизнь».

А еще можно говорить о нейронных «галактиках», о «звездных мирах» мозга, ибо количество нейронов практически столь же бессчетно, как и число звезд на небе.

Но задумаемся: 10 миллиардов нейронов — это много или мало? Отчего именно это число способно вместить в себя весь окружающий нас мир?

Ну, 10 миллиардов, скажет математик,— это число маленькое. В шеренге настоящих арифметических великанов: триллион — 1 000 000 000 000, квадраллион — 1 000 000 000 000 000, квинтиллион— 1 000 000 000 000 000 000, секстиллион, септиллион, октиллион, но-ниллион, дециллион — миллиарды явно стушевываются, кажутся пигмеями.

Гугол

2011-11-10T10:31:05Z

Детская забава — отвечать на вопрос: «А кто самый?..» Мы, взрослые, редко забавляемся подобными играми, однако сейчас для них самое время. Тем более, что даже серьезные математики, размышляя на подобную же тему, изобрели самое, по их мнению, большое число: 10'00, единица со ста нулями. И даже придумали для него особое название — «гугол».

(Это число никак не называлось, пока один известный математик не спросил как-то у своего девятилетнего племянника, как бы его назвать. «Гугол»,— ответил мальчик. Так это число и стало именоваться в математических книгах.)

Гугол — несомненно громадина. Но почему она самая-самая? Да потому что, как ни раскидывай, какую процедуру перебора предметов, мгновений (с момента затвердения Земли прошло всего 10 секунды) ни выдумывай, превзойти гугол невозможно. Скажем, по подсчетам физиков, количество элементарных частиц во всей нашей Вселенной не больше, чем 1088. То есть все равно много меньше гугола!