Как работает мозг человека (краткий ликбез). Что происходит в мозге, когда рождается мысль? Важные структуры промежуточного мозга

Согласно результатам исследований, мыслительные процессы осуществляются в префронтальной коре, расположенной в передней части мозга. Здесь локализована наша способность анализировать прошлое и планировать будущее, контролировать свое поведение и решать задачи, ставить цели и осознавать, что мы чувствуем . Логический анализ, планирование и критическое мышление осуществляются в дорсолатеральной зоне ПК. Если же в процесс мышления вовлечены эмоции, активируется интериорно-орбитальная зона, расположенная на уровне глаз и непосредственно связанная с лимбической системой, где формируются наши эмоции и привязанности.

Мысль рождается как электрический импульс в отдельном нейроне или группе нейронов. Затем возбуждение распространяется по аксонам связанных нейронов через синапсы. Направление и локализация нейронного пути зависят от предмета мыслительного процесса и согласуются с принципом межполушарной асимметрии. Так, при вербальном мышлении, когда вы «думаете словами», составляете список дел или готовите речь для презентации, наибольшая активность наблюдается в , где статистически чаще всего располагаются центры языка и речи.

Когда вы представляете предмет размышлений в образах, будь то настоящее воспоминание или плод воображения, активируются нейронные структуры , нашей «встроенной художественной галереи». Здесь, в правом , совершается таинство творческого процесса, здесь рождаются герои наших рассказов и сюжеты для картин.

Нейромедиаторы, внимание и влюбленность

Обдумывая некую проблему, решая задачу, вы стараетесь сосредоточиться. При этом активируются базальные ядра – глубинные структуры центральной части мозга, отвечающие за внимание и концентрацию. Клетки черного вещества базальных ганглиев синтезируют нейромедиатор дофамин, который оказывает тормозящее действие на перцептивные структуры, «приглушая» отвлекающие раздражители извне или от внутренних органов. Дофамин также участвует в системе вознаграждения в мозге, благодаря ему вы чувствуете удовлетворение или радость, найдя удачное решение.

Если вы думаете об объекте привязанности, гипоталамус и гипофиз выделяют окситоцин, который способствует закреплению образа любимого человека и связанных с ним ассоциаций. При этом, согласно законам нейропластичности, соответствующие нейрокарты увеличиваются в размерах, занимая всё большую площадь в коре головного мозга, и активно дифференцируются. На сознательном уровне мы воспринимаем это как детализацию опыта , когда мы способны помнить буквально каждую минуту, проведенную вместе, и ценить мельчайшие нюансы поведения и привычек любимого человека.

Принятие решений и мысленная пробежка

Нейропластические изменения в мозге происходят не от случая к случаю. Этот процесс безостановочный и беспощадный. По словам нейрофизиолога Майкла Мерцениха, нейрокарта, созданная сегодня, завтра уже недействительна. Это означает, что в процессе мышления непрерывно укрепляются существующие нейронные связи, создаются новые, ослабевают и исчезают неиспользуемые. Например, когда вы лихорадочно ищете решение какой-либо проблемы, просчитывая возможные варианты, в вашем мозге в это время бушует настоящая электрическая буря, происходят интенсивные межклеточные и внутриклеточные биохимические изменения, образуются и исчезают сотни новых связей между нейронами. Когда решение принято, и вы выбрали один вариант из многих, «в живых» остаются только те связи, которые отвечают за этот конкретный вариант. И, чем больше вы думаете о принятом решении, тем сильнее становятся новые нейронные пути за счет образования дополнительных аксонов.

В процессе мышления помимо префронтальной коры задействованы также зрительная и двигательная кора мозга. Нейроны этих зон активируются, когда вы представляете различные объекты визуально или самого себя в движении. Для мозга нет разницы, бегаете ли вы по дорожке или только в своем воображении, сканер SPECT всё равно зафиксирует возбуждение в нейронах соответствующих участков двигательной коры.

Самым главным в центральной-нервной системе является головной мозг. Он контролирует работу всех систем организма. Состоит он из клеток нейронов, которые связаны между собой.

Они связываются между собой посредством импульсов. Все происходящие процессы в мозге изучены не до конца. Некоторые из них уже хорошо известны науке, а некоторые остаются полной загадкой.

Общие сведения

Размеры мозга достаточно невелики, по отношению ко всему организму он занимает всего два процента. Мозг человека самый развитый. Несмотря на его маленькие размеры, он управляет всем организмом.

Мозг человека находится в прочной оболочке, между которыми находятся сосуды. Внутри оболочки находится мозговая жидкость. Он делится на два полушария. Каждое полушарие отвечает за определенные системы организма. Без определенных сигналов головного мозга организм человека функционирует неправильно.

Любые изменения в тканях и структурах мозга могут привести к необратимым процессам. Смерть головного мозга может привести к смерти организма в целом. Его системы могут останавливать свою работу не так стремительно, как мозг. Но чаще всего результат будет неутешительный.

Нарушения в работе мозга имеют много воплощений

Таких заболеваний достаточно много. Одним из них называется абсцесс. Определенная полость головного мозга заполняется гноем. Обычно его может спровоцировать инфекция, которая попала внутрь.

Произойти это может в результате травмы или хирургического вмешательства, а также через кровь. Инкубационный период может длиться довольно долго. Для лечения обычно проводят операцию. Предсказать результат сложно.

Арахноидит – это когда воспаляются соединительные ткани и сосуды. Такие проявления вызывает инфекция или расстройства в работе центральной нервной системы. Имеет много второстепенных эффектов. Полное выздоровление может не наступить.

Атаксия – это нарушение привычных движений, речи. В этой ситуации нарушается связь между спинным и головным мозгом. Такое заболевание может говорить об возможных изменениях и осложнениях в головном мозге человека. Лечится обязательно с участием специалиста.

Атеросклероз сосудов. Становиться заметным, как ухудшение памяти, общим ухудшением состояния, головными болям.

Афазия – несет с собой нарушение работы речевого аппарата.

Бессонница – это заболевание связано с изменениями в работе центральной-нервной системы. Такие проявления могут вызвать стресс, перенапряжение, болевых ощущений в организме.

Разновидности параличей. Они могут появиться вместе с атеросклерозом. В процессе болезни меняется речь. Наблюдается резкая смена настроения. Вегетососудистые изменения могут быть в разных проявлениях.

Лечению они поддаются, но необходимо приложить определенные усилия. Протекает само заболевание довольно долго и в серьезной форме. Головная боль может говорить о, возможно, протекающих заболеваниях в мозге человека. Боли возникают в результате раздражения оболочки головного мозга.

Гипертония стала довольно молодым заболеванием. Когда боль концентрируется в затылке и выражается в ломящих проявлениях, давление может быть пониженным или повышенным. Выяснить это довольно просто. Нужно измерить давление тонометром.

Головокружение может начать проявляться неожиданно. Причины могут быть самые разнообразные. Это связано с нарушением работы вестибулярного аппарата. Резкие движения могут привести к таким ощущениям. Если такие явления не часты и возникают при определенных обстоятельствах можно не беспокоиться. Но когда головокружение сопровождается болями и повторяется с определенной периодичностью, необходимо обязательно посетить врача.

Когда ухудшается кровообращение головного мозга может наступить апоплексическая кома. Происходит разрыв сосудов и кровоизлияние. Этот процесс называют инсультом. В таких случаях нужно обязательно вызвать скорую помощь.

Менингит – это воспаление оболочки мозга. Возникает он по нескольким причинам. Очень сильная головная боль, высокая температура. Лечат его в стационаре. Для установки точного диагноза необходимо сделать пункцию. Выздоровление происходит долго, прогноз неоднозначный.

Мигрень проявляется в виде головной боли. Установить такой диагноз возможно, только после полного медицинского обследования.

Невралгические заболевания головного мозга могут причинить невосполнимый ущерб всему организму. После такого заболевания организм может восстановиться не в полной мере.

Прекращение работы функций головного мозга может происходить когда остальные органы еще работают. Происходит работа сердца и осуществляется дыхание. Обычно при искусственной поддержке. Но в момент остановки работы мозга происходят необратимые процессы, отмирание клеток. Организм еще как бы живет, но отсутствует реакция на все происходящее вокруг. Причин тому очень много. Специалисты называют такое состояние – запредельной комой.

Изменения головного мозга могут происходить не в связи с заболеваниями, а просто с возрастом. Организм в целом и со временем стареет. Все системе постепенно меняют свою работу. Происходят патологические изменения. Обычно в первую очередь это касается лобных долей головного мозга, но постепенно затрагивают и другие его части.

Можно сказать, что это наиболее распространенные и сложные заболевания головного мозга. Процесс течения любого из них может зависеть от множества факторов и индивидуальных особенностей организма. Прислушивайтесь к ритму его работы. Медики называют этот процесс – кортикальной атрофией. Такие изменения происходят в течение нескольких лет.

Что может привести к церебральной атрофии мозга?

Чаще всего существует предрасположенность к такому заболеванию. Происходит разрушение клеток головного мозга. Они могут разрушаться под воздействием алкоголя, никотина, токсичных и наркотических веществ. Употребление наркотических веществ приносит вред всему организму в целом. Все эти вещества накапливаются в головном мозге и во всем организме.

Спровоцировать их реакцию может травма, опухоли головного мозга, гематома или киста. Также послужить началом церебральной атрофии мозга может неврологическое заболевание, плохое кровообращение, ишемия сердца, недостаточное количество кислорода в крови. Эти процессы приводят к снижению умственных способностей, а это влечет деградацию.

Первые признаки церебральной атрофии головного мозга проявляются в расстройстве памяти, забывчивости, рассеянному вниманию. Со временем они начинают прогрессировать. Больному присущи резкие вспышки гнева и агрессии, возможно, длительное депрессивное состояние. Работа всех функций головного мозга нарушена.

Очень характерный признак для заболевания изменения почерка. Речь становится неразборчивой, мысли путаются, словарный запас резко уменьшается. В дальнейшем больной может потерять дееспособность и будет нуждаться в постоянном уходе. Принести продукты, приготовить еду, убрать квартиру – это станет для него непосильным.

Для проведения лечения и профилактических мер необходимо:

  • сократить употребление алкоголя, никотина, наркотических веществ до минимума;
  • при работе с токсичными веществами соблюдать меры собственной безопасности;
  • стараться употреблять здоровую и полезную пищу;
  • заниматься физкультурой и спортом;
  • проводить медикаментозную терапию, строго по назначению врача;
  • стараться избегать стрессовых ситуаций.

Причины остановки работы мозга

Головной мозг прекращает свою работу в результате травмы. Чаще всего это дорожно-транспортные происшествия, ушибы при падении. В такой ситуации травмируется непосредственно сам головной мозг. Если же прямой травмы не было могло произойти кровоизлияние в полость головного мозга.

В этот момент мозг повреждается, как и при прямой травме. Еще мозг может прекратить свою деятельность когда возникла острая сердечная недостаточность. Когда кровь не поступает в мозг в течение получаса, начинают погибать клетки, которые уже не подлежат реанимации. Происходит это в момент резкого повышения давления внутри черепа и из-за остановки сердца, проводится прямой массаж.

Признаки, остановки работы головного мозга.

  • отсутствует дыхание;
  • зрачок не реагирует;
  • реакция на боль отсутствует;
  • непроизвольные движения шеи и рук, без помощи работы головного мозга.

Как диагностируют смерть головного мозга?

Можно провести электроэнцефалограмму головного мозга и если на ней не видна биологическая активность, можно констатировать остановку работы. Когда отсутствует кровообращение в головном мозге нужно провести исследования ультразвуком или магниторезонансную ангиографию, скрининговые исследования.

При этом, желательно, знать причину наступления остановки работы сердца. При проведении обследования может быть выяснено, что борозды сглажены, желудочки уменьшены и наблюдается отек головного мозга. Обязательно проводится тест на проверку работы системы дыхания.

Констатация факта смерти мозга происходит в случае:

  • отсутствие реакции зрачка на световые раздражители;
  • остановки работы системы дыхания;
  • терминальная кома.

Атрофия головного мозга

Так, называют церебральную атрофию, в процессе которой происходит постепенное отмирание нервных клеток в головном мозге. Разрушаются нейроны и их соединения, кора головного мозга. Этому заболеванию подвержены люди в возрасте старше пятидесяти лет. Принято считать, что женщины болеют чаще, чем мужчины. Очень часто в результате наступает полное слабоумие.

Медицина утверждает, что это заболевание заложено на генетическом уровне. Влияние окружающих факторов, может повлиять на форму заболевания или ее течение.

Существует несколько видов атрофии:

  • болезнь Пика;
  • болезнь Альцгеймера.

Атрофия мозга выражается в отношении ко всему происходящему. Человек становится равнодушным, теряет интерес к жизни. Может наступить переоценка моральных ценностей. Мыслительные процессы замедляются, речь становится бессвязной, непоследовательной.

Нарушается робота опорно-двигательного аппарата. Больной может не узнавать людей и предметы. Происходит нарушение ориентации и он может повторять чьи-то поступки или действия. С течением определенного времени может наступить полный маразм. Диагностируют, такое заболевание при обследовании головного мозга и проведении МРТ.

Лечение носит больше профилактический характер. Необходим уход и большое внимание. В медикаментозных процедурах присутствуют лекарства, которые снимают симптомы или облегчают их проявления.

В такие моменты очень важно, чтобы больной находился в спокойной психологической обстановке и привычном образе жизни. Медики не рекомендуют содержать таких больных в клинике. Очень сможет помочь обычные домашние хлопоты, внимание и забота близких.

Из лекарственных препаратов назначают что-то успокоительное и снимающее депрессию. В таком случае желательно разработать специальный режим дня для больного. Он должен чувствовать себя нужным окружающим. Нагрузки обычно небольшие просто требующие определенного времени и занятости. Обязательно должен присутствовать отдых днем.

В процессе заболевания может развиться субатрофия коры головного мозга. Профилактика атрофии головного мозга практически невозможна. Рекомендуется вести здоровый образ жизни и прислушиваться к своему организму.

Подведение итогов

Головной мозг один из важнейших органов нашего организма. Все изменения в работе мозга приводят к сбою в работе всего организма. Каждая клетка головного мозга отвечает за определенную функцию.

При получении травмы, заболевании головного мозга могут происходить необратимые процессы. Отмирание клеток мозга происходит довольно быстро, а восстановление не наступает.

Многие заболевания головного мозга заложены на генетическом уровне. Поэтому очень важны внешние факторы воздействия. Положительные эмоции и здоровый образ жизни могут свести возможность развития сутатрофии головного мозга к минимуму.

При наступлении смерти головного мозга, организм человека прекращает свою деятельность. В зависимости от поврежденных участков мозга могут сохраниться рефлекторные инстинкты, которые происходят неосознанно.

При проявлении любых симптомов мозговых заболеваний необходимо обязательно обращаться к врачу. Пройти полное медицинское обследование.

Профилактика заболеваний головного мозга может принести положительные результаты. Ею нужно заниматься как перенесшим заболевания мозга, так и всем пациентам, имеющим к ним генетическую расположенность.

В современной медицине широко используются препараты, которые улучшаю работу и кровообращение головного мозга. Это прирацетам, церепро, цераксон. Существуют лекарства, которые принимают в профилактических целях – их называют антиоксидантами. Они способны ускорить и улучшить процесс вывода токсичных веществ из организма. «Трентал» предназначен для расширения сосудов и улучшения кислородного обмена.

Но вы должны всегда помнить, что заниматься самолечением категорически запрещено. Тем более, если у вас заболевания головного мозга такие, как: церебральная атрофия головного мозга и субатрофия коры головного мозга и клеток.

Симптомы очень схожи между собой и с другими мозговыми заболеваниями. Правильно поставить диагноз и выбрать терапию, может только специалист. Обязательно проводя полное обследование всего организма и головного мозга.

В профилактических целях, после курса медикаментозного лечения обязательно обратите внимание на народные методы профилактики мигрени или обычной головной боли. Но всегда все процедуры проводите только после согласования со специалистом.

Процесс выздоровления во многом зависит от своевременности обращения в клинику. Это во многом обуславливает положительный эффект лечения. Остановка работы головного мозга нуждается в срочных реанимационных действиях. Потерянное время может оказаться основной причиной невозможности и бесполезности их проведения.

Для того чтобы достичь полного понимания биологических основ сознания, понадобится, возможно, еще несколько столетий. Но если всего лишь пару десятков лет назад к решению этой задачи приступать даже не решались, сегодня появились научные методы исследований в данной области.

Если отвечать вкратце, то ответ будет таков: наука пока не имеет удовлетворительного объяснения этого процесса. Удовлетворительного в том смысле, который имел в виду Ричард Фейнман, когда говорил: «То, что я не могу построить, я не могу понять». Мы не можем пока создать устройство, которое мыслит, и это в значительной степени связано не с техническими сложностями, а с тем, что мы не способны пока понять, как устроен мозг.

Что известно сейчас? Мы не можем сказать, как рождается мысль, но мы уже очень много знаем о том, что происходит в мозге при ее рождении, какие уникальные условия работы мозга создаются, когда возникает мысль. Исследуется это в специальных экспериментах, когда сравнивают предъявление мозгу каких-то осознаваемых ситуаций (рождающих мысль) и тех же ситуаций, которые он осознать не может. Например, если событие слишком коротко: зрительные и слуховые компоненты происходящего поступают в мозг, но до уровня сознания не доходят. Когда ученые сравнивают, что происходит в мозге при сознательной и неосознаваемой переработке информации, оказывается, что осознание связано с несколькими вещами.
Что происходит при осознании:

📎 во-первых, когда мы осознаем что-то, в коре головного мозга работает значительно больше нейронов в тех зонах, которые уже участвовали в обработке неосознанной информации.

📎 во-вторых, в момент осознания активируются те зоны, которые раньше не участвовали в неосознаваемой обработке сенсорных данных. Это зоны, связанные с передними областями мозга.

📎 в-третьих, между зонами, которые активируются в момент появления сознания (мысли), и зонами, которые связаны с нашим восприятием окружающего мира, начинают устанавливаться быстрые циклические взаимодействия - реверберации.

📎 в-четвертых, только после того как начинается циркуляция возбуждений по этой сети, появляется момент осознания. Мы не всегда понимаем это, но наше сознание очень сильно отстает от момента реакции мозга на какие-то события. Если точно известно, в какую миллисекунду предъявлена на экране фотография или слово, можно убедиться, что осознание появляется примерно через полсекунды (200–400 миллисекунд) после показа. А реакция областей мозга, которые воспринимают информацию неосознанно (ранняя реакция), возникает заметно раньше, то есть через 60–100 миллисекунд. Все эти четыре компонента складываются в общую картину. Когда у нас появляется вспышка сознания, это происходит из-за того, что разные области мозга - и те, которые связаны с умственным напряжением, вниманием (передние), и те, которые связаны с восприятием внешнего мира - синхронизуются вместе в специальных циклах циркуляции информации. Синхронизация устанавливается на поздних фазах действия внешнего сигнала (через полсекунды), и в этот момент появляется сознание.

Тайны нервного кода
Мы также знаем, что воздействие на разные этапы этих четырех компонентов (иногда они наблюдаются в медицине, при травмах, кроме того, их можно вызывать искусственно при магнитной симуляции) способно разрушить сознание, и человек окажется в области подсознательного либо попросту в коме.

Мозг часто сравнивают с компьютером, но это очень грубая и неточная аналогия. Нервный код устроен совсем по-другому, нежели коды Тьюринговской машины. Мозг не работает на бинарной логике, он не работает как тактовый процессор, он функционирует как массивная параллельная сеть, где основным элементом кода является момент синхронизации разных клеток с их опытом, в результате чего и возникает то субъективное ощущение, мысль или действие, которые занимают в этот миг театр сознания, поле нашего внимания. Это код синхронизации многих элементов, а не ход пошаговых вычислений.

Нейроны и образы
В момент образования связей между клетками не передается что-то похожее на психическую информацию. Между ними передаются химические вещества, которые позволяют нейронам объединиться в ту или иную систему. Каждая из этих систем уникальна, потому что клетки специализированы. Например, это клетки, воспринимающие образ синего неба, белой оконной рамы, лица и т. д. Все вместе они дают на какое-то короткое время тот осознаваемый образ, который и занимает наше внимание. Такие «кадры» могут очень быстро меняться, и следующие несколько десятков миллисекунд в мозгу появится другая конфигурация клеток, которая связана с другим набором нейронов. И это постоянный поток, лишь небольшая часть которого осознается посредством возникающих синхронизаций. Есть масса вещей, которые работают при этом параллельно центральному звену. Они не осознаются и построены на автоматизированных процессах. Я сижу, балансирую, поддерживаю температуру тела, давление, дыхание. Это всё управляется массой функциональных систем, которые не должны идти в широковещание на весь мозг.

Мозг под управлением ОС
Однако при всей несхожести нервного и бинарного кодов некие параллели между мозгом и компьютером все же можно провести.

Мозг обладает подобием операционной системы, и на этот счет существует несколько гипотез. В одной из них - теории функциональных систем - существует понятие операционной архитектоники системы. Это некий синтез сенсорных и мотивационных сигналов, извлечений из памяти, который вовлекает все эти компоненты в единое рабочее пространство - то, где ставится цель и принимается решение. Есть также теория сознания как глобального рабочего пространства. Согласно ей существует определенная операциональная архитектура, которая как операционная система способна вовлекать разные клетки в процессы осознания. Она вовлекает нейроны передних областей коры, которые имеют длинные проекции во все остальные области коры, и когда происходит «зажигание» этих нейронов, они начинают «крутить» информацию по всем остальным областям. Это некий центральный процессор, и он включается, только когда есть сознание. Во всем остальном мозг может работать автоматически. Вы можете вести машину, а ваше сознание будет занято некими внутренними вопросами, и «процессор» будет работать для них. И лишь в тот момент, когда происходит что-то неожиданное (кто-то перебегает дорогу, например), операционная система начинает работать на режим внешнего мира.

Константин Владимирович Анохин, российский ученый, нейробиолог, профессор, член-корреспондент РАН и РАМН. Лауреат премий Ленинского комсомола, имени Де Вида Нидерландской академии наук, Президиума Российской академии медицинских наук и Национальной премии «Человек года» в номинации «Потенциал и перспектива в науке»

Мгновенные изменения в нейронах сопровождающие и обеспечивающие мысль.

Буквально фантастическая молекулярная трансформация охватывает весь объем мозга, все каскады нейронных связей. Обнаружить как морфология мысли реализуется на уровне всех этих связей чрезвычайно сложно.

Сравнительно недавно было замечено, что большинство ментальных событий не ограничено какой-либо небольшой областью или ядром в мозге. Наблюдение за мозгом с помощью очень медленного функционального магнито-резонансного сканирования (fMRI снимки мозга с интервалом в секунду) подталкивали к выводу: каждое ментальное событие в мозге имеет индивидуальную локализацию. Однако, как оказалось после более точных исследований большинство событий случаются во всем мозге сразу, во всей многосложной сети мозга в миллисекунды. В настоящее время их не так просто зафиксировать или измерить.

В эти генетические изменения вовлечены тысячи и возможно миллионы различных факторов, одновременно внося изменения в многочисленные структуры внутри клеток, клеточных сетей и межклеточное пространство.
Ниже представлен в очень упрощенном виде список некоторых наиболее важных изменений, которые происходят в головном мозге мгновенно. Каждое требует немедленного воспроизводства множества специфических белков, которые необходимы для описанных выше процессов, обеспечивающих возникновение мысли в нервных клетках головного мозга.

  • Воспроизводство и размещение на мембранах нервных клеток AMPA-рецептора глутамата (рецептор, который улавливает нейромедиатор, глутаминовую кислоту, из класса возбуждающих аминокислот, и передает быстрые возбуждающие сигналы в синапсах нервной системы. Эти рецепторы обнаружены практически во всех структурах головного мозга. Прим. пер.) Повышение доли АМПА-рецепторов совместно с кальцием вызывает увеличение длительности самого сигнала, то что еще называют длительный потенциал действия.
  • Дендриты меняют свою форму, особенно размеры и количество т.н. головок шипиков, которые образуют синапсы, тем самым повышая способность получать информацию.
  • Концентрация из более чем 1000 крупных протеиновых комплексов (различных по составу, в разных местах головного мозга и разных типов нейронов) повышает постсинаптическую плотность, видоизменяя эти мельчайшие отростки (головки шипиков) на дендритах.
  • Трансформация молекул, которые выступают из мембран наружу, в просвет синапса. Нейролигины (постсинаптический белок) как бы «пожимают руку» Нейрексинам (белок на пресинаптической поверхности).
  • Всплеск концентрации ионов кальция (Ca) дает толчок синтезу «белков памяти» нового типа.
  • Передающий (пресинаптический) нейрон изменяет нейромедиаторы (химические вещества, передающие сигнал через синаптическую щель на другой нейрон. Прим. пер.) , получающий сигнал нейрон (постсинаптический) согласованно трансформирует рецепторы на постсинаптической мембране.
  • По пути от мембраны нервной клетки к ее ядру в каскады сигналов тоже вносятся изменения.
  • Также вносятся изменения в ионные каналы аксона (отросток нейрона, который передает сигнал на другой нейрон. Прим. пер.), видоизменяется передаваемый дальше электрический сигнал.
  • Баланс изменений между ингибированием (подавлением) и стимуляцией.
  • Видоизменение новых микро-РНК (короткие цепочки РНК не принимающие непосредственного участия в кодировании и синтезе белка, но способные вносить изменения в экспрессию генов. Обнаружены в т.ч. у некоторых вирусов. Прим. пер.).
  • Видоизменения т.н. «вставочных» нейронов. (промежуточные нейроны посредники в передаче сигналов между клетками нервной сети. Прим. пер.)
  • Митохондрии в дендритах (дендриты — это отростки нейрона, которые принимают сигнал, митохондрии — энергетические центры клетки — на видео располагаются вдоль элементов клеточного скелета. Прим. пер.) изменяют силу сигнала.
  • Концентрация внимания изменяет структуру синапса.
  • Множественные изменения в восходящих волокнах мозжечка.
  • НМДА рецепторы (рецептор к нейромедиатору — глутамату, видоизменение и перестройка которого играет ключевую роль в синаптической пластичности. Прим. пер.) замещают свои структурные субъединицы.
  • Видоизменение транспортных белков.
  • Белки цитоскелета актин и микротрубочки осуществляют множественную, структурную трансформацию (собираются в одних местах и распадаются в других).
  • Экзосомы (выделяемые клеткой особые микропузырьки, диаметром 30-100 нанометров, содержащие активные биохимические вещества и осуществляющие межклеточную коммуникацию. Прим. Пер.) передают информацию от астроцитов (клетки, окружающие сами нейроны, но не участвующие в передачи нервного сигнала. Прим. пер.) нейронам, включая различные белки и кусочки ДНК.

Многоуровневый пусковой механизм от молекул к обществу

Каким-то образом ментальное событие (мысль) мгновенно запускает чрезвычайно сложный комплекс клеточной активности на всех упомянутых выше генетических и биохимических уровнях, во всех механизмах внутримозгового взаимодействия в различных областях головного мозга одновременно в какие-то миллисекунды, за это время меняется морфологическая структура мозга.
Побуждения и стимулы к ментальному событию приходят из источников широкого спектра — сенсорная стимуляция со стороны окружающей среды, чтение, наблюдение, взаимодействие с другими людьми и различными культурами. Эти стимулы являются совершенно разными по своим качествам, и они охватывают 12 условных порядков. Каждый различный тип ментального события оказывает различное воздействие с различным результатом на все эти уровни.
Фактически невозможно разделить эти уровни между собой в человеческом существовании. События квантового уровня и большое число соединений внутри различных зон головного мозга вовлечены в формирование ментального события. Квантовые эффекты обнаружены в живых организмах: кальциевая сигнальная система в мозге, химические реакции внутри клетки, навигация у птиц, эффективный механизм фотосинтеза. Похоже на то, что молекулы, формирующие клеточный скелет, такие как актин, миозин и микротрубочки функционируют подобно обладающему собственным разумом конструктору ЛЕГО (почти трансформеры, обладающие интеллектом…) . Структуры цитоскелета, представляющие собой чрезвычайно сложные молекулы, становятся как бы языком ментального события в клетке. Насколько реально это имеет отношение к квантовым событиям внутри клеточных органелл и структур цитоскелета еще предстоит раскрыть. Как эти изменения могут вызываться просто мыслью, остается совершенно неизвестным.

Микротрубочки с прикрепленными к ним транспортными белками внутри аксона нервной клетки. Аксональный транспорт.

Автор тут деликатно касается считающейся маргинальной в научной среде темы «квантовой природы сознания». Роджер Пенроуз, который написал об этом книгу, в чем-то разочаровался, отрицая саму возможность математического познания мысли и сознания. По прошествии ряда лет он признался, что как математик не имел полного представления о морфологии и природе микробиологических процессов внутри нервных клеток мозга, поэтому сегодня, на основании новых открытий, вероятно, пересмотрел бы ряд своих выводов. Особенно после знакомства и совместной работы с нейробиологом из Аризонского университета Hameroff S . Большая пропасть между законами квантовой механики и пониманием биологической природы мысли наверно стала меньше. Все таки речь идет о движении масс (молекулярные структуры, обладающие известными свойствами и предсказуемым поведением). Большой масштаб для квантовых экспериментов, но очень маленький для биологии. В какой-то глубокий момент попытка «вычислить» полностью все изменения порождаемые мыслью во множестве структур рассыпается.

Существование каждой мысли в мозге включает в себя гигантское число порядков за одно мгновение. В этом множестве уровней нет другого пути, кроме как попытаться составить условный список из 12 порядков, 12 уровней, которые вместе каждый раз обеспечивают мысль, формируя отдельное ментальное событие.

  • Квантовые эффекты
  • Молекулы, малые и большие
  • Клеточные транспортные белки, «моторы»
  • Структуры цитоскелета
  • Органеллы
  • Нейроны и глиальные клетки
  • Сеть нейронов с глиальными клетками
  • Мозговые ядра (концентраторы)
  • Зоны мозга
  • Собственно весь мозг
  • Взаимодействие с Другими
  • Наука, Общество и Культура

Жизнь мысли в мозге.

Несмотря на гигантские усилия почти полумиллиона нейробиологов всего мира в течении многих лет все еще нет ясности или какой-либо убедительной теории существования сознания и субъективного опыта в головном мозге. Так и не обнаружены зоны мозга отвечающие и представляющие субъективный опыт.
Число одновременно и подробно изученных фактов делает очень трудно достижимой задачу даже построения теории того, как все это может случаться за один раз в мгновение мысли. В качестве одного примера чрезвычайности масштаба включаемых событий, может послужить факт того, что каждую секунду в последний месяц беременности у плода возникает 250.000(!) новых нейронов, они распределяются в различные зоны мозга и тут же интегрируются в сети.
Нет возможности объяснить эти грандиозные в масштабах биологии эффекты мыслей никакой из существующих молекулярных теорий, теорией нейронных сетей, или теорией специфических зон мозга. Квантовую теорию все еще нельзя считать адекватной в этом плане, хотя некоторые данные вселяют надежду. (Еще одна отсылка автора к квантовой теории мысли.) Другая теория кальциевых волн, имея в процессе много важных аргументов, также все еще не убедительна.
Где тот общий вектор для всех перечисленных выше 12 факторов? Каким-то образом мысль, как нам известно, учитывает и взаимодействует с каждым за раз. Как именно ментальное событие запускает такой неисчислимо сложный порядок событий, все еще предстоит раскрыть. Конечно подразумевая, что новая теория природы сознания даст намного лучший способ понять феномен мысли, чем представления, существующие на сегодня.

Они учились на одном курсе. Долгое время Ира не обращала на него никакого внимания. До того самого семинара. Олег вызвался прочитать доклад про теорию происхождения речи у первобытных людей. Сама тема уже навевала скуку. Пробудил ее от грез громкий смех соучеников. Прислушавшись, она внезапно увлеклась - Олег говорил складно, интересно, много шутил и держался перед целой сотней однокурсников очень уверенно. Взгляд Иры невольно оценивающе скользнул по его фигуре - широкие плечи, развитая мускулатура. Он повернулся, чтобы что-то нарисовать на доске, и в этот момент Ира стыдливо поймала себя на том, что смотрит на его ягодицы...

К щекам прилила кровь, а руки внезапно вспотели. Ира вспомнила, что совсем недавно читала свежее исследование , где говорилось, что женщин в мужчинах привлекает прежде всего атлетическое телосложение, очевидные признаки физической силы. "Хм, но это не про меня. Мне главное, чтобы был умным, веселым, добрым, нежным и заботливым". И тут Олег повернулся - и посмотрел именно на нее, прямо в глаза, долго, взяв солидную паузу. Вокруг его глаз собрались озорные морщинки, а лицо как будто осветилось теплым светом.

Единственный из всех

"Почему Олег не выходит у меня из головы? - именно этот вопрос мучил Иру уже неделю. - Чем бы я ни занималась, мысли постоянно возвращаются к нему снова и снова. Более того, мне кажется, что он самый лучший среди всех парней! Единственный и неповторимый!"

"Да все просто, - пришла на выручку лучшая подруга Иры отличница Люба. - Сейчас я тебе все объясню.

Ученые полагают, что в основе любви лежат три фактора: отбор предпочитаемого партнера, установление с ним близости и сексуальное влечение. Сейчас у тебя доминирует первый фактор. Наш мозг в ходе эволюции обрел способность выделять одного потенциального партнера из многих. Почему так произошло? Существует множество гипотез, которые это объясняют, - например, про "эффект бабушек".

В какой-то момент (в позднем палеолите или раннем неолите) продолжительность жизни женщин увеличилась, пожилые дамы стали помогать заботиться о потомстве своим дочерям, что позволило последним иметь больше детей. Это в свою очередь закрепило "долгожительство" в человеческой популяции и привело также к росту продолжительности жизни мужчин. Но тут возникла опасная ситуация - старики уже были неспособны эффективно охотиться, а потому не покидали поселений, зато еще вполне могли иметь детей. В итоге из-за "эффекта бабушек" количество фертильных женщин по отношению к числу способных к продолжению рода мужчин уменьшилось (моделирование показывает , что пропорция могла достигать 156 мужчин к 100 женщинам в детородном возрасте). Все это привело к резкому обострению конкуренции за женщин, усугубленной долговременным отсутствием молодых мужчин в селениях.

Закономерным ответом стало чувство ревности - молодые мужья предпочитали вместо охоты сторожить своих жен от посягательств престарелых "ловеласов". Такие общины быстро оставались без ресурсов, хирели и погибали. Выживали только те сообщества, где между мужчинами и женщинами устанавливались крепкие романтические отношения - любовь, взаимное доверие и верность, исключающие измены. Но эти чувства невозможны, если партнер не будет казаться особенным и единственно возможным из всех. Так и у тебя!

А отвечает за такую реакцию нейромедиатор дофамин. Это особое вещество, выделяемое нейронами мозга, главным образом в нашей внутренней "системе вознаграждения" (вентральной области покрышки), где оно вызывает чувство удовольствия и удовлетворения. Но в данном случае важно другое: дофамин также влияет на процессы внимания, заставляя его концентрироваться на одном человеке. Так происходит потому, что данный медиатор воздействует на поясную извилину, главным образом ее заднюю часть. Эта область мозга, в частности, отвечает за способность переводить внимание с одного объекта на другой, видеть выбор, переключаться между разными мыслями. Как показали знаменитые исследования Хелены Фишер и Артура Арона, чем меньше по времени длятся романтические отношения, тем сильнее активность в задней части поясной извилины. Однако постепенно - месяц за месяцем - активность в этой области снижается".

Бабочки в животе

"Эх, тебе бы под все научную базу подвести! Неужели все дело в простой химии? - Ира была возмущена холодным прагматизмом подруги. - Я вот как никогда раньше себя прекрасно чувствую: такой восторг, столько энергии, хотя, с другой стороны, совсем перестала спать по ночам и есть не особо хочется. Да и когда? Я весь день предаюсь мечтам об Олеге, вспоминаю всякие милые мелочи и наши встречи - как мы лазали по питерским крышам ночью или сидели в том уютном кафе возле факультета. Господи, как же хорошо-то было!"

"Всё так, - продолжала Люба. - И здесь тоже "виноват" дофамин. Помимо воздействия на центральные отделы мозга этот нейромедиатор усиливает выработку тестостерона, связанного с усилением сексуального желания. Он также обостряет наши чувства - небо кажется более голубым, а прикосновения - волнующими. Но самое главное - дофамин вызывает общее эмоциональное возбуждение и эйфорию, потому у тебя такие переживания душевного подъема. А помогают ему в этом еще гормон и нейромедиатор норадреналин и другое вещество - фенилэтиламин. Оба этих вещества являются естественными стимуляторами. Другой их важный аспект - они заставляют иначе работать твою память и восприятие. Ты подмечаешь и запоминаешь малейшие детали об объекте своей любви.

Параллельно твой мозг еще и значительно снижает выработку другого нейромедиатора - серотонина. По данным исследований целого ряда нейрофизиологов, его количество за полгода романа падает до такого же уровня, как у больных обсессивно-компульсивным расстройством - синдромом навязчивых состояний. Поэтому ты не можешь больше ни о ком и ни о чем думать, пока Олег твой не будет рядом, а даже если вы и вместе, то насытиться обществом друг друга все равно не получается. Секс дает разрядку лишь на время. А потом все повторяется вновь и вновь.

Кстати, серотонин играет важную роль в структурах мозга, ответственных за оценку и сравнение, поэтому с уменьшением его выработки притупляется и способность объективно судить о человеке. Ты видишь только лучшие стороны возлюбленного, в упор не замечая плохие".

Он больше не звонит

Любу разбудил звонок в три часа ночи. Всхлипывая и запинаясь, Ира рассказала, что Олег уехал на полевую практику и вот уже три дня ей не звонит.

"Успокойся, может там сотовых вышек нет, - рассудительно заключила Люба. - А вообще… Все это обратная сторона мощного выброса дофамина, норадреналина и фенилэтиламина. Ты настолько зациклена на своем любимом, что малейший разлад или невнимание кажутся тебе катастрофой. Эйфория тут же сменяется негативными эмоциями: тревогой, паникой, чувством отчаяния, заброшенности и бесконечного одиночества. А все потому, что ты постоянно балансируешь на краю - и внутреннее возбуждение интерпретируешь положительно только тогда, когда твоя "любовь" рядом, в противном случае те же переживания мгновенно становятся отрицательными. И да, при этом понижается выработка фенилэтиламина, а мозг, снятый со стимуляторов, тут же впадает в депрессивное состояние. Все это называется эмоциональной нестабильностью...

В общем, я понимаю твои чувства, но будь уверена: скорее всего, он просто не может дозвониться".

Расставания - маленькая смерть

"Знаешь, чем больше вот таких ситуаций - когда он пропадает, не звонит или что-то нам мешает, тем все сильнее я влюбляюсь в Олега, - рассказывала очередным вечером Ира. - Вот скажи, Люба, а что твоя наука по этому поводу говорит?"

"Ну, тут все просто... Дело в том, что, как я уже говорила, главную роль в формировании чувства любви играет "система вознаграждения" в нашем мозге. А работает она очень хитро . Как только мы не можем получить желаемого, достижение цели откладывается, продуцирующие дофамин нейроны становятся все более активными, мотивируя нас все больше и больше. Соответственно, после невзгод и преодоленных препятствий усиливается и удовольствие.

Параллельно в другой области мозга, в лобных долях, происходит подсчет рисков - что мы приобретем, а что потеряем в той или иной ситуации. И субъективный проигрыш от потери возлюбленного всегда кажется чересчур высоким, что вновь приводит в действие "систему вознаграждения", заставляя упорно добиваться любви и идти на любой риск. Так что любые трудности в романтических отношениях лишь усиливают чувства!"

Раствориться друг в друге

"Ох, Люба, у нас сейчас так все хорошо! Страсти бурлят так, что ночью и поспать, бывает, не удается. А потом мы вместе лежим и мечтаем, как поедем в совместное путешествие, снимем нам на двоих квартиру, заведем собаку, а потом, может быть, и малыша. И я всегда так переживаю за Олега, все его неудачи и боль чувствую как свои. Хочется все бросить и помочь ему".

"Ну что же, дорогая, вы перешли на стадию близости и максимального сексуального влечения!

Здесь уже центральную роль играют гормоны: как всем известные условно женский гормон эстроген и условно мужской тестостерон, обеспечивающие силу плотского желания, так и два более хитрых - окситоцин и вазопрессин. Оба этих гормона отвечают помимо своих прямых физиологических функций и за формирование чувства привязанности и взаимосвязи. А вырабатываются они главным образом при физической близости, начиная от объятий, поцелуев, заканчивая максимальным выбросом при оргазмической разрядке.

Чем больше пара занимается любовью, тем больше у них вырабатывается гормонов привязанности и сильнее взаимная любовь. Кстати, тут вот два петербургских исследователя и параллельно практика йоги - физиолог Ринад Минвалеев и математик Анатолий Иванов - поставили эксперимент, в котором установили, что у женщин есть два типа профиля тонуса вегетативной нервной системы и кровообращения во время секса. При этом один из них приводит к истощению сил женщины (условно - симпатический профиль), а второй, парасимпатический, наоборот, дает энергию и жизненные силы. При этом если женщина достигает такой реакции в процессе полового акта, то и мужчина вслед за ней также "перестраивает" свой профиль реакции на парасимпатический. И после соития оба партнера не только чувствуют нежность друг к другу, но и полны сил и энергии. А зависит достижение этого профиля от продолжительности полового акта - чем дольше, тем лучше. Проблема с этой работой только в том - впрочем, серьезная проблема, - что она не была опубликована в рецензируемом научном журнале и не была повторена какой-либо другой группой ученых".

Любовь - навсегда?

"Эх, а мне бы так хотелось, чтобы любили друг друга до конца жизни", - мечтательно проговорила Ира.

"Ну, это почти возможно!

Смотри, американские ученые показали, что чем дольше был процесс ухаживаний, тем сильнее будет привязанность друг к другу в отношениях, а значит, и продлятся они дольше. Однако такая страстная любовь не может длиться больше двух-трех лет по одной простой причине - организм не может поддерживать столь высокий уровень выработки дофамина, норадреналина и фенилэтиламина на протяжении длительного времени. Вы волей-неволей взгляните друг на друга трезвыми глазами, поймете взаимные недостатки. И вот тут на первый план выйдет не страсть, а привязанность.

Здесь также важны будут гормоны окситоцин и вазопрессин, но одновременно и совсем нематериальные вещи. Так, психологи показали, что чем больше мы идеализируем того, кого любим, тем прочнее связи на этапе, когда привязанности важнее страсти. В этом случае мы легче прощаем обнаруженные недостатки, так как образ в нашей голове сильнее.

Более того, та же Хелена Фишер и Артур Арон обнаружили пары, прожившие вместе в среднем около 21 года и утверждавшие, что все еще сохраняют романтичный настрой. Исследование их мозга показало, что, как и у влюбленных юных пар, у них сохраняется высокая активность в "системе вознаграждения" при мыслях о супруге и даже активизируется задняя часть поясной извилины! Иными словами, они сохранили, как это не удивительно, новизну и концентрацию внимания на партнере сквозь десятилетия".

Даниил Кузнецов



Loading...Loading...