Мозг против мозга - кто кого?

Мозг против мозга - кто кого?

Человеческий мозг – загадочный орган. Он хранит множество тайн, а количество мифов, окружающих мозг, сравнимо с количеством его секретов. Разгадать все возможности и тайны мозга пока не удается, несмотря на то, что медицина и наука шагнули сегодня далеко вперед в своих изысканиях. Кроме приборов и методов, главным средством познания мозга остается опять-таки человеческий мозг. Обычно прибор или проще, или сложнее изучаемого объекта. Однако,при исследовании мозга приходится действовать на равных - мозг против мозга.

Как мозг сортирует информацию

Информация и знания хранятся в мозгу. Но как это все работает? Сканирования мозга показывает, какие части мозга становятся активными под воздействием определенных стимулов. Мы видим, какая часть мозга активируется, когда мы смотрим видео или где возникаю электрические импульсы, когда нас просят решить какую-нибудь задачу. Но как сортируется информация, было неизвестно, пока одна женщина не забыла названия животных. Пациентка страдала от герпесного энцефалита. Среди причудливых эффектов болезни были семантические проблемы, связанные с категоризацией памяти. По словам пациентки, она забыла названия животных, но ее знания неживых вещей остались нетронутыми. Другие пациенты тоже страдали от похожих заболеваний, связанных с потерей категориальной памяти, но категории у всех были разные. Одно оставалось неизменным: у всех были проблемы с живыми существами.

Теперь мы лучше пониманием, как мозг классифицирует информацию. Похожие группы информаций хранятся в одной и той же области мозга; у нас есть разделы под еду, географические места, животных, друзей и семью. Повреждение височной доли может выбить одну из этих рубрик, но оставить другие. В некоторых случаях заболевание может двигаться по мозгу и выбивать один раздел за другим, поэтому человеку становится все сложнее и сложнее разбивать информацию на категории. Иногда бывает так, что люди теряют знания в определенных категориях, но отлично справляются с остальными.

Почему мозг покрыт извилинами?

Не все мозги одинаковы. Человеческий мозг обладает отличительной извилистой текстурой, которая связана с увеличением рабочей площади, необходимой для вычислительной мощности. У небольших млекопитающих, мышей и крыс, мозг гладкий, им не нужно вести беседы и играть в видеоигры. На протяжении долгого времени было непонятно, как извилины формируются, что влияет на их количество и форму.

Борозды и извилины образуются в зависимости от нескольких параметров. Рост серого вещества мозга и толщина этого вещества определяет программу формирования мозга. Мозг человека включает серое и белое вещества, и ученые проводили эксперимент за экспериментом на похожих тканях, пытаясь воссоздать формулу, образующую извилины мозга. Ответ на этот вопрос помог бы в лечении пациентов, страдающих от неправильного развития и формирования мозга. Ученые обнаружили, что серое и белое вещество похожи по жесткости, но растут разными темпами. В зависимости от размера мозга, можно предположить структуру извилин. Чем больше мозг, тем больше будет пропорциональная разница между темпами роста. По мере роста серого вещества, мозг, сдерживаемый белым веществом, начинает изгибаться и образовать извилины, которые увеличивают площадь поверхности. Также мозг вносит некоторые ограничения, чтобы определенные участки оставались соединенными.

Части тела стареют по-разному

Мы хорошо знаем, сколько нам лет, но на самом деле технически мы ошибаемся. По результатам исследования Калифорнийского университета, разные части нашего тела стареют с разной скоростью. Некоторые ткани могут быть на несколько лет старше, чем остальное тело, несмотря на общий возраст. Ткани женской молочной железы, как правило, оказываются на три года старше, чем другие органы, по этой же причине так распространен рак молочной железы.

Разные модели старения были обнаружены, когда ученые просматривали разные ткани организма через призму метилирования. Метилирование определяет разные химические группы внутри ткани; чем более метилированной оказывается ткань, тем она старше. Раковые ткани могут быть до 36 лет старше нас самих.

Поскольку наука любит заглядывать в будущее, в настоящее время выносятся предположения, что наш мозг может по факту пережить нас самих. Ученые из Университета Павии в Италии исследуют возможности продления жизни человека и задаются вопросом, могут ли люди сохранить качество жизни, если будут жить дольше. Ученые считают, что ответ — да.

В своих исследованиях они взяли нейроны мышей и имплантировали их плодам крыс. Крысы, как правило, живут в два раза дольше мышей, что позволило ученым взглянуть на то, как долго мышиные нейроны могу жить без физических ограничений в виде тела мыши. Как только крысы умерли, их мозги были взяты для анализа. Выяснилось, что нейроны мышей были живы и функционировали как положено. Выходит, проблема в наших телах, а не в мозгах.

Выключатель сознания

Наука и религия давно спорят о том, откуда берется человеческое сознание. Хотя исследования в этой области продвигаются, можно сказать, никак или довольно медленно, ученые из Университета Вашингтона думают, что нашли выключатель человеческого мозга. Называется он клауструм (или ограда). Ученые экспериментировали с пациентом, который страдал от эпилепсии, и обратились к глубоким электродам мозга, чтобы стимулировать части его мозга и записать электрическую активность — выяснить, какие части мозга работают неправильно и вызывают приступы. Стимуляция клауструма (первая в истории) буквально выключала и включала сознание. Женщина переставала реагировать на внешние раздражители, и только когда активность вокруг клауструма прекращалась, приходила в сознание, не помня, когда отключилась.

Хотя ученые пока не делают поспешных выводов, они что-то подозревают. К примеру то, что клауструм объединяет всю информацию в мозге. Он собирает зрение, обоняние, вкус, мысли, воспоминания — все части нашей личности, которые делают нас теми, кто мы есть. Последствия этого исследования могут быть удивительными. Если клауструм действительно наделяет человека сознанием, значит сделан еще один шаг на пути создания искусственного мозга.

Комментарии: