Чому мозок починає старіти після 20 років, чи відрізняється мозок геніїв і злочинців, відновлюються чи нервові клітини, чому вони масово гинуть у немовлят?
1. Навіть немовлята втрачають нервові клітини.
Скільки нейронів (нервових клітин) в мозку людини? У нас їх близько 85 мільярдів. Для порівняння, у медузи - всього 800, у таргана - мільйон, а у восьминога - 300 млн.
Багато хто вважає, що нервові клітини гинуть лише в літні роки, але більша їх частина втрачається нами ще в дитинстві, коли в голові дитини відбувається процес природного відбору.
Як в джунглях, серед нейронів виживають найбільш ефективні і пристосовані. Якщо нервова клітина простоює без роботи, у неї включається механізм самоліквідації.
Цілі мережі нейронів в мозку малюка борються за існування. Вони з різною швидкістю і різною ефективністю вирішують одні й ті ж нагальні завдання, відповідають на численні запитання, як команди знавців в грі «Що, де, коли?».
Програвши в чесній боротьбі, слабкі команди вибувають, звільняючи місце переможцям. Це ні погано, ні добре, це нормально. Такий суворий, але необхідний процес природного відбору в мозку - нейродарвінізм.
2. Нейронів - мільярди.
Існує думка, що кожна нервова клітина - це найпростіший елемент пам'яті, як один біт інформації в пам'яті комп'ютера. Нескладні підрахунки показують, що в цьому випадку кора нашого мозку вміщала б всього 1-2 гигабита або не більше 250 мегабайт пам'яті, що ніяк не відповідають тому обсягу слів, знань, понять, образів і іншої інформації, якою ми володіємо. Звичайно, нейронів величезна кількість, але їх, безумовно, не вистачить, щоб вмістити все це. Кожен нейрон є інтегратором і носієм, безлічі елементів пам'яті - синапсів.
3. Геніальність не залежить від розміру мозку
Мозок людини важить приблизно 1200 - 1400 грам. Мозок Ейнштейна, наприклад, 1 230 г, не найбільший. Мозок слона майже в чотири рази більше, найбільший мозок у кашалота - 6800 грамів. Справа тут не в масі.
У чому різниця між мозком генія і звичайної людини? За обкладинці книги або по числу сторінок ніколи не скажеш, вийшла вона з-під пера майстра або графомана. До речі, і серед злочинців трапляються досить розумні люди. Для оцінки потрібні скоєно інші одиниці виміру, яких поки не існує. Але в цілому потужність мозку залежить від числа синаптичних контактів (мозок складається аж ніяк не з одних нейронів, в ньому укладено безліч допоміжних клітин. Його перетинають великі і малі кровоносні судини, а в центрі мозку приховані чотири так званих мозкових шлуночка, заповнених цереброспинальной рідиною. ).
Головну інтелектуальну міць мозку складають нейрони його кори. Особливо важлива щільність синаптичних контактів між нейронами, а ніяк не фізичний вага. Адже не станемо ж ми за вагою в кілограмах визначати швидкість комп'ютера.
За цим показником мозок тварин, навіть вищих приматів, істотно менше людського. Ми програємо тваринам в швидкості бігу, в силі і витривалості, у здатності лазити по деревах. ... Власне, в усьому, крім розуму.
Мислення, свідомість - це те, що відрізняє людину від тварин. Тоді виникає питання: чому б людині не обзавестися ще більш містким мозком?
Обмежуючим фактором є сама анатомія людини. Розмір нашого мозку, в кінці кінців, визначається розміром родових шляхів жінки, яка не зможе народити дитину з дуже великою головою. В якомусь сенсі ми - полонені власного будови. І в цьому сенсі людина не може стати істотно розумніший, якщо тільки в один прекрасний день не змінить себе сам.
4. Багато хвороб можна буде лікувати, впроваджуючи в нервові клітини нові гени.
Генетика - неймовірно успішна наука. Ми навчилися не тільки досліджувати гени, але і створюємо нові, перепрограмуємо їх. Поки це лише експерименти на тваринах, і йдуть вони більш ніж успішно. Наближається час, коли багато хвороб можна буде вилікувати, впроваджуючи в клітини нові або модифіковані гени. Чи не проводяться досліди над людиною? Таємні лабораторії існують тільки у фантастичних фільмах. Такі наукові маніпуляції можливі тільки в великих наукових центрах і вимагають великих зусиль. Занепокоєння про несанкціонований злом людського генома на сьогоднішній день не має підстав.
5. Людина використовує лише дещицю можливостей свого мозку? Це міф.
Багато хто чомусь вважає, що людина використовує лише невелику частину можливостей свого мозку (скажімо, 10, 20 і так далі відсотків). Важко сказати, звідки взявся цей дивний міф. Вірити в нього не варто. Експерименти показують, що нервові клітини, які не задіяні в роботі мозку, гинуть.
Природа раціональна і економна. У ній нічого не відкладається на всякий випадок, про запас. Живим істотам невигідно і просто шкідливо містити в мозку «нероб». Зайвих клітин у нас немає.
6. Нервові клітини відновлюються.
Кілька років тому в 83-річному віці помер дуже відомий пацієнт, американець Генрі Моллісон. Ще в молодості лікарі, щоб зберегти йому життя, повністю видалили з мозку гіпокамп (від грецького - морський коник), що був джерелом епілепсії. Результат виявився важким і несподіваним. Хворий втратив здатність що-небудь запам'ятовувати. Він залишився зовсім нормальною людиною, міг підтримувати бесіду. Але варто було вам вийти за двері всього на кілька хвилин, і він сприймав вас як абсолютно незнайомої людини. Щоранку протягом десятків років Моллісон доводилося заново пізнавати світ в тій його частині, яким світ став після операції (всі, що передувало операції, хворий пам'ятав). Так, волею випадку, було встановлено, що гіпокамп відповідає за формування нової пам'яті. У гіпокампі відновлення нервових клітин (нейрогенез) відбувається порівняно інтенсивно. Але значення нейрогенезу не слід переоцінювати, його внесок все ж невеликий.
Справа не в тому, що організм зловмисно бажає нашкодити собі. Центральна нервова система схожа на складну мережу волокон, на переплетений клубок дротів. Створити нову нервову клітину організму було б нескладно. Однак сама мережа давно вже сформована. Як же в неї вбудуватися нової клітці, щоб не створити перешкод? Це можна було б зробити, знайдися в мозку інженер, який розбереться в клубку «проводів». На жаль, такої посади в мозку не передбачено. Тому відновлення клітин мозку замість втрачених утруднено. Трохи допомагає шарувата структура кори великих півкуль, вона допомагає новим клітинам вбудовуватися в потрібне місце. Завдяки цьому невелике відновлення нервових клітин все-таки існує.
7. Як одна частина мозку рятує іншу
Ішемічний інсульт мозку - важка хвороба. Вона пов'язана із закупоркою кровоносних судин, що підводять кров. Мозкова тканина надзвичайно чутлива до кисневого голодування і швидко відмирає навколо закупорити судини. Якщо зона поразки не знаходиться в одному з життєво важливих центрів, людина виживає, але при цьому може частково втратити рухливість або мова. Проте, через тривалий час (іноді - місяці, роки) втрачена функція частково відновлюється. Якщо нейронів не стає більше, то за рахунок чого це відбувається? Відомо, що кора головного мозку має симетричну будову. Всі її структури поділені на дві половини, ліву і праву, але вражена лише одна з них. Згодом можна помітити повільне проростання відростків нейронів з збереженої структури в постраждалу. Відростки дивним чином знаходять правильний шлях і частково компенсують виник недолік. Точні механізми цього процесу залишаються невідомими. Якщо ми навчимося керувати процесом відновлення, регулювати його, це не тільки допоможе при лікуванні інсультів, а й розкриє одну з найбільших таємниць мозку.
8. Колись ліва півкуля перемогло праве
Кора головного мозку, як всі ми знаємо, складається з двох півкуль. Вони несиметричні. Як правило, ліве - важливіше. Мозок влаштований так, що права частина керує лівою стороною тіла, і навпаки. Саме тому, у більшості людей домінує права рука, керована лівою півкулею. Між двома півкулями існує своєрідний розподіл праці. Ліве відповідає за мислення, свідомість і мова. Саме воно мислить логічно і робить математичні операції. Мова - не просто інструмент спілкування, не тільки спосіб передати думку. Щоб зрозуміти явище або предмет, нам абсолютно необхідно його назвати. Наприклад, позначивши клас абстрактним поняттям «9а» ми позбавляємо себе від необхідності кожного разу перераховувати всіх учнів. Абстрактне мислення властиво людині, і лише в малому ступені - деяким тваринам. Воно неймовірно прискорює і підсилює мислення, тому мова і мислення в якомусь сенсі дуже близькі поняття.
Права півкуля відповідає за розпізнавання образів, емоційне сприйняття. Воно майже не вміє говорити. Звідки це відомо? «Допомогла» епілепсія. Зазвичай хвороба гніздиться тільки в одній півкулі, але може перекинутися і на друге. У 60-ті роки минулого століття лікарі задумалися про те, чи не можна перерізати зв'язку між обома півкулями заради порятунку життя пацієнта. Кілька таких операцій було проведено. Коли у пацієнтів перервана природна зв'язок лівого і правого півкуль, то і у дослідника з'являється можливість «розмовляти» з кожним з них окремо. Було встановлено, що у правої півкулі вельми обмежений запас слів. Воно може висловлюватися простими фразами, але абстрактне мислення правої півкулі недоступно. Смаки і погляди на життя у двох півкуль можуть сильно відрізнятися і навіть вступати в явні протиріччя.
У тварин немає центрів мови, тому і явною асиметрії півкуль у них не виявлено.
Існує гіпотеза про те, що кілька тисяч років тому півкулі мозку людини були цілком рівноправні. Психологи вважають, що «голоси», так часто згадуються в стародавніх джерелах, були не чим іншим як голосом правої півкулі, а не метафорою або художнім прийомом.
Як же вийшло, що ліва півкуля стало домінувати? З розвитком мислення й мови одне з півкуль просто зобов'язане було «перемогти», а інше «поступитися», тому що двовладдя в межах однієї особистості нераціонально. З якоїсь причини перемога дісталася лівій півкулі, але нерідко зустрічаються люди, у яких, навпаки, домінує права півкуля.
9. У правої півкулі словниковий запас дитини, зате фантазія крутіше
Найважливіша функція правої півкулі - сприйняття зорових образів. Уявімо собі картину, що висить на стіні. А тепер подумки розкреслив її на квадратики і почнемо поступово зафарбовувати їх випадковим чином. Деталі малюнка почнуть пропадати, але пройде досить багато часу, перш ніж ми перестанемо розуміти, що ж саме зображено на картині.
Наша свідомість володіє дивовижною здатністю відтворювати картину за окремими фрагментами.
Крім того, ми спостерігаємо динамічний, рухливий світ, майже як в кіно. Фільм не малюється нам у вигляді окремих змінюваних кадрів, а сприймається в постійному русі.
Ще однією дивовижною здатністю, якої ми наділені, є вміння бачити світ об'ємним, тривимірним. Абсолютно плоска картина аж ніяк не здається плоскою.
Однією тільки силою уяви права півкуля нашого мозку наділяє картину глибиною.
10. Мозок починає «старіти» після 20 років
Головне завдання мозку - засвоювати прижиттєвий досвід. На відміну від спадкових ознак, які залишаються незмінними протягом усього життя, мозок здатний вчитися і запам'ятовувати. Однак він не безрозміряний і в якийсь момент може просто переповниться, так, що вільного місця в пам'яті більше не буде. В такому випадку мозок почне прати старі «файли». Але це може стати серйозною небезпекою того, що зітреться щось важливе заради якоїсь нісенітниці. Щоб цього не сталося, еволюція знайшла цікавий вихід.
До 18-20 років мозок активно і нерозбірливо поглинає будь-яку інформацію. Успішно доживши до цих років, які в минулому вважалися солідним віком, мозок поступово змінює стратегію з запам'ятовування на збереження того, що засвоєно, щоб не наражати на накопичені знання небезпеки випадкового стирання. Процес цей відбувається повільно і планомірно протягом усього життя кожного з нас. Мозок стає все більш консервативним. Тому з роками йому все важче освоювати нове, зате засвоєні знання надійно закріплюються.
Цей процес не є хворобою, з ним важко і навіть практично неможливо боротися. І це зайвий аргумент на користь того, як важливо вчитися в молоді роки, коли навчання дається легко. Але і для людей старшого віку є хороші вісті. Далеко не всі властивості мозку з роками слабшають. Словниковий запас, кількість абстрактних образів, здатність раціонально і тверезо мислити не втрачається і навіть продовжують зростати.
Там, де молодий недосвідчений розум заплутається, перебираючи різні варіанти, мозок постарше швидше знайде ефективне рішення завдяки кращій стратегії мислення. До речі, чим освіченіші людина, чим більше він тренує свій мозок, тим менше ймовірність захворювань мозку.
11. Мозку не можна зробити боляче
Мозок позбавлений будь-яких чутливих нервових закінчень, тому йому не буває ні жарко, ні холодно, ні лоскотно, ні боляче. Це і зрозуміло, якщо врахувати, що він краще будь-якого іншого органу захищений від впливів зовнішнього середовища: дістатися до нього непросто. Мозок щомиті отримує точну і різноманітну інформацію про стан найвіддаленіших куточків свого тіла, знає про будь-яких потребах, і наділений правом задовольнити їх або відкласти на потім. Але себе мозок не відчуває: коли у нас болить голова - це лише сигнал від больових рецепторів мозкових оболонок.
12. Корисна їжа для мозку
Як і всі органи тіла, мозок потребує джерелах енергії і в будівельних матеріалах. Іноді кажуть, що мозок харчується виключно глюкозою. Дійсно близько 20% всієї глюкози споживається саме мозком, але він, як і будь-який інший орган, потребує в усьому комплексі поживних речовин. Цілі білки ніколи не проникають в мозок, перед цим вони розщеплюються на окремі амінокислоти. Те ж стосується і складних ліпідів, які перетравлюються до жирних кислот, таких як омега-3 або омега-6. Деякі вітаміни, наприклад С, проникають в мозок самостійно, а такі як В6 або В12 переносяться провідниками.
Слід бути обережними, вживаючи продукти, багаті цинком, наприклад, такі як устриці, арахіс, кавунове насіння. Існує гіпотеза про те, що цинк накопичується в мозку і з часом може призвести до розвитку хвороби Альцгеймера.
