Мозг человека - самый сложный биологический механизм, созданный природой. Он имеет огромный потенциал, который наверное никогда не будет раскрыт в полной мере. Загадочная жизнь серого вещества - это огромное белое пятно на карте человеческих знаний. Как устроен мозг, как он работает - ни один житель земли не сможет дать полный и ясный ответ на эти вопросы.

В мозге загадочно всё: начиная с того, как он возник на голубой планете и заканчивая его связями с тонким миром Вселенной, непосредственно воздействующих на глубины подсознания человека. Эти загадки будоражат воображение, подстёгивают людей к поиску новых и новых нетрадиционных методов изучения мозгового вещества.

Так уж получилось, что этот совершеннейший механизм вынужден изучать сам себя, но процесс познания, к сожалению, идёт не очень успешно. Слишком сложны, непонятны, непохожи друг на друга и многообразны все те процессы, которые происходят в сером веществе. Их отражения ежесекундно находят себя во внешнем мире, давая людям возможность жить интересной, полноценной жизнью, познавать окружающую действительность и восхищаться её единством и борьбой противоположностей.

В человеческом организме мозг занимает привилегированное положение. От внешнего мира его нежнейшие ткани защищены черепной коробкой, внутри - спинномозговая жидкость надёжно оберегает от сотрясений. Составляя всего два процента от общего веса тела, этот, испещрённый сотнями тысяч кровеносных сосудов орган поглощает двадцать процентов, получаемого нашими лёгкими кислорода.

В экстремальных условиях, когда организм голодает, мозг забирает подавляющую долю питательных веществ. При потере веса тела на пятьдесят процентов, он теряет всего пятнадцать процентов.

Сверху мозг покрыт тонким серым слоем с бороздами и извилинами. Это нервная ткань, которую называют корой головного мозга . Её толщина в разных частях больших полушарий колеблется от 1,3мм до 4,5 мм. Состоит она из четырнадцати-шестнадцати миллиардов нейронов, основного функционального элемента нервной системы.

Именно здесь находится мыслящий центр с прямыми и обратными связями, которые осуществляются через вертикальные пучки волокон. Информация поступает от органов чувств к коре посредством нервных импульсов и химических сигналов. После обработки, она, в виде команд, отсылается обратно и служит руководством к действию для различных участков человеческого тела.

Основная масса мозга (около 70%) приходится на большие полушария . Они симметричны и соединены между собой мозолистым телом (пучком отростков нейронов), которое обеспечивает обмен информации между ними.

Полушария состоят из лобной, височной, теменной и затылочной долей . В лобных долях - центры, регулирующие двигательную активность, в теменных долях - зоны телесных ощущений. Височные доли отвечают за слух, центры речи, память, а затылочные преобразуют лучи света, попадающие на сетчатку глаза, в зрительные ощущения.

Под корой лежат мозговые ядра, состоящие из скопления нейронов, например гипоталамус и таламус. Гипоталамус - маленький участок мозга, который контролирует гомеостатические функции организма. Таламус отвечает за бодрствование и внимание.

За положение головы, туловища и конечностей, то есть за то, чтобы человек комфортно чувствовал себя, стоя вертикально на земле, отвечает мозжечок , который прячется под затылочными долями больших полушарий. Он также играет определяющую роль в формировании различных навыков, необходимых для повседневной жизни.

Средний вес мозга взрослого человека полтора килограмма. Попадаются отдельные экземпляры серого вещества, которые весят два килограмма. Но большие объём и масса отнюдь не являются признаками незаурядного ума и мощного интеллекта. Здесь действую совсем другие критерии, которые ещё практически не изучены.

Мозг, вообще, такой биологический механизм, который очень трудно поддаётся изучению. Слишком уж он сложен и загадочен, чтобы, вот так сразу, открыть пилигримам в Страну Сознания все свои тайны.

Полушария
мозга

К примеру, левое и правое полушария - это как бы два мозга в одной черепной коробке. Каждое из них ведает своими делами, но в то же время помогает коллеге. Левое занимается логическим, абстрактным мышлением, правое - конкретным, образным.

Если управление психикой на себя возьмёт левое полушарие, то настроение счастливца улучшится. Он станет приветливым, оптимистичным, мягким и жизнерадостным. Но если доминировать начнёт правое, то «суши вёсла». Депрессия, раздражительность, вспышки гнева, агрессия - обычное дело в этом случае.

Интересно также то, что специализация полушарий у мужчин гораздо более выражена, чем у прекрасного пола. Уже к шести годам у мальчиков правое полушарие полностью берёт на себя, отведённые ему функции. А вот у девочек оно остаётся более пластичным ещё долгое время. Практически на протяжении всей жизни, у женщин, способность к пространственному восприятию окружающего мира в равной мере свойственна обоим половинам мозга.

Такая универсальная специфика может сыграть позитивную роль при физической травме одного из полушарий. Второе полушарие спокойно возьмёт на себя выполнение утраченных функций своего собрата. Так что мужчинам остаётся только завидовать.

Огромный интерес при изучении работы мозга уделяется чувствам, мыслям, эмоциям, которые во всём своём огромном многообразии свойственны только венцу природы, то есть нам с вами. Животные, хотя тоже имеют мозговое вещество, но с человеком и рядом не стояли.

Духовная жизнь - это следствие работы мозга, которая представляет из себя чисто физические и химические процессы или что-то другое, таинственное и непонятное? Этот вопрос всегда волновал людей, но ответа на него до сих пор нет.

Ещё в XIX веке ректор Киевской духовной семинарии архимандрит Борис изложил свои взгляды по этому вопросу в сочинении «О невозможности чисто физиологического объяснения душевной жизни человека». Высокопоставленный служитель православной церкви, соглашаясь с тем, что душевная жизнь - это работа мозга, в то же время утверждал, что психические явления имеют своё подлинное бытие вне головного мозга. А где же тогда? «Сие нам неизвестно, так как является божьим откровением».

Объективности ради надо сказать, что люди науки во многом соглашаются со слугой божьим. К примеру английский физиолог Ч. Шеррингтон считал, что мысль рождается вне материи, но возникает в головах людей, таким образом вводя их в заблуждение, что они сами произвели её на свет.

А вот австралийский анатом Ф. Галлем попытался объяснить эту загадку с материалистической точки зрения. Он утверждал, что наша духовная жизнь воспроизводится в коре головного мозга. Впрочем ни к чему хорошему такая постановка вопроса не привела. Окунувшись с головой в изучение физиологических процессов, пытаясь притянуть к ним духовные богатства человека, сей учёный муж доработался до того, что создал френологию - науку, согласно которой по конфигурации черепа можно судить о характере людей. Впоследствии эту гипотезу взяли на вооружение расисты всех мастей и оттенков.

Мозг не чувствителен к боли . Его можно раздражать электрическим током, резать скальпелем - человек это не почувствует. Почему же такая рациональная и практичная природа не позаботилась о важнейшей защитной функции для самого главного органа нашего тела? Видимо потому, что серое вещество не подлежит восстановлению. Если уж оно повреждено, то ничего исправить уже нельзя.

Но нет худа без добра. Отсутствие болевого эффекта позволило исследователям серого вещества использовать в своей работе электричество. Вживляя тончайшие электроды в различные части мозга, они получили возможность узнать, как работают и за что отвечают отдельные его участки.

Если прикоснуться электродом к нейронам височной области коры головного мозга, то испытуемый может разразиться такими воспоминаниями (скажем из далёкого детства), которые были бы просто невозможны при обычных условиях. Раздражение гипоталамуса вызовет агрессивность, а если вживить электрод в ретикулярную формацию, то можно управлять страхом.

Мозгу свойственно помнить о потерянных органах. Человек теряет руку, после этого проходят годы, а отнятая конечность продолжает «жить» и непереносимо «болеть». Такие боли называются фантомными и хорошо известны врачам. Кстати, как раз вживление электродов позволяет избавиться от этого неприятного фактора навсегда.

Вот так, в общих чертах, устроен мозг человека. В заключении хочется сказать несколько слов о довольно странных вещах, которые, хоть и очень редко, но наблюдаются у отдельных индивидуумов. Это отсутствие мозгового вещества. При вскрытие у такого человека в черепной коробке находят вместо нейронов и глиальных клеток обыкновенную воду.

Так немецкий патологоанатом Иоахим Гофман при вскрытии трупа больного, болевшего при жизни расстройством психики, обнаружил в его голове вместо привычной картины жидкую массу. Маститый эскулап был потрясён до глубины души, но объяснить этот феномен никак не смог.

А вот ещё пример. Приехавший домой на каникулы английский студент обратился в местную больницу с жалобой на сильную головную боль. Врачи долго не могли определить причину плохого состояния пациента, но после рентгеновского снимка мозга пришли в ужас. У этого молодого человека серое вещество напрочь отсутствовало: вместо него плескалась жидкость. Интересно то, что юноша вёл себя вполне адекватно, а в университете был на хорошем счету и учился вполне успешно.

Ни для кого не является тайной, что при вскрытии черепа «вождя мирового пролетариата» господина Ульянова В. И. (Ленина), российские светила от медицины также серое вещество в его голове не обнаружили. Вместо миллиардов и миллиардов нервных клеток в голове террориста-большевика находилась вода.

Человеческий мозг - это совершеннейший, идеально отлаженный биологический механизм. В нём нет ничего лишнего, зато нужное и даже необходимое современные люди используют всего на 10%. Целых 90% серого вещества оказывается не востребованным на протяжении всей жизни. Огромное количество нейронов так никогда и не включается в работу, и не приносит пользу человеку.

В чём же заключается эта польза? Тут однозначного ответа нет. Может это блестящая интуиция, может телепортация. Идеальную память, духовное совершенство, вселенские знания тоже нельзя исключить. Если всё это лежит совсем рядом, под черепной коробкой, то нужно работать и работать над собой, чтобы разбудить те спящие необыкновенные силы, которые кардинально могут изменить жизнь каждого из нас, а значит и всего человечества в целом.

Статью написал ridar-shakin

Источники: Ф. Блум, А. Лейзерсон «Мозг, разум и поведение»

Мозг похож на мощный компьютер. Он принимает самые разнообразные сигналы — звуки, запахи, изображения, распознает и обрабатывает их. Компьютер умеет считать, ты тоже можешь складывать числа. Компьютер хранит в памяти разные сведения, и ты помнишь номер своего телефона и домашний адрес.

Головной мозг состоит из двух полушарий, соединенных “мостиком” (мозолистым телом). Через головной мозг проходит 200 миллионов нервов. Мозжечок, расположённый в задней части мозга, обеспечивает координацию движений и равновесие (неустойчивое состояние пьяных людей объясняется высокой чувствительностью мозжечка к алкоголю). Поверхность головного мозга состоит из многочисленных складок и извилин и имеет неровную бугристую поверхность. Однако если расправить кору головного мозга, то она займет площадь, равную двум рекламным щитам (20 м 2).

Мозг – это точный координатор и механизм управления организмом. Информация поступает в мозг, а оттуда исходят команды. Головной мозг имеет форму сплющенного яйца, весит около 1,4 кг и расположён в полости черепа.

Мозг подобен автономно действующему командному пункту, разделенному на отдельные зоны, где анализируется полученная информация и подаются сигналы органам тела. Человеческий мозг способен хранить объем информации, содержащийся в тысяче двадцатитомных энциклопедий.

Мозг растет до 15 лет и наиболее интенсивно работает у человека в возрасте от 15 до 25 лет. До 45 лет работа мозга остается прежней, а затем начинает ослабевать. Мозг содержит три четверти нервных клеток всего человеческого организма. Его начальный капитал – 14 миллиардов нейронов (если их расположить в ряд, то образуется цепь протяженностью 1000 км) – постепенно истощается и составляет 10 миллиардов к старости (более 700 км). Темпы потерь, оцениваются в 10 000 клеток в день в 20 лет (цепь длиной 0,7 м), 50 000 клеток в день в 40 лет (3,5 м), 100 000 клеток в день в 90 лет (7 м). Кроме того, мозг, имея вес 1,4 кг в период зрелости, теряет в весе до 1,3 кг в 70 лет, 1,2 кг в 80 лет, 1,1 кг в 90 лет и т.д., То есть мозг уменьшает свою массу на 300 г за несколько десятилетий, что соответствует весу двух бифштексов.

Вес мозга некоторых знаменитых людей:

Оливер Кромвель (английский политик) – 2,3 кг

Иван Тургенев (русский писатель) – 2,012 кг

Жорж Кювье (французский -палеонтолог) – 1,792 кг

Лев Троцкий (русский политический деятель) – 1,568 кг

Роберт Кеннеди (американский президент) – 1,432 кг

Мэрилин Монро (американская кинозвезда) – 1,422 кг

Кто управляет твоим телом? Конечно, ты сам! Однако не все ты контролируешь самостоятельно. Сердцу нельзя приказать биться быстрее. Невозможно заставить желудок прекратить переваривать пищу. Ты обычно не замечаешь, как дышишь или моргаешь. Кто же контролирует работу твоего тела? Мозг! Вернее, даже два мозга. Спинной мозг находится в канале твоего позвоночника, а головной мозг надежно укрыт…

В нервной системе есть 2 главные части: головной и спинной мозг составляют центральную нервную систему (ЦНС), а нервы — периферическую (ПНС). Чувствительные (сенсорные) нейроны ПНС передают в головной мозг импульсы от органов чувств. Двигательные нейроны, передающие команды мозга, бывают 2 видов. Нейроны соматической нервной системы (СНС) вызывают сокращения скелетных мышц, т.е. произвольные движения, контролируемые сознанием….

В головном мозге различают 3 главные части. Ствол мозга автоматически регулирует такие важные функции, как дыхание и сердцебиение. Мозжечок осуществляет координацию движений. 9/10 головного мозга составляет третья часть – большой мозг, который делится на правое и левое полушария. Разные зоны (поля) на поверхности полушарий выполняют разные функции. Чувствительные поля анализируют нервные импульсы, поступающие от органов…

Длина спинного мозга от головного мозга до поясничного отдела спины составляет около 45 см. По спинно-мозговым нервам передается информация от головного мозга к разным частям тела и обратно. Важная роль принадлежит спинному мозгу и в рефлексах – автоматических реакциях организма на внешние и внутренние раздражители. Если, например, человек дотронется до чего-нибудь острого, импульсы от сенсорных…

Мозг состоит из миллиардов нервных клеток — нейронов. Как с их помощью ты думаешь, видишь и слышишь? Ученые знают, как в памяти компьютера хранятся различные сведения. Достаточно вставить в него дискету с записанной игрой, и она сразу возникнет на экране. Однако в мозгу никаких дискет нет! Каждая нервная клетка похожа на паучка, сидящего в центре…

Когда много длинных отростков нервных клеток тянутся вместе, получается что-то вроде кабеля. Такие «кабели» называются нервами. Они подсоединены к каждой мышце тела, даже самой маленькой. Когда мышца получает от нерва сигнал, она сокращается. Остановка работы нервных клеток может привести к параличу — потере подвижности части тела! Нервы не только тянутся к мышцам. Они, словно тоненькие…

Умственные способности не зависят от величины головного мозга. Важно соотношение массы мозга и общего веса тела. Например, головной мозг кашалота весит 9 кг, что составляет лишь 0,02% от его общего веса; мозг слона (5 кг) – 0,1%. Головной мозг человека по объему занимает 2 % от его тела. Головной мозг гениев: В 1974 г. один…

Ты, наверное, замечал, что после сытного обеда клонит в сон. Почему так происходит? Зачем вообще люди спят? Чтобы переваривающий пищу желудок работал на совесть, его клетки надо хорошо снабжать кислородом и питательными веществами. Поэтому после плотного обеда кровь приливает к желудку. В это время через головной мозг крови проходит меньше. В результате клетки мозга работают…

Сон совершенно необходим для восстановления работоспособности организма и прежде всего центральной нервной системы. Выявлены два вида сна: медленный (или ортодоксальный), без сновидений, и быстрый (парадоксальный), со сновидениями. Медленный сон характеризуется уменьшением частоты дыхания и ритма сердечных сокращений, замедлением движений глаз. Каждую ночь мы сначала засыпаем медленным сном на полтора часа. Затем на 15 минут впадаем…

Общение играет важную роль у всех животных. Человек отличается от всех живых существ уникальным способом общения – речью. В процессе общения люди обмениваются мыслями и знаниями; демонстрируют дружеские чувства, равнодушие или враждебность; выражают удовольствие, гнев или тревогу. Существуют разные способы общения. Главным является речь. Она свойственна только человеку. «Язык тела» тоже способен передавать сообщения, часто…

В издательстве «Эксмо» выходит бестселлер шотландского медика и путешественника Гэвина Фрэнсиса «Путешествие хирурга по телу человека». Мы публикуем отрывок из нон-фикшн, в котором рассказывается, где в мозгу расположена душа и как проводят операции, избавляющие от эпилепсии.

Нейрохирургия души

Вот как странно устроен человек и какие тонкие грани отделяют нас от благополучия или гибели. (Мэри Шелли «Франкенштейн, или Современный Прометей»)

В 19 лет я впервые взял в руки человеческий мозг. Он был серым, твердым, по-лабораторному холодным и более тяжелым, чем я ожидал. Его поверхность, гладкая и скользкая, напоминала выловленный из воды камень, опутанный речными водорослями (живой мозг имеет желеобразную консистенцию, будучи же подвергнут воздействию консервантов, становится плотным - Прим.ред.). Я до ужаса боялся, что мозг выскользнет у меня из рук и расшибется о кафельный пол.

Дело было в начале второго курса школы медицины. Первый год обучения стал для меня смесью лекций, библиотек и вечеринок. Нас заставляли заучивать целые словари латинских и греческих терминов, запоминать строение человеческого тела до мельчайшей косточки, разбираться в биохимии тела, механике и математике физиологии каждого органа. Каждого органа, за исключением мозга. Мозг мы должны были проходить на втором курсе.

Нейроанатомическая учебная лаборатория находилась на втором этаже викторианского здания школы медицины в центре Эдинбурга. На каменной перемычке дверного проема лаборатории было написано:

Хирургия

Анатомия

Практика медицины

Акцент на слове «Анатомия» давал нам понять, что важнее всего для нас было изучение строения человеческого тела, а все остальное (хирургия и практика медицины) вторично.

Чтобы попасть в лабораторию, нам следовало подняться по нескольким лестницам, пройти под челюстной костью синего кита и проскользнуть между двумя скелетами азиатских слонов. В пыльном величии этих артефактов было нечто воодушевляющее, словно нас пригласили в братство викторианских коллекционеров, кодификаторов и классификаторов. Затем требовалось снова подняться по лестницам, пройти через несколько двойных дверей, и вуаля - сорок мозгов в банках открывались нашему взору.

Наш преподаватель, исландка Фанни Кристмундсдотир, была по совместительству социальным работником университета, поэтому именно к ней отправляли беременных и заваливших экзамен более одного раза. Стоя в передней части лаборатории, она держала в руках полушарие мозга и показывала нам его доли и извилины. Внутри мозг был светлее, чем снаружи. Его внешняя поверхность оставалась гладкой, но внутри располагалась целая серия отделов и фиброзных узелков. Помню, желудочки мозга казались мне особенно сложными и таинственными.

Доставая мозг из банки, я прикрыл глаза от паров консервирующей жидкости. Мозг был прекрасен. Держа его, словно ребенка, на руках, я представлял, что когда-то он содержал чье-то сознание, что в его нейронах и синапсах формировались эмоции. Моя напарница по анатомированию изучала философию до того, как пришла в медицину.

Дай-ка его мне, - сказала она, забирая мозг из моих рук. - Я хочу взглянуть на шишковидную железу.

Что такое шишковидная железа? (Шишковидная железа или эпифиз, пинеальная железа (corpus pineale, epiphysis cerebri) - это небольшой орган, выполняющий эндокринную функцию - Прим. ред.)

Ты не слышал о Декарте? Он назвал его вместилищем души.

Она поместила большие пальцы между двумя полушариями так, словно пыталась открыть книгу. Затем она указала на маленький бугорок, серую горошину, расположенную в центре мозга ближе к затылку:

Вот и оно, - сказала она, - вместилище души.

Если нормальная мозговая деятельность, например мышление, речь, воображение протекает в ритме музыки, то эпилептический припадок можно сравнить с оглушающей тишиной

Несколько лет спустя я стал практикантом-нейрохирургом и начал работать с мозгом живых людей ежедневно. Каждый раз, когда я заходил в операционную, мне хотелось из уважения снять свои резиновые сабо. Важную роль играла акустика: шум каталки и шепот санитаров отдавались эхом и вибрировали в пространстве. Операционная была полукруглой и напоминала перевернутую миску, обитую панелями 1950-х годов. Она выглядела так, как я всегда представлял себе радарные купола времен холодной войны или сферические атомные реакторы изнутри. Ее дизайн отражал веру того времени в жизнь, которая должна была ждать нас в ближайшем будущем - жизнь без нужды и болезней.

Но болезней было много. Днем и ночью я оперировал поврежденные мозги и вскоре начал относится к мозгу так же, как и к любому другому органу. Я оперировал жертвы инсультов, которые из-за сгустков крови лишились возможности говорить и двигаться; видел страшные инвазивные опухоли, разрастающиеся внутри черепа и вытесняющие личность человека; помогал людям в коме, жертвам автомобильных аварий и перестрелок; устранял аневризмы и последствия кровоизлияний в мозг. У меня не было времени задумываться о различных теориях мозга и души, пока однажды профессор, мой начальник, не попросил меня ассистировать ему на одной сложной операции.

К тому моменту, как я надел хирургический халат, профессор был уже за работой. «Заходи, заходи, - сказал он, поднимая взгляд от кучи зеленой ткани на столе. - Ты как раз вовремя. Увидишь все самое интересное».

Я был одет так же, как и он - в хирургический халат из той же зеленой ткани, что лежала на столе, и маску, закрывающую рот и нос. Лампы операционной отразились в очках профессора. «Мы как раз делаем отверстие в черепе», - добавил он. Он вернулся к работе и продолжил разговор с медсестрой об американском военном фильме. Профессор начал пилить череп: от кости пошел дым, а воздух наполнился запахом, напоминающим барбекю. Медсестра сбрызгивала череп водой, чтобы убрать лишнюю пыль и охладить кость. Она также держала отсасыватель, чтобы устранить дым, нарушающий видимость во время операции.

Сбоку сидел анестезиолог, одетый в синюю пижаму вместо зеленого халата. Он разгадывал кроссворд, периодически заглядывая под кучу ткани на столе. Спиной к столу стояли еще две медсестры и шептались. «Встань туда», - сказал профессор и показал головой направление, куда мне нужно было переместиться. Я встал с другой стороны стола, и медсестра подала мне отсасыватель. Я уже видел пациентку (назовем ее Клер) и знал, что она страдала сильнейшей невосприимчивой к лечению эпилепсией. На этот раз мы работали с жертвой не опухоли или травмы, а электрического дисбаланса тканей. Структурно ее мозг был нормальным, но функционально - крайне хрупким: припадок мог начаться в любой момент. Если нормальная мозговая деятельность, например мышление, речь, воображение и различные ощущения, протекает в ритме музыки, то припадок можно сравнить с оглушающей тишиной. Клер была так напугана этими припадками и так пострадала от них, что решилась рискнуть жизнью и пойти на операцию, только чтобы избавиться от них. «Всасывай», - сказал профессор, поставив трубку аспиратора в моей руке таким образом, чтобы он находился прямо над лезвием пилы. После этого он стал расширять отверстие в черепе. «Нейрохирурги сказали, что причина ее припадков кроется вот здесь», - сказал он, постучав по черепу парой кусачек. При этом раздался звук, похожий на тот, что издает монета, упавшая на фарфор. «Вот здесь и зарождаются ее припадки», - повторил он.

«То есть мы вырежем поврежденный участок?» - спросил я. «Да, но он расположен очень близко к областям мозга, отвечающим за речь. Она не скажет нам спасибо, если онемеет», - ответил профессор.

Закончив пилить кость, профессор взял в руки небольшой подъемник и с его помощью поднял костный лоскут. Затем он передал лоскут медсестре со словами: «Смотрите не потеряйте!» Отверстие составляло примерно пять сантиметров в диаметре и обнажало твердую мозговую оболочку, блестящий и переливчатый защитный слой под черепом, напоминающий внутреннюю поверхность раковины моллюска. Когда профессор отодвинул оболочку, я увидел субстанцию нежно-розового цвета, на поверхности которой лежали фиолетовые и красные нити кровеносных сосудов. Мозг слегка пульсировал, поднимаясь и опускаясь с каждым ударомсердца пациентки.

А теперь «все самое интересное», как сказал профессор. Доза наркоза была постепенно уменьшена, и Клер начала стонать. Ее веки задрожали, после чего она открыла глаза.

Логопед поставила свой стул рядом с пациенткой, чтобы иметь возможность нагибаться прямо к ее лицу. Логопед сказала Клер, что та находится в операционной и не может двигать головой; объяснила, что ей покажут ряд карточек и Клер нужно будет сказать, что за предмет изображен на каждойь из них и как его применяют. Не имея возможности кивнуть, Клер пробормотала «да», и они начали. Голос пациентки звучал монотонно и отчужденно из-за действия наркоза. Карточки с предметами были словно взяты из детских книг. «Часы, -говорила Клер. - По ним определяют время. Ключи. Ими открывают двери». Карточки с простыми предметами сменяли одна другую, возвращая Клер к ее самым ранним языковым воспоминаниям. Она была предельно сосредоточена: брови нахмурены, лоб блестел от пота.

Тем временем профессор отложил пилу и скальпель, взяв в руки невральный стимулятор. Он легко касался поверхности мозга, поначалу сдерживая дыхание. Теперь уже не осталось ни напускной храбрости, ни шуток, ни разговоров: все его внимание оказалось приковано к двум стальным иглам, разделенным лишь парой миллиметров. Удар тока был минимален: на коже человек его практически не ощутил бы, но на чувствительной поверхности мозга сила его внушительна. Электрические разряды стимулятора блокируют нормальную работу определенных участков мозга. Область мозга, находящаяся под воздействием стимулятора, очень мала, но и в ней содержатся миллионы нервных клеток и связей между ними.

Ее рот расплылся в довольной улыбке: «Я выгляжу как Франкенштейн»

«Она говорила беспрерывно, соответственно, этот участок за речь не отвечает, - сказал профессор. - Можно его вырезать». Он поместил крошечный ярлычок с номером на участок, к которому он только что притрагивался стимулятором. Одна из медсестер внимательно переписала номер, в то время как профессор перешел на другой участок. Профессор сравнил этот процесс с созданием карты: человеческий мозг представляет собой отсутствующую на картах страну, открытую для работы хирургов. Он осторожно про- двигался по поверхности мозга, расставляя номера и фиксируя их. Это была методичная работа, требующая много терпения. Я слышал, что иногда профессор проводил за операционным столом по шестнадцать часов подряд, не прерываясь даже на то, чтобы сходить в туалет или перекусить.

«Автобус. На нем можно ез… ез…» - забормотала пациентка.

«Нарушение речи, - сказала логопед, взглянув на нас. - Попробуем еще раз?» Она показала Клер другую карточку.

«Нож. Им… уа-а… а-а…»

«Вот она, - сказал профессор, указывая на область, к которой он только что прикасался стимулятором. - Участок, ответственный за речь». Он поместил туда ярлычок и стал двигаться дальше.

Я внимательно смотрел на эту область, словно мне казалось, что она должна чем-то отличаться от остальной поверхности мозга. Голосовые связки и гортань Клер производили звуки, но голос ее зарождался именно здесь. Нейронные сети в этой области и нервные импульсы делали речь пациентки возможной. Но участок коры мозга абсолютно ничем не выделялся: не было никаких признаков, указывающих на то, что передо мной именно тот канал, с помощью которого Клер общалась с внешним миром.

Когда я учился в школе медицины, к нам на занятие пришел нейрохирург и показал фотографии операции по удалению опухоли мозга. Кто-то в первом ряду поднял руку и сказал, что со стороны это не выглядит тонкой работой.

«Люди привыкли считать нейрохирургов очень умелыми, - ответил нейрохирург, - но на самом деле всю тонкую работу выполняют пластические и сосудистые хирурги». Он указал на слайд, на котором был изображен мозг пациента со стальными прутьями, зажимами и проводами. «Все остальные выполняют грязную работу», - добавил он.

Когда Клер снова уснула, профессор удалил участок мозга, виновный в ее эпилепсии, и выбросил его в ведро.

Но какую функцию выполнял этот участок? - спросил я.

Понятия не имею, - сказал он. - Главное, что он не отвечал за речь.

Заметит ли пациентка какие-нибудь изменения?

Вероятно, нет. Мозг со временем адаптируется.

К тому моменту, как операция подошла к концу, в мозгу пациентки появился шрам, напоминающий кратер луны. Усыпив пациентку еще раз, мы прижгли несколько кровеносных сосудов, наполнили кратер жидкостью (чтобы в голове не образовывались воздушные пузыри) и сшили твердую мозговую оболочку аккуратными стежками. Затем мы вернули на место костный лоскут, закрепив его маленькими шурупами. «Только не урони их, - сказал профессор, подавая мне шурупы. - Каждый стоит примерно 50 фунтов».

После этого мы распрямили кожный лоскут, ранее зафиксированный зажимами. Я встретил Клер через пару дней и спросил, как она себя чувствует. «Пока припадков не было, - сказала она. - Но зашить мне голову можно было и поаккуратнее». Ее рот расплылся в довольной улыбке: «Я выгляжу как Франкенштейн». Отрывок для публикации предоставлен издательством «Эксмо».

стала, возможно, самая сложная задача за всю историю существования науки: понять мозг. Наш век уже окрестили веком наук о мозге и сознании по аналогии с тем, как прошлый век называли веком генетики. Задача невероятно сложная хотя бы потому, что обычно инструмент, с помощью которого проводят исследования, сложнее объекта исследования. Сейчас же с помощью разума мы пытаемся понять сам разум. Удастся ли?

Сколько весит мозг?

1–2 кг - среднестатистический вес мозга, при этом он потребляет более 25% энергии, вырабатываемой нашим телом. При рождении вес мозга составляет 300 грамм, постепенно он становится тяжелее вместе с ростом тела.

Чем тяжелее мозг, тем умнее человек?

Нет. По абсолютной массе мозга человек занимает далеко не первое место в природе, у крупных животных мозг тяжелее. Например, у дельфина - 1800 г, у слона - 5200 г, у кита - 7000 г. Однако мы лидируем по соотношению массы мозга к массе тела. Этот коэффициент ввели антропологи. У грызунов это соотношение равно 0,19, у хищных - 1,14, у китообразных (дельфин) - 6,27, у человекообразных обезьян - 7,35, у слонов - 9,82 и наконец, у человека - 32,0. Таким образом, широко распространенное мнение, что умственные способности зависят только от массы мозга, не имеет подтверждения.

Как выглядит мозг?

Внешне мозг напоминает студенистую массу (на 70-72% состоит из воды), именно такая пропорция воды обеспечивает скорость передачи и обработки информации, а это для мозга самое главное.

За что отвечает мозг?

Мозг осуществляет координацию и регуляцию всех жизненных функций организма, обеспечивает эффективное приспособление организма к изменениям окружающей среды и контролирует поведение. Все наши мысли, чувства, ощущения, желания и движения связаны с работой мозга. Команды поступают из центра: как и в городе, так и в организме центром является центральная нервная система (ЦНС), которая состоит из головного и спинного мозга.

Из чего состоит мозг?

В головном мозге 3 отдела: большой мозг составляет 80%, мозжечок - 12% и мозговой ствол - 8%.

Большой мозг осуществляет перекрестное управление и состоит из правого и левого полушарий. Правое полушарие управляет левой половиной тела, а левое – правой. Мозжечок парный, располагается позади большого мозга, под ним небольшую часть составляет мозговой ствол, в целом он имеет трубчатый вид с последующим продолжением в спинном мозге, который находится в спинномозговом канале позвоночного столба. В большом полушарии мозга различают: переднюю - лобную, верхнюю - теменную, боковую - височную и заднюю - затылочную доли, при этом каждая доля отвечает за что-то свое.

Лобная доля отвечает за мышление, память и речь, на лобные доли у низших обезьян приходится 8-12% от всей поверхности полушария, у человекообразных обезьян - 16%, у человека - 30%, исторически отмечено, что одно время жившие неандертальцы конкурировали с людьми и проиграли, как видите, за счет соотношения лобной доли к остальному мозгу.

Теменная доля отвечает за движение, осязание и вкус, височная доля - за слух и обоняние, затылочная доля - за зрение, мозжечок - за координацию движения и пространственное положение, ствол - за дыхание, сердцебиение и температуру. Спинной мозг отвечает за движение и чувствительность от рук до ног.

Что такое серое вещество, и почему ему уделяют столько внимания?

Все отделы и доли мозга состоят из субстанции под названием “вещество”. Вещество мозга - это чередование по цвету серого и белого вещества, с очень хорошим кровоснабжением. Наверняка, поэтому в древности считали, что данная субстанция необходима всего лишь для охлаждения крови.

Серое вещество представлено тонким слоем коры полушарий мозга. Оно состоит из самих нервных клеток. Белое вещество обслуживает "меньшую" часть мозга, поэтому его и больше, а серое - это и есть то, что мы понимаем под словом “разум”, “сознание”, то есть Ум человека.

Серое вещество состоит более чем из 90 млрд. нейронов, каждый из которых имеет до 10 тыс. связей с другими нейронами (не обязательно соседними — например, отростки двигательных нейронов имеют длину более метра).

Белое вещество составляет наибольшую часть мозга и представляет собой нервные волокна, которые соединяют нейроны. По пучкам нервных волокон, как по дороге проходят импульсы, соединяющие разные отделы в пределах одного полушария, обоих полушарий между собой и мозг с остальными органами по всему телу.

От ствола и спинного мозга отходят нервы, в виде отдельных волокон, по которым в мозг стекается информация от внутренних и наружных рецепторов, а в обратном направлении идут сигналы к мышцам, железам, а также к органам и тканям. От нижней части головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов к глазам, ушам, носу, горлу и т.д.

Почему мозг похож на грецкий орех?

Внешне в большом мозге, прежде всего внимание привлекают извилины и борозды с виду напоминающие "грецкий орех", они увеличивают площадь серого вещества, поэтому, чем больше развита кора полушарий большого мозга, тем больше его складчатость. Ни у одного животного нет одновременно такого большого числа борозд и извилин, т.е. серого вещества, как у человека. Именно извилистость поверхности мозга обеспечивает вместимость многомиллиардных нейронов, как бы скомпоновав их, ведь при малой извилистости такое количество нейронов не вместилось бы, такая особенность присущая некоторым животным. Как видно, бесконечно удивительная природа одарила только человека таким колоссальным количеством нейронов, разместив и сложив их аккуратно в крайне ограниченном пространстве в полости черепа. Такая гениальная задумка природы поражает воображение. В сером веществе 6 слоев нейронов:наружный зернистый, молекулярный, наружный пирамидальный, внутренний зернистый, внутренний пирамидальный, веретеновидный. Каждый нейрон имеет до 10 тысяч контактов с другими нейронами, под микроскопом, такое их количество напоминает звездное небо.

Общее количество нейронов в мозге несколько десятков миллиардов и размещаются они на 2200см 2 , их функция состоит в восприятии, обработке, анализе и выработки информации, однако они работают благодаря четкой синхронности.

Лекцию «Мифы и реалии мозга человека: нейроинтерфейсы, искусственный интеллект, киборги и симбиоты», в которой рассказал про работу мозга и поделился мыслями о будущем взаимодействия человека и машин.

Кадр из кинофильма «Джонни Мнемоник»

Вокруг мозга и интеллекта много мифов, которые в перспективе могут стать устойчивым знанием. Наша работа сосредоточена на том, чтобы развеять эти мифы , - Александр Каплан

Из чего состоит человеческий мозг?

Это 86 миллиардов нервных клеток. Для понимания их работы важнее изучить не сами клетки, а их контакты друг с другом - каждая нервная клетка мозга (нейрон) имеет 10-15 тысяч контактов с другими клетками. Это миллион миллиардов операциональных единиц. Наш мозг управляет 640 мышцами и 360 суставами.

Например, 1 шаг - это работа 300 мышц, а поцелуй - 34.

Наш мозг особо не изменился по сравнению с кроманьонцами. Наш мозг уникален тем, что он не меняет свою структуру под внешние условия, а изменяет окружающую среду под себя.

86 миллиардов - это много или мало?

86 миллиардов нейронов - это очень много. У таких сравнительно умных животных, как обезьяна и дельфин - по 6-8 миллиардов нервных клеток. Настоящий рекордсмен - это слон; в его мозгу 250 млрд нейронов.

Почему слон не пишет музыку и не летает в космос, если у него так много нервных клеток? Дело в том, что у слона почти все нейроны размещены в мозжечке . Слон - очень крупное животное, ему нужно координировать огромное количество мышц, чтобы двигаться. Мозжечок как раз отвечает за координацию движений.

Как учёные считают количество нервных клеток?

Откуда мы знаем про то, сколько нервных клеток в мозге живых организмов? Все эти подсчёты сделала Сюзанна Херкулано-Хузел , профессор нейроанатомии из Рио-де-Жанейро (Бразилия). Результаты своего исследования она опубликовала в 2009 году.

Сюзанна брала мёртвый мозг и взбивала его в блендере, пока не получала что-то вроде смузи. Ядра клеток довольно прочные, поэтому они не пострадали от механического воздействия лезвий. Измерив количество нервных клеток на единицу объёма мозгового смузи, Сюзанна смогла посчитать примерное количество нейронов в мозгу человека, слона или дельфина.

Джонс - наркозависимый бывший военный дельфин из фильма «Джонни Мнемоник». Развитый интеллект этого дельфина позволял животному взламывать системы безопасности противника.

Как мы видим то, что мы видим?

Наши глаза - настоящее природное чудо. Свет фокусируется и попадает на дно глазного яблока, на котором располагаются примерно 120 миллионов светочувствительных «колбочек ». Нервные клетки возбуждаются и отправляют по нервному каналу электрический разряд, попадающий в заднюю часть мозга. Но эти разряды не несут в себе никаких изображений, как в компьютере. После того, как отдел мозга получает электрический разряд от «колбочек», происходит реконструкция изображения.

На основании прошлого опыта. Здесь есть опасность, что мы можем обмануться в том, насколько соответствуют наши внутренние психические образы реальным.

Что такое красный цвет? Откуда мы вообще знаем, что красный - это красный, а зелёный - это зелёный? Цвет является результатом общественного договора. Большинство людей считают так.

Наша внутренняя психическая модель образа зависит от общественного мнения.

На протяжении всей жизни мы выстраиваем модель окружающего нас мира. Эта модель невероятно сложна. В ней мы учитываем даже физические законы, иначе мы бы не могли предсказать самим себе, как полетит мяч, например. Мы подгоняем реальность под нашу индивидуальную модель мира, и картина мира в мозгу достраивается постоянно.

Кадр из кинофильма «Матрица». Мир «Матрицы» является нейроинтерактивной моделью Земли конца XX века. Можно сказать, что принципы моделирования окружающего мира мозгом человека перешли и в Матрицу.

Наш мозг испытывает потребность в достраивании этой модели. Это желание побуждает нас изучать мир вокруг. Наша ментальная модель напрямую зависит от опыта.

Какой у нас объём памяти?

Трейлер к видеоигре Deus Ex: Mankind Divided показывает будущее, в котором люди массово пользуются различными улучшениями для тела. Такими, как многофункциональные протезы конечностей, имплантаты и многое другое.