6 интересных фактов о работе нашего мозга

Расскажем несколько интересных фактов о развитии и работе мозга, описанных в книге Риты Картер «Как работает мозг». На русском языке книга вышла недавно. Картер — научная журналистка из Великобритании, свой путеводитель по работе мозга она написала в сотрудничестве с известным нейробиологом Кристофером Д. Фритом.

Картер описывает мозг в первую очередь как пространство, территорию, особый ландшафт, уделяя особое внимание тому, какие зоны мозга за какие задачи отвечают, в каких случаях они бывают задействованы по отдельности, а в каких — совместно.

Для короткой экскурсии по этой огромной территории мы выбрали только малую часть данных, которые есть в книге.

1. Мозг удаляет ненужные связи между нейронами.

Нейроны — клетки, отвечающие непосредственно за мозговую активность, — составляют примерно десятую часть от всех клеток мозга. Они похожи на корневые системы со множеством отростков, с помощью которых один нейрон соединяется с другими. Такая связь называется синапсом.

Поначалу, когда мы только рождаемся, наши нейроны незрелы, связи между ними образуются хаотично. Например, появляется много связей между слуховой и зрительной зонами коры головного мозга, в результате чего возникает знаменитый эффект синестезии — когда человек «слышит» цвета или «видит» звуки.

Но одни синапсы используются чаще, а другие реже, и постепенно мозг начинает самостоятельно уничтожать те связи между нейронами, которые кажутся лишними. Этот эффект называется прунингом (от англ. to prune — прореживать, подрезать ветви).

С одной стороны, это здорово, ведь прунинг повышает эффективность работы мозга. С другой, в процессе прунинга мы утрачиваем связи, отвечающие за интуитивные навыки и дарования.Например, фотографическая память, часто встречающаяся у маленьких детей, исчезает именно из-за прунинга.

Прунинг часто сравнивают с работой садовода, выпалывающего сорняки и отмирающие растения

2. В мозгу младенца столько же нейронов, сколько у взрослых

Да, мозг новорождённого значительно меньше, чем у взрослого, и после рождения его созревание продолжается ещё долго, до двадцати с небольшим лет. Однако число нейронов в мозгу новорождённого и взрослого примерно одинаково.

Другое дело, что функционируют они не столь эффективно. На отростках многих нейронов младенца не хватает миелина — жироподобного вещества, которое помогает нейронам передавать сигналы. Поэтому обширные области мозга новорождённого просто ещё не функционируют, особенно это касается коры больших полушарий.

В этот период самые активные области мозга — те, что отвечают за рефлексы, чувствительность и движения. Отделы, задействованные в принятии решений, планировании и рассудочной деятельности, развиваются позже. Миелин покрывает отросток нейрона своеобразными «чехлами», улучшая передачу сигналов

3. В подростковом возрасте изменяется работа префронтальной коры мозга

Префронтальная кора (ПФК) — это передняя часть лобных долей мозга. Как раз её мы и задействуем при планировании и принятии решений. Кроме того, она нужна нам для понимания других людей. После рождения число синапсов в ПФК постоянно возрастает, пока дело не доходит до подросткового возраста. Тогда количество нейронных связей вдруг начинает снижаться.

Вы наверняка наслышаны про то, что за особенности поведения ребёнка в подростковый период отвечают гормоны. Так вот, не только они.

Вспомним про прунинг — именно с его помощью мозг в этом возрасте ведёт тонкую настройку ПФК. Естественно, в период прунинга этот отдел мозга должен быть менее активным, чем обычно.

Эксперименты показали, что во время выполнения задач на понимание намерений других людей, у подростков активность ПФК довольно низкая. Зато при обдумывании собственных намерений, наоборот, активность ПФК у подростков даже выше, чем у взрослых.

Исследование собственных возможностей и поиск персональных когнитивных стратегий — именно это, как считает наш мозг, главная задача подростка.

Прежде, чем понимать других, попробуй хотя бы себя понять.

4. Отростки нейронов в правом полушарии длиннее, чем в левом

Мы знаем, что большинство функций мозга обычно в большей степени связаны с одним из двух полушарий. Хотя они и работают сообща, мы возлагаем на левое полушарие ответственность за анализ и логику, точное и детальное восприятие; а на правое — за обобщение и абстрагирование, непосредственное чувственное восприятие.

Интересно, что нейроны у левого и правого полушарий по своей структуре также отличаются — в правом полушарии нейроны расположены на большем расстоянии друг от друга, чем в левом. Это происходит потому, что у клеток правого полушария более длинные аксоны — соединительные отростки. Из-за этого правое полушарие лучше приспособлено для одновременного использования сразу нескольких модулей мозга, оно даёт нам широкое, хотя и расплывчатое представление о том или ином феномене.

5. Приступы паники и фобии запускает миндалина

Эмоциональная реакция страха — это сформировавшийся в процессе нашей эволюции защитный механизм. Это оперативная реакция на какой-то простой стимул, который мы воспринимаем как несущий опасность — неизвестное явление, большой объект, угрожающая поза.

Мы научились бояться, чтобы уметь выживать в огромном и опасном мире. Но что-то пошло не так.

У нас появились фобии. Они выражаются в сильной эмоции страха, но беда в том, что они не связаны с реальной опасностью. Фобии не помогают нам выживать, более того — мешают. Представьте, что в здании пожар, и вам нужно спуститься по лестнице из окна. И вдруг вас парализует приступ боязни высоты. То есть в ситуации реальной угрозы вашей жизни вы из-за фобии можете во вред себе отреагировать на угрозу мнимую.

В основе таких приступов страха лежит разделение отделов мозга, отвечающих за формирование памяти. За формирование наших сознательных воспоминаний в первую очередь ответственен гиппокамп, и к нему мы обращаемся, когда вспоминаем какие-то образы и события.

А вот бессознательная память хранится в других отделах, в частности — в миндалевидном теле, или миндалине. Миндалина записывает в том числе наши сильные эмоциональные и физиологические реакции (учащённое сердцебиение, потение и т. д.) и может воспроизводить их.

Когда мы вспоминаем что-то (например, как спуститься по высокой лестнице), мозг обращается не только к осознанной памяти из гиппокампа, но и к миндалине. Закрепившиеся в ней воспоминания могут быть практически неуправляемы. Они запускаются и заставляют человека заново пережить прежний приступ страха или психологическую травму.

Особенно часто бессознательные воспоминания формируются при стрессе — в это время мозг выделяет гормоны и нейромедиаторы, повышающие возбудимость миндалины.

6. Для мозга освоение родного и иностранных языков — два разных процесса

В раннем детстве адекватное усвоение языка происходит естественным образом, если ребёнок с самого рождения слышит речь. И когда мы появляемся на свет, у нас есть потенциальная возможность освоить любой язык. Но в основном ребёнка окружают люди, говорящие только на одном языке, и языковые возможности вскоре сужаются.

Нейронные связи, необходимые для распознавания незнакомых звуков иноязычной речи, атрофируются в процессе прунинга, если их не стимулировать.

К пяти годам основные речевые зоны сосредотачиваются только в одном полушарии (обычно в левом), а оставшиеся без дела зоны другого полушария берут на себя другие функции, например, невербальную речь (жестикуляцию). Когда мы впоследствии учим иностранный язык, мы задействуем оставшиеся связи, ориентируемся на родную речь и поэтому говорим с акцентом.

При этом информация, связанная с изучением родного и иностранных языков, обрабатывается мозгом в разных речевых зонах. Вот почему бывает так, что при поражении конкретной речевой зоны (например, при инсульте) человек может забыть родную речь, а способность общаться на выученном во взрослом возрасте иностранном языке у него останется.

Автор: Артём Серебряков

Комментарии: