Нейрон, реагирующий на электрический сигнал. Голубым цветом показан путь сигнала через синапсы.
Вспомните, как вы впервые ехали на велосипеде или ели в последний раз мороженое. Теперь представьте себе идеальный летний день, море, пляж... Что происходит в вашей голове, способной думать, мечтать и запоминать?
Там происходит много чего. Некоторые ученые проводят эксперименты и исследования, чтобы выяснить, как это все работает. Но новые открытия порождают новые вопросы.
Человеческий мозг является удивительным. Он позволяет помнить, принимать решения, делать выводы. Кроме того мозг работает независимо от того, хотим мы этого или нет - контроль дыхания, сердцебиения, моргания, обменных процессов и т.д.
"В последнее время, когда появились методы визуализации, такие, как функциональная магнито-резонансная томография (МР-томография), позволили ученым наблюдать мозг в действии. Исследования с помощью МР-томографии показывают, как те или иные процессы происходят в различных частях мозга",- говорит Сэм Ван, нейробиолог из Пристонского университета.
"Например, одна часть мозга, называемая миндалиной, отвечает за эмоции, а другая - за планирование будущего. Одна часть мозга - колоколовидный отросток мозжечка - отвечает за контроль движений и равновесия, а другая - гипоталамус - управляет температурой тела".
В мозге есть и другие системы. Например, гиппокамп отвечает за передачу информации из краткосрочной в долгосрочную память и обратно.
Работая вместе, все системы позволяют помнить, видеть, слышать, ощущать запах, вкус и прикосновения. Цель этой коллективной работы - обеспечение нашей жизни и воспроизводства. Однако, человеческий мозг предназначен не только для примитивной жизни. Там есть все, чтобы человек жил творческой жизнью.
Миллиарды нейронов в мозгу связаны между собой паутинными соединениями, число которых может дополнительно увеличиваться при обучении.
Человеческий мозг иногда сравнивают с компьютером. Но это сравнение некорректно. Например, человек может запрограммировать компьютер, а компьютер не может запрограммировать человека! Сравнение это актуально лишь для процесса записи и хранения информации. Но и это сравнение можно оспорить: человеческий мозг может избирательно записывать информацию, а компьютер - нет (без влияния из вне).
Говорят, что компьютер считает быстрее человека. Пусть так, но человеческий мозг быстрее компьютера опознает других людей - по походке, по внешнему виду, по голосу, по манерам и т.д. Компьютер не сможет визуально отличить разницу между кошкой и собакой, а ребенок с еще не развитым мозгом, может.
Аксоны и дендриты могут принимать и передавать электрические сигналы: дендриты доводят информацию до тела нейрона, а аксоны - принимают ее от клеток тела.
Ваш мозг не получает энергию из розетки, но создает и посылает электрические сигналы через специальные клетки - нейроны. В разных ячейках мозга нейроны выглядят по-разному. Это потому, что они поделены на две группы - дендриты и аксоны. Они, как электрические провода, передают сообщения от мозга по всей нервной системе. Дендриты доводят информацию до тела нейрона, а аксоны принимают ее от клеток тела.
Информация передается по всей нервной системе от нейрона к нейрону. Место обмена информацией между нейронами называется синапсом. На самом деле в синапсе находится небольшой разрыв между двумя нейронами. Передача информации от нейрона к нейрону осуществляется с помощью химического вещества - нейротрансмиттера. Принимающие эти химические вещества рецепторы, расположенные в синапсе, вырабатывают электрические импульсы, передаваемые нейрону. Полученные электрические сигналы по дендритам и аксонам устремляются со скоростью несколько десятков метров в секунду к исполнительным органам: мышцам, железам и т.д. Это приличная скорость, позволяющая убегать от погони, одернуть руку от раскаленной сковороды и т.д.
Человеческий мозг содержит миллиарды нейронов. Каждый отдельный нейрон может получать информацию от тысяч других нейронов. Для сохранения психического равновесия, этот механизм работает плавно, нейроны специализируются на выполнении отдельных задач. Вероятно, это одна из причин того, что человеческий мозг используется всего на 5-7% своих возможностей.
Сенсорные нейроны, например, передают сообщения от органов чувств - глаз, ушей, носа, кожи и т.д. в мозг. Моторные нейроны несут сигналы из мозга к мышцам. Другие группы нейронов несут информацию, например, при социальных отношениях. Зеркальные нейроны - специализированные клетки, помогающие показать переживание, понимание и т.д. "Зеркальные нейроны активны, когда я получаю кубок на соревнованиях", - говорит Ван. "Они также активны, когда кубок получил мой соперник. Эти нейроны активны, когда вы просматриваете по телевизору фильм ужасов или мелодраму".
Есть весьма специфические нейроны - они реагируют только на повседневные дела: ваша собака, ваши дети или родители, ваша любимая или нелюбимая рок-группа и т.д.
Работая вместе, все различные типы нейронов помогают строить мысли и принимать решения.
Электрические импульсы, передаваемые по телу нейронами, создают вокруг него электрическое поле, называемое аурой. В зависимости от того, как работает та или иная группа нейронов, напряженность поля вокруг человека изменяется (говорят, изменился цвет ауры). Действительно, у сопереживательного человека активны зеркальные нейроны. Это вызовет увеличение напряженности поля вокруг тела и, соответственно, увеличению ауры.
Выяснить, как разум приводит к мысли, действию и эмоции не легко. Например, исследования с помощью МР-томографии показывают, что паутинная оболочка коры головного мозга выступает в качестве магистрали, направляя сигналы из разных частей мозга. Информация, поступающая через глаза путешествует по всей оболочке, поступая на непосредственную обработку, а также на дополнительную в различные системы мозга.
Существует мнение, что палочковые и колбочковые нервные окончания, расположенные на сетчатке глаза, одновременно являются диполями приемно-передающей антенны, "работающей" в терагерцевом диапазоне. Это объясняет движение сигналов от зрительного нерва по коре мозга в различные, даже самые неожиданные его области.
Наличие элементов взаимодействия между людьми доказывает опыт, поставленный с помощью МР-томографа. Людям, сидящим за столом, раздали карточки с нарисованным одинаковым рисунком. Они должны были, посмотреть на этот рисунок и затем представить его. Когда это происходило, у человека, изолированного в соседней комнате, активизировалась паутинная оболочка мозга.
Учеными также обнаружено, что некоторые части мозга активизируются не только при извлечении из памяти информации, но и при прогнозировании будущего.
Открыт еще один феноменальный факт работы мозга. При обучении мозг создает дополнительные связи между нейронами, которые облегчают усваивание информации и укрепляют память. Это утверждение справедливо и для тех, кто изучает новый язык, и для тех, кто разучивает новый танец.
Ученые настаивают на том, что при обучении должен предоставляться периодический отдых для консолидации информации. Этот отдых должен полностью отвлекать от изучения предмета.
Главная 
