Kitobni o'qish: «Умная книга для развития мозга. Плохая память не приговор! Простые упражнения для «прокачки» мозга. Эффективные способы улучшения мышления и интеллекта»

© Художественное оформление, «Центрполиграф», 2024

© «Центрполиграф», 2024

Мозг человека как механизм противостояния негативным вызовам окружающей действительности

[Мозг] создан так, что я не могу себе даже представить, какие требования жизни могли обусловить появление такого совершенного аппарата. Мозг может настолько многое, что этому не перестаёшь удивляться.

Н.П. Бехтерева

Учёные ещё очень мало знают о мозге. Тем не менее в последние десятилетия они сильно продвинулись. «В настоящее время, иначе как революцией в области наших знаний о мозге назвать нельзя», – считает академик М.А. Пирадов.

Мозг – это не только «серое вещество», принимающее решения. Это центр управления всем телом – сердцебиением, функционированием ЖКТ, положением тела в пространстве и так далее. Мозг и тело нужно рассматривать в системе. Есть вещи, которые мы можем контролировать сознательно – это процессы, в которых задействована поперечно-полосатая мускулатура. Другие – нет, например, давление, температуру.

Многие наши решения зависят от наследственных данных – склонности к риску, склонности к контролю, ригидности и так далее. Под влиянием внешней среды поведение адаптируется: мозг задаёт ритм, но сознание – это «вторая скрипка», которая может его корректировать.

Страх смерти

Мозг делает всё возможное, чтобы защитить психику от мыслей о смерти. Мозг человека классифицирует смерть как несчастный случай, который может произойти только с другими людьми. То есть мы понимаем, что умрём, но одновременно мозг вынуждает конкретного человека верить, что смерть не связана именно с ним.

В.М. Бехтерев разработал теорию бессмертия человеческой личности. В 1916 году на научной конференции академик Бехтерев заявил следующее: «Бессмертие человеческой личности – это научная проблема! Смерти нет, господа! Смерти нет! Это можно доказать. И доказать строго логически. Человеческая личность бессмертна!»

Академик пишет, что существует единая энергия во Вселенной, которая включает в себя материю, все известные физические энергии и «нервный ток», то есть человеческий дух, внутренние психические переживания. Все явления мира как духовные, так и физические – есть проявление этой единой энергии. После смерти физическое тело распадается и превращается в другие формы энергии. Люди находятся в постоянном взаимодействии между собой через взаимодействие энергии.

«Ни один вздох и ни одна улыбка не пропадают в мире бесследно», – пишет академик. Мы находимся в единой связке, и являемся собирательной человеческой личностью. Это кругообращение энергии создаёт общую духовную личность народа, народностей и так до общечеловеческой личности. И энергия личности является вечно двигающимся импульсом, проявляющимся в умах и сердцах людей, в потомках, переходя от человека к человеку, из рода в род. Таким образом идёт непрерывная передача энергии сквозь века, совершенствующая духовное наследие человечества.

Тревожность

Главная задача мозга – не развитие, не поиск оптимальных решений, не обдумывание ситуаций. Мозг заинтересован в том, чтобы сохранить жизнеспособность организма, добиться этого простейшим способом и потратить минимум энергии. Поэтому часто начало любого нового дела сопровождается состоянием тревожности, появлением страхов и сомнений. Это мозг саботирует задачу, которая вынуждает его покинуть зону комфорта.

Наш мозг эволюционировал, чтобы быстро приходить в состояние боевой готовности перед угрозами. Поэтому сейчас, когда существует так много всего, что вызывает наше беспокойство, мы постоянно беспокоимся.

Мозг эволюционировал миллионы лет. Склонность к боязни всего необычного по нашим современным понятиям кажется паранойей, но очень полезна в эволюционном смысле.

Треск ломающейся ветки в лесах или тень для более простого существа могли означать настоящего хищника или угрозу. Поэтому сознание или бессознательная система, которая постоянно говорит: «Что это? Это опасно?», является очень хорошей стратегией выживания.

Со временем мозг эволюционировал до поддержания этого уровня опасения и насторожённости. У нас есть система обнаружения угроз, воспринимающая данные о внешнем мире, которые мы получаем благодаря зрению, слуху, обонянию, вкусу и осязанию информацию и отмечающая всё необычное, неизвестное или потенциально опасное как страшное, основываясь на воспоминаниях и биологическом инстинкте. Именно это сохраняло нам жизнь миллионы лет. Тревожность возникает чаще у жителей крупных городов.

Медитация

Во время медитации человек сосредотачивается на определённом объекте или идее, достигая при этом успокоения разума и тела. Мозг приучается «отключаться» от негатива.

Ковид

Каждый раз, когда мы о чем-нибудь думаем или реагируем на окружающую действительность, в мозге работают миллиарды нервных клеток, причём каждая связывается с другими через тысячи различных соединений. Пока мы очень ограничены в наших знаниях, но, когда происходят поломки, например из-за инсульта или травмы, некоторые участки мозга перестают работать. Если мы видим, что при этом пропадает какая-то функция, можем понять, за что отвечает нарушенный регион. За каждый процесс отвечает не одна конкретная клетка, а сотни и тысячи. Они посылают друг другу сигналы сложным, непонятным для нас образом. Даже в таких простых чувствах, как обоняние, зрение, слух, участвуют целые группы регионов, которые вместе, по цепочке, анализируют эти сигналы. Что говорить о более сложной деятельности – мышлении, принятии решений, самоосознании.

Сигналы от органов чувств поступают в определённые отделы мозга. Если повреждена точка ввода, сигнал дальше уже никуда не пойдёт, как в случае с коронавирусной инфекцией. Там потеря обоняния связана не с мозгом, а именно с точкой входа. К счастью, всё не так плохо. Никаких необратимых изменений мозга при ковиде быть не должно, поскольку сами нервные клетки не гибнут. У нейронов нашего обонятельного эпителия есть отростки, на которых находятся белки-рецепторы, улавливающие молекулы ароматических веществ из воздуха. Чтобы эти рецепторы хорошо работали, обычные клетки эпителия должны их подпитывать. А они при ковиде сами страдают, их сил уже не хватает. Отростки «скукоживаются», и мы перестаём ощущать запах, а после выздоровления они опять распрямляются и обоняние восстанавливается.

Ковид поражает не только дыхательные пути и лёгкие, но и центральную нервную систему. Это называется нейротропность – способность инфекции поражать клетки этой системы. Исследователи считают, что вирус размножается внутри нервных клеток головного мозга.

В систематическом обзоре исследователи сообщают, что у 20–40 % больных коронавирусом наблюдаются психиатрические нарушения: бессонница – у 42 % больных, нарушение внимания и концентрации – у 38 %, тревога – у 36 %, ухудшение памяти – у 34 %, депрессивное состояние – у 33 %, нарушение сознания – у 21 %, посттравматическое стрессовое расстройство – у 4–7 %.

Коронавирус приводит к воспалению мозговой ткани, микроинсультам и лейкоэнцефалопатии.

Ковид влияет не только на самого больного. Сообщают, что у половины членов семей, где есть больной коронавирусом, наблюдаются симптомы депрессии.

Стресс

Стресс обычно воспринимают как что-то плохое и вредное для психики. Но на самом деле в небольшом количестве он может сделать нас более эмоционально устойчивыми и продуктивными.

Сегодня психологи выделяют краткосрочный (острый) стресс и хронический. В 2013 году исследователи показали, что кратковременный стресс благотворно влияет на мозг и организм в целом. Происходит активизация сил, чтобы справиться с раздражителем и собственной реакцией на него.

Академик Н.П. Бехтерева отмечала в середине 2000-ых годов: «Сегодня многие люди испытывают продолжительный стресс, связанный, прежде всего с неуверенностью в завтрашнем дне, с национальными, мировоззренческими, политическими, экономическими, личными проблемами. А это нередко приводит к патологическим реакциям, которые могут развиваться в двух направлениях. Либо человек пребывает в перевозбуждённом состоянии, на грани нервного срыва. Либо развивается другая крайность – состояние психического отупения в результате активности защитных механизмов организма, пытающегося противостоять эмоциональному стрессу».

Короткий умеренный стресс положительно влияет на мышление. В этот период повышается скорость реакций и концентрация внимания.

Головной мозг, определяя угрозу, запускает стрессовую реакцию. Её задача – защитить организм от неблагоприятного эмоционального или физического воздействия. Реакцию мозга определяет предыдущий опыт, поэтому восприятие стресса субъективно и во многом зависит от индивидуальных особенностей конкретного человека. Но звенья стрессовой цепи остаются неизменными:

• Симпатическая вегетативная нервная система приводит в «боевую готовность» сердечно-сосудистую систему, лёгкие, мышцы, запускает активный синтез гормонов стресса – катехоламинов (адреналин, норадреналин), в мозговом веществе надпочечников.

• Гипоталамо-гипофизарная ось мозга даёт сигнал коре надпочечников, которые отвечают выбросом другой группы гормонов стресса – глюкокортикоидов (кортизол), регулирующих дальнейшие изменения.

• Гормоны стресса распространяются с кровотоком по всему организму и в том числе попадают в мозг.

На этом третьем этапе может начаться негативное воздействие стресса на мозг, связанное с избытком кортизола. Этот гормон отвечает за «энергоснабжение» и повышает высвобождение глюкозы, что стимулирует в том числе и мозговую активность.

* * *

Жизнь возможна только в рамках узкого диапазона температуры тела, кислотности и уровня сахара в крови, давления в сосудах и многих других параметров, мозг первым реагирует на малейшие колебания и регулирует процессы адаптации к новым условиям.

Развитие мозга

У ребёнка есть мозги, но он мало что знает. Опыт – это единственное, что приносит знания, и чем дольше вы находитесь на земле, тем больше опыта вы обязательно получите.

Л. Фрэнк Баум

Основные периоды

Главное, чем отличается человек от других живых существ, – это умственные качества. Без сомнения, другие животные испытывают боль, страх, половое влечение и даже радость. Однако они исходно ограничены сиюминутностью этих состояний. Люди же имеют не только более богатый репертуар субъективных ощущений, но и способность представлять эти чувства абстрактно. Это даёт людям возможность, например, обдумать негативные переживания, случившиеся месяцы или годы назад, или предвкушать удовольствие, которое мы получим от события, ожидаемого в будущем. Когнитивные способности – уметь пользоваться информацией, которую люди получают из окружающей среды. Сюда относятся все виды мыслительной деятельности: запоминание, обработка, анализ данных. Это психические процессы, во время которых вся информация, поступающая сейчас или полученная ранее, обрабатывается и становится пригодной для её дальнейшего применения в жизни.

Период развития мозга условно можно разделить на 4 этапа:

– внутриутробный период;

– младенчество;

– детство;

– подростковый период.

Все они имеют свои особенности. Для успешного прохождения каждой из этих стадий требуется определённый набор условий. Если они не будут соблюдены, то может возникнуть ряд серьёзных проблем.

Всё начинается через три недели после зачатия, когда зародыш формируется в виде трех лепестков различных клеток, один из которых приступит к созданию намётки нервного канала. Этот примитивный канал будет усложняться, что даст в конце концов потрясающий инструмент – мозг, способный учиться, принимать решения, размышлять, творить, любить… Мозг «в матке» не слеп, не глух к внешнему миру. Зародышевый мозг меняется не в наглухо закрытом пространстве.

Любой внешний фактор, действующий на зародыш, может иметь прямое воздействие на развитие его мозга.

Первое обязательное условие для будущей матери: приём фолиевой кислоты (витамин В9) даже до зачатия. Её надо принимать между 24 и 26 днём беременности.

Между 10 и 20 неделями беременности происходит нейрогенез: стволовые клетки, расположенные в нервном канале, размножаются и дифференцируются, образуя запас в 100 миллиардов нейронов. Затем происходит миграция между 12 и 24 неделями. Эти новые нейроны собираются в шесть расположенных друг над другом слоёв. Это будущая кора головного мозга, слой извилин, который покрывает оба полушария мозга, вместилища всех развитых мозговых функций. Каждый нейрон запрограммирован на занятие определённого места и создания синапсов (зоны связей) с остальными нейронами.

Потом в один прекрасный день пробегает искра. Электрический поток впервые пробегает по этим цепям. Мозг становится функциональным.

Все эти этапы крайне уязвимы. Нужно внимательно относиться ко всему, что поглощается.

Алкоголь – наихудшее вещество. Он отрицательно действует на все этапы развития мозга и все типы клеток.

Ещё одна опасность – стресс. Он делает хрупким мозг зародыша. И увеличивает риск преждевременных родов. А преждевременные роды – не идеальное решение для хорошего развития мозга. Родившиеся ранее 28 недель рискуют столкнуться с моторными, познавательными, поведенческими проблемами. Из детей, родившихся на 24–25 неделе, за которыми велось наблюдение до шести лет, у половины наблюдались серьёзные отставания развития, у четверти – среднее.

Мозг младенца, только что появившегося на свет, очень недоразвит. Если детёныши большинства млекопитающих с первых дней способны передвигаться, то детёныш человека совсем ничего не умеет. На момент рождения у человека имеются только первичные корковые поля, нет ни памяти – вторичной коры, ни умения обобщать и анализировать информацию – третичной коры. Но, что очень интересно, все нейроны у малыша уже есть. На самом деле примерно к концу II триместра беременности все нейроны будущей коры головного мозга уже на месте, а после рождения нервные клетки не делятся и не поднимают свою численность.

Более того, учёные полагают, что во внутриутробном периоде нейронов закладывается слишком много, про запас, и перед родами приличная часть из них погибает за ненадобностью. Нейроны, полученные от рождения, стремятся установить связи: начинается великое обучение через слово, родительскую заботу.

У ребёнка двух с половиной лет словарный запас равен 200 словам. Он уже говорит, задаёт родителям вопросы. Он исследует окружающий мир, до всего дотрагивается, не осознавая опасности.

В его черепе идёт настоящее вулканическое извержение! В его возрасте в строящейся коре головного мозга ежесекундно возникают сотни миллионов синапсов. Синапс – зона функционального контакта, которая устанавливается между двумя нейронами или нейроном и клеткой (к примеру, мускульной). Благодаря синапсу, проходит нервный импульс.

100 миллиардов нейронов, данных при рождении, не делятся, но выбрасывают аксонные ответвления (передатчики), как щупальца в поиске многочисленных контактов для передачи нервных сигналов. Качество мозга определяется богатством связей.

После рождения реакция некоторых генов усиливается на изменения внешнего мира. И здесь важнейшую роль играют родительские заботы. Действительно важно для формирования мозга ребёнка положительное эмоциональное подкрепление: любовь, похвалы, привязанность и чувство безопасности. Любовь ребёнку нужна как воздух, малыша нельзя «залюбить».

Однако надо знать: нет никакой положительной зависимости между сидением перед телевизором и обучением языку. Надо избегать телевизора с его программами для детей. Те дети, кто смотрел «бэби-программы», на 17 % медленнее обучались языку, чем те, кто не смотрел.

Чтобы стимулировать развитие мозга ребёнка, следует разговаривать с ним. Даже когда он ещё не может говорить, он картографирует язык по звукам, которые слышит. Младенцы не могут воспроизвести то, что складируют в голове. Ранние разговоры с младенцами являются подготовкой в их будущем развитии способностей к чтению. Наука предписывает разговаривать, играть с детьми, строить гримасы, интересоваться ими. Только надо найти время делать это.

Ребёнок с сотней ненужных в его нежном возрасте навыков вроде беглого чтения в 3–4 года и верховой езды и дефицитом родительской любви будет развиваться хуже и менее гармонично, нежели малыш залюбленный, но не умеющий делать тройной тулуп на льду. Объясняется это все довольно просто. Когда малыш растёт в стрессе, нехватке любви и заботы, постоянно переживает о том, придёт ли мама с работы, ударит ли папа за разбитую тарелку, будут ли наконец совместные выходные или опять няня, включающая мультики и запрещающая хулиганить, то в его небольшом организме вырабатывается много гормона – кортизола. Длительное повышение уровня кортизола в крови замедляет процессы развития мозга. У детей, растущих в условиях стресса, замедлены процессы формирования новых синапсов, снижается познавательная активность и когнитивные функции.

Весь процесс созревания мозга ребёнка, освоение двигательных навыков, обучение и интеллектуальное развитие – это постоянное образование новых клеточных отростков и новых межнейронных взаимодействий. За первые 5–6 лет мозг ребёнка увеличивается в размерах в четыре раза, и все это за счёт ветвления нейронов. В этот период уровень межклеточного взаимодействия максимально высок и превышает таковой взрослого человека. Мозг находится под воздействием последовательных волн производства и удаления синапсов. Каждая волна соответствует критическому периоду развития, когда облегчаются разные типы обучения – ходьба, язык, чтение, подвижность и т. д. Это продолжается до завершения подросткового периода. Как только критический период завершается, индивидууму уже труднее обучаться.

Первостепенная задача – стимуляция ребёнка в эти критические периоды. Надо подвигнуть родителей на тренировку своих детей путём музыкальных уроков, чтения вслух и многочисленных контактов.

С 10 до 18 лет – нервный поток набирает наивысшую скорость. Возраст, когда все ускоряется: формируется личность, и мозг принимает окончательную форму, отбирая нужные нейроны и связи. Эта фаза обычно совпадает с высокой уязвимостью индивидуума. Громадное большинство молодёжи (80 %) чувствуют себя хорошо и удовлетворены своим взрослением.

Половая зрелость является двигателем. Это возраст интенсивного творчества, размышления, ума, даже гениальности. Возраст, когда формируется личность, а мозг мало-помалу обретает свою окончательную форму. И это происходит благодаря двум параллельным явлениям: устранению и миелинизации. До начала половой зрелости плотность синапсов поддерживается на самом высоком уровне. Более никогда у индивидуума не бывает такого количества синапсов. С момента половой зрелости начинается великое устранение синапсов.

Мозг подростка отбирает наиболее полезные нейроны и связи. Учёные вывели гипотезу, что незрелость предлобной коры у подростка может объяснять характерные импульсивное и рисковое поведение. Не следует ожидать, что подросток проявит организационные данные или умение принимать решения на уровне взрослого человека, пока его мозг не сформируется окончательно.

К 25 годам развитие мозга заканчивается. Основные цепи выстроились и стабилизировались, а предлобная доля, вместилище высших познавательных действий, окончательно созрела. В этом возрасте мозг выходит на пик своего могущества. Затем идёт спокойное угасание.

После 30–40 лет при активной жизни наш мозг беспрестанно работает с утра до вечера, получает информацию, запоминает, анализирует, решает и обеспечивает все ментальные функции: речь, мышление или память, а также занимается регулировкой жизненных функций (сердцебиение, дыхание кишечный транзит) и осуществляет сенситивные функции.

Мозгом надо заниматься постоянно, если мы хотим сохранить его эффективность и помешать его разрушению.

Самое главное – мозг не теряет своей удивительной способности изменять и создавать новые синапсы. Синаптическая пластичность, столь явная в детстве, покидает нас не полностью. У взрослого человека до самой смерти существует синаптогенез. Он позволяет постоянно прогрессировать и почти точно приспосабливаться к жизненным изменениям. Именно связи обеспечивают функционирование мозга.

Чтобы эти новые связи состоялись, мозг надо поддерживать, кормить, тренировать, даже стимулировать. Установка новых связей требует энергии, кислорода и главных питательных веществ. Лучше жить в интеллектуально богатой среде. Профессиональная жизнь, если она обеспечивает достаточное количество стимулов, также даёт немало ингредиентов для поддержания мозга на уровне максимального функционирования.

После 60 лет становится более активной работа обоих полушарий. В этом возрасте мозг становится менее реактивным. Но он сохраняет «познавательные резервы». И они должны стимулироваться для выполнения интеллектуальной активности.

Если человек уходит на пенсию, продолжая вести активную жизнь, у него все шансы избежать нейродегенеративных изменений.

Мозг становится менее гибким, менее реактивным. Он хуже обрабатывает информацию и плохо адаптируется к изменениям. Нужно бороться с помощью питания и интеллектуальной деятельности.

Ещё одна обязательная вещь: поддерживать в порядке свои чувства. Старение чувств не облегчает дела. Когда ухудшается зрение, слух, человек самоизолируется и слабеет.

Как стимулировать свои способности

Хорошо спать, чтобы пребывать в бодром состоянии

Обязательное условие хорошего функционирования мозга – сон. Ибо для улучшения познавательных способностей надо быть в бодром состоянии. Это позволяет возвращать синапсы в состояние покоя. Есть люди, спящие мало и спящие много. Это генетика. Но если вы спите менее семи часов, вы рискуете потерять в эффективности. Кривая достижений мозга имеет два пика: два часа после пробуждения и период с 14 до 18 часов, когда центральная температура тела достигает максимума. В остальное время у каждого могут быть потери бдительности, сонливое состояние в разгар дня. Для борьбы с этим состоянием можно выпить до двух чашек кофе в зависимости от веса и скорости пищеварения. Плазматический коэффициент быстро поднимается и остаётся максимальным 30–45 минут, но пробуждающий эффект ощущается через 10–15 минут. Стоит прибавить пятнадцатиминутную сиесту. И у вас на будущие 4–5 часов будет максимальная бдительность.

Избегать стресса, чтобы не было атрофии

Стресс высвобождает кортизол. Было доказано, что в избыточном окружении кортикоидов нейрон слабеет и даже дегенерирует. Поэтому при повторных воздействиях стресса некоторые зоны мозга повреждаются. Основное последствие – депрессия. Гиппокамп, связанный с запоминанием, атрофируется, а миндалина, ответственная за реакции страха, становится сверхактивной. Связи между орбитофронтальной зоной коры (цепь вознаграждения) и лимбические зоны (цепь эмоций) нарушаются, предлобная кора (размышление, организация) замедляет свою работу. Отсюда нехватка желания, неуверенность, гипермотивация. Лучше лечить депрессию заранее, чтобы избежать повторных кризисов. Чем больше у человека депрессивных эпизодов, тем меньший стресс приводит к новой депрессии. В мозгу пожилого человека две зоны действительно теряют свои нейроны: гиппокамп и чёрное вещество (контроль движений). Это дегенеративное явление присутствует у всех. Для большинства людей существует вероятный познавательный резерв (вспомогательные нейроны). Но зачастую нейродегенерация нарастает, вызывая болезнь Паркинсона, телесное сумасшествие Леви или Альцгеймер. Стресс ускоряет эту дегенерацию на два-три года.

Не употреблять психостимулянты

Использовать не по назначению некоторые лекарства для увеличения уровня результатов – слишком большой риск, начиная с метилфенидата хлоргидрата – риталин. Он используется для увеличения уровня концентрации внимания. При типичном воздействии амфетаминов мозг выделяет допамин – нейропередатчик, играющий ключевую роль в «системе вознаграждения», но побочным эффектом будет бессонница, расстройства настроения, тоска и повышенный риск фармакологической зависимости. Ещё одна удача психостимулянтов – модафинил. Его дают большим «соням», но его неправомерно используют для борьбы с недостатком сна, что приводит к мозговым расстройствам, бессоннице, головокружению, анорексии. Новые вещества – ампакины. Это семейство, находящееся в стадии клинических испытаний, способствует лучшему прохождению нервного импульса путём активации рецепторов АМРА, присутствующих в нейронах. «СХ717» создано для поддержания бодрствующего состояния у солдат, лишённых сна. Среди накротиков кокаин и амфетамины увеличивают уровень бодрствования, усиливая выброс допамина в мозг. Но ведут к сильнейшему привыканию, зависимости и серьёзным последствиям в долгосрочном периоде.

Выбирайте необходимое меню

Богатое жирными кислотами. Мозг потребляет 20 % энергии организма. Нейрон требует постоянной подачи кислорода (окислитель), глюкозы (горючее) и различных питательных веществ. Передача нервного импульса обеспечивается биологической мембраной нейрона, которая обволакивает клеточное тело и его разветвления, состоящие, в основном, из жирных кислот. Следовательно, режим питания, богатый жирными кислотами, поддерживает структуру мембран и передачу нервного импульса. Но нужны не любые жирные кислоты. Только основные жирные кислоты, альфа-линоленовая и линолиевая из семейства омега-3 и омега-6 (рыбий жир, кольза, орех), являются эффективными.

Богатое сложными глюцидами. В отличие от «быстрых» сахаров (сладости) сложные глюциды, содержащиеся в зерновых, прежде всего – в хлебе и тесте, а также в белой фасоли и зелёном горошке, разлагаются медленно и поддерживают нормальный уровень глюкозы в крови в течение нескольких часов. Они должны входить в три еды ежедневно.

Чуть-чуть витамина С. Находящийся на кончиках нервных окончаний витамин С усиливает общение между нейронами. Рекомендуемая ежедневная доза содержится примерно в 100 г сырой брокколи (при варке половина разрушается) или в 160 г апельсина.

Много воды. Вода улучшает орошение мозга. Чтобы избежать усталости мозга, надо в день выпивать 1,5 л воды, адаптируясь к жаре и физическим занятиям. Вместо кофе лучше выпить два больших стакана воды, и через десять минут наступит улучшение.

Ничего «лёгкого». Ужин должен содержать сложные глюциды, чтобы избежать ночной гипоглицемии, иначе ухудшится процесс запоминания.

Ничего слишком сладкого. По предвзятой идее – распространена среди студентов – надо пить энергетический напиток, якобы стимулирующий мозговые функции. Увы, употребление сладкого напитка за час до экзамена – чистая глупость, ибо сахар очень быстро поглощается, и мозг оказывается в реакционной гипоглицемии в момент, когда необходимы все его способности. Лучше выбрать сложные глюциды (в частности хлеб), чтобы уровень глюкозы в крови был на оптимальном уровне.

Немного о строении мозга

Мы должны позаботиться о том, чтобы интеллект не стал нашим богом; у него, конечно, мощные мускулы, но нет индивидуальности.

Альберт Эйнштейн

Полушария мозга

Головной мозг человека занимает почти всю полость мозгового отдела черепа, кости которого защищают головной мозг от внешних механических повреждений. В процессе роста и развития головной мозг принимает форму черепа.

В организме человека не существует более загадочного органа, чем мозг. Человек познаёт что-нибудь новое постоянно, всю жизнь, и вся информация, которая может пригодиться в жизни, хранится в человеческой памяти, пока это нужно. Но то, что уже не понадобится, мозг уничтожает.

Мозг состоит из левого и правого полушарий, связывает их мозолистое вещество, через которое происходит обмен информацией. Если повреждается правое полушарие, то происходит повреждение и левого, и наоборот. Были такие уникальные случаи, когда у человека целиком разрушалось одно полушарие, выполнение всех его функций брало на себя второе, и жизнь человека полноценно продолжалась.

У каждого из полушарий человеческого мозга определённое назначение, каждое реализовывает свои функции.

Левое полушарие отвечает за обработку речи, счёт, анализ и принятие решений, создаёт восприятие реальности последовательно, поэтапно, опираясь на логические цепочки. Проще говоря, левое полушарие – это последовательная обработка информации, анализ, восприятие речи, присвоение понятиям названий.

Правое полушарие отвечает за восприятие визуальных образов, цветов, творчество, образное мышление, восприятие происходящего в целом, местоположение, пространственную ориентацию. Правое полушарие – это воображение, осуществление нескольких процессов одновременно, объединение их воедино.

Но точно утверждать, что есть чёткое деление функций между правым и левым полушарием, нельзя. Есть прецеденты в медицинской практике, когда пациенту удаляли часть головного мозга, и близлежащие отделы (справа или слева) полностью брали на себя функцию удалённой части. Мозг очень пластичен и подстраивается под изменения.

Части мозга

Доля лобная

Лобная доля охватывает передние отделы полушарий головного мозга. Она соседствует с теменной и височной долями. Лобная доля отвечает за обучение, восприятие информации, память и мышление. Таким образом, когда кого-либо называют «безмозглым», подразумевается, по сути, не слишком качественная работа лобных долей, а не всего головного мозга.

В целом лобные доли можно представить, как «командный пункт» всего головного мозга. Здоровье и сохранность этих долей мозга предопределяет способность человека анализировать обстановку, проявлять инициативу, принимать самостоятельные решения, контролировать своё поведение.

При поражении этой части мозга у человека часто наблюдаются симптомы, сходные с симптомами лени: отсутствие интереса к происходящему, безынициативность, неадекватная беззаботность. Помимо этого, человек может утратить социальный контроль за своим поведением и, к примеру, начать использовать ненормативную лексику в общественных местах.

Ещё одна сложность, которая сопровождает расстройства лобных долей, – это потеря ранее наработанных навыков. Например, человек забывает, как приготовить то или иное блюдо, которое он готовил раньше. Освоение новых навыков в этом случае тоже затруднено, а иногда и невозможно.

Признаком расстройства в этой части мозга служит и персеверация в речи (например, необоснованное ситуацией повторение слов) либо в действиях (бессмысленное перекладывание вещей с места на место). И, наконец, лобные доли отвечают за прямохождение и поддержание вертикального положения тела. При поражении долей может наблюдаться специфичная «семенящая» походка и постоянная сутулость.

Доля теменная

Теменная доля соседствует с лобной, височной и затылочной частью мозга. Она отвечает за обработку и интеграцию сенсорной информации. Например, за восприятие взаимосвязи между тактильными ощущениями и болью. Таким образом человек усваивает, что, если прикоснуться к чему-то горячему, будет больно и можно получить ожог.

Кроме того, эта часть мозга позволяет сориентироваться в пространстве, понять, какая именно часть тела затронута ощущениями. Например, прикоснулись вы к горячему предмету пальцем или ладонью или случайно зацепили локтем.

Доля височная

Височная доля соседствует с лобной, затылочной и теменной долями. В этой части мозга концентрируются слуховые и вкусовые анализаторы. Благодаря слуховым анализаторам мы распознаем речь и можем воспринимать музыку. Если есть нарушения в правой доле, человек теряет способность воспринимать музыку, если в левой, у него будет расстройство построения речи.

Здесь же, в височных долях, находится гиппокамп. Это парная структура, которая вместе с корой (внешним покрытием) височной доли участвует в формировании эмоций, долговременной и пространственной памяти.

Кроме того, в височных долях локализуется так называемое «миндалевидное тело». Это тоже парная структура, по одному «телу» с каждой стороны. Миндалевидное тело ответственно за формирование многих эмоциональных реакций, например, страха, и принятие решений.

Если оно будет разрушено, допустим, из-за болезни, человек не будет испытывать чувства страха и не сможет принять решение, адекватное грозящей опасности.

Доля затылочная

Затылочная доля граничит с теменной и височной долями. В этой части мозга концентрируются зрительные анализаторы. Они включают в себя так называемую «первичную зрительную кору» и зоны визуальных ассоциаций.

Чтобы было яснее, о чем речь, скажем, что нарушения в первичной зрительной коре приводят к специфическому расстройству зрения, синдрому Антона Бабинского. Это когда люди не различают объекты по внешнему виду, однако при этом даже не подозревают о своём расстройстве и уверены, что они видят именно то, что есть на самом деле.

Мозжечок

Мозжечок анатомически располагается за продолговатым мозгом и мостом и отвечает за координацию движений, равновесие, сохранение нужного положения тела и мышечный тонус. Традиционный способ проверки функций мозжечка заключается в том, чтобы с закрытыми глазами вытянуть руки перед собой, а потом дотронуться до кончика носа, не открывая глаз. У здорового человека это получается запросто притом, что в этом простом движении задействовано около 30 мышц.

Помимо координации движений, данная часть мозга выполняет адаптационно-трофическую функцию, которая обеспечивает адаптацию организма к изменяющимся условиям.

Промежуточный мозг (таламус, гипоталамус, гипофиз)

Здесь мы скажем об основных компонентах промежуточного мозга: таламусе, гипоталамусе и гипофизе. Гипоталамус отвечает за такие рефлексы как жажда и голод, регулирует сон, поддерживает стабильность внутренней среды всего организма и участвует в формировании эмоций. Например, таких, как любовь и агрессия.

Таламус иногда называют «центральной релейно-трансформаторной станцией головного мозга», где собирается практически вся сенсорная и моторная информация за исключением сигналов органов обоняния. Кроме того, таламус участвует в управлении двигательными функциями, речью и памятью.

Гипофиз, в принципе, является органом эндокринной системы, в котором осуществляется синтез гормонов, влияющих на метаболизм, рост и репродуктивную функцию. Гипофиз тесно взаимосвязан с гипоталамусом и формирует гипоталамо-гипофизарную систему, регулирующую множество функций организма, связанных с метаболизмом, репродуктивной функцией, ростом.

Средний мозг

Эта часть мозга отвечает за первичную обработку зрительной и слуховой информации, в том числе за так называемое «скрытое» или «боковое зрение». Информация обо всем, что попало в наше поле зрения, поступает в мозг, однако вспомнить увиденное скрытым зрением несколько сложнее, нежели то, на чем мы сознательно фокусировали взгляд.

Кроме того, средний мозг отвечает за некоторые жизненно важные рефлексы, например, за ориентировочный. Когда мы вздрагиваем от неожиданного громкого звука (гром, падение предмета, скрип тормозов) или яркой вспышки (молния, взрыв), а потом пытаемся выяснить происхождение звука или вспышки, это и есть пример работы ориентировочного рефлекса и среднего мозга.

Как мы выяснили только что, средний мозг ведёт первичную обработку зрительной и слуховой информации, а ориентировочный рефлекс напрямую связан с этими функциями.

Мост

Мост примыкает к продолговатому мозгу, и его основная функция напрямую связана с ним же. Именно через эту «промежуточную станцию» продолговатый мозг передаёт сигналы в остальные части мозга и через неё же получает сигналы, идущие из разных отделов мозга.

В медицинской литературе можно встретить второе название «Варолиев мост», названный так в честь итальянского врача и анатома Констанзо Варолия (1543–1575 годы), внесшего огромный вклад в изучение строения мозга.

Продолговатый мозг

Он является продолжением спинного мозга, а его основная функция – проводниковая. Через продолговатый мозг передаётся информация в остальные отделы и идёт обратный трансфер информации из головного мозга в спинной.

Помимо этого, данная часть мозга отвечает за множество различных защитных рефлексов, в частности, за чихание и кашель. Тут же находятся центры дыхательных и пищеварительных рефлексов, таких как глотание и слюноотделение.

Важнейший орган

Внешне головной мозг человека напоминает студенистую массу желтоватого цвета. Он состоит из двух симметричных полушарий, поверхность которых покрыта бороздами и извилинами. Сзади органа расположен мозжечок, ниже больших полушарий – ствол мозга, переходящий в спинной мозг. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов, которые связывают ткани шеи, головы, органы чувств и внутренние органы с центральной нервной системой.

Мозг находится в черепной коробке и занимает до 80 % её объёма. Вес мозга в среднем составляет 2 % от общей массы человека.

Мозг – это 70 % воды и 15 % жира, остальное – соль и белки. Мозг самый жирный орган в нашем теле. Жира в мозге почти килограмм. Если бы мозг состоял только из воды, нас просто убило бы собственным током, ведь нейроны мозга находятся под постоянным напряжением – порядка 70 милливольт каждый. Энергия мысли переносится нервными клетками, или нейронами. Электричества, что генерирует все нейроны мозга человека, может хватить для зарядки мобильного телефона.

В течение 30 000 лет мозг Homo sapiens постоянно теряет в весе.

Мозг взрослого человека содержит 100 млрд нейронов.

Длина всех нервных волокон в полушариях мозга составляет 500 тысяч километров.

Площадь коры головного мозга составляет около 20 квадратных метров.

Длина всех нейронных связей головного мозга более 1 миллиона километров – это почти 3 расстояния от Луны до Земли.

Скорость распространения нервного импульса достигает 288 км/ч, а к старости снижается примерно на 15 %.

Объём памяти головного мозга составляет около 2.5–6 петабайт (с таким размером памяти можно больше 300 лет непрерывно смотреть фильмы на DVD).

Особые способности мозга

То, что мы думаем, гораздо менее сложно, чем то, чём мы думаем.

Станислав Лем

Исследования нейробиологии

Учёные доказали, что ни одна система не может изучать другую, если вторая устроена более сложно, чем первая. Если вторая проще – нет проблем. Но сегодня исследователи не знают ни одной системы, которая была бы сложнее мозга. Поэтому изучать его труднее, чем любой другой объект нашего мира. По крайней мере, так считают нейробиологи.

Наш мозг способен работать намного больше, чем мы можем себе представить. Благодаря скрытым возможностям разума мы совершаем открытия, добиваемся поставленных целей, воплощаем самые заветные мечты.

• Мозг одинаково воспринимает реальность и воображение. Мы изначально реагируем на любое действие, фразу, не разделяя её на правду или ложь. Наверняка вы слышали о людях, которые любят жить в розовых очках, не обращая внимания на действительность.

• Мозг не устаёт от интеллектуальной работы. Чувство усталости и апатии в первую очередь появляется из-за эмоций и переживаний. При умственной работе состав крови, проходящий через мозг, не меняется.

• Большую часть времени мозг находится в автоматическом режиме. Привычные действия, повторяющиеся изо дня в день, переводят наш разум на авторежим. Поэтому важно выходить из зоны комфорта, чтобы расшевелить мозги.

• Мозг видит то, о чём мы думаем. Наши мечты или мысли отражаются на нашем восприятии. Например, у вас есть цель купить определённую марку машины, вы будете чаще видеть её на улице, чем другие прохожие.

• Человеческий мозг, как и любая мышца, нуждается в тренировке. Кроссворды, тренинги, обучающие курсы, фильмы, здоровая и полезная еда, свежий воздух и спорт – вот что необходимо для бесперебойной работы мозга человека.

• Мозг никогда не спит и не отдыхает. Даже во сне мозг работает в два раза больше, чем в состоянии бодрствования.

• Витать в облаках полезно. Нужно периодически отключаться от активной деятельности, чтобы мозг мог расслабиться. Лучше всего здесь поможет спорт или просто активное времяпрепровождение.

• Мозг стирает ненужную информацию, чтобы запомнить новую. То, что вы забываете какие-либо данные, говорит о том, что вы ими давно не пользовались. Поэтому почаще вспоминайте важную информацию для вас.

• Мозг не ощущает боли. Учёные доказали, что множество нервных окончаний передают сигналы мозгу, на которые он реагирует. Первые опыты над мозгом, по воспоминаниям академика Натальи Петровны Бехтеревой, были очень примитивными. Например, когда делали операцию, касались электродами того или иного места мозга, при этом постоянно разговаривая с оперируемым. И если человек начинал запинаться, видел галлюцинации, значит, дотронулись не до того участка мозга. Таким образом и выясняли, за что отвечает данный участочек мозга. Боли пациент не чувствовал – в мозгу нет болевых рецепторов.

• Мы можем прокачать свой мозг. Любая деятельность способна изменить мозг, формируя новые нейронные связи. Даже если нам кажется, что мы вряд ли добьёмся успеха в карьере, то с помощью постоянных усилий мозг начнёт сам прокладывать путь к цели.

Что даёт и что требует мозг

У мозга есть свой путь развития

Большинство структурных характеристик головного мозга человека можно рассмотреть уже через 8 недель после зачатия плода. Рождается человек с полным набором клеток мозга, которые у него будут в течение всей жизни.

К тому времени, когда человеку исполнится 3 года, его мозг достигнет 80 % от взрослого размера. При этом полностью сформированным мозг считается только в 25 лет. Лобные доли, которые отвечают за мышление, развиваются последними.

Впрочем, после достижениями ими полного созревания мозг не останавливается в развитии, когнитивные способности будут улучшаться с возрастом.

Пока мы спим, мозг не дремлет

Нам кажется, что пока мы спим, всё наше тело отдыхает, но это не так. Когда мы засыпаем, мозг работает даже активнее, чем во время бодрствования. Такие выводы сделали учёные, изучив данные электроэнцефалографии (ЭЭГ).

Во время дневной активности мозг человека производит преимущественно альфа- и бета-волны, а в «объятиях Морфея» – тета-волны.

У мозга половина «галактики» нейронов

По примерным подсчётам, у головного мозга в распоряжении больше 90 миллиардов нейронов, что примерно равно половине количества звёзд в нашей галактике. Нейроны отвечают за отправку и получение сигналов от мозга. Их же называют нейронными клетками.

Мозг может производить электричество

Во время работы нейроны головного мозга вырабатывают достаточно энергии, чтобы зажечь и питать несколько лампочек. Эксперты Foglets решили подсчитать, а сколько времени понадобится мозгу, чтобы зарядить обычный iPhone. Оказалось, около 6833 часов, что составляет 285 дней.

Мозг – главный потребитель кислорода

До 20 % кислорода, который поступает в тело человека, потребляет головной мозг. У него первоочередное право расходовать его на свои нужды. Так потому, что без постоянного притока богатой кислородом и питательными веществами крови клетки мозга начнут умирать уже через минуту.

Он весит совсем немного

Мозг взрослого человека весит около 1360 г, что составляет только 2 % от общей массы тела человека. При этом у мужчин мозг весит, как правило, больше, чем у женщин, но это никак не отражается на умственных способностях.

Учёные подтвердили, что между размером мозга и интеллектом нет никакой связи.

Большая часть веса мозга – вода

Если мозг весит около 1360 г, то какой вес приходится на его составляющие? Оказывается, до 75 % от общей массы мозга составляет вода. Это примерно равно двум третям.

Вода необходима для доставки питательных веществ и выведения токсинов из мозга. К тому же она используется как амортизатор для головного и спинного мозга.

Мозг – самый жирный орган тела человека

Не талия и не бедра являются «главными источниками» жира на теле человека, а головной мозг. До 80 % его массы тела в сухом остатке (то есть за исключением воды) составляют жиры.

По этой причине жирные кислоты имеют огромное значение для работоспособности мозга, а когда человек отказывается от жиров в рационе, он обрекает мозг на низкую продуктивность и ошибки. Полезны для мозга, конечно, только здоровые жиры – прежде всего, Омега-3-6-9 жирные кислоты.

Мозг требует калорий

Чтобы поддерживать свои ресурсы, головному мозгу нужна энергия. Он получает её из питания человека в виде калорий.

В среднем организму в состоянии покоя требуется около 1500 ккал в сутки, из них мозг забирает 20 %, что примерно равно 300 ккал в сутки. И, несмотря на столь низкое потребление калорий, мозг очень активен и работоспособен.

Мозгу нужно, чтобы тело двигалось

Для долгой жизни и здоровой работы мозга очень важна физическая нагрузка. Если человек ведёт малоподвижный образ жизни, страдает весь его организм и мозг в частности.

При этом аэробные упражнения «творят чудеса» – улучшают кровоснабжение мозга, снижают уровень гормонов стресса, уменьшают воспалительные процессы. В исследованиях также было доказано, что частые физические нагрузки уменьшают вероятность когнитивных нарушений в пожилом возрасте и развития деменции.

Мозг работает асимметрично

Мозг человека состоит из двух полушарий – левого и правого. Они функционируют в большей или меньшей степени сообща. При этом считается, что левое полушарие отвечает за логику, в то время как правое – за творчество.

Интересно то, что мозг работает асимметрично. Например, когда человек совершает движение левой рукой, это делается при помощи правого полушария мозга, и наоборот. У правшей, которые составляют 90 % от всего населения Земли, доминирующим является левое полушарие.

Режима многозадачности не существует

Обязательным требованием при устройстве на многие должности является умение работать в режиме многозадачности. Но с точки зрения работы головного мозга, такого режима просто нет.

Когда человек думает, что работает в условиях многозадачности, его мозг на самом деле переключается между задачами, а не выполняет их одновременно. И это – не очень хорошо для него самого. Такая тактика, по данным учёных, приводит к тому, что задачи выполняются дольше, а ошибки при их выполнении совершаются чаще.

Кратковременной памяти хватает на 20–30 секунд

Для успешного освоения чего-то нового важную роль играет долговременная память. Именно туда отправляются важные знания. А кратковременная память – на то и кратковременная, что информация в ней долго не задерживается. Её «максимум» всего 20–30 секунд. Как раз по этой причине, если во время разговора человек отвлёкся, он забывает, что хотел сказать.

Предпочитаемый стиль обучения – фикция

Говорят, что для того, чтобы информация усваивалась лучше, обучающемуся нужно подавать её в предпочитаемом им стиле. Например, аудиалу – давать слушать, а визуалу – видеть. И хотя такая теория звучит многообещающе, нет ни одного исследования, которое бы подтвердило её состоятельность.

А крупное исследование 2008 года не выявило связи между предпочитаемым стилем обучения человека и эффективностью усвоения материала.

Мозг нельзя заполнить доверху

Головной мозг – это не сосуд, который можно заполнить полностью. Невозможно получить столько новой информации, что она просто перестанет усваиваться или её негде будет хранить.

В нашем мозге, в отличие от памяти компьютера, свободное место есть всегда. Хотя нездоровый образ жизни и хроническое недосыпание могут сказаться на способности мозга запоминать информацию.

История изучения мозга

Итак, человеческий мозг – это самая сложная организация материи, которую мы знаем.

Айзек Азимов

Знаменательные открытия

Нейробиология – наука, которая изучает строение, физиологию и основные функции мозга. В течение истории человечества менялись представления о мозге и многие открытия повлияли на развитие нейронауки.

– 1700 г. до н. э.

Древние египтяне создали первые из дошедших до нас описаний мозга и черепно-мозговых травм и уловили связь между параличом и повреждением головного мозга. Эти заметки вместе с другими медицинскими наблюдениями вошли в сборник историй, известный как «Папирус Эдвина Смита».

– 460–370 гг. до н. э.

Древнегреческий медик Гиппократ предположил, что здоровье и поведение человека зависит от соотношения в теле четырёх жидкостей: крови, флегмы (слизи), жёлтой и чёрной желчи. Отсюда позже возникли названия темпераментов: сангвиник, флегматик, холерик и меланхолик. Гиппократ считал мозг железой, которая служит для удаления лишней жидкости из организма (например, при насморке). В то же время он настаивал, что именно мозг, а не сердце, отвечает за ощущения и интеллект и что в мозге стоит искать причину такой болезни, как эпилепсия.

– 335–280 гг. до н. э.

Древнегреческий врач и анатом Герофил (внук Аристотеля) считал мозг центром нервной системы. Он впервые дифференцировал и описал мозжечок и другие отделы головного мозга, а также выделил «чувствительные» и «двигательные» нервы. Эти идеи развил и дополнил его современник Эразистрат.

177 г.

Древнеримский медик и философ Гален выступил с речью о мозге. Он предположил, что мозжечок отвечает за мышцы, а мозг – за чувства. Гален показал, что мозг связан с остальным телом целой серией нервов: некоторые служат проводниками чувств и ощущений, а другие направляются к мышцам.

965—1039 гг.

Арабский учёный Альхазен (Ибн аль-Хайсам) провёл аналогию между глазом и камерой-обскурой: свет попадает в неё через единственное отверстие стенке, а затем проецирует на дальней стенке перевёрнутый образ объекта.

980—1037 гг.

Персидский учёный, философ и врач Авиценна (Ибн Сина) считал, что мозг собирает информацию от разных органов и осмысливает её, и связывал психические расстройства с работой головного мозга и нервной системы.

1316 г.

Итальянский врач, анатом и профессор хирургии Мондино де Луцци написал первый профессиональный анатомический текст – «Анатомия человеческого тела». Там он привёл теорию о том, что мозг разделён на три пузыря: передний отвечает за чувства, средний – за фантазии, задний – за память.

1452–1519 гг.

Итальянский художник и изобретатель Леонардо да Винчи глубоко интересовался анатомией. Он исследовал мозг в моргах Флоренции, делал зарисовки и даже восковые слепки желудочков мозга. Он также выдвинул гипотезу, что душа человека лежит в перекрёсте зрительных нервов, около третьего желудочка мозга.

1543 г.

Основоположник научной анатомии Везалий опубликовал богато иллюстрированную книгу «О строении человеческого тела». Он подробно описал и показал, как устроен мозг и нервная система. Он пришёл к выводу, что все основные нервы берут начало именно в головном мозге, а не в сердце, и исправил многие другие ошибки, которые допускали античные медики.

– 1590 г.

С появлением микроскопа открылись новые способы изучения мозга. Это позволило определить его структуру и характер функционирования его клеток.

1649 г.

Французский философ, математик и физиолог Рене Декарт в своей работе «Страсти души» описал то, что мы сегодня знаем как рефлекс. Учёный считал, что мозг и тело человека во многом функционирует как механическая система. Импульс от внешнего раздражителя приходит в мозг и автоматически отражается в мышцы, поэтому, когда мы обжигаемся, мы непроизвольно одёргиваем руку. В том же трактате Декарт заявил, что шишковидное тело (эпифиз) служит коннектором между душой и телом.

1658 г.

Швейцарский врач и патологоанатом Иоганн Якоб Вепфер в своей работе «Апоплексия» впервые описал симптомы и причины инсульта и сформулировал понятие о сосудистых заболеваниях мозга.

1664 г.

Британский анатом, психиатр и физиолог Томас Уиллис опубликовал труд «Анатомия головного мозга», где впервые ввёл термин «неврология». Уиллис пронумеровал и описал все 12 пар черепных нервов и обнаружил структуру, которая отвечает за кровоснабжение мозга. Этот комплекс артерий – Виллизиев круг – назван в его часть.

1719 г.

Итальянский врач и анатом Джованни Баттиста Морганьи доказал, что зрительные нервы перекрещиваются, так как пациент с нарушениями мозга может наполовину лишиться зрения сразу на обоих глазах.

1791 г.

Итальянский врач и физик Луиджи Гальвани совершил случайное открытие, которое сделало его «отцом» электрофизиологии. Гальвани обнаружил, что лапы мёртвых лягушек можно искусственно заставить дёргаться с помощью электричества.

1796 г.

Австрийский врач и анатом Франц Йозеф Галль разработал френологию – лженауку, которая связывает особенности психики со строением черепа. Галль считал, что мозг состоит из 27 сегментов, каждый из которых отвечают за определённую характеристику личности. Если эта черта у человека явно выражена, над сегментом мозга вырастает бугор, если недоразвита – в черепе образуется впадина.

1803 г.

Итальянский анатом Джованни Альдини (племянник Гальвани) продемонстрировал лондонской публике «животное электричество»: он пускал ток по нервам казнённого убийцы, и мёртвое лицо начинало корчиться в гримасах. Скорее всего, именно этот «фокус» вдохновил Мэри Шелли на создание книги о Франкенштейне и монстре, ожившем от удара током.

1811 г.

Французский физиолог Сезар Жюльен Жан Легаллуа сделал первое открытие, связанное с локализацией функций в мозге. Он обнаружил, что дыхательный центр расположен в продолговатом мозге, который раньше считался частью спинного мозга.

1817 г.

Английский врач Джеймс Паркинсон подробно описал «дрожательный паралич» – неврологическое заболевание, которое мы сегодня знаем как болезнь Паркинсона.

1822 г.

Французский физиолог Франсуа Мажанди установил закономерность в распределении нервов спинного мозга: чувствительные нервы передают сигналы к его задней части, а двигательные – отправляют ответные команды из передней. Чуть раньше к похожим выводам пришёл шотландский анатом Чарльз Белл. Сейчас открытая ими закономерность известна как закон Белла-Мажанди.

1823 г.

Французский физиолог Мари-Жан-Пьер Флуранс опытным путём доказал, что мозжечок отвечает за двигательные функции, а повреждения разных его отделов ведут к различным нарушениям движений.

1836–1837 гг.

Микроскопы стали достаточно мощными, чтобы учёные могли рассмотреть клетки мозга. Немецко-швейцарский физиолог Габриэль Густав Валентин создал первое изображение нейрона, а год спустя чешский учёный Ян Эвангелист Пуркине сделал более точный и подробный рисунок.

1845 г.

Немецкие учёные братья Вебер открыли тормозящее влияние блуждающего нерва на деятельность сердца. Это положило начало представлению о торможении как особом физиологическом явлении.

1846 г.

Немецкий учёный, один из основоположников клеточной теории Рудольф Вирхов обнаружил глиальные клетки – вспомогательные клетки нервной ткани, которые поддерживают жизнеспособность нейронов.

1848 г.

В США произошёл один из самых необычных случаев в истории медицины. В результате взрыва при прокладке железной дороги голову рабочего Финеаса Гейджа пробило металлическим ломом. Несмотря на потерю большей части лобной доли левого полушария, мужчина выжил и смог вернуться к активному образу жизни, однако его личность, характер и поведение изменились до неузнаваемости. Случай Гейджа дал толчок к дальнейшему изучению функций разных отделов мозга.

1856 г.

Немецкие учёные Макс Шульце и Конрад Экхард описали сеть нейронов и сенсорных клеток, которые притягивают химические вещества из вдыхаемого воздуха. Их исследования показали, что информация от клеток носовой полости поступает в головной мозг.

1860-е гг.

Английский невролог Джон Хьюлингс Джексон впервые описал апраксию – нарушение, при котором человек не может выполнять целенаправленные действия (например, одеться или заправить кровать), хотя его двигательные навыки сохраняются. Джексон предположил, что мозг работает как некая пирамида, в которой интеллектуальные способности контролируют базовые функции.

1863 г.

Русский учёный Иван Сеченов выдвинул теорию о рефлексах, которые берут начало в головном мозге, и дал физиологическое объяснение психической деятельности человека. Он дополнил учение Декарта и заявил, что рефлексы могут быть связаны не только с актуальными внешними воздействиями, но и с прошлым опытом.

1865 г.

Французский хирург и антрополог Поль Брока обнаружил участок головного мозга, который контролирует моторную организацию речи. При поражении этой области – зоны Брока – речь человека замедляется, он с трудом подбирает слова и может путаться во временах и падежах, но при этом легко понимает других людей.

1867 г.

Немецкий анатом Густав Швальбе и шведский хирург Отто Лован при исследовании языка обнаружили вкусовые луковицы – комплексы клеток, которые реагируют на вкусовые раздражители.

1870 г.

Немецкие учёные Эдуард Гитциг и Густав Фритч установили зависимость между определёнными зонами головного мозга и моторными реакциями. Они использовали электричество для стимуляции отдельных участков мозга собаки и наблюдали за тем, какие мышцы сокращаются в ответ.

1870 г.

Британский психиатр Генри Модсли в своей работе «Тело и разум» предложил классификацию расстройств настроения в соответствии с эмоциональными симптомами пациентов. Он выделил три типа таких расстройств: одни ведут к мании, другие – к депрессии, третьи – к тревожности. Сегодня эти расстройства связывают с химической активностью мозга.

1872 г.

Вышла работа английского натуралиста Чарльза Дарвина «Выражение эмоций у человека и животных», в которой учёный поднял вопрос о происхождении и развитии мимической активности. Дарвин выделил три принципа эволюции выражения эмоций, один из которых связан со строением нервной системы.

1873 г.

Итальянский учёный и врач Камилло Гольджи благодаря случайному инциденту разработал метод окрашивания нервной ткани для её изучения под микроскопом. Нервные клетки расположены очень плотно друг к другу, из-за чего было сложно определять их структуру. «Метод Гольджи» позволил окрашивать не всю ткань, а лишь небольшое число клеток и делать их хорошо видимыми.

1876 г.

Итальянский физиолог Франц Болл при исследовании сетчатки глаз лягушки выделил светочувствительный пигмент – родопсин. Сегодня мы знаем, что это основной зрительный пигмент, который отвечает за адаптацию нашего зрения к темноте.

1879–1885 гг.

Французский невролог Жан-Мартен Шарко исследовал связь между гипнозом и истерией, которая раньше считалась женской болезнью, связанной с нарушением работы матки. Шарко сделал выводы о психогенной природе этого недуга и связал его с нарушением работы периферической нервной системы. Эксперименты Шарко оказали большое влияние на Зигмунда Фрейда – будущего основателя психоанализа.

1881 г.

Немецкий физиолог Герман Мунк провёл эксперимент на собаках и сделал выводы о том, как мозг обрабатывает зрительную информацию. Учёный обнаружил, что после повреждения затылочной коры у собак восстанавливалась способность к зрению, но они переставали узнавать хорошо знакомые предметы. Так Мунк заключил, что зрительная кора накапливает представления о визуальных образах.

1884 г.

Французский невролог Жорж Жиль де ла Туретт описал расстройство, которое характеризуется непроизвольным подёргиванием мышц и голосовыми тиками, такими как цоканье языком. Синдром был назван в честь своего открывателя.

1884–1885 гг.

Американский психолог Уильям Джеймс и датский медик Карл Ланге независимо друг от друга пришли к новому пониманию природы эмоций. Они предположили, что эмоции возникают тогда, когда мозг реагирует на физиологические изменения (то есть мы грустим, потому что плачем, а не наоборот).

1886 г.

Английский физиолог Дэвид Ферриер с помощью экспериментов над обезьянами доказал наличие моторной коры – области мозга, которая отвечает за планирование, контроль и выполнение произвольных движений.

1892 г.

Русский учёный В.М. Бехтерев в своей фундаментальной работе «Проводящие пути головного и спинного мозга», обобщившей результаты многолетних исследований, выдвинул важнейший структурно-функциональный принцип исследования мозга. Данный принцип лёг в основу разработки учения о локализации психических функций в определённых центрах мозга, последовательно изложенного в многотомном сочинении «Основы учения о функциях мозга» (1903–1907). Предприняв комплексное анатомо-физиологическое исследование, Бехтерев установил роль коры головного мозга как материального субстрата психической деятельности человека и животных.

– 1894 г.

Был составлен каталог кожных рецепторов, которые отвечают за распознавание широкого спектра стимулов (вибрации, холода и т. д.). В тот же период было доказано, что каждый из чувствительных нервов, соединяющихся со спинным мозгом, собирает информацию от специфического участка кожи.

1896 г.

Британский терапевт Прингл Морган в своей статье «Врождённая словесная слепота» подробно описал дислексию – расстройство, при котором человек с трудом распознаёт слова и не может научиться читать, хотя в остальном хорошо обучается и имеет нормальный уровень интеллекта.

1897 г.

Британский нейробиолог Чарльз Скотт Шеррингтон ввёл понятие синапса – контакта между нервными клетками. Учёный пришёл к выводу, что между нейронами есть просвет, через который возбуждение может передаваться от одной клетки к другой посредством химической реакции.

1901 г.

Немецкий психиатр и невролог Алоис Альцгеймер обследовал 51-летнюю Августу Детер, которая страдала спутанностью сознания и говорила, что «потеряла себя». После смерти пациентки он обнаружил в её мозге странные отложения и в 1907 году впервые описал расстройство, которое мы знаем как болезнь Альцгеймера.

1903 г.

Русский физиолог Иван Павлов благодаря опытам на собаках изучил формирование условных рефлексов и сформулировал принципы физиологии высшей нервной деятельности. Понимание механизмов условных рефлексов помогает в изменении негативных поведенческих шаблонов и формировании новых полезных привычек.

1904 г.

Французские психологи Альфред Бине и Теодор Симон разработали метод оценки умственного развития детей – прообраз современных тестов для измерения коэффициента интеллекта (IQ).

1908 г.

Швейцарский психиатр Эйген Блейлер ввёл термин «шизофрения» (буквально – «расщепление сознания»). Одной из особенностей этого заболевания он назвал амбивалентность, то есть двойственное отношение к чему-либо, одновременное существование взаимоисключающих чувств или идей.

1909 г.

Немецкий нейроанатом Корбиниан Бродман составил карты коры головного мозга. Он разделил кору на 11 областей, включающих 52 поля, которые отличаются по клеточному строению и отвечают за определённые функции в организме.

1912 г.

Появились первые средства против приступов эпилепсии, которая раньше считалась неизлечимым заболеванием.

1921 г.

Австрийско-немецкий и американский фармаколог Отто Лёви изучал влияние блуждающего нерва на сердце и обнаружил, что при возбуждении нерва высвобождается некое вещество, которое сохраняет своё действие даже в растворе. Так был открыт первый нейромедиатор – ацетилхолин.

1924 г.

Немецкий психиатр Ханс Бергер с помощью электродов, размещённых на голове пациента, получил первую электроэнцефалограмму (ЭЭГ) мозга человека. Сегодня ЭЭГ – один из главных методов исследования функционального состояния мозга.

1927 г.

Португальский нейрохирург Эгаш Мониш разработал церебральную ангиографию – метод исследования сосудов головного мозга с помощью контрастной жидкости. Раствор вводится в артерию и делает кровеносные сосуды хорошо видимыми на рентгеновских снимках. Это позволяет выявить тромбы, опухоли и другие патологии.

1929 г.

Американский физиолог и нейропсихолог Карл Спенсер Лешли в своей книге «Механизмы мозга и интеллект» выдвинул идею эквипотенциальности – способности здоровых части коры головного мозга брать на себя функции её повреждённых отделов. При этом чем больше размер и степень повреждений, тем сложнее здоровым частям восстановить утраченные функции.

1932 г.

Американские исследователи, в частности физиолог Хэллоуэлл Дэвис, открыли нейрофизиологический механизм слуха. Они доказали, что ухо представляет собой серию датчиков, а ушная улитка преобразует акустическую волну в электрические сигналы, которые передаются в мозг.

1949–1952 г.

Американский исследователь Пол Маклин сформулировал концепцию лимбической системы – части мозга, которая отвечает за формирование эмоций.

1953 г.

Американский нейрофизиолог Натаниэл Клейтман вместе со своим аспирантом Юджином Асеринским описал фазу быстрого сна и связал её со сновидениями. Это открытие во многом опиралось на труды советских физиологов М. Денисовой и Н. Фигурина, которые ещё в 1926 году зафиксировали движения глазных яблок у детей каждые 50 минут во время сна.

1956 г.

В Дартмутском колледже в США прошёл двухмесячный семинар по вопросам искусственного интеллекта, который фактически положил начало новому направлению в науке. Учёные их разных областей задались вопросом: можно ли моделировать интеллектуальные и творческие процессы с помощью вычислительных машин? Сегодня искусственные нейронные сети могут обучаться и выполнять такие задачи, как распознавание и классификация образов.

1966 г.

Американский психиатр и нейробиолог Эрик Кандел обнаружил, что в момент запоминания информации в мозге происходят биохимические изменения. Это стало первым доказательством теории обучения, которую выдвинул Дональд Хебб.

1974 г. Двое профессоров нейрохирургии из Университета Глазго разработали Шкалу комы Глазго. Она позволяет измерить степень нарушения сознания с помощью трёх тестов: необходимо оценить открывание глаз, а затем речевую и двигательную реакции.

1976 г.

Появился такой вид исследований, как позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Современные ПЭТ-сканеры способны моделировать 3D-изображения мозга.

Метод ПЭТ даёт возможность проследить, какие области функционируют при выполнении тех или иных психических функций, но все же недостаточно известным остаётся то, что происходит внутри этих областей, в какой последовательности и какие сигналы посылают друг другу нервные клетки и как они взаимодействуют между собой. На карте мозга, определены области, отвечающие за те или иные психические функции. Но между клеткой и областью мозга находится ещё один, очень важный уровень – совокупность нервных клеток, так называемый ансамбль нейронов, функции которых представляют большой научный интерес.

1992 г.

Начала использоваться функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ). Она позволяет оценить активность мозга в режиме реального времени, в том числе при выполнении определённых заданий.

XXI век

Исследования мозга и нервной системы не прекращаются и всё активнее переходят в прикладную плоскость. Например, разрабатываются всё более совершенные бионические протезы конечностей, которые управляются с помощью сигналов из мозга.