Группа из Рурского университета в Бохуме (Германия) изучила механизмы, лежащие в основе принятия человеком решений, когда речь идет о так называемых первичных вознаграждениях, таких как еда, в отличие от вторичных вознаграждений, таких как деньги. Сколько процентов мозга использует человек. Насколько изучен человеческий мозг. А если использовать мозг на все 100 процентов?
Сколько процентов мозга человека будет изучено в 2023 году?
Ученые положили в сканер фМРТ мертвого атлантического лосося и показали ему фотографии людей в различных социальных ситуациях. При подсчете данных выяснилось, что мозг лосося не просто реагирует на стимулы: рыба испытывала эмоции. Разумеется, на самом деле мертвый лосось не способен на эмпатию, но за счет погрешности — или так называемого статистического шума, возникающего при анализе собранных с помощью фМРТ данных, мы можем получить значимый эффект. Кто ищет — тот всегда найдет. До недавнего времени проблема усугублялась еще и тем, что в западные журналы брали статьи, описывающие в основном только положительные результаты экспериментов. Если гипотеза лаборатории не подтверждалась, полученные данные фактически летели в мусорное ведро. Теперь представим: сто лабораторий поставили одинаковый эксперимент. Чисто статистически у пяти из них вполне могут получиться позитивные результаты. Статья, написанная представителями такой лаборатории, будет опубликована, даже если в 95 оставшихся опыты показали отрицательный результат. Для борьбы с такими искажениями в наши дни появилась важная опция: теперь исследование можно перерегистрировать с гарантией публикации вне зависимости от результата — главное, чтобы все было выполнено четко по плану.
Специфика работы ученого заключается в том, что он должен знать очень много — пусть даже только в рамках своей области. Однако чем больше ты знаешь, тем больше сомневаешься. И тем выше вероятность, что рано или поздно ты столкнешься с чем-то, что в корне противоречит твоим убеждениям. Поэтому, общаясь со СМИ, ученые почти никогда не используют слово «однозначно». Вместо этого они говорят: «скорее всего», «вероятно», «мы можем предположить». Для журналистов и читателей такие формулировки звучат, мягко говоря, не очень заманчиво. Психика человека устроена так, что ему хочется точно знать, из чего сделано его тело — в том числе мозг. Вероятности его либо не интересуют, либо вызывают тревогу. Более того, многие люди в принципе не читают новости дальше заголовка.
В результате информация о последних научных исследованиях часто доходит до нас в искаженном виде — в том числе потому, что СМИ стремятся собрать больше просмотров, но опасаются отпугнуть аудиторию слишком расплывчатыми формулировками. В 2007 году по российским СМИ прокатилась волна заметок об ученых лондонского University College, установивших, что алкоголь улучшает работу мозга. При ближайшем рассмотрении оказывалось, что, поскольку алкоголь улучшает приток крови к мозгу, что, в свою очередь, действительно коррелирует с улучшением умственных способностей, положительный эффект, может, и будет, но негативные последствия от чрезмерного употребления алкоголя его явно перевесят. Еще несколько лет назад в западной прессе широко освещался проект No More Woof, создатели которого предлагали использовать инструмент на основе электроэнцефалографии, чтобы считывать мысли собак и «переводить» их на человеческий язык. Но, во-первых, ЭЭГ — далеко не самый точный метод сбора данных. Во-вторых, откуда мы можем знать, каким образом мысли собак должны передаваться с помощью английской речи? В-третьих, нет исследований, которые бы доказывали, что все животные, включая человека и собаку, говорят на разных диалектах одного глобального языка. Во-вторых , опасайтесь категоричных утверждений. Допустим, если в материале говорится, будто ученые нашли в мозге «зону любви», учитывайте, что один из современных трендов — исследовать мозг не как конструктор, составленный из полностью автономных элементов, а как сложную сеть complex network.
Да и «любовь» — понятие слишком неоднозначное, чтобы вывести для него какое-то универсальное определение. В-третьих , обращайте внимание на источник. Журналисты часто ссылаются не на исходную статью в научном журнале, а на публикацию на другом новостном интернет-портале или даже в блоге. Пытливому уму такая ссылка должна показаться неубедительной. В-четвертых , задайте интернету вопрос: «Кто все эти люди? Под лейблом «ученые» в СМИ могут появляться как подлинные сотрудники известных лабораторий, так и энтузиасты-любители, собирающие деньги на свое «революционное» открытие с помощью краудфандинговых платформ. В-пятых , найдите оригинал. Из абстракта краткого изложения сути статьи часто бывает понятно, что именно ученые доказали и какими методами. Да, подписка на очень многие журналы — платная.
Но есть сайты PubMed и Google Scholar, позволяющие выполнять поиск по текстам научных публикаций. Вопреки стереотипам наука не может дать нам стопроцентной гарантии чего бы то ни было. Не может жирной, нестираемой линией отделить истину от всего остального. Но она может максимально приблизиться к истине за счет множества повторяющихся, проведенных в разных частях земного шара экспериментов, результаты которых постепенно будут сходиться в одной точке. С определенной вероятностью. Подробнее об этом и других ошибочных суждениях о мозге можно прочитать в статье « ». Точное происхождение данного мифа неизвестно. Некоторые приписывают его появление известному ученому Альберту Эйнштейну. По другим источникам прародителями теории считаются ученые Джеймс и Сидис, которые проводили эксперименты, связанные с уровнем интеллекта.
Также данную идею приписали нейрохирургу Пенфилду. Опровержение теории Современные ученые, в частности, нейробиолог Б. К ним относятся: Во время естественного отбора и прохождения этапов эволюции отбирались лишь значимые для того или иного вида признаки. Современные методы исследования, то есть различные сканирования, позволяют определить отсутствие слепых зон активности мозга. Появление неактивных участков отмечается только у лиц, имеющих какие-либо повреждения мозга. Экспериментально доказано, что каждый отдел головного мозга отвечает за определенную функцию. При повреждении участка мозга, в любом случае, произойдет какое-то нарушение центральной нервной деятельности. Доказано, что каждая отдельная клетка мозга функционально активна. В ходе исследований выяснилось, что неиспользование какого-либо участка тела человека части органа или даже конечности приводит к его атрофии, а в некоторых случаях к замещению соединительной тканью.
Если бы в мозге были неактивные участки они бы атрофировались или же вырождались. Одним из интересных фактов о работе мозга является его повышенная активность во время сна. У некоторых ученых даже бытует мнение, что человеку для того и требуется сон, чтобы мозг успел обработать полученную информацию и разложить ее по полочкам. Все эти доказательства свидетельствуют лишь о том, что ни та, ни другая сторона не понимают друг друга. Потому что потенциал мозга и использование определенных участков органа — это разные понятия. Насколько же развит мозг у человека? Точных данных о том, насколько активно человек использует свой мозг нету до сих пор. Остается только предполагать и строить теории. Для того, чтобы было понятно, насколько индивидуальна активность мозга каждого человека в определенной ситуации следует привести пример.
Если ученику второго класса и школьнику старшей школы предложить сложить двузначное и однозначное число, то, естественно, старшеклассник справится быстрее. Однако потенциал мозга более активно будет задействовать именно ученик младшей школы, так как ему для решения задачи требуется больше усилий. Исходя из данного примера, можно сделать вывод, что развитие мозга у человека заключается не в увеличении количества клеток или их размеров, а в увеличении количества связей между ними. Еще одним примером является поведение и восприятие человека в экстренной ситуации, когда мозг человека активируется гораздо сильнее, чем в повседневной жизни. Очевидцы, пережившие катастрофы утверждают, что мир вокруг них будто замирал или замедлялся настолько, что они успевали спастись. Если бы мозг был настолько активен каждый день, то ему требовалось бы в несколько раз больше энергии, а соответственно и питательных веществ. Для нормальной работы мозгу ежедневно требуется около 100 — 120 грамм глюкозы. Для людей, чья профессия связана с умственным трудом, может требоваться большее количество. Единственное, что можно сказать точно о работе нашего головного мозга — еще ни один человек не достиг предела его развития.
Изначально, при рождении при отсутствии отклонений все имеют примерно одинаково развитый мозг. В процессе жизнедеятельности его дальнейшее развитие будет зависеть от индивидуальных особенностей: Социальной сферы, в которой находится человек; Возможностей, которые ему предоставлены; Стимула для развития и прочее.
Есть лаборатории, которые занимаются одновременно и прикладными, и фундаментальными исследованиями. В 2012 году ученые из Еврейского университета в Иерусалиме создали устройство, позволяющее незрячим людям «видеть» с помощью слуха. Оно состояло из очков и небольшой камеры, которая фиксировала визуальную информацию, а специальная программа преобразовывала ее в звуковые сигналы. Таким образом человек, лишенный зрения, мог распознать находящиеся поблизости бытовые предметы, других людей и даже крупные буквы. При этом разработчики устройства обнаружили, что в мозге того, кто учится «видеть» с помощью слуха, активируются те же потоки, что и у того, кто видит традиционным способом — глазами. Таким образом научный мир столкнулся с принципиально важной, основополагающей проблемой: действительно ли зрительная кора головного мозга отвечает именно за зрение в привычном понимании? И что такое вообще — зрение? Также предполагается, что одним из результатов скрупулезного, разностороннего изучения мозга станет возможность создания искусственного интеллекта.
В 2005 году стартовал знаменитый многомиллиардный проект Blue Brain Project, целью которого было сделать компьютерную модель человеческого мозга и смоделировать сознание. Пока воз и ныне там, а многие представители научного мира настроены достаточно скептично — хотя бы потому, что мы не знаем точно, что такое сознание. К тому же существует и технические ограничения: для того, чтобы имитировать мозг кошки на самом базовом уровне, понадобился один из самых больших суперкомпьютеров в мире. Человеческий мозг, разумеется, устроен намного сложнее. Методы и эксперименты Существующие на сегодняшний день методы исследования мозга можно ранжировать, опираясь на два критерия. Первый — частота снятия информации: она варьируется от миллисекунды до нескольких секунд. Второй — пространственное разрешение: насколько детально мы можем рассмотреть сам мозг. Так, электроэнцефалография способна собирать данные с очень большой частотой. Зато фМРТ функциональная магнитно-резонансная томография позволяет охватывать квадратные миллиметры мозга, а это довольно много, поскольку в одном квадратном миллиметре — около 100 000 нейронов. Методы обычно совершенствуются в сторону неинвазивности: нам хочется как можно больше узнать о мозге живого человека с минимальными последствиями для его здоровья и психологического состояния.
При этом именно с появлением фМРТ ученые стали исследовать буквально все подряд аспекты мозговой деятельности. Мы можем взять практически любой тип поведения и быть уверенными в том, что в мире обязательно найдется лаборатория, которая изучает его с помощью фМРТ. Разобраться, как ученые это делают, можно на примере самого базового эксперимента. Допустим, мы хотим узнать, различается ли мозговая активность человека, когда он смотрит на лица других людей и на дома. Отбирается множество картинок с изображением самых разных домов и самых разных лиц. Они перемешиваются, а их порядок — рандомизируется. Необходимо, чтобы в последовательности не было никаких закономерностей: если, к примеру, после трех домов всегда будет появляться лицо, встанет вопрос о достоверности результатов эксперимента. Прежде чем поместить испытуемого в сканер фМРТ, с него нужно снять все металлические украшения и предупредить, что лучше не складывать руки в кольцо. Во время сканирования происходит быстрое изменение магнитного поля, что, согласно законам физики, индуцирует электрический ток в замкнутой петле. Ощущения — не смертельно неприятные, но те, кто пробовал, повторять обычно не хотят.
В течение тридцати-сорока минут человек лежит в сканере и смотрит на появляющиеся на экране изображения домов и лиц.
В мозге есть множество областей. Некоторые из них называются сенсорными - туда поступает информация о том, что мы ощущаем ну, скажем, прикосновение к ладони. Другие области - моторные, они управляют нашими движениями. Третьи - когнитивные, именно благодаря им мы можем мыслить. Четвертые отвечают за наши эмоции. И так далее. Почему же в мозге не включаются одновременно все нейроны? Да очень просто. Когда мы не ходим, то неактивны нейроны, запускающие процесс ходьбы.
Когда молчим, «молчат» нейроны, управляющие речью. Когда ничего не слышим, не возбуждаются нейроны, отвечающие за слух. Когда не испытываем страх, не работают «нейроны страха». Иными словами, если нейроны в данный момент не нужны - они неактивны. И это прекрасно. Потому что если бы это было не так... Представим на секунду, что мы можем возбудить одновременно ВСЕ наши нейроны больше секунды такого издевательства наш организм просто не вынесет. Мы сразу начнем страдать от галлюцинаций, потому что сенсорные нейроны заставят нас испытывать абсолютно все возможные ощущения. Одновременно моторные нейроны запустят все движения, на которые мы только способны. А когнитивные нейроны...
Мышление - настолько сложная штука, что вряд ли на этой планете найдется хоть один человек, который сможет сказать, что случится, если одновременно возбудить все когнитивные нейроны. Но предположим для простоты, что тогда мы начнем думать одновременно все возможные мысли. И еще мы будем испытывать все возможные эмоции. И многое еще произойдет, о чём я не буду писать, потому что здесь просто не хватит места. Посмотрим теперь со стороны на это существо, страдающее от галлюцинаций, дергающееся от конвульсий, одновременно чувствующее радость, ужас и ярость. Не очень-то оно похоже на создание, улучшившее свой мозг до стопроцентной эффективности! Лишняя активность мозгу не на пользу, а только во вред. Когда мы едим, нам не нужно бегать, когда сидим у компьютера - не нужно петь, а если во время решения задачи по математике думать не только о ней, но и о птичках за окном, то вряд ли эта задача решится. Важно не только возбуждение «нужных» нейронов, но и торможение «ненужных». Необходим баланс между возбуждением и торможением.
И нарушение этого баланса может привести к очень печальным последствиям. Например, тяжелая болезнь эпилепсия , при которой человек страдает от судорожных припадков, возникает тогда, когда возбуждение в мозге «перевешивает» торможение. Из-за этого во время припадка активизируются даже те нейроны, которые в эту секунду должны молчать; они передают возбуждение на следующие нейроны, те - на следующие, и по мозгу идет сплошная волна возбуждения. Когда эта волна доходит до моторных нейронов, они посылают сигналы к мышцам, те сокращаются, и у человека начинаются судороги. Что больной при этом ощущает, сказать невозможно, поскольку на время припадка у человека пропадает память. Как всё-таки заставить мозг работать эффективнее Надеюсь, вы уже поняли, что пытаться заставить мозг работать лучше, возбуждая все нейроны подряд, - дело бесперспективное, да еще и опасное. Тем не менее можно «натренировать» мозг, чтобы он работал эффективнее. Это, конечно, тема для огромной книги и даже не одной , а не маленькой статьи. Поэтому я расскажу только об одном способе. Начать придется издалека.
Когда рождается маленький ребенок , количество нейронов в его мозге даже больше, чем у взрослого. Но связей между этими нейронами еще почти нет, и поэтому новорожденный человечек еще не в состоянии правильно использовать свой мозг - например, он практически не умеет ни видеть, ни слышать. Нейроны его сетчатки, даже если они чувствуют свет, не образовали еще связей с другими нейронами, чтобы передать информацию дальше, в кору больших полушарий. То есть глаз видит свет, но мозг не в состоянии понять это. Постепенно необходимые связи образуются, и в конце концов ребенок учится различать вначале просто свет, потом - силуэты простых предметов, цвета и так далее. Чем больше разнообразных вещей ребенок видит, тем больше связей образуют его зрительные пути и тем лучше работает та часть его мозга, которая связана со зрением. Но самое удивительное не это, а то, что такие связи могут образовываться почти исключительно в детстве. И поэтому если ребенок по какой-то причине не может ничего видеть в раннем возрасте скажем, у него врожденная катаракта , то необходимые нейронные связи в его мозге уже никогда не образуются, и человек не научится видеть. Даже если во взрослом возрасте у этого человека прооперировать катаракту, он всё равно останется слепым. Проводились довольно жестокие опыты на котятах, которым в новорожденном состоянии зашивали глаза.
Котята вырастали, так ни разу ничего и не увидев; после этого им уже во взрослом возрасте снимали швы. Глаза у них были здоровые, глаза видели свет - но животные оставались слепыми. Не научившись видеть в детстве, они уже не способны были сделать это во взрослом возрасте. То есть существует какой-то критический период, в который образуются нейронные связи, необходимые для развития зрения, и если мозг не научится видеть в этот период, он уже не научится этому никогда. То же относится и к слуху, и, в меньшей степени, к другим человеческим способностям и умениям - обонянию, осязанию и вкусу, способности говорить и читать, играть на музыкальных инструментах, ориентироваться в природе и так далее. Яркий тому пример - «дети-маугли», которые потерялись в раннем детстве и были воспитаны дикими животными. Во взрослом возрасте они так и не могут освоить человеческую речь , поскольку не тренировали у себя в детстве это умение. Зато они способны ориентироваться в лесу так, как не сможет ни один человек, выросший в цивилизованных условиях. И еще. Никогда не знаешь, в какой момент «выстрелит» какое-то умение, приобретенное в детстве.
Например, человеку, который в детстве активно тренировал мелкую моторику рук, занимаясь рисованием, лепкой, рукоделием, будет легче стать хирургом, проводящим филигранные, точные операции, в которых нельзя допустить ни одного неправильного движения. Иными словами, если что и может заставить мозг работать лучше, то это - тренировка, причем тренировка с самого детства. Чем больше мозг работает, тем лучше он работает, и наоборот - чем меньше его нагружать, тем хуже он будет функционировать. И чем мозг младше, тем он более «гибкий» и восприимчивый. Именно поэтому в школах учат маленьких детей, а не взрослых дяденек и тетенек. Именно поэтому дети гораздо быстрее взрослых умеют приспосабливаться к новым ситуациям например, осваивают компьютерную грамоту или учат иностранные языки.
Нейроинтерфейсы и их применение Применение нейроинтерфейсов стало возможным благодаря разработке бионических имплантатов, которые могут быть внедрены в мозг и обмениваться сигналами с другими устройствами. Эти имплантаты могут использоваться для восстановления потерянных функций, таких как обоняние или двигательные навыки, а также для улучшения когнитивных способностей человека. Одно из направлений применения нейроинтерфейсов — контроль механических протезов.
Благодаря нейроинтерфейсам люди с ампутацией конечностей могут снова восстановить возможность управления своими протезами с помощью мыслей. Это достигается путем прямого считывания электрических сигналов из мозга и перевода их в команды для протеза. Кроме того, нейроинтерфейсы могут использоваться в медицине для лечения различных психических и неврологических заболеваний. Например, с помощью нейроинтерфейсов можно контролировать эпилептические приступы или улучшить память и когнитивные функции у пациентов с болезнью Альцгеймера. Другим применением нейроинтерфейсов является создание виртуальной и дополненной реальности. С их помощью можно получить более полный и интуитивный опыт взаимодействия с виртуальным миром, используя только свои мысли и воображение. Это открывает новые горизонты для развлекательной индустрии, образования и тренировок. Нейроинтерфейсы являются одним из ключевых направлений исследований в области изучения мозга человека в 2023 году. Их применение обещает преобразить наши представления о мозге и его возможностях, открывая новые горизонты для медицины, технологий и понимания самих себя.
С учетом быстрого прогресса в этой области можно ожидать еще более удивительных открытий в ближайшие годы. Достижения в области нейронных сетей Одним из важнейших достижений является создание нейронных сетей, способных выполнять сложные когнитивные задачи, наравне с или даже лучше, чем человеческий мозг. Нейронные сети смогли достичь очень высокой точности в распознавании изображений, обработке естественного языка, прогнозировании результатов и других задачах, которые ранее считались чисто интеллектуальными. Более того, нейронные сети начали активно применяться в таких областях, как медицина и биология. С их помощью может быть улучшена диагностика болезней, предсказаны побочные эффекты лекарств, а также проведено моделирование искусственных органов, тканей и клеток. Программа обучения нейронных сетей также значительно развилась за последние несколько лет. До 2023 года удалось разработать более эффективные алгоритмы обучения, которые позволяют обучать нейронные сети на гораздо больших наборах данных, что улучшает их производительность и способность обобщать. Кроме того, появились новые архитектуры нейронных сетей, такие как глубокие нейронные сети, которые смогли решить сложные задачи, с которыми стандартные нейронные сети справиться не могли. Другая великая достижение — развитие рекуррентных нейронных сетей, которые обладают способностью запоминать последовательности и обрабатывать информацию с учетом контекста.
Нейронные сети также нашли свое применение в области искусственного интеллекта и робототехники. Они позволяют роботам взаимодействовать с окружающим миром, обучаться и принимать решения на основе полученной информации. В целом, достижения в области нейронных сетей в 2023 году продолжают поражать своими возможностями и потенциалом.
Мыслящий студень. Директор Института мозга человека
Но, к сожалению, эти люди ничего не произвели, кроме таких расчетов. В человеческом мозге есть отделы, отвечающие за ту или иную одаренность, например, за музыкальную или шахматную? Сергей Савельев: Конечно, есть. Вся поверхность мозга занята областями, которые структурно очень хорошо выявляются. Можно посмотреть на гистологические срезы. На этих гистологических срезах толщиной в несколько микрон, если порезать человеческий мозг, существуют поля и видны их границы.
Каждое поле функционально приспособлено к той или иной функции. Скажем, к зрению, слуху, движению. И мозг состоит из таких полей. И он индивидуально изменчив. То есть каждое поле у разных людей разное.
У одного человека, к примеру, у хорошего фотографа, оно в "зрительной" области может быть в три раза больше, чем у любого другого. А это миллиарды нейронов, миллиарды связей. Никогда не объяснишь, почему один видит то, чего не видит другой. То же самое и у музыканта или ученого. Наши индивидуальные возможности определены комбинацией этих полей, имеющих разные размеры.
У кого какое-то поле большое, у того та или иная одаренность явственно выражена. А у кого некое поле маленькое, тому свои способности, допустим, к математике, уж извините, ничем не нарастить. Словом, наше поведение детерминировано размером полей коры мозга, а также подкорковых структур, которые отвечают за каждую функцию. Например, за музыкальную. Чтобы просто слышать, нужно иметь два десятка структур.
Вероятность, что у одного человека все эти структуры будут достаточно большие, прямо скажем, невелика. Поэтому выдающихся музыкантов мало, а имитаторов полным-полно. Разум - это абстрактное понятие Как соотносятся между собой мозг и разум? Сергей Савельев: Разум - это абстрактное понятие. То, что червь осознанно ползет от раствора соли к раствору еды, - это разум?
С точки зрения психологов - да. Но физиология абстрактными понятиями не оперирует. Гениальность - да, есть такое понятие в физиологии. Уникальная комбинация размера структур мозга позволяет какому-то человеку писать гениальную музыку. А другой никогда гениальную музыку не напишет, потому что у него нет соответствующей комбинации структур.
Мозг - это структурно детерминированное устройство, которое определяет индивидуальность и неповторимость каждого человека. По этой причине все люди разные. И эти способности не наследуются. На фоне талантливого родителя ребеночек может выглядеть полным бездарем. Что чаще всего и бывает.
Можно ли сказать, что разум является посредником между мозгом и телом? Сергей Савельев: Нет. Разум вообще понятие не научное. В чем разум? Тыкать пальцем в клавиатуру компьютера?
Нажимать на кнопки телефона? Считать до десяти? Тем не менее есть понятие "разумные существа". Сергей Савельев: Я не занимаюсь философией. В любом случае разум - это физиологическое понятие.
Сергей Савельев: Для меня такого понятия не существует по той простой причине, что у него размыты границы. Разумом обладают все животные, у которых есть нервная система. И в этом смысле глупо утверждать, что человек - разумный, а остальные живые существа - неразумные. Человек является продуктом церебральной эволюции. Он может создавать то, чего не было в природе и обществе.
Вот муравьи того, чего не было в обществе, создать не могут. И черви плоские, и даже обезьяны не могут создать того, чего не было в их сообществе. А человек может. Что является критерием человека? То, что он творчески создает нечто, до него в природе и обществе не созданное.
И если мы договоримся, что разум - это способность создавать то, чего не было в природе и обществе, то такое понятие я принимаю.
Но много это или мало? На самом деле процент играет второстепенную роль. Например, внутри одного организма печень и мозг имеют одну и ту же ДНК, но ведь мозг от печени отличается существенно.
В этом вопросе важную роль играют скорее РНК и гены, которые проявляют свою активность. Мозг шимпанзе и человека. Следующий вопрос: есть ли различия в липидном составе мозга у людей разного возраста? Ответ: да, но несущественные.
Наибольшее количество изменений в мозге человека происходит в первые 7 лет жизни, на временном промежутке 30-100 лет практически нет изменений. Это, к слову, хорошая новость, потому что есть много теорий о том, что с годами мозг ломается, как машина. В нём, конечно, происходят нейродегенеративные процессы точкой перелома, считается возраст 50-60 лет , но не в больших объемах, поэтому при должном уходе за здоровьем — мы можем сохранять хорошую мозговую деятельность до глубокой старости.
Успехи нейрофизиологии сложно переоценить — во многом благодаря этим исследованиям нейрохирурги и другие специалисты каждый день спасают людям жизни. И в то же время, мозг -- огромный «внутренний мир», познание которого только начинается. И в нем удивительно абсолютно все. Если все нервные клетки мозга собрать в каком-то гипотетическом устройстве, то оно способно будет генерировать электрический разряд, мощность которого может достигать 60 ватт электрическая активность — один из важнейших показателей работы мозга.
Но это позволяет продуктивнее использовать активные части мозга, а не задействовать неактивные. Что будет, если мозг заработает на 100? Оказывается, все части мозга могут одновременно заработать на максимальной мощности. Но происходит это не в момент гениальных просветлений, а при эпилептическом припадке. Так себе гениальность, не находите ли? На сколько процентов работает мозг? Сегодня все ведущие нейробиологи мира сходятся во мнении, что мозг человека задействован на 100 процентов. Это подтверждается как многочисленными испытаниями, так и здравым смыслом. Исследование разных частей мозга во время разных нагрузок физических и интеллектуальных позволило точно определить, что они работают с полной отдачей. К тому же, если бы какая-то часть мозга не использовалась, то в процессе эволюции человеческое тело явно отказалось бы от неё — такие человеческие особи получили бы значительное преимущество и явно доминировали бы, оставляя более многочисленное потомство. Остальные же, носящие в черепной коробке бесполезный вес, неминуемо были бы вытеснены. Едва ли вся эта энергия расходуется впустую. Тогда даже передовые ученые не имели представления о том, для чего нужна та или иная часть мозга. Однако сегодня функция каждого фрагмента тщательно изучена. Ученые давно установили для чего используется тот или иной участок. К примеру, теменная доля отвечает за логику и счет, чтение и письмо.
Ученые поняли, как мозг человека обрабатывает числа
Именно высокоразвитый мозг считается самым главным отличием человека от животных. Однако, несмотря на все усилия учёных, он до сих пор не изучен в полной мере. На сколько процентов вообще изучен мозг? На сколько процентов изучен мозг человека в 2023? На сколько процентов реально работает мозг человека. В настоящее время существуют доказательства того, что каждый человек использует свой мозг на все 100%. одна из самых захватывающих задач, которые когда-либо возникали в науке.
Мыслящий студень. Директор Института мозга человека
Едва ли вся эта энергия расходуется впустую. Тогда даже передовые ученые не имели представления о том, для чего нужна та или иная часть мозга. Однако сегодня функция каждого фрагмента тщательно изучена. Ученые давно установили для чего используется тот или иной участок. К примеру, теменная доля отвечает за логику и счет, чтение и письмо.
А функции височной доли: память и слуховой анализатор. Мозжечок же нужен, чтобы удерживать равновесие и координировать движения. Безусловно, при разной деятельности активность разных частей мозга изменяется. К примеру, если человек сидит в комфортном кресле и читает книгу, то максимально задействована теменная доля — мозжечок расслаблен и почти не действует.
И наоборот, при выполнении физических нагрузок мозжечок работает на пределе возможностей, а вот височная и теменная доли не слишком-то активны. Это позволяет сосредоточиться на определенной задаче и передать все имеющиеся ресурсы именно туда, где они нужнее всего. А вот вопрос, как работает мозг человека, если разные его части выполняя свои функции, создают единое человеческое сознание до сих пор остается без ответа. Приходится только надеяться, что в будущем и эта тайна будет раскрыта.
Как заставить мозг работать? Тело является сложнейшим инструментом, каждую из частей которого можно сделать более мощным. И если возможно накачать мышцы, то почему нельзя накачать мозги?
Сканирование: позитронно-эмиссионная томография и функциональная магнитно-резонансная томография позволяют наблюдать работу живого мозга. Они показали, что даже во время сна в мозге имеется некая активность.
Локализация функций: вместо того чтобы быть единой массой, мозг делится на отделы, которые выполняют различные функции. На определение функций каждого отдела были потрачены многие годы, и отделений, не выполняющих никаких функций, обнаружено не было. Микроструктурный анализ: при регистрации деятельности отдельных нейронов учёные наблюдают за жизнедеятельностью отдельно взятой клетки. Элиминация лишних нейронов и связей между ними: клетки мозга, которые не используются, имеют тенденцию вырождаться.
А вот точный процент клеток органа, которые активизируются, у разных людей варьируется. Этот показатель меняется и в зависимости от того, что делает или о чем думает человек. Предположительно, все началось в 1907 году, когда в журнале Science была опубликована статья психолога и писателя Уильяма Джеймса, в которой он утверждал, что человек использует только часть своих умственных ресурсов. Правда, какой именно процент своего мозга использует Homo Sapiens, ученый в статье не упоминал [4]. Этот миф был упомянут как нечто, о чем говорил профессор колледжа, в котором учился Карнеги. Вполне возможно, что именно эта информация поспособствовала появлению мифа, который продолжает тиражироваться, еще больше укрепляя веру человека в него. Можно ли улучшить работу мозга Как и в случае с любым другим органом, состояние головного мозга напрямую зависит от диеты и активности человека.
Соблюдая здоровый образ жизни, реально улучшить и его работу. Влияние диеты Неправильное питание может ухудшить состояние здоровья человека и послужить причиной развития кардиологических болезней, ожирения, диабета 2 типа. А эти болезни, в свою очередь, повышают риск появления слабоумия.
Еще много работы предстоит выполнить, чтобы полностью разгадать все секреты этого невероятного органа и понять его возможности. В ходе дальнейших исследований, включая проекты по атласу мозга и инициативы по более глубокому изучению геномики мозга, мы приблизимся к полному пониманию его функций и способностей. Перспективы изучения мозга к 2023 году Однако в ближайшие годы мы ожидаем значительных прорывов в изучении мозга.
Современные технологии исследования позволяют нам получать все более детальную информацию о его строении и функциях. Одной из основных целей исследования мозга является понимание процессов, лежащих в основе памяти, мышления, восприятия и других высших психических функций. Ключевой вопрос — как работает мозг и какие механизмы лежат в его основе. Большой вклад в изучение мозга вносят нейронауки, когнитивная наука и нейробиология. Они используют много разных методов исследования, таких как электроэнцефалография, функциональная магнитно-резонансная томография и др. Одной из перспективных областей исследования мозга является искусственный интеллект.
Ученые и инженеры стремятся создать компьютерные модели, которые могли бы повторить некоторые функции мозга. Это позволит нам лучше понять его работу и потенциал для развития более сложных и умных компьютерных систем. Ожидается, что к 2023 году процент изученности мозга значительно увеличится.
На сколько процентов работает мозг
В последние годы изучение мозга человека идет очень активно. Тем не менее в СМИ достаточно часто встречается информация, что он исследован только на 10 %. Про использование человеком 10% своего мозга и другие распространенные мифы. А если использовать мозг на все 100 процентов?
Мыслящий студень. Директор Института мозга человека
Благодаря пациентами с опухолями мозга, которые добровольно участвовали в исследовании во время операций, исследователи получили беспрецедентный доступ к большим участкам мозга. Материалы новостного характера нельзя приравнивать к назначению врача. Перед принятием решения посоветуйтесь со специалистом.
Такой вид памяти до сих пор был обнаружен только у одного человека, женщины, фигурирующей в научной литературе и СМИ под аббревиатурой AJ.
Характерной особенностью человека с HSAM является способность хранить в памяти огромный объем автобиографической информации - абсолютно все события собственной жизни и события, непосредственным свидетелем которых он являлся, начиная с десятилетнего возраста, включая дни недели и даты, в которые эти события произошли. Автобиографическая память является долговременной и непрерывной, в отличие от дискретной семантической памяти, в которой эпизоды личной жизни кодируются в связи с конкретным временем и местом. Авторам работы удалось найти более 500 человек, которые, возможно, обладают HSAM.
Из них была выделена группа из 70 подтвержденных обладателей такого типа памяти, 11 из которых стали объектами исследования, а остальные станут ими в будущем. По словам лидера группы исследователей Авроры Лепорт Aurora LePort , процесс отбора кандидатов был "просто невероятным".
Некоторые люди причем их достаточно много утверждают, что в стрессовых ситуациях к ним приходят воспоминания от далеких предков, о которых они и понятия не имели.
Тогда возникает вопрос можно ли прочитать эти записи и как именно это сделать. Важнейшая и уникальная функция мозга человека — мыслительная деятельность. Но как рождается мысль, что это такое -- на эти и многие другие вопросы наука пока не может дать ответ.
Извлечение и сохранение мозга Эйнштейна 17 апреля 1955 года 76-летний физик был доставлен в Принстонский госпиталь с жалобой на боль в груди. Мозг Эйнштейна был извлечён и сохранён Томасом Харви англ. Thomas Stoltz Harvey , патологоанатомом, который выполнил вскрытие тела учёного. Как похоронили Эйнштейна? Альберт Эйнштейн умер 18 апреля 1955 года в Принстоне от аневризмы аорты. В присутствии лишь самых близких его тело было предано кремации близ Трентона в штате Нью-Джерси. По желанию самого Эйнштейна, его похоронили втайне от всех. Кто завещал свой мозг?
Нейробиолог Ключарев: При регулярных нагрузках клетки мозга начинают делиться
Много лет ученые мечтали понять, насколько процентов изучен мозг человека, чтобы раскрыть все его тайны. — На сколько процентов вообще изучен мозг? Поэтому вместо того, чтобы изучать все нейроны подряд, ученые исследовали только небольшую часть, определили среди них процент активных и предположили, что по всему мозгу этот процент одинаков (такое предположение называется экстраполяцией). Юлия Криштопова, проводник в практику гвоздестояния: Нет определенных цифр, насколько человек использует свой мозгу, потому что у каждого разные нейронные связи и разные ситуации по жизни.
На сколько процентов изучен мозг человека в 2023 году
Сколько процентов мозга работает у человека на самом деле Мозг работает на 100 процентов факт. На сколько процентов изучен мозг человека. Содержание Как устроена работа человеческого мозга Человек использует только 10% потенциала мозга На сколько процентов реально работает мозг человека Согласно многим теориям и научным исследованиям.
Миф о 10% и на сколько процентов работает наш мозг на самом деле
Из-за чего могут нарушаться мыслительная и двигательная активность человека. Вычисления по липидам Мозг — динамичная структура, которая меняется в процессе эволюции. Учёные могут наблюдать эти различия, в том числе, по изменению липидов мозга, например, они способны отличить людей и животных с разным поведением. Но много это или мало?
На самом деле процент играет второстепенную роль. Например, внутри одного организма печень и мозг имеют одну и ту же ДНК, но ведь мозг от печени отличается существенно. В этом вопросе важную роль играют скорее РНК и гены, которые проявляют свою активность.
Мозг шимпанзе и человека. Следующий вопрос: есть ли различия в липидном составе мозга у людей разного возраста? Ответ: да, но несущественные.
На данный момент нет единственного центра сознательной деятельности, что наталкивает учёных на мысль о том, что оно является плодом коллективного труда разных отделов мозга. Происхождение мифа также приписывалось доктору-нейробиологу Уайлдеру Пенфилду , нейрохирургу, который был основателем и первым директором Монреальского неврологического института при университете Макгилл [12]. Нейробиолог Барри Гордон характеризует миф как «смехотворно ошибочный», добавляя: «Мы используем практически все части мозга, и они активны практически постоянно» [13]. Барри Бейерштейн англ. Отсюда также очевидно, что такой большой мозг не мог бы даже появиться, если бы в нём не было потребности. Кроме того, увеличенный череп повышает риск смерти при рождении [17].
Такое давление обязательно избавило бы популяцию от лишнего мозга.
В присутствии лишь самых близких его тело было предано кремации близ Трентона в штате Нью-Джерси. По желанию самого Эйнштейна, его похоронили втайне от всех.
Кто завещал свой мозг? Гениальный физик умер в 1955 году в Принстоне, Нью-Джерси, завещав свой мозг для посмертного изучения. Томас Гарвей, патологоанатом, кроме того, заручился еще и согласием сына Эйнштейна, Ганса, на проведение различных экспериментов.
Кто изучает нервную систему? Нейробиология изучает нервную систему человека и животных, рассматривая вопросы устройства, функционирования, развития, физиологии, патологии нервной системы и мозга. Какая часть мозга отвечает за память?
Что касается человеческой эволюции, то это не что иное, как эволюция мозга, и больше ничего. Потому что во всем остальном мы сделаны никудышно. Как говорил знаменитый офтальмолог Гельмгольц, если бы Господь Бог поручил мне сделать глаза, я бы сделал их в сто раз лучше. Это касается и всех остальных человеческих органов.
Что такое горе от ума в физиологическом проявлении этого, скажем так, недуга? Сергей Савельев: Горя от ума как его трактует обыватель или в том смысле, какой вкладывал в это понятие великий русский писатель, - такого горя не бывает. Если человек достаточно умен, то он понимает принципы и механизмы мира, в котором живет, и не станет, как Чацкий, "метать бисер перед свиньями". Горе от ума - это литературная выдумка.
Человек, понимающий, что происходит, во-первых, не предъявляет к окружающим излишне высоких требований, а, во-вторых, бессовестно пользуется своими знаниями. Хорошо, спрошу так: чрезмерная нагрузка на мозг может иметь для человека негативные последствия? Сергей Савельев: Существует наивное мнение, что человеческий мозг беспределен в своих физиологических возможностях. На самом же деле он в них сильно ограничен.
Есть четкие физиологические пределы. Скорость метаболизма нельзя повысить бесконечно. Когда человек умственно не активен, то есть когда, например, читает "Российскую газету" на диване перед сном, он потребляет примерно девять процентов всей энергии организма. А если чтение его чем-то возбуждает и подогревает, действует как перец в пище, то он начинает задумываться, и расходы энергии в этом случае достигают двадцати пяти процентов от всей энергии организма.
Это очень большие расходы и очень тяжелые. Человеческий организм сопротивляется им. Поэтому мы ленивы и нелюбопытны. А между тем творчество требует как раз тех самых двадцати пяти процентов.
В мозгах все устроено так, что вход - рубль, выход - три Значит, ради здоровья умственную энергию нужно экономить? Сергей Савельев: Это происходит помимо нашей воли. Человеческий мозг не приспособлен к большим энергетическим затратам. В режиме двадцатипятипроцентной активности он может просуществовать пару недель.
А потом начинает развиваться так называемая энергетическая задолженность и то, что в старой медицине называлось нервным истощением. В мозгах все устроено так, что вход - рубль, выход - три. Если вы две недели кряду интеллектуально перенапрягаетесь, то потом должны шесть недель расслабляться и отдыхать, чтобы компенсировались мозговые затраты. Вы хотите сказать, что интеллектуальные нагрузки вредят мозгу?
Сергей Савельев: Конечно, вредят, он же приспособлен не для интеллекта. Я думал, вы скажете, что интеллектуальные нагрузки укрепляют мозг, как физические нагрузки укрепляют мышцы. Сергей Савельев: Да ведь и с мышцами ничего такого не происходит. Не укрепляются они от физической нагрузки, а разрушаются.
Вы сколько хотите прожить-то? Если вы хотите прожить сильным красивым физкультурником лет до пятидесяти, то, конечно, укрепляйте свои мышцы. Но любая мышца может сократиться один миллиард раз, а потом она умрет. Любая перенагрузка - это смерть.
Это касается и мышц, и мозга. Смертность у профессиональных спортсменов в десять раз выше, чем у обычных людей. Причем от тяжелых заболеваний. Спорт - это не полезно.
А слабая нагрузка на мозг - это полезно? Сергей Савельев: О, это мечта любого государя. Разве мозговая пассивность не ведет к умственной деградации? Сергей Савельев: Мир наполнен мистическими историями про мозг, но суть-то проста: мозг не хочет работать, потому что его работа требует энергетических затрат.
В этом причина нашей праздности, лени и желания украсть, а не заработать. Никогда не объяснишь, почему один видит то, чего не видит другой Есть люди, обладающие феноменальными способностями. Например, умением за несколько секунд перемножить в уме два четырехзначных числа. Этому есть научное объяснение?
Сергей Савельев: Надо учиться в физико-математической школе, чтобы овладеть таким умением. Это несложно, есть хорошо известные приемы. Ну и кроме того, надо быть ограниченным во многих других областях, чтобы сосредоточенно демонстрировать такие фокусы. Ничего творческого или тем более гениального здесь нет.
Истории известны люди, которые замечательно умножали цифры, особенно когда речь шла об их собственных деньгах. Но, к сожалению, эти люди ничего не произвели, кроме таких расчетов. В человеческом мозге есть отделы, отвечающие за ту или иную одаренность, например, за музыкальную или шахматную? Сергей Савельев: Конечно, есть.
Вся поверхность мозга занята областями, которые структурно очень хорошо выявляются.
На сколько процентов работает мозг человека
Поэтому вместо того, чтобы изучать все нейроны подряд, ученые исследовали только небольшую часть, определили среди них процент активных и предположили, что по всему мозгу этот процент одинаков (такое предположение называется экстраполяцией). Много лет ученые мечтали понять, насколько процентов изучен мозг человека, чтобы раскрыть все его тайны. На данный момент научные исследования показывают, что мы далеки от полного понимания и изучения мозга человека.