Помоги проекту - поделись книгой:
По-настоящему революционными для медицины стали открытия И. М. Сеченова. Именно Иван Михайлович первым описал поведение человека как психически регулируемый процесс. В 1863 году Сеченов выдвинул теорию о рефлексах, которые берут начало в головном мозге, а многие открытия Сеченова и сейчас носят его имя.
В это же время австрийский психиатр и невропатолог Теодор Мейнерт опубликовал «Трактат о заболеваниях переднего мозга», серьезно изучив проблему галлюцинаций и других психических расстройств.
Качку на корабле мозг «считает» действием токсина, попавшего в тело, поэтому в качестве ответной реакции появляется тошнота и рвота
В мозге человека насчитывается 90 миллиардов нервных клеток (нейронов). Мозг медузы состоит всего из 800 нейронов, у таракана миллион нейронов, а осьминог может похвастаться мозгом из 300 миллионов нейронов.
Размер одного нейрона составляет от четырех до ста микрометров в ширину
В 1883 году немецкий психиатр Эмиль Крепелин, которого называют основателем современной психиатрии, вводит в обиход термины «невроз» и «психоз» и описывает неврозы и психозы, и в его работах впервые называются маниакальная депрессия и раннее слабоумие.
В 1884 году французский невролог Жорж Жиль де ла Туретт описал вокальные и моторные тики, названные впоследствии его именем.
В конце девятнадцатого века итальянский кардиолог Луиджи Лучиани сделал ряд важных наблюдений над центральной нервной системой. В частности, ему принадлежит описание функций мозжечка и введение понятий астении, астазии, атонии.
В 1895 году в науке для обозначения области мозга, регулирующей функции нервной и эндокринной систем, обеспечивающих гомеостаз, впервые закрепился термин «гипоталамус».
В двадцатые годы XX века появилась электроэнцефалография (ЭЭГ) – технология считывания электрических сигналов мозговой активности. Общество не сразу оценило масштаб открытия, и сперва возможности ЭЭГ использовали в сферах, далеких от науки. Так, появились специалисты, определяющие по уровню мозговой активности влюбленных пар, будет ли прочным их брачный союз.
Однако вскоре благодаря электроэнцефалографии стали совершаться действительно революционные открытия, ведь эта технология позволила непрерывно наблюдать за работающим мозгом, в том числе во время сна. ЭЭГ использовалась в двух направлениях: как для анализа состояния мозга, так и для стимуляции отдельных его участков. Сегодня принцип функционирования ЭЭГ стал поворотной точкой в новом направлении научных разработок. Современные приборы не просто фиксируют активность мозга, но и преобразовывают ее в команды для внешних устройств. Именно так, например, осуществляется деятельность автоматизированной системы «умный дом».
В середине двадцатого века люди все еще были бессильны заглянуть внутрь мозга, но и здесь технологии пришли на помощь.
В 1960-е годы британский инженер Годфри Хаунсфилд сумел разработать безопасный способ сканирования человеческого тела при помощи рентгеновских лучей. Это открытие впоследствии принесло своему создателю Нобелевскую премию, а в медицине появилось знакомое всем нам понятие компьютерной томографии.
К 1980-м годам существовало уже несколько технологий, позволяющих проникнуть внутрь мозга: магнитоэнцефалография, функциональная магниторезонансная томография и позитронно-эмиссионная томография. Все это создало фундамент для нового прорыва и базу для появления целого спектра смежных дисциплин, изучающих различные сферы функционирования мозга.
Для умственной деятельности важен не размер мозга и даже не количество нейронов, а плотность синаптических связей между ними. Чем она выше, тем быстрее и эффективнее обрабатываются сигналы извне, а также лучше формируется опыт, позволяющий быстрее решать знакомые задачи. В этом человеку нет равных среди всех существ на Земле
Так, в фокусе нейрофизиологии находятся особенности протекания физиологических процессов в мозге, а психофизиология изучает влияние психики на поведение центрального органа нашей нервной системы. Существуют нейрофармакология, нейроэкономика и множество других направлений.
Когнитивные нейронауки, в свою очередь, изучают нюансы типов восприятия, мыслительных процессов и связанных с ними феноменов.
Прикоснувшись, пусть даже довольно поверхностно, к истории изучения мозга, нельзя не оценить всю сложность этого органа: сотни лет практических опытов и теоретических изысканий не сумели приблизить человечество к полной ясности в понимании устройства собственного разума.
Но поиски ответов продолжаются, технологии совершенствуются, и, возможно, прямо сегодня ученые стоят на пороге новых удивительных открытий.
Платон и Гиппократ в глубокой древности высказывали очень верные суждения о человеческом мозге
Римский хирург Гален выдвинул теорию о том, что мозжечок отвечает за мышечную активность, а сам мозг формирует наши эмоции
Андреас Везалий и Бартоломео Эустахио развивали учение о мозге в эпоху Возрождения
Лаборатория Луиджи Гальвани. Его опыты легли в основу аппаратных исследований головного мозга
Глава II
Эволюция мозга
Помните народную сказку про Кощея Бессмертного? Литературоведы до сих пор ломают копья, пытаясь разобраться, какой же тайный смысл несут сундук, заяц, утка и прочие участники квеста по охране кощеевой смерти.
Может быть, эти образы отсылают нас к устройству человеческого мозга?
Дело в том, что мозг вовсе не является цельным и неделимым, он состоит из трех уровней: снаружи расположен обширный неокортекс, внутри более компактная лимбическая система, а где-то в глубине таится маленький рептильный мозг.
И неумение обращаться с древней рептильной сущностью, равно как и пренебрежение к двум другим уровням, пусть и не сгубит нас, как Кощея в сказке, но привнесет в нашу жизнь разнообразные сложности.
Модель триединого мозга описал в 1990 году американский врач и ученый Пол Маклин. Стоит отметить, что сама идея появилась у Маклина еще в 1960-е годы. Ученый создал свою теорию, опираясь на теорию эволюции Чарльза Дарвина, согласно которой человеческий мозг развивался постепенно, становясь все более и более сложным.
Самыми древними рептилиями на нашей планете являются динозавры. Удивительно, что потомками гигантских ящеров стали птицы, а вовсе не современные пресмыкающиеся
Размер мозга рептилий составляет около одной десятой по сравнению с остальной частью их тела, что характерно для крыс, кошек и ежей.
При этом по уровню умственного развития рептилии находятся близко к птицам, но заметно уступают млекопитающим среднего размера. Исключением являются крокодилы, которые имеют элементарные социальные навыки
Самые древние структуры нашего мозга возникли примерно 100 миллионов лет назад. Точно такие же структуры есть в мозге рептилий, поэтому Маклин и назвал этот вид мозга рептильным.
Рептильный мозг отвечает за наши рефлексы. Число реакций, которые может нам предложить эта древняя сфера мозга, не велико: бей, замри или беги. Оказавшись в опасности, мы либо атакуем противника, либо пытаемся стать невидимыми, либо спасаемся бегством. Эти реакции носят неосознанный характер, и влиять на них нам крайне сложно.
Вам знакома ситуация, когда вы, находясь в критическом положении, совершали какой-то спонтанный поступок, не успев толком задуматься о происходящем? Так, человек, встретивший на аллее пустынного вечернего парка свору бродячих собак, может стремительно перемахнуть через забор и потом удивляться собственной смелости и находчивости: надо же, и высота ограды не смутила, и опасения разорвать дорогую куртку не помешали. Подобное происходит и в момент, когда мы, притрагиваясь к горячей поверхности, инстинктивно отдергиваем руку.
Рептильный мозг больше всего заботится о сохранении нашего тела и повсюду выискивает угрозы и потенциальных противников.
Некоторые специалисты утверждают, что в состоянии бодрствования наш разум, неокортекс, оказывает сдерживающее воздействие на рептильный мозг, поэтому на критику со стороны руководства мы реагируем негативно, но удерживаем свое поведение в социально приемлемых рамках: оправдываемся, переходим в словесное наступление или молчим, но не бросаемся на босса с кулаками и не покидаем навсегда офисное здание, хлопнув дверью. Однако во сне древняя часть мозга ничем не управляется, и наши сны очень часто связаны со смертельными опасностями, такими как угроза падения с высоты или атака опасного врага.
Когда нужно незамедлительно действовать ради сохранения здоровья или даже жизни, реакции рептильного мозга идеальны, но в современном мире, в тысячу раз более безопасном по сравнению с древностью, посылы этой сферы нашего сознания зачастую приносят нам не пользу, а вред.
У слонов размер мозга достигает пяти килограммов! Используют ли они свою серую массу в полной мере? Ученые не готовы дать на этот вопрос однозначный ответ, но общеизвестно, что ушастые гиганты вполне разумны и могут похвастаться хорошей памятью
Второй уровень мозга появился у человека примерно 50 миллионов лет назад. Именно тогда сформировалось миндалевидное тело и появилась структура, сегодня носящая название «мозг млекопитающего» или «лимбическая система».
Даже те из нас, кто не являются заядлыми собачниками или любителями кошек, знают, что животные способны испытывать эмоции, хотя и не такие разнообразные, как у людей. Наверняка у каждого читателя есть какая-либо история об обидевшемся песике, рассерженном коте или негодующем попугае.
У человека головной мозг весит в среднем в 50 раз больше, чем спинной. У других млекопитающих это соотношение другое. У представителей семейства кошачьих, например, масса спинного и головного мозга почти равна
Ученые утверждают, что высшие приматы, такие как орангутаны, шимпанзе и гориллы, способны испытывать даже очень сложные эмоции, например нежность или презрение.
По сравнению с реакциями рептильного мозга наш репертуар реагирования на различные события существенно расширился.
Если рептильный мозг стремится уберечь человека исключительно от физической опасности, то лимбическая система старается удовлетворить наши потребности на эмоциональном уровне. Здесь зарождаются страх, радость, смена настроений. Нарушения в работе лимбической системы могут вызвать ничем не объяснимые приступы ярости, страха или отчаянья. Эмоциональный мозг связывает физическую и эмоциональную деятельность. Помимо этого, мозг млекопитающего нацелен на получение простых удовольствий.
Эта сфера мозга стремится к безопасности и постоянству, призывая нас сделать свою жизнь максимально размеренной и предсказуемой. Когда призывы психологов и коучей выйти из зоны комфорта разбиваются о невидимую преграду, этим неуловимым барьером и являются импульсы мозга млекопитающего.
Для лимбической системы важны прошлое и настоящее, а возможность прогнозировать будущее относится уже к сфере деятельности неокортекса. Однако мозг млекопитающего позволяет делать выводы о собственных ошибках на основе опыта и переживать эмоционально значимые воспоминания так ярко, что они кажутся событиями сегодняшнего дня.
Именно лимбическая система отвечает за чувство единения, стадное чувство. Благодаря этому эволюционному достижению люди способны слаженно работать в коллективах, становиться частью команды и в целом принадлежать к различным социальным группам.
В антропологии даже существуют отдельные теории, что люди победили в эволюционной гонке именно благодаря тому, что научились сосуществовать в больших сообществах и объединять усилия для достижения общей цели.
И, наконец, третий мозг – это рациональный разум, который дает нам силу воображения, логику, высшие когнитивные функции – словом, все то, чего нет у животных. Речь идет о вышеупомянутом неокортексе, или новой коре головного мозга, появившейся у людей менее двух миллионов лет назад.
Некоторые специалисты считают, что именно неокортекс делает каждого из нас уникальной личностью. Мысли, идеи, озарения, вспышки вдохновения и блеск гениальности – все эти проявления человеческого разума относятся к работе неокортекса.
Со стороны кажется, что жизнь собак наполнена исключительно позитивными эмоциями. Однако лучшие друзья человека могут страдать от депрессии и тревоги. У собак нервные расстройства вызывают те же факторы, что и у нас, – например, смерть члена семьи. Симптомы депрессии у собак тоже похожи на человеческие: снижение аппетита, потеря интереса к жизни, повышенная сонливость
У неандертальцев мозг был в среднем крупнее, чем у современных людей. Но прямой связи между размерами мозга и уровнем его развития нет – у многих животных мозг больше, чем у людей, но мы всё равно интеллектуально развиты лучше
Теперь, когда мы приблизительно описали эволюционное развитие мозга, можно задаться вопросом: как же взаимодействуют такие разные сферы нашего разума? Возможны ли между ними конфликты и как подобные ссоры сказываются на нашей жизни?
Нейропсихологи подтверждают наши опасения: цели всех трех сфер нашего мозга диаметрально разнятся, и находить баланс в их взаимодействии вовсе не просто.
Для понимания процессов, творящихся в нашей голове, ученые советуют выполнить следующее упражнение. Вообразите дом, причудливое строение в три этажа высотой. Дом совершенно эклектичен, ведь его этажи строились в разные периоды и с совершенно различными целями. Первый этаж должен соотноситься с представлениями рептилий о безопасности, второй пусть напоминает добротную собачью будку, а третий может походить как на башню звездочета, так и на высокотехнологичную капсулу: представление о человеческом гении у каждого свое. Как вы уже поняли, первый этаж – это рептильный мозг, второй – мозг млекопитающего, отвечающий за эмоции, и третий – мозг человека мыслящего. Теперь представляем, что на самом нижнем этаже, где-то в уголке террариума, возник пожар. Пламя перекрывает путь наверх, и помочь обитателям верхних этажей становится сложно.
Точно так же устроены «отношения» разных уровней нашего мозга: если мы сильно чего-то пугаемся или на кого-то сердимся, то практически полностью утрачиваем контроль над собой. При этом одним усилием воли на третьем этаже мы не можем погасить пожар, полыхающий внизу. То есть эмоции очень сильно влияют на наш разум, а вот доводы рассудка крайне слабо влияют на эмоции.
Но конфликтуют не только рептильный мозг и неокортекс, отношения второго и третьего этажей тоже весьма противоречивы.
Боязнь нового, прокрастинация и список дел, который обязательно воплотится в жизнь, но со следующего понедельника, имеют к этому прямое отношение. Как вы уже поняли, лимбический мозг не любит перемен, не чувствует себя в безопасности в новом месте или во время занятий непривычной деятельностью.
Все наши сомнения из разряда «А вдруг не получится? Наверное, не стоит и пробовать!» нам шлет именно мозг млекопитающего. Лимбический мозг защищает нас от негативных эмоций и возможного болезненного опыта, направляя в сторону комфорта и простых, сиюминутных удовольствий. Но когда мы, уютно устроившись на мягком диване, коротаем очередной вечер за просмотром легкого сериала, мы можем ощущать какое-то смутное недовольство собой. И это будет посыл неокортекса, напоминающего, что в нашей власти проникнуть в тайны Вселенной, что для разума нет преград и что выбрать жизнь не выше уровня второго этажа – значит навеки запереть себя в собачьей будке, пусть даже очень комфортной.
Все знают форму, которую имеет человеческий мозг. На самом деле она приобретается в процессе роста и обусловлена формой черепа. Если бы череп был другим, форма мозга тоже изменилась бы
В целом, знакомое многим из нас чувство внутренней дисгармонии связано именно с противоречием между лимбической системой и неокортексом. Мы осознаем правильность здоровой пищи и решаем сесть на диету, руководствуясь доводами неокортекса. Затем в игру включается мозг млекопитающего, для которого «повышение уровня холестерина» и «трансжиры» являются не более чем набором звуков, а вот пицца с двойным сыром – гарантированным удовольствием. Пицца съедается, а затем следует раскаяние и недовольство собой. Удовлетворенная лимбическая система молчит и позволяет нам искренне верить, что отныне наш рацион будет состоять исключительно из брокколи и зеленого салата. И мы сохраняем твердость в своем решении… до первого приступа голода или столкновения с новым гастрономическим искушением!
С другой стороны, неокортекс способен вдохновить нас, заставить настолько погрузиться в какое-то занятие, что лимбическая система просто перестает для нас существовать.
Мы уверены, что у каждого были в жизни моменты, когда время пролетало незаметно, а еда и сон превращались в незначительные аспекты жизни.
На первый взгляд может показаться, что мы обречены всю жизнь качаться на эмоциональных качелях, разрываясь между посылами и потребностями трех таких разных сфер собственного мозга. Но психологи спешат нам на помощь, предлагая действенные советы по управлению эмоциями. Договориться с самим собой ничуть не проще, чем найти компромисс во взаимодействии с другим человеком, но это вполне возможно.
Раньше считалось, что чем мозг крупнее, тем человек умнее. Это не так. К примеру, мозг И. С. Тургенева весил более двух килограммов (больше среднего), а мозг французского писателя Анатоля Франса – около одного килограмма. В медицине зафиксированы случаи, когда мозг людей с нарушениями умственного развития весил более двух с половиной килограммов
Глава III
Устройство головного мозга
Мозг кажется простым и понятным ровно до той секунды, когда мы начинаем о нем думать. Комиксы в интернете демонстрируют нам обаятельного розового кругляша в извилинах-кудряшках, читающего книги или занимающегося спортом. И вроде все ясно: на картинке мозг учится, мозг тренируется. Но стоит только начать размышлять, и мы оказываемся на территории, полной белых пятен.
90 миллиардов нейронов содержится в головном мозге. Столько же звезд в нашей Галактике
Начнем с общеизвестного факта, что мозг вовсе не розовый. При этом ученые вовсе не торопятся назвать центральный орган нервной системы серым: в мозге присутствуют красные кровеносные сосуды, белое вещество, черная субстанция. Кроме того, мозг отнюдь не сидит, уютно устроившись в нашей голове, а покоится в спинномозговой жидкости. Он не однороден, не симметричен. И, наконец, мозг не изучен. Да, в наш век космических технологий отдельные медицинские случаи по-прежнему заставляют ученых разводить руками, признавая, что все открытия, связанные с нашим разумом, вполне могут быть опровергнуты самим мозгом.
В этой книге мы не ставим цели детально разобрать устройство каждого фрагмента, составляющего сложнейший пазл под названием «мозг», для этого есть учебники анатомии. Мы опишем несколько отделов мозга, функционирование и взаимодействие которых важно для понимания ключевых процессов, происходящих в нашем разуме и оказывающих влияние на нашу жизнь.
Итак, всем знакомые полушария с картинок – это и есть большой мозг, называемый так же конечным. Образуют большой мозг корковые и подкорковые структуры, а кроме того, этот орган разделен пополам.
Полушария мозга составляют от 75 до 80 процентов от всей массы нашей центральной нервной системы.
Именно сюда, в эту таинственную сферу, стекается вся информация, с которой мы сталкиваемся, здесь она обрабатывается и становится основой разнообразных процессов: моторных и когнитивных функций, речи, памяти, обучаемости.
Любители классических детективов могут вспомнить частые призывы Эркюля Пуаро использовать «маленькие серые клеточки». Эти самые клеточки, которые далеко не все из нас применяют столь же эффективно, как известный сыщик, находятся именно здесь: полушария покрыты поверхностным серым веществом, внутри которого слоями расположены нервные клетки. Впрочем, нельзя однозначно сказать, что именно серое вещество отвечает за способность разоблачать преступников.
Скорость нервных импульсов мозга достигает 270 км/ч. Мы ощущаем моментальную реакцию, как эмоциональную, так и физическую, из-за невероятно высокой скорости движения нервных импульсов от всех частей тела к мозгу и обратно. Именно они обеспечивают реакцию
Обычный смех требует работы пяти различных областей мозга. Когда мы щекочем сами себя, то не смеемся из-за контроля наших действий мозжечком. Малый мозг отфильтровывает ощущения, вызываемые собственными движениями
На поверхности коры, как знают многие из нас, находятся борозды и извилины. При этом только треть серого вещества располагается снаружи, две трети спрятаны внутри борозд. Среди обывателей отчего-то распространен миф о том, что для продуктивного интеллекта нужны максимально изогнутые извилины; соответственно, грубоватое выражение «у него одна извилина и та прямая» характеризует человека откровенно глупого. На самом деле за силу нашего ума отвечает размер коры – чем больше площадь коры, тем больше там нейронов, а значит, тем большими возможностями обладает мозг. Впрочем, рассуждая подобным образом, мы попадаем на весьма опасную территорию – наука не готова ответить однозначно, как выглядит мозг умного или глупого человека.
Как упоминалось выше, мозг пребывает в спинномозговой жидкости, значение которой до недавнего времени сводилось к некой барьерной среде. Однако последние исследования, проведенные во время сна пациентов, показали истинное значение этой жидкости. Дело в том, что, когда человек спит, кровь, подобно морю во время отлива, покидает область мозга, уступая место спинномозговой жидкости, промывающей мозг и избавляющей его от излишних белков и накопленных токсинов. Ученые предполагают, что ограничение доступа спинномозговой жидкости к мозгу может приводить к накоплению токсинов, некий критический уровень которых способствует появлению ряда серьезных психических расстройств, таких как болезнь Альцгеймера и аутизм. Вполне возможно, что в ближайшем будущем медикам будет под силу предотвращать или, по крайней мере, купировать многие серьезные недуги.
Первые исследователи человеческого разума противопоставляли «истинный» большой мозг и совершенно незначительный, с их точки зрения, малый – мозжечок.
Занимает этот «ненастоящий» мозг всего десять процентов общего объема центрального органа нервной системы, однако является настоящим средоточием нейронов: крошечный мозжечок содержит в три с половиной раза больше нейронов, чем вся пространная кора обоих полушарий! Объяснятся этот факт тем, что в мозжечке находятся самые крошечные из существующих нейронов – гранулярные.
Долгое время нейробиологи отводили мозжечку довольно простую роль – контроль за координацией движений. Из-за небольшого размера и плотного скопления гранулярных нейронов изучать эту область мозга особенно сложно.
Поделиться книгой: