Алексис Уиллет - Какой объем мозга нам реально нужен?

• Название: Какой объем мозга нам реально нужен?
• Автор: Алексис Уиллет
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2019
• ISBN: 978-5-389-16553-3

Результаты новейших исследований показывают, что в обозримом будущем – еще до конца нынешнего столетия – человечество способно жить в мире без деменции, болезней Паркинсона и Альцгеймера и других нарушений здоровья, связанных с исчерпаемостью мозговых ресурсов. В книге, цель которой – «пролить свет на возможности человеческого мозга в прошлом, настоящем и будущем», видные британские специалисты в области биомедицины и нейробиологии Алексис Уиллет и Дженнифер Барнет выясняют, сводится ли оптимизация работоспособности мозга к эволюционному отсечению лишнего, изучают пути противодействия нейродегенеративным заболеваниям и оценивают роль сознательных усилий человека по поддержанию здоровья мозга. «Сейчас люди живут дольше, и поэтому нам нужен мозг, более устойчивый к разрушительным последствиям старения и связанных с ним болезней… Изучение заболеваний, например той же болезни Альцгеймера, дает нам понимание того, как современный образ жизни и среда влияют на устойчивость мозга и механизмов, с помощью которых эта устойчивость поддерживается». (Алексис Уиллет, Дженнифер Барнет)

---

По сравнению с другими видами люди живут дольше, и сейчас продолжительность жизни увеличивается. У большинства из нас всегда есть богатая энергией пища и чистая вода, а с помощью достижений современной медицины мы можем излечить или вовсе предотвратить заболевания, которые раньше считались неизлечимыми. В результате мозг подвержен пагубному влиянию старения, при этом другие виды, как правило, просто не доживают до этих страданий. Деменцией страдают миллионы людей во всем мире. Это синдром, при котором ухудшаются память, мышление, поведение и человек не может выполнять повседневные действия. Самым главным фактором риска развития деменции является возраст, хотя это состояние и не считается нормой при старении. Сейчас деменция развивается даже у домашних животных, поскольку у человека они живут гораздо дольше. Люди обеспечивают их едой и оказывают медицинскую помощь, если необходимо. В дикой природе это совсем другая история. Дикие животные живут не так долго, как их одомашненные собратья, и даже если бы у них развивалась деменция, они просто не выживали бы. Долгая жизнь не всегда является преимуществом в природе, поскольку в буквальном смысле представляет собой выживание наиболее приспособленных, только это имеет значение. Это, как говорится, игры молодых.

Мы знаем много, но не то чтобы очень

Люди обладают необыкновенными способностями, но никто не знает, почему это так. Нам пока неизвестно, имеет ли значение размер мозга или сложность организации, но, вероятно, что и то и другое. Ушли миллионы лет на то, чтобы мозг стал таким, как сейчас, но имели ли смысл все эти усилия? Мы знаем, что человеческий мозг постепенно сжимается, но не знаем, что это означает: он увядает или становится более эффективным, а главное, что нам это дает для понимания, какой мозг нам действительно нужен. Мы нормально справлялись, когда он был больше. Теперь он меньше, но мы по-прежнему нормально справляемся. Просто у нас другая жизнь, и нам нужны другие навыки. Получаем ли мы максимум от того, что нам дано? Есть ли у нас неиспользованный потенциал, о котором мы не знаем? Теперь мы имеем представление, как наш мозг стал таким, какой он есть сейчас, и будем продолжать думать, какова же цель нашего современного мозга и имеет ли все это значение на самом деле.

2 Быть человеком: зачем нам нужен мозг?

Итак, теперь мы знаем, что человеческий мозг прошел удивительный эволюционный путь и благодаря этому мы заметно отличаемся от своих собратьев. Сейчас пора подвести итог и поговорить об основных функциях мозга, а также о том, что нам от него нужно. Мы знаем, что мозг управляет множеством жизненно важных функций, причем некоторые из них относятся к определенным зонам или центрам. Однако не за всеми отделами мозга закреплены конкретные функции (по крайней мере те, о которых мы знаем). Что это, избыток, заложенный изначально, или пережиток эволюции? Действительно ли наш мозг больше, чем нам нужно и чем мы используем? К некоторым отделам мозга мы относимся примерно так же, как к аппендиксу: они не нужны на первый взгляд, создают проблемы и занимают ценное место. А что, если нам нужны все области мозга, но мы пока не поняли, насколько они важны для нашего существования? Поскольку человек – это не просто перечень основных функций, мы смотрим на то, что же важнее всего в нашем мозге: деятельность, необходимая для выживания, или то, что, как нам кажется, делает нас людьми.

А все-таки чем же так удивителен человеческий мозг?

Если говорить в двух словах, мозг отвечает за все, что мы делаем, и за то, кто мы есть. Однако, чтобы было проще, можно разделить все виды деятельности мозга на группы. Прежде всего есть функции, ответственные за поддержание в нас жизни, например контроль дыхания, а есть двигательные, отвечающие, например, за сохранение баланса и координации. Есть базовые, определяющие наши чувства и реакции на раздражители, скажем, настроение, чувство голода и контроль температуры. А есть такие, благодаря которым мы становимся теми, кто мы есть: это все функции, начиная с того, как мы учимся и общаемся, и заканчивая мыслями, суждениями и социальными и творческими навыками.

Как головной мозг умещает в себе все это? Наша книга – не учебник, и вы бы устали читать мельчайшие подробности обо всех его отделах. Тем не менее полезно иметь представление о том, какие отделы связаны с основными функциями. Поэтому оставайтесь с нами, и мы вкратце расскажем об основных структурах и видах деятельности мозга (чтобы сориентироваться, можно вернуться к рис. 1). Обещаем, это не займет много времени!

Отдел мозга, о котором мы еще почти не упоминали (а он крайне необходим для нашего существования), – это ствол головного мозга, он находится в нижней его части и ведет к спинному мозгу. Во многом мы живы именно благодаря ему: он контролирует дыхание, сердцебиение и кровяное давление. Также ствол мозга регулирует зрение, слух, сон, питание, выражение лица и движение.

Кроме всего прочего, важно сказать о способности двигаться как надо, сохранять баланс, координацию и держать осанку. И все это контролирует мозжечок, находящийся в задней части мозга. Сейчас мы всё больше узнаем о его значении как отдела мозга и расскажем вам об этом подробнее в главе 6.

То, как вы и ваш организм чувствуете себя, во многом определяется лимбической системой, которая включает ряд структур, расположенных под большими полушариями. Здесь находятся железы, обеспечивающие передачу эмоций. Здесь же возникают многие гормональные реакции. В лимбическую систему входят миндалевидное тело, гиппокамп, гипоталамус и таламус[5]. Миндалевидное тело, или амигдала, участвует в формировании эмоций, воспоминаний и страхов, а также связано с распознаванием образов. Гиппокамп преобразует данные кратковременной памяти в долговременную и затем хранит их в мозге. Он играет важную роль в хранении долгосрочных воспоминаний, основанных на знаниях и опыте, в отличие от процедурной памяти, хранящей приобретенные навыки, например навык ходьбы. Также с его помощью люди способны анализировать и запоминать пространственное расположение предметов, обеспечивая таким образом точность движений. Гипоталамус контролирует настроение, жажду, голод и температуру, а также содержит железы, отвечающие за гормональные процессы во всем организме. Таламус помогает контролировать и концентрировать внимание и отслеживает ощущения, например боль.

Но самая важная персона здесь – это большое, похожее на губку образование, выглядящее точно как известное и любимое нами изображение мозга на картинках. Полушария головного мозга не только занимают больше всего места в черепе, но и отвечают за огромное количество функций, большинство из которых как раз и делают нас людьми. Нет необходимости говорить, что большие полушария контролируют множество вещей: это и пять чувств – зрение, слух, обоняние, вкус и осязание, и понимание и формирование речи, и язык, а также процессы, связанные с физическим и половым созреванием, движением, либидо и гормонами. Кроме этого, контроль функций более высокого уровня тоже осуществляется в больших полушариях: решение задач, абстрактное мышление, творческие способности и способности размышлять, рассуждать, проявлять инициативу, сдерживать себя, а также поведение и некоторые эмоции. Именно благодаря большим полушариям мы испытываем страх, любим слушать музыку и идентифицируем себя как личность. Здесь берет начало наша индивидуальность.

Поскольку большие полушария так сильно влияют на то, кто мы есть, и именно им посвящена существенная часть этой книги, они заслуживают чуть более подробного описания. Некоторые отделы больших полушарий головного мозга имеют определенную специальность и выполняют только свою основную задачу, а есть и универсалы, взаимодействующие с другими отделами и выполняющие разнообразные функции. Среди высококвалифицированных специалистов можно назвать веретенообразную извилину, извилину на нижней стороне головного мозга, чья работа – распознавать лица. Состояние, к которому приводит ее повреждение, называется «прозопагнозия», или «лицевая агнозия», когда у человека сохраняется зрение, но ему очень трудно узнавать знакомых. Другим специалистом является область, отвечающая за представление ощущения: так называемая соматосенсорная кора. Нам много известно об этой области благодаря нейрохирургу Уайлдеру Пенфилду, который первым начал изучать ее в Монреале в 1930-е – 1950-е годы. Оперируя пациентов с инкурабельной эпилепсией, он обнаружил возможность не только помочь больным, но и разобраться, как работают различные области мозга. Операции проходили под местной анестезией, поэтому пациенты были в сознании и могли разговаривать с врачом. Он проводил электрические стимуляции поверхности мозга и просил пациентов описать их ощущения и переживания. Таким образом, операционная становилась исследовательской лабораторией (или, точнее, ею становился мозг оперируемого пациента). Одно из ключевых открытий Пенфилда заключалось в том, что, стимулируя соматосенсорную кору, он мог стабильно генерировать ощущения, относящиеся к конкретным частям тела. Также он обнаружил, что площадь поверхности мозга, контролирующей определенные ощущения тела, пропорциональна не области поверхности тела, а скорее тому, как много нервных клеток находится на данном участке мозга. Поэтому язык и пальцы, особенно чуткие органы, богатые нервными окончаниями, связаны с несоразмерно большой областью поверхности мозга. Это соотношение часто показывают на схеме, называемой «гомункулус». На ней изображены области мозга в сравнении с довольно искривленным изображением человека с особенно большими руками и губами, например, по контрасту с маленькими ногами и ступнями. Наверняка в какой-то момент вам попадалось похожее изображение (см. рис. 3). Не все части полушарий играют такую точно заданную роль, при этом есть области, больше работающие во взаимодействии с другими.