Загадки мозга удивительные способности
Обновлено: 06.05.2024
Мозг человека — загадка для ученых, которую они разгадывают на протяжении долгих лет, пытаясь ответить на самые разные вопросы. Мы собрали 10 интересных фактов, основанных на исследованиях.
Какому спящему не мешает шум?
Почему одни люди могут спокойно спать в шумной обстановке, а других будит любой шорох? Этим вопросом задались специалисты главной больницы Массачусетса и провели исследование на людях, следя за их мозгом во сне с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и устраивая им шумные ночи. Ученым давно известно, что сенсорная информация, и в том числе звук, проходит в мозге через зону под названием таламус и дальше — через кортекс, где происходит обработка. Связь между этими структурами вызывает колебания в электрическом поле мозга и их хорошо видно на ЭЭГ. Последовательности коротких импульсов, которые характерны для второй и третьей стадии сна, называются веретенами. Специалисты заметили, что в течение каждой ночи для каждого участника характерно постоянное число веретен. При этом те, у кого это число оказалось выше, сложнее пробуждались от шума. Вероятно, именно эти последовательности коротких импульсов служат своеобразным барьером на пути шума и помогают спящим не реагировать на звук.
Зачем человеку моргать?
Человек моргает чаще, чем требуется для смачивания глаз. Японские ученые из университета Осаки заметили, что люди моргают в промежутках между значимыми для них событиями — во время пауз в речи оратора, при завершении предложения во время чтения или при смене сцены в фильме. Исследование с применением компьютерной томографии показало, что в такие моменты моргания в мозге резко падает активность в нейросети внимания, что отражается в уменьшении притока крови в теменные части мозга. Обычные моргания во время просмотра фильма такого эффекта не имели. Ученые пришли к выводу о том, что часть морганий человека связана с процессом «перезагрузки» нервных клеток в нейросети внимания. В среднем, человек моргает 15—20 раз в минуту — это слишком много для смачивания роговой оболочки глаз. Люди тратят на моргание до 10% от общего времени бодрствования и во многом этот процесс связан с необходимость помочь мозгу «сбросить» напряжение и переключать внимание с одного предмета на другой.
Как видят слепые?
На самом деле мы видим не глазами, а мозгом. И если повреждается зрительная кора, как это бывает при травмах или инсультах, то способность видеть исчезает. Однако, как доказывают опыты ученых, у таких людей остается «слепозрение». Люди, у которых по всем показателям отсутствует зрение из-за повреждения мозга, могут правильно определить положение предметов в пространстве, назвать форму, цвет, направление движение — с вероятностью выше случайности. При этом они и сами говорят, что ничего не видят, и это подтверждают обследования. В ходе одного из опытов пациента просили пройти по комнате. Он не знал, что в ней находятся препятствия, но смог обогнуть их по пути, следуя на голос. Феномен «слепозрения» или Blindsight чрезвычайно интересует науку и продолжает исследоваться.
Фантомные боли
98% пациентов с ампутированными руками или ногами сообщают о болях в фантомных конечностях. Известны случаи, когда болевые ощущения появлялись и в других отсутствующих частях тела, которые были удалены: в груди, в глазах или зубах. Некоторые ученые объясняют этот феномен с позиции нарушения схемы тела. Схема тела — это неосознаваемое внутреннее представление нашего мозга о структурной организации тела, о его динамических характеристиках, текущем и изменяющемся положении его частей.
Когда сигналы от потерянной конечности перестают поступать в определенную зону мозга (она находится в коре головного мозга в постцентральной извилине), то эта зона начинает испытывать «сенсорный голод». В качестве компенсации в эту область начинают поступать сигналы, которые изначально поступали на соседний участок извилины. Этот механизм может служить ответом на вопрос, почему при стимуляции кожи лица больной начинает вдруг испытывать фантомную боль в ампутированной конечности. Дело в том, что «зона руки» находится рядом с «зоной лица» на постцентральной извилине. Эксперимент был основан не только на личных ощущениях больных, но и на данных магнитоэнцефалографии.
Синестезия — боль сочувствия
Около 1,6% людей способны к эмпатии прикосновений или синестезии. Человек может испытывать те же ощущения, что и другой, на которого проводится воздействие: это могут быть прикосновения, а может быть и чужая боль. Например, синестет наблюдает, как кого-то трогают по щеке, и ощущает прикосновение на своей щеке. Исследователи этого феномена говорят о наличии в мозге особых зеркальных нейронов и о более высоком уровне эмпатии у таких людей. Кстати, иногда синестезия наблюдается у людей с ампутированными конечностями. Когда пациенту без руки подставляли зеркало и касались его здоровой руки, ему, смотревшему на отражение, казалось, что прикосновение происходит с фантомной конечностью. То есть зрительный образ вызвал реальные ощущения, это один из вариантов синестезии.
Зачем человек зевает?
Есть предположение, что тот же механизм заставляет нас зевать, когда мы видим зевающего человека. Это поведение демонстрируют даже шимпанзе. Впрочем, у ученых есть еще ряд гипотез о природном смысле зевания: по одной из них, таким образом человек получает большую порцию кислорода при его нехватке в организме, а, по другой, это нужно для разгоряченного мозга, чтобы охладиться. Точного ответа у науки до сих пор нет.
Почему человек не смеется от щекотки самого себя?
Щекотка самого себя не может спровоцировать смех, так как этому препятствует наш мозжечок, контролирующий все движения тела. Он посылает сигналы в другие участки мозга и, в том числе, дает команду игнорировать «самощекотку». Но если вы пощекочете свое небо языком, то возможно, сможете обмануть мозжечок.
Как долго может не спать человек?
Достоверно известно, что человек может не спать 11 суток. Рекорд поставил 42-летний англичанин Тони Райт. Он не спал 274 часа, чтобы узнать, как человеческий организм реагирует на лишение сна. По его словам, правое и левое полушарие мозга требуют разного количества сна, и нагружая их по очереди, можно находиться в тонусе достаточно долгое время. В течение эксперимента он боролся со сном, играя на бильярде и обновляя онлайн-дневник. Но в Книге рекордов Гиннеса увековечен другой опыт: 17-летний американец Рэнди Гарднер в 1963 году провел без сна 264 часа 30 минут. Эксперимент проходил под руководством исследователей из Стэнфордского университета. Куратор проекта Джон Росс сообщил о серьезных изменениях умственных способностей и поведения у испытуемого: он находился в удрученном состоянии, испытывал проблемы с концентрацией и краткосрочной памятью, от недостатка сна у юноши возникли галлюцинации и паранойя. Например, на четвертый день Рэнди считал себя другим человеком — участником ежегодного матча по американскому футболу, а уличный знак казался ему человеком. В последний день его попросили последовательно вычитать 7 из 100, он остановился на 65, а потом замолчал и на вопрос о причине остановки сказал, что забыл, что сейчас делает. Представители Книги рекордов после эксперимента заявили, что последующие рекорды по искусственной бессоннице регистрировать не будут, так как это может представлять угрозу здоровью человека.
Как профессия влияет на мозг?
Профессиональная деятельность влияет на мозг, это доказывают различные исследования ученых. Однообразные действия на работе приводят к тому, что мозг уменьшается. Например, у профессиональных шахматистов снижен объем серого вещества в затылочно-височной доле, участвующей в представлении объектов относительно друг друга, и уменьшен объем хвостатого ядра, отвечающего за принятие решений. Сканирование их голов показало, что у них также наблюдается сокращение пропускной способности медиального продольного пучка, который передают информацию от зрительных зон к исполнительным областям. Как ни странно, эта картина напоминает изменения в мозге алкоголиков. Ученые предполагают, что это связано с тем, что при игре профессиональные шахматисты используют части мозга, участвующие в переработке сенсорной информации, а не те, которые связаны с интеллектом и логикой.
Исследование мозга программистов показало, что они также не пользуются структурами, связанными с логикой. Во время работы у них активируются зоны мозга, отвечающие за память, внимание и языковые способности, как и у профессиональных лингвистов. Акустики, работающие со звуками, имеют лучше развитую слуховую кору, в которой больше пальцеобразных извилин, заполненных белым веществом. У профессиональных музыкантов увеличена зона мозга, отвечающая за мелкую моторику и, в частности, движения пальцев.
У таксистов значительно увеличена зона гиппокамп — область мозга, отвечающая за переход кратковременной памяти в долговременную и обрабатывающая пространственную информацию об окружающей среде. По мнению ученых, это связано с необходимостью запоминать сотни маршрутов и объездных путей. Объем серого вещества, как известно, увеличивается в процессе обучения.
Исследователи из Университетского колледжа Лондона делали сканирование головы стажерам транспортных компаний, которые учатся по 3-4 года и запоминают 25 000 лондонских улиц. У «отличников» ученые увидели увеличение гиппокампа, а у «двоечников» таких изменений в мозгу не было. Ученые предупреждают, что водители, пользующиеся навигатором, выключают свой гиппокамп и не дают своему мозгу развиваться.
Мозг «съеживается» и у космонавтов. С помощью сравнения снимков МРТ до и после полета ученые увидели, что центральная борозда, разделяющая лобную и теменную доли, у побывавших в космосе сузилась, кора больших полушарий немного сдвинулась вверх по черепной коробке, а циркуляция спинномозговой жидкости в теменных долях оказалась нарушена. Чем больше времени человек провел на МКС, тем сильнее были выражены изменения. Российские и бельгийские ученые также отметили, что после полета в космос объем серого вещества в височной области коры у членов экипажа уменьшился почти на 3%, сократилось содержание белого вещества, а сама форма мозга незначительно изменилась. Через полгода количество серого вещества вернулось к предполетным значениям, а вот белое вещество так и не восстановилось.
Для чего стимулируют мозг током?
В наше время ученые научились стимулировать мозг с пользой для человека и общества. Среди новейших предложений ученых, основанных на исследованиях: стимуляция мозга электрическим током как лечение от склонности к насилию , как спасение от прогрессирования тремора и депрессии , как профилактика проблем с памятью и способ вспомнить забытое . Кстати, мозг совершенно не чувствительный орган. Он не воспринимает боль, так как не имеет болевых рецепторов, благодаря этому возможны операции на мозге, когда пациент находится в сознании и может отвечать на вопросы докторов: это бывает необходимо, чтобы убедиться, что медицинское вмешательство не нанесло вреда функциям организма и сознанию пациента.
Подписывайтесь на наши каналы в Яндекс.Дзен , Facebook и Инстаграм . Ставьте лайки, пишите комментарии, делитесь с друзьями в соц. сетях интересными и полезными материалами о здоровье и медицине!
Зачем нужны сон и сновидения?
Каждую ночь человек проводит по семь-девять часов с зарытыми глазами, а учёные точно не знают почему. Науке известно, что регулярное недосыпание провоцирует физиологические и психологические нарушения. Сон критически необходим, но какова его функция? Группа исследователей предположила, что сон — своеобразный эволюционный защитный механизм. Для древнего человека ночная прогулка, когда саблезубые тигры с острыми клыками выходили на охоту, с высокой вероятностью заканчивалась печально. Исходя из этой теории, сон — надёжный предохранитель. Почему тогда мы спим так долго и во сне становимся абсолютно беззащитными?
Учёные доказали, что сон — основа обучения и запоминания. Многочисленные исследования со студентами показывают, что они лучше усваивают информацию, если хорошенько выспятся после подготовки. До сих пор не ясно, как именно мозг разбирается с информацией ночью и какую роль в этом процессе играют сновидения. Сны появляются только в быстрой фазе и предположительно служат своеобразным тренажёром для мозга. В это время он укрепляет мысли и воспоминания, структурирует информацию, стирает ненужное. В общем, усердно трудится.
Ошибочно обвинять себя в совершении серьезного криминального преступления
Одна из самых сложных и загадочных частей мозга связана с воспоминаниями. Несмотря на десятилетия изучения и тематических исследований, у нас все еще есть только кусочки головоломки. Мы даже не знаем точно, какие части мозга отвечают за хранение и извлечение воспоминаний, не говоря уж о понимании того, как мозг обрабатывает их.
Большая часть этой тайны – ложные воспоминания: вещи, которые никогда не случались, но которые вы ясно помните. Хотя мы знаем о способности мозга делать это некоторое время, это только начало. Мы говорим не только о том, чтобы убедить себя в том, что заимствованных денег никогда не было, но и о серьезных вещах, таких как кража или даже убийство. В одном исследовании 70 процентов испытуемых ложно заставили поверить, что они совершили такие преступления, как кража или нападение с оружием, с помощью основных методов извлечения памяти в интервью. Конечно, были также случаи, когда кто-то был заключен в тюрьму за преступление, в котором он признался, несмотря на наличие алиби.
Мы все еще не совсем понимаем, почему — или даже как — мозг так хорошо обманывает сам себя. Теории предполагают, что это может быть из-за его склонности к заполнению пробелов в процессе воспоминания, даже если он заполняет их неточной информацией.
Слушать и учиться во время сна
Мы понимаем сон как время частичного отключения мозга. Мы, конечно, не ожидаем, что мозг будет выполнять какие-либо из своих обычных функций, пока мы спим, особенно те, которые позволяют ему кодировать изученную информацию на основе сенсорных сигналов.
Удивительно, но мозг способен делать именно это, пока это происходит во время фазы REM. В исследовании, опубликованном в Nature Communications, ученые усыпили 20 добровольцев и играли для них акустические этюды на всех этапах сна. Затем их попросили идентифицировать те же шаблоны, когда они проснулись.
Они обнаружили, что испытуемые могут идентифицировать звуковые отрезки, которые они слышали во время фазы REM, но не распознают те, которые слышали в других, более глубоких фазах сна. Это, конечно, не означает, что вы можете готовиться к тестам во время сна, но это опровергает ранее существовавшее мнение, что мозг не способен воспринимать новую информацию, когда он спит.
Природный будильник
У всех нас есть знакомые, утверждающие, что имеют природный будильник, который будит их именно тогда, когда необходимо. «Мне не нужен будильник; я сам себе будильник», – говорят они небрежно, прежде чем вы продолжите забрасывать их утверждениями о том, что это невозможно. Если вы действительно разберетесь в этом, вы поймете, что они не шутят. Естественный будильник для тела вполне реален и так же хорош (если даже не лучше), как любой будильник, который можно купить за деньги.
При условии, что у вас есть регулярный график сна, которого вы придерживаетесь, как и у большинства из нас, у кого есть работа, встроенный будильник тела довольно эффективен для пробуждения вас до необходимого времени. Согласно исследованиям, он работает из-за гормонов стресса, выделяемых мозгом за несколько часов до вашего пробуждения. Они позволяют постепенно просыпаться без резкого прерывания реальным будильником, указывая на то, что мозг подсознательно ненавидит его сигналы так же, как и мы.
Вам не нужно делать ничего особенного, чтобы активировать его, кроме как придерживаться установленного графика. Вот почему обычные работники офиса часто просыпаются за несколько минут до того, как сработает их будильник.
Голубой свет помогает сохранить бодрость и концентрацию внимания
Шведские исследователи из университета Мид Сведен сравнили действие голубого света и кофеина на мозг человека. Оказалось, что голубой свет обладает достаточной силой, чтобы включать в организме человека определенные биологические функции. По положительному эффекту он превосходит кофеин.
Голубой свет лучше кофе позволяет сохранить бодрость. Кроме этого, он помогает сохранять концентрацию внимания на высоком уровне и улучшает такие познавательные способности, как память и реакцию.
Мозг по-разному реагирует на еду
Путь к сердцу мужчины, впрочем, так же, как и женщины, лежит не через желудок, а через голову, уверены в Институте клинической психологии в Пизе. Особенно наглядно эта зависимость проявляется в любви некоторых людей к сладкому. Одних даже обычная фотография шоколада приводит в дикий восторг, а другие относятся к сладкому абсолютно равнодушно. И у первых, и у вторых так же, как у всех остальных людей, за симпатии и антипатии в еде отвечает мозг.
Итальянские ученые доказали, что мозг людей по-разному реагирует на еду. Они кормили участников эксперимента шоколадными пирожными и показывали им сладости на экране монитора и при этом следили за деятельностью их мозга. У одних реакция была приглушенной. Передняя часть их мозга находилась как бы в состоянии спячки. У сладкоежек же она проявляла повышенную активность.
Нездоровая еда вызывает такое же привыкание, как героин или сигареты. Опыты показывают, что бургеры, чипсы и прочая еда из ресторанов быстрого питания заставляет наш мозг требовать все больше сахара и соли.
Мозг работает с астрономической скоростью
Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) доказали ошибочность расхожей фразы: «Что-то я медленно соображаю». Наш мозг работает почти в 8 раз быстрее, чем считалось ранее. Для того, чтобы «зафиксировать» зрительный образ, ему нужны не 100 миллисекунд, как считалось ранее, а всего 13.
Участников эксперимента просили находить в сериях из 6-12 показываемых им в течение 13-80 миллисекунд снимков картинки пикников и улыбающихся пар. С поставленной задачей они справились вполне успешно.
Ранее считалось, что человеку необходимо не меньше 100 миллисекунд для того, чтобы различать визуальные образы.
Следующая загадка
Ученые из Оксфорда нашли у человека совесть, главное, по их мнению, наше отличие от животных.
Область мозга, которая не позволяет нам принимать плохие решения, оксфордские ученые открыли при помощи сканирования мозга 25 мужчин и женщин. Затем они сравнили снимки мозга добровольцев со снимками макак, которые являются одними из ближайших наших родственников. Боковая фронтальная кора состоит из 12 отделов. 11 из них одинаковые и у людей, и у обезьян, а вот 12-й, боковой лобный полюс, у животных отсутствует.
Грубо говоря, совесть является маленьким сгустком нервной ткани в форме шарика и располагается в боковой фронтальной коре мозга.
«Мы обнаружили область мозга,- объяснил профессор Мэттью Рашуорт,- которая является исключительно человеческой и которой нет у животных».
Как и следовало ожидать, совесть у людей разного размера. У одних совсем маленькая, размером с кочанчик брюссельской капусты; у других побольше, с мандарин.
Эта часть головного мозга особенно важна в многозадачной деятельности. Например, если человек решит что-то сделать, то она будет размышлять о других вариантах и представлять их последствия. Из статьи в журнале Neuron, где оксфордские ученые опубликовали результаты своего исследования, следует, что эта часть мозга также позволяет нам учиться на чужих ошибках, ускоряет приобретение новых навыков и умений и имеет еще много полезных функций. Одна из них — выбор между добром и злом.
Как работает память?
Учёные не до конца разобрались в том, как рождаются, сохраняются и исчезают воспоминания. Существует много видов памяти, и есть огромная разница между важностью воспоминаний. Но мы одновременно помним и рецепт бабушкиного пирога, и решение сложного уравнения, и пароль от почты. Каким образом мозг решает, что сохранить, а что выкинуть — неизвестно. И непонятно, почему мы не можем получить доступ к информации в любой момент, когда захотим.
Но кое-что учёным о памяти известно. Они знают, что в разных отделах мозга возникают разные типы памяти. Эксперименты позволили заглянуть и в нейронные процессы, в частности понять, как синапсы (точки контакта между нейронами) укрепляются во время запоминания. Из чего конкретно состоят нейроны, хранящие воспоминания, эксперименты не показывают. По этой причине у учёных нет магического средства, которое бы «растворило» нежелательные воспоминания вместе с этими связями. Но наука подбирается всё ближе. В ходе одного исследования учёные обнаружили, что во время события и после, в процессе его воспроизведения в голове, срабатывают одни и те же нейроны. Таким образом, когда вы прокручиваете в голове воспоминания и вам кажется, что вы переживаете их вновь, так и есть на самом деле. По крайне мере, для мозга.
Главный вопрос — истинная глубина памяти. Ложные воспоминания наглядно демонстрируют, как мало мы знаем о бездонном колодце с воспоминаниями. В 2005 году по Лондону прокатилась волна терактов. Последующий опрос показал, что у четырёх из десяти людей были ложные воспоминания. Они настаивали, что видели экстренный выпуск новостей, хотя такого выпуска никогда не было.
Предсказать будущее
Взаимодействие между глазами и мозгом было темой для изучения среди нейробиологов в течение довольно долгого времени, и не только ввиду праздного интереса. Правильное отображение движений наших глаз и то, как мозг обрабатывает эту информацию, может помочь миллионам людей, страдающих от различных заболеваний. Это также даст нам больше понимания того, как на самом деле работает зрительная часть мозга.
Хотя пройдет некоторое время, прежде чем это будет полностью понято, за последние несколько лет мы сделали ряд ключевых открытий, одним из которых является способность мозга предсказывать ближайшее будущее.
В ходе исследования ученые обнаружили, что из-за задержки поступления информации от глаза к мозгу он формирует свои собственные прогнозы того, что произойдет дальше, которые становятся более точными с возрастом. Он основывает свои предположения на предыдущем поведении (например, на известной траектории мяча) и делает это до того, как мы сможем осознанно понять это. Таким образом, в сущности, мы всегда немного заглядываем в будущее, что помогает нам избежать травм или смерти в потенциально опасных событиях.
Мозг мужчин и женщин устроен по-разному
Внимательно изучив снимки головного мозга 428 представителей сильной и 521 представительницы слабой половин человечества в возрасте от 8 до 22 лет, ученые из университета Пенсильвании пришли к выводу, что женские мозги отличаются от мужских. У женщин сильнее развиты связи между левым и правым полушариями мозга в то время, как у мужчин – между передней и задней его частями.
Это незначительное, на первый взгляд, отличие и объясняет разницу в процессах мышления между полами. Поскольку левое полушарие мозга больше связано с логическим мышлением, а правое – с интуитивным, мужчинам лучше удается выполнение задач, связанных с восприятием и скоординированными действиями, а женщинам – с социальной деятельностью и всем, что связано с памятью. Это, кстати, делает их лучше приспособленными к многозадачному режиму работы.
Ощущение магнитного поля Земли
Способность чувствовать магнитное поле Земли часто обнаруживают и изучают среди животных. От птиц до морских млекопитающих и насекомых. Многие из них используют это поле для навигации, но у людей эта способность всегда считалась отсутствующей. В конце концов, если бы у нас было развито это ощущение, разве мы уделяли бы столько времени навигации в прошлом?
Как оказалось, оно у нас всё-таки есть, хотя и развито не на таком уровне, как у животных. В недавнем исследовании ученые поместили 84 участников в клетку Фарадея, которая является просто причудливым названием для коробки без каких-либо электромагнитных помех. Они создавали искусственное магнитное поле и постепенно меняли его ориентацию, а затем наблюдали за реакцией в головном мозге. К их удивлению, в отделах мозга, отвечающих за сенсорные стимулы, наблюдалась определенная реакция.
Участники не могли сознательно ничего чувствовать, и их реакция ограничивалась изменениями магнитной ориентации, которую можно было бы обнаружить в природе. (Мозг не реагировал, когда магнитное поле указывало вверх.) Предполагается, что это ощущение работает только в ответ на магнитное поле Земли и не является универсальным магнитным датчиком.
Природа или воспитание?
Тридцать лет назад психологи придерживались мнения, что всё в человеке, в том числе и психику, определяют гены. При таком подходе ни свобода воли, ни личность не играют роли, так как психика человека «запрограммирована» с рождения. В конце XX века силу начал набирать гуманистический подход, который главную роль в формировании личности отдаёт воспитанию. Ответить на вопрос, что первично — гены или окружение — ни психологи, ни нейробиологи до сих пор не могут.
У учёных есть, пожалуй, лучший «инструмент» для изучения этого вопроса — однояйцевые близнецы. Люди, которые с рождения имеют одинаковый набор генов, участвуют в разных исследованиях, чтобы наука, наконец, смогла ответить на вопросы происхождения личности. В штате Огайо ежегодно проходит форум нейробиологов, на котором специалисты обсуждают последние результаты в этой сфере. Всё, что происходит на форуме, сводится к изучению однояйцевых близнецов — настолько это благодатная почва для исследований.
Изучать близнецов начали в середине XX века, и результаты одного эксперимента останутся загадкой до 2066 года. В 1960-80 годах детский психиатр Питер Нойбауэр инициировал исследование, в рамках которого близнецов и тройняшек из детских домов отдавали в разные семьи. Психиатр следил за ними на протяжении всей их жизни. Приёмным родителям строго запретили говорить что-либо детям. Когда об эксперименте узнала общественность, на Нойбауэра посыпалась критика: люди требовали, чтобы братьев и сестёр воссоединили. И тогда учёный решил, что люди не готовы к результатам. По его указанию все данные эксперимента запечатали в капсуле и поместили в Йельский университет.
Два участника этого исследования — Паула Бернштейн и Элиза Шейн — воссоединились после того, как общественность предала исследование огласке. На тот момент им было по 35 лет. Они отметили, что отрицать влияние генетики нельзя, и, по их личной оценке, в коде заложена половина характера личности. Например, девушки выбрали одинаковые специальности в колледже. Но в остальном сёстры подчеркнули, что они разные люди с разной историей. И у науки нет объяснений этому феномену.
Следующая загадка
Благодаря годам изучения внутренностей людей при каждом удобном случае мы имеем довольно хорошее представление о функциях почти всех частей нашего тела. Чем больше мы пытаемся изучить мозг, тем с большим количеством загадок мы сталкиваемся. Неудивительно, что из-за его сложности изучение само по себе (как и нервной системы в целом) является полноценным научным направлением, а именно нейробиологией.
По мере того как наши научные инструменты совершенствуются, и мы получаем более глубокое понимание внутренней работы наиболее важной части тела, мы осознаем, что она способна на гораздо большее, чем мы думали ранее. Вот десять самых умопомрачительных вещей, на которые способен человеческий мозг, но вы даже понятия не имели о них.
Учиться игре на фортепиано во время воображаемой практики
Постоянно (и тщательно) оценивать чью-то жизнь
Независимо от того, насколько непредвзятыми мы считаем себя, когда мы встречаем человека в первый раз, мы непреднамеренно в уме создаем впечатление о нем, основанное только на визуальных сигналах. Он выглядит богатым? Что не так с его чувством стиля? Эти шрамы преступны по своей природе? Пока вы заняты этим, мозг уже создал подсознательный профиль человека – и гораздо более точный.
Исследования показывают, что мозг пугающе быстро принимает решения о других людях, тратя около 0,1 секунды на весь процесс. Что еще более важно, его суждения оказываются правильными, будь то чья-то сексуальность, компетентность на рабочем месте или политическая принадлежность. Когда вы начинаете думать самостоятельно и отвергаете суждения своего мозга, они превращаются в стереотипы, которые часто неточны. Сигналы, которые отмечает мозг, также невозможно подделать.
Следующая загадка
Нейробиологи не так популярны, как детективы. Эркюль Пуаро и Мисс Марпл разгадывали загадки, лишь одним глазком заглядывая в чужой ежедневник. Разгадка тайн мозга даётся куда тяжелее. Процесс познания главного человеческого органа осложняется тем, что изучать его можно только в «работающем» состоянии, то есть аппаратура не должна нарушать нормальной работы мозга. Иначе результаты будут недостоверными. Нейробиологические исследования не только показывают, как работает головной мозг. Они помогают разобраться в психических функциях и выработать лучшие пути лечения нарушений.
С философской точки зрения раскрыть все тайны этого органа невозможно, так как инструментом познания в любом случае остаётся мозг другого человека. Всё это создаёт препятствия, но учёные не сдаются. Сегодня мы знаем, из каких зон состоит головной мозг и за что отвечает каждая область. Однако некоторые вопросы до сих пор остаются без ответа.
Фактрум просто не мог пройти мимо невероятных научных тайн мозга, которые до сих пор никем не разгаданы. Эти пять загадок поставили всё научное сообщество в тупик.
Как накачать мышцы, только думая об упражнениях
Уже лето (по крайней мере, для наших читателей в Северном полушарии), и это означает, что многие из нас снова не смогли получить идеальное летнее тело, которое мы обещали себе в начале года. Это во многом из-за понятной причины, по которой вы должны тренироваться, что, безусловно, нелегко сделать.
Однако вы можете сделать это, просто думая о тренировках, по крайней мере, когда дело доходит до построения мышц. В ходе исследования, проведенного учеными в Университете штата Огайо, они завернули запястья 29 добровольцев в хирургические повязки. Затем они попросили половину из них сосредоточиться на упражнении запястий по 11 минут в день, пять раз в неделю. В конце концов, они обнаружили, что половина, которая выполняла воображаемое упражнение, развивала мышцы вдвое сильнее, чем другая половина, даже после проделывания того же самого количества реальных упражнений.
И дело не только в этом исследовании. Многие предыдущие исследования показали, что вы можете увеличить физическую силу ваших мышц только силой разума. Вы можете получить шесть кубиков на своем прессе этим методом, не верите? Ну, вы никогда не узнаете, пока не попробуете!
Режим автопилота
В особенно беспокойные рабочие дни мы все задаемся вопросом, есть ли способ поставить себя в автоматический режим. Как здорово было бы просто отключиться и позволить своему телу взять верх? Помимо вашего полного внимания, у него уже есть все необходимое для завершения работы.
Вы будете удивлены, узнав, что мозг не просто имеет собственный режим автопилота, но он намного лучше справляется с заданной задачей, чем активная часть мозга. Исследования показали, что как только вы преуспеваете в чем-то, мозг переносит обработку этой задачи в отдельную область мозга, называемую режимом по умолчанию (DMN), которая занимается подсознательной обработкой данных.
В одном из этих исследований 28 испытуемых попросили сыграть в карточную игру, которая требовала небольшого обучения и контролировала их мозговую активность. Сначала все шло так, как ожидалось, хотя, когда они стали достаточно хороши в игре, она переместилась из активных регионов в DMN. Их ответные действия стали более быстрыми и точными. Вот почему некоторые задачи, такие, например, как игра на инструменте, труднее выполнять, когда вы сознательно думаете о них, хотя, очевидно, только если вы знаете, как играть на этом инструменте.
Это не является чем-то неслыханным, поскольку мы уже используем эту часть мозга для обычных вещей, таких как открытие дверей нашей машины или завязывание шнурков. Исследование впервые показало, что оно работает для более сложных задач.
Почему мозг перестаёт функционировать?
Решение загадки о гибели клеток мозга от дегенеративных заболеваний чем-то напоминает гонку за серийным убийцей. Для нейробиологов, как и для детективов, счёт идёт на часы. Науке до сих пор неизвестно, почему происходят такие изменения и как их предотвратить. И это по-настоящему пугает. Например, после того, как у человека диагностировали Альцгеймер, в его мозгу обнаруживают два вида образований: амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки. Образуются они после того, как болезнь наберёт силу, или задолго до этого — неизвестно. Нейробиология со всем арсеналом из аппаратуры и лекарственных средств бессильна перед тайнами дегенеративных изменений мозга.
В конце XX века Джордж Буш назвал последние десять лет уходящего века «десятилетием мозга». Несмотря на то, что за эти десять лет была проделана колоссальная работа, многие заболевания мозга так и остались малоизученными. Например, человечество до сих пор не знает, где и как зарождаются шизофрения, болезнь Паркинсона, болезнь Гентингтона и мышечная дистрофия. Для того, чтобы понять, почему мозг перестаёт в какой-то момент нормально работать, нужно разобраться в том, как он функционирует. Сегодня учёные хорошо понимают, за что отвечает каждый отдел мозга. Но они не могут ответить на вопрос, как все эти сложные системы согласуются друг с другом настолько чётко, и почему все процессы в мозге протекают молниеносно. Пока нейробиология не даст ответы на эти вопросы, об излечении заболеваний психики и мозга можно только мечтать.
Где граница между мозгом и сознанием?
Учёные не могут ответить на этот вопрос и не знают, где рождаются мысли и желания, которые делают нас теми, кто мы есть. Первыми искать сознание начали философы, сегодня этим занимаются нейробиологи. С помощью специального оборудования учёные наблюдают за тем, как во время мышления в головном мозге «загораются» те или иные зоны. Физиологически наше сознание разбросано по всему головному мозгу, и каждая зона отвечает за свой набор функций. Науке известно, что ход мысли можно изменить хирургическим вмешательством или химическими препаратами. Однако остаётся загадкой сам процесс мышления: когда мигающий нейрон становится неосязаемой мыслью?
Другой важный для науки вопрос — как бессознательное связано с сознательным? Почему мы никогда не задумываемся о том, как дышим, как бьётся наше сердце? Некоторые учёные уверены, что границы между двумя уровнями мышления нет. В свежем исследовании к участникам прикрепили электроды и попросили их нажимать на одну из двух кнопок по желанию. Благодаря сканированию мозга учёные предсказывали выбор человека за семь секунд до того, как он принимал решение. Перед исследователями встала дилемма. Эксперимент показал, что выбор — лишь иллюзия, так как мозг решает всё за нас. Но неясно, может ли в реальной жизни в процесс в последний момент вмешаться воля и изменить выбор вопреки расчётам мозга. Ведь в жизни человек сталкивается с куда более сложными задачками, чем нажатие на одну из двух кнопок.
Обзор на 360 градусов
В фильмах ужасов, как и в реальной жизни, предполагается, что у людей есть «шестое чувство», когда дело доходит до того, что кто-то наблюдает за ними сзади. Вы должны чувствовать себя неловко, потеть и чувствовать, как волосы на затылке встают дыбом. Это считается рудиментарным чувством наших дней, доставшимся нам от охотников-собирателей, хотя это абсолютно не так. На самом деле это происходит потому, что мы прекрасно можем наблюдать за нашим окружением на все 360 градусов.
Если вам кажется, что человеческие глаза ограничены масштабом поля зрения по сравнению с другими животными, то это потому, что мозгу не нужно смотреть назад. У него есть другие, лучшие способы создания полномасштабной трехмерной модели нашего окружения. Исследования показали, что наше чувство слуха довольно точно улавливает даже малейшее изменение в нашем окружении, особенно в тех частях, которые мы не можем видеть. И что, в сочетании с другими нашими чувствами, мозг обеспечивает в значительной степени точным «обзором» на все 360 градусов того, что происходит вокруг нас.
Способность помнить то, чего не было, имеет объяснение
Сусуми Тонагава из Массачусетского технологического института с помощниками вживил мыши ложную память. Это удалось сделать при помощи манипуляции с отдельными нейронами, т.е. оптогенетики, методики, позволяющей контролировать клетки мозга. Тонагава изменил клетки в гиппокампе грызуна, которые отвечают за выработку белка родопсина. Когда клетки с родопсином облучают синим светом, они как бы просыпаются и начинают энергично работать.
Мышь помещали в камеру и разрешали досконально ее изучить. При этом соответствующие клетки вырабатывали родопсин, то есть проходил процесс запоминания. На второй день ту же самую мышь переселяли в другую камеру. Там ей давали слабый электрический шок для того, чтобы она запомнила испуг. Одновременно включали синий свет, чтобы включить воспоминания о первой камере. Таким образом, в памяти грызуна испуг начинал ассоциироваться с первой камерой.
После этого мышь возвращали в первую камеру. Она замирала на пороге и показывала все классические признаки испуга, хотя никаких отрицательных воспоминаний, связанных с ней, у нее не было.
Читайте также: