Главная О компании Контакты Обзоры Рейтинги Публикации Базы данных Семинары Партнеры Реклама Охрана труда


 

Пятничное чтиво. Мы – это наш мозг


27.12.2016 – Научно-популярная книга всемирно известного нидерландского нейробиолога и одного из самых авторитетных в мире исследователей мозга является увлекательным путешествием в эту настоящую terra incognita человека.

Новые научные исследования головного мозга человека лишний раз доказывают, как мало мы знаем о важнейшей части нашего организма и как много удивительных открытий ждет впереди.

Отрывок книги "Мы – это наш мозг" БизнесЦензору предоставило издательство КСД.

Людям следует знать, что наши удовольствия, радости,

смех и шутки происходят из одного такого места (из мозга),

откуда также происходят печаль, сожаление, горе и слезы.

Именно им мы думаем, развлекаем, слушаем, познаем

хорошее и гадкое, доброе и злое, приятное и неприятное (...).

И именно из-за этого органа впадаем в гнев, сходим с ума,

испытываем страх и ужас ночью и днем, с нами

случаются бессонница, несвоевременные заблуждения,

неуместные заботы, недоразумения и потеря самообладания.

Гиппократ (460-370 гг. до н.э.)

I. 1 МЫ – ЭТО НАШ МОЗГ

Все, что мы думаем и делаем, происходит из-за нашего мозга. От структуры этой фантастической машины зависят наши способности, ограничения и характер; мы – это наш мозг. Теперь исследования мозга – это не только поиски причин мозговых заболеваний, но и поиски ответа на вопрос, почему мы существуем, каковы мы есть, – словом, поиски самих себя.

Нервные клетки, или нейроны, – это строительные элементы, из которых состоит наш мозг. Мозг весит полтора килограмма и содержит 100 миллиардов нейронов (эта цифра в пятнадцать раз превосходит численность населения Земли). К тому же в нашем мозге есть глиальные клетки, которых в десять раз больше, чем нейронов. Ранее предполагали, что глиальные клетки лишь держат вместе нейроны (греческое слово "glia" означает "клей").

Последние исследования доказали, что глиальные клетки, которых у человека больше, чем у любого другого организма, являются решающими для химической передачи информации, а значит, всех мозговых процессов, в том числе и памяти.

Учитывая этот научный факт особенно интересным становится наблюдение, что мозг Эйнштейна содержал очень много глиальных клеток. Продуктом взаимодействия этих миллиардов нервных клеток является наш "дух". Мозг производит дух.

С помощью методов нейровизуализации можно не только выявить мозговые заболевания, но и увидеть свечение в тех частях мозга, которые задействованы, когда мы читаем, думаем, считаем, слушаем музыку, переживаем религиозные чувства, влюбляемся или сексуально возбуждаемся.

Наблюдая изменение активности собственного мозга, можно тренировать его функции. Так, пациенты с хроническими болями с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии научились контролировать активность переднего участка мозга и таким образом уменьшать болевые ощущения.

Нарушения в этой эффективной машине по переработке информации приводят к психическим или неврологическим заболеваниям. Через них мы не только многое узнаем о нормальном функционировании мозга. Для многих таких психических и неврологических болезней уже удалось разработать эффективное лечение. Болезнь Паркинсона уже давно лечится L-дозой, а вызванное СПИДом слабоумие при правильной комбинированной терапии вообще не проявляется.

Сейчас бешеными темпами расшифровывают генетически и экологически вызванные факторы риска шизофрении. Под микроскопом можно распознать, что нормальное развитие мозга пациента с шизофренией нарушается еще в матке. Шизофрению можно лечить медикаментозно: "Если я не приму свои таблетки, то становлюсь скорее шизо, чем френом" – такие строки написал отмеченный премиями поэт Кеес Винклер, который много лет работал в нашем институте библиотекарем.

Еще недавно все, что могли сделать неврологи, это лишь точно локализовать, где будет находиться мозговой изъян пациента до конца его жизни. Сегодня научились растворять тромбы, которые могут вызвать апоплексический удар, останавливать кровоизлияние и вставлять стенты (сосудистые подпорки) в закупоренные сосуды мозга.

Более 3000 людей завещали отдать после смерти свой мозг для исследований в Нидерландский банк мозга (Nederlandse Hersenbank: www.brainbank.nl). Это дает возможность сделать новые открытия в молекулярных процессах, которые обусловливают такие болезни, как болезнь Альцгеймера, шизофрению, болезнь Паркинсона, множественный склероз и депрессии, а поиски исходных пунктов для медикаментов продолжаются неутомимо. Конечно, такие исследования с медицинской точки зрения пойдут на пользу уже будущим поколениям пациентов.

Однако уже сегодня можно наблюдать действие стимулирующих электродов, точно размещенных глубоко внутри мозга. Сначала их применяли у больных Паркинсона. Изрядно поражает, когда видишь, как вдруг исчезает сильный тремор, как только пациент нажмет на кнопку стимулятора. Сегодня глубинные электроды также применяют при кластерных головных болях, мышечных спазмах или обсессивно-компульсивных нарушениях.

Пациенты, которые по сто раз на день мыли руки, благодаря таким электродам могут теперь вести нормальную жизнь. С помощью глубинных электродов удалось даже разбудить одного пациента, который шесть лет находился в состоянии минимального сознания. Глубинными электродами пытаются лечить ожирение и наркоманию. Но, как всегда, потребуется некоторое время, чтобы распознать не только пользу, но и побочное действие новых методов терапии. Сейчас это пока что касается и глубинной стимуляции мозга.

Магнитная стимуляция предфронтальной коры улучшает настроение депрессивных пациентов, а стимуляция слуховой коры может заставить исчезнуть чрезвычайно раздражающие мелодии, которые спонтанно возникают в голове пациентов с тугоухостью внутреннего уха. С помощью транскраниальной магнитной стимуляции удается даже преодолеть галлюцинации у пациентов с шизофренией.

Нейропротезам все лучше удается заменять наши органы чувств. Сегодня более 100 тысяч пациентов носят кохлеарные импланты, которые позволяют им удивительно хорошо слышать. Со слепыми пациентами проводятся эксперименты по передаче информации по электронной камере на визуальную кору головного мозга.

Одному 25-летнему мужчине, который был полностью парализован от поперечного поражения спинного мозга после удара ножом в затылок, в кору головного мозга имплантировали плату размером 4х4 миллиметра с 96 электродами. Когда он представляет себе движения, то может пользоваться компьютерной мышкой, читать свою электронную почту и играть в компьютерную игру. Посредством умственного усилия можно даже управлять протезом руки.

У пациентов с болезнями Паркинсона или Гантингтона пытаются восстановить мозг путем трансплантации маленьких фрагментов эмбриональных мозговых тканей. Уже прошла испытания генная терапия пациентов с болезнью Альцгеймера. Очень многообещающим выглядит применение стволовых клеток в восстановлении тканей головного мозга, однако необходимо преодолеть еще ряд значительных проблем, в частности, возможность образования опухолей.

Мозговые заболевания все еще трудно лечить, но фаза поражений уже уступила место увлечению новыми открытиями и оптимистической надежде, что в недалеком будущем удастся разработать новые методы терапии.

I. 2 МЕТАФОРЫ МОЗГА

На протяжении веков, увлекаясь мозгом, ученые постоянно пытались изобразить его функции в моделях, которые бы опирались на новейшие технические разработки своего времени.

Когда в эпоху Ренессанса в XV веке возникло книгопечатание, мозг описывали как "всеобъемлющую книгу", а наш язык как "живую азбуку". В XVI веке для функций мозга использовали метафору "театр в голове". Одновременно в эту эпоху проводили параллель между мозгом и кабинетом редкостей или музеем, в котором хранятся и выставляются все возможные вещи.

Философ Декарт (1596-1650) рассматривал тело и мозг как машину: "Я бы хотел, чтобы, в конце концов, приняли во внимание, что все функции, которые я приписываю этой машине, например пищеварения (...), питания (...), дыхания, роста, сна, восприятия света, звуков, запахов (...) и другие качества внешних органов чувств, отражение их восприятия органом sensus communis и сила воображения, содержания или укоренения этих идей в памяти, внутренние позывы аппетита и перемены настроения, и даже, наконец, внешние движения всех частей тела (...): я говорю, я бы хотел, чтобы приняли во внимание, что все функции в этой машине от природы происходят лишь из диспозиции ее органов, не более и не менее как движение часов (...)".

Известно его сравнение мозга с церковным органом. "Духи жизни", самые маленькие и самые активные частицы в крови, которые согласно этой модели, через систему переплетения сосудов в желудочках, которое мы сегодня называем plexus choroideus, загоняются в гипотетические отверстия в ячейках мозга, соответствовали его представлению о воздухе, который подается в орган.

Эпифиз соответствовал мануалу органа; как мануал направляет воздух в трубы органа, так эпифиз может направлять духи жизни в определенном направлении, а соответственно в желудочки. Поэтому во все времена в рамках дискуссии о теле и духе Декарта считали основателем дуализма, который ложным образом сложился под его латинизированным именем как философия картезианства, чего сам Декарт не желал. Ибо еще древние греки умели отличать тело и дух, а значит, они были истинными основателями этого подхода.

Если рассматривать мозг как рациональную биологическую машину по переработке информации, то сегодняшнее применение "компьютерной метафоры" совсем неплохое. Впечатляющее количество его составляющих элементов и способ их переключения очень близко соответствуют этой метафоре мозга. Существует 1000 комбинаций по 1000 миллиардов мест, в которых нервные клетки вступают в контакт между собой, или, как это сформулировал нобелевский лауреат Рамон-и-Кахаль, держатся за руки с помощью синапсов.

Нервные клетки соединены между собой более чем 100000 километрами нервных волокон. Такое умопомрачительное количество клеток и контактов работает настолько эффективно, что наш мозг имеет энергетическое потребление 15-ваттной электролампы.

Согласно расчетам Майкла Гофмана, расходы на энергию для мозга за 80 лет жизни человека при сегодняшних тарифах составляли бы не более чем 1200 евро. За такие деньги не купишь порядочного компьютера с соответствующим сроком службы.

За 12 евро можно на всю жизнь обеспечить питанием один миллиард нейронов! Невероятно эффективная машина с параллельными подключениями, приспособленными для обработки картинок и ассоциаций лучше любого компьютера!

Это всегда волнующее переживание – держать в руках человеческий мозг во время вскрытия. В такие минуты понимаешь, что держишь в руках целую жизнь, и в то же время чувствуешь, насколько же мягкое "железо" нашего мозга. Все, что человек думал и переживал, содержится в этой желеобразный массе, закодированной в структурных и молекулярных изменениях синапсов.

В мыслях всплывает меткое сравнение с нафаршированным аппаратурой подземным бункером в сердце Лондона, откуда Уинстон Черчилль вместе со своим военным правительством и огромным штатом персонала с 1940 года днем и ночью руководил войной с Адольфом Гитлером.

Завешаны картами кабинеты с зашифрованной и расшифрованной разными способами информацией, которая стекается со всего мира через широкую передающую сеть. Здесь сосредоточиваются на информации, самой важной в этот момент, ее идентифицируют, контролируют, оценивают, обрабатывают и хранят.

Этим занимаются многочисленные, хорошо скоординированные отделы. На базе этой выбранной информации происходит концептуальное планирование, оно разрабатывается и проверяется, оценивается вся имеющаяся в распоряжении информация для него.

Постоянно проводятся совещания относительно концептуального планирования – внутренние с многочисленными экспертами, или, при необходимости, даже внешние через выделенный канал из США. Взвешивание всех взглядов и информации ведет или к заключению окончательного плана, либо к отказу от действия.

План может воплощаться или войском (моторика), или флотом (гормоны), или тайно по линиям оперативных подразделений (автономная нервная система), или он выливается в бомбардировки воздушными силами (нейротрансмиттеры, которые лихо переориентируются в определенную мозговую структуру). Конечно, наиболее эффективным является скоординированное действие всех вооруженных сил.

Таким образом, наш мозг работает как сложный, оснащенный самой современной техникой штаб командования, а не как телефонный коммутатор или компьютер с простыми связями один к одному. Штаб командования ведет битву длиною в жизнь: сначала – чтобы родиться, потом – чтобы сдать экзамены, найти работу, которая бы давала средства на существование, чтобы выстоять в конкурентной борьбе, чтобы выживать среди иногда враждебного окружения.

Командный штаб защищен, конечно, не так, как укрытие Черчилля, которое могло выдержать прямое попадание бомбы, но все-таки черепом, который может выдерживать определенные удары. Кстати, Черчилль ненавидел этот подземный бункер и во время воздушных налетов становился на крыше, чтобы посмотреть на бои. Он любил риск – свойство, присущее некоторым мозгам.

Можно подобрать и мирные метафоры, например, обеспечение полетов в большом аэропорту. И, если просмотреть все эти метафоры последних столетий, окажется, что для них мы всегда употребляли только наиболее передовые достижения, которых добивался мозг.

Таким образом, метафорой мозга становится самый современный продукт нашего мозга. Кажется, что действительно нет ничего сложнее этой фантастической машины.

Автор: Дик Франс Свааб, нидерландский нейробиолог, специалист в области исследований головного мозга.

Источник: БизнесЦензор

Перевод: BusinessForecast.by

При использовании любых материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт BusinessForecast.by обязательна.

 
Читайте по теме:
 Игровые автоматы в казино Вулкан: как они работают и как в них выигрывать деньги. Часть 3
 Выручка ведущего разработчика игровых автоматов Novomatic AG в 2015 г. достигла рекордных 2,086 млрд. евро
 Внешнеэкономические связи России в январе-сентябре 1995 г. Часть 1
 Вице-премьер Украины Геннадий Зубко: Субсидии демотивируют людей экономить
 Успеем спасти Феденьку Седышова!