Neurobiológ Ilya Martynov - o hlavných záhadách mozgu.
Existuje veľa experimentov, ktoré ukazujú, že pri prezeraní / čítaní / premýšľaní o objekte av priamom kontakte s ním rovnaké časti mozgu fungujú. Napríklad čítaním slova „káva“sa aktivuje čuchová kôra. Prečo sa to deje?
Podľa Pavlova nám príroda dala príležitosť vyvinúť druhý signalizačný systém. Nazýva sa to reč. Všeobecne platí, že ak chcete niečo premyslieť, musíte ho najprv pomenovať, prísť / vyzdvihnúť slovo. Ak chcete formulovať myšlienku, musíte kombinovať slová.
Náš mozog je rozdelený na obrovské množstvo funkčných oblastí, ale všetky fungujú ako jeden systém. Máme primárne oblasti kôry, ktoré vnímajú iba jeden druh informácií, napríklad vizuálny obrázok. Existujú sekundárne a terciárne oblasti, ktoré generalizujú stimuly. Terciárne regióny sa tiež nazývajú asociatívne - signály z primárnych a sekundárnych regiónov sú v nich zmiešané (združenie).
Ilja Martynov.
Keďže v detstve rodičia kódovali informácie slovami, naučili sme sa s nimi porovnávať obraz. Napríklad nám ukážu hračku a nazývajú ju („toto je auto“). V týlnych oblastiach kortexu (videnie) sa bunky aktivujú, aby rozpoznali obraz hračky. V časových oblastiach kôry (vnímanie sluchu) - bunky, ktoré reagujú na zvukový stimul (v našom prípade názov hračky). V asociatívnych oblastiach sa porovnávajú rôzne parametre stimulu, a tak sme získali všeobecný obraz stroja, zodpovedajúci určitému vzhľadu, dotykovým pocitom, slovu „stroj“, jeho zvuku atď. V tomto prípade sa vytvára dokonca aj „rečový“neurón.
Ukazuje sa, že mozog zaznamenáva životné skúsenosti prostredníctvom asociácií?
V skutočnosti sa mozog učí podľa typu komplexu kondicionovaných reflexných komplexov. Mrkva je oranžová. Bunny - s dvoma ušami. Čím viac pridružených opakovaní, tým silnejšia je sieť prepojených buniek v mozgových formách. To znamená, že čím častejšie vám matka povedala: „Pozri, je to mrkva, je oranžová,“čím silnejšie sa usadila v mozgu na úrovni synaptických spojení. Je zaujímavé, že akákoľvek skúsenosť v istom zmysle „spájkuje“naše spojenia v mozgu. Mozog je veľmi plastický a podobne ako mäkká hlinka sa prispôsobuje prostrediu (zanecháva svoje stopy na sebe). Aj keď čítate tento text, obnovujete spojenia medzi mozgovými bunkami.
Propagačné video:
Prečo vlastne necítime kávu, keď vidíme slovo „káva“?
Asociatívne regióny zhromažďujú informácie z rôznych častí mozgu. Preto je kresba šálky kávy alebo samotné slovo „káva“spojené s konkrétnou arómou. Tento zápach vlastne necítite, ale rečový neurón (pre slovo „káva“) automaticky čerpá informácie z čuchového systému. Toto je veľmi zjednodušený diagram, ale zhruba to funguje.
Ako teda mozog rozlišuje medzi skutočnou a vymyslenou vôňou kávy?
Doposiaľ neexistuje zhoda o fyziologickom mechanizme. Predpokladá sa, že signál je potlačený, pretože senzorické systémy nie sú stimulované. Mozog nevidí chemický stimul na čuchových receptoroch a neprijíma od nich signál. Asociatívne neuróny jednoducho extrahujú informácie z pamäte. To nám neumožňuje premieňať mozog na úplný chaos.
Ale vo sne alebo v prípade halucinácií je inhibícia senzorických systémov vypnutá, takže vidíme, počujeme a cítime, čo nie je.
Čo sa deje v mozgu človeka, ktorý halucinuje?
V psychiatrii sa halucinácie delia na pravé a pseudo-halucinácie. Skutočné obrázky sú situácie, keď sú premietané človekom zvonku a pre človeka sa nelíšia od skutočných predmetov alebo stimulov. V skutočnosti sú takéto halucinácie chybou vnímania zmyslov. Pomocou vybavenia môžeme opraviť, že človek skutočne počuje, vidí alebo cíti niečo, čo v skutočnosti neexistuje.
Pseudo-halucinácie sú „videním“obrazov neexistujúcich objektov vo vedomí, čo sa zdá, že žije v ľudskej hlave. Často sa vyskytuje u ľudí so schizofréniou, keď je narušená samotná povaha vedomej činnosti. Človek vníma signály nie svojimi očami alebo ušami, ale určitým druhom „vnútorného oka“, „vnútorného ucha“. Môže si myslieť, že vidí múrom alebo je obdarený superveľmocami (čo sa mu bude zdať realistické), že „počuje“hlasy Venuše alebo Mesiaca.
Zo skenovacích štúdií vieme, že keď zdravý človek hovorí slovami, časti mozgovej kôry zodpovedné za sluch sú potlačené. Toto sa nestáva u pacientov so schizofréniou. Mylne vnímajú svoju vlastnú vnútornú reč ako reč inej.
Počas halucinácií sa oblasti kortexu, ktoré sa podieľajú na tvorbe vnútornej reči, aktivujú pred oblasťami spojenými s uvedomením si verbálneho materiálu. To znamená, že niečo vo vnútri hovorí alebo kričí a pacient si uvedomuje, že niečo znie až po určitom oneskorení.
Ako sa vyskytujú halucinácie u ľudí, ktorí nie sú schizofrénni?
Halucinácie vznikajú z rôznych dôvodov - pri ťažkej únave, intoxikácii, často pri patologických procesoch v mozgových štruktúrach - pri užívaní psychotropných látok. Mechanizmy ich výskytu sú vždy odlišné a mnohé z nich ešte nie sú úplne pochopené. Na halucinácie sa dá pozerať z biochemického hľadiska (na molekulárnej úrovni) a neurofyziologický (na úrovni mozgových štruktúr).
Zoberme si príklad účinku psychoaktívnych látok na mozog. Naše telo má rozsiahly serotonínový systém zastúpený v rôznych častiach mozgu. Toto je skupina buniek, ktoré používajú serotonín na vzájomnú komunikáciu. Neuróny serotonínu hrajú hlavnú úlohu pri regulácii nálady. Ak je syntéza látky narušená, môže dôjsť k depresii. Normálne sa serotonín produkuje v lúmene medzi procesmi nervových buniek, pre ktoré sú na bunkovej membráne špeciálne receptory. Keď sa molekuly serotonínu „dotknú“receptorov, nastane nervový impulz a signál tečie z jednej bunky do druhej.
Psychoaktívne molekuly, ako je LSD, sa viažu na tieto receptory. Zdá sa, že klamú bunky tým, že pôsobia ako molekula serotonínu. Pretože sa molekuly LSD viažu na veľký počet receptorov, sú rôzne oblasti v mozgu náhodne excitované, čo vedie k nekontrolovateľnému zmiešavaniu obrazov. Okrem toho mozog mylne vníma informácie zo zmyslových systémov a verí, že sú skutočné. Takto získavame skutočné halucinácie. Toto je len jeden z mechanizmov, existujú aj iné.
Neurofyziologicky sa halucinácie vyskytujú u ľudí s epilepsiou podobným spôsobom. Obrázky pochádzajú z nekontrolovaného vzrušenia rôznych oblastí mozgu a ich nedostatočnej reakcie na vonkajšie podnety. Takíto pacienti majú vízie, v ktorých k nim neexistujú ľudia, lietadlo letí veľkou rýchlosťou, pohybuje sa ohňová stena atď.
Časové oblasti sú často zapojené do patologického procesu. Keď sú tieto časti mozgu poškodené, človek pociťuje sluchové, čuchové a chuťové halucinácie.
Nazývajú sa tiež „Božou zónou“, pretože aktivácia (alebo stimulácia) určitých častí dočasného laloku môže spôsobiť božské pochopenie alebo náboženské skúsenosti. Je možné nejakým spôsobom opraviť, kedy si človek predstaví, a kedy skutočne vníma?
Samozrejme. Napríklad podľa činností vedenia a vnímania väzieb (najmä na evokovaných potenciáloch). Toto sú reakcie rôznych štruktúr nervového systému na podnety. Ale otázkou je, ako bude mozog interpretovať tieto signály (aké budú deformácie), či nastane synestézia. Veda zatiaľ nemá definitívne odpovede týkajúce sa subjektívnych kritérií vnímania. Hranica medzi imaginárnym a skutočným je veľmi tenká.
Ako náš mozog ako celok rozlišuje medzi imaginárnym a skutočným? Ak hovoríme nielen o zmyslových podnetoch, ako je to v prípade slova „káva“
Vlastne je to zlé. Navyše, nikto nevie, čo je skutočné. Realita je infrazvuk, ultrafialové vlny okolo nás a oveľa viac. „Pozeráme“na to, „počúvame“, „cítime“atď., Bez toho aby sme o tom vedeli. Nie je potrebné hovoriť o vedomom rozlišovaní medzi imaginárnou a tým, čo nazývame realitou. Povedzme, že existuje osoba s poškodenou šošovkou, slepá od narodenia. V dvadsiatke mal vymenenú šošovku. Stále však môže pokojne ísť z okna! Prečo? Pretože jeho mozog sa v zodpovedajúcom období vývoja nenaučil vnímať svet ako trojrozmerný. Pre takúto osobu v zásade nesmie existovať vizuálny rozdiel v „bližšom okolí“.
Spisovateľka Ayn Rand sa vo svojich knihách snažila reflektovať myšlienku, že objektívna realita existuje nezávisle od toho, kto ju vníma. Problém je v tom, že objektívna realita nie je dnes metódami vedy úplne zrozumiteľná. Čo vlastne vieme o čiernej diere, keď sa na ňu pozrieme pomocou ďalekohľadu pomocou röntgenového žiarenia? V skutočnosti, mozog astronóma vidí určité výkyvy žiarenia, potom sa vedec pozrie na interpretáciu počítača na obrazovke, potom dokončí kreslenie modelu vo svojej fantázii.
Rovnaký problém so spánkom. Vo sne sa vám všetko zdá neuveriteľne skutočné. Podľa jednej z hypotéz je spánok psychofyziologický proces, v rámci ktorého mozgová kôra vidí svoju vlastnú prácu (akoby sa odrážala sama od seba).
Fyziológovia v tomto skóre radi spomínajú na veľkého IM Sechenova, ktorý napísal: „Nie je rozdiel v procesoch, ktoré poskytujú skutočné udalosti v mozgu, ich následky alebo spomienky na ne.“Ukazuje sa, že v mozgu fungujú rovnaké prvky a je im to jedno.
V 90. rokoch 20. storočia objavil Giacomo Risolatti v mozgu úžasné bunky, ktoré sa aktivujú, keď sledujeme činy iných ľudí. Nazývali sa zrkadlové neuróny. Z týchto experimentov vyplývalo, že tieto bunky, ako zrkadlo, „odrážajú“správanie niekoho iného v našej vlastnej hlave. To nám umožňuje cítiť, čo sa deje s druhou osobou, akoby sme sami konali akcie.
Sú to oni, ktorí nám pomáhajú identifikovať sa s literárnymi a filmovými postavami. Myslíte si, že môžete získať životné skúsenosti z kníh a filmov?
Nie som si istý, či môžete získať plnohodnotný životný zážitok, pretože, po prvé, neviem, čo to je, a po druhé, pre mozog je akákoľvek skúsenosť zážitok.
Mozgu sa vo všeobecnosti nestará o to, ako špecializuje svoje neurónové siete. Ale ak máme na mysli plnohodnotnú skúsenosť, schopnosť komunikovať s ostatnými ľuďmi, riešiť životné problémy, potom je odpoveď zrejmá - je to nemožné. V každom prípade bude mozog potrebovať skúsenosti so vzájomným pôsobením so skutočnými ľuďmi.
Ak hovoríme o modernom svete, kde sa môžete stať virtuálnym úspechom, potom je celkom možné sa s niečím veľmi skúsiť. Môžete sa učiť programovať a stať sa zamestnancom veľkej spoločnosti z pohodlia vášho domova, sedieť pred počítačom a TV.
Knihy a filmy sa však líšia. Veľa záleží na cieľoch a konečných cieľoch. Znovu sme narazili na kritériá na vyhodnotenie „užitočnosti“skúseností.
Štúdie ukazujú, že dobre čítaní a dobre čítaní ľudia majú rozvinutejšiu schopnosť empatie. To znamená, že čiastočne žijeme život postáv, pracujeme prostredníctvom svojich psychologických a životných situácií ako svoje vlastné. Zachytáva ich mozog, akoby boli skutoční?
Ťažká otázka z hľadiska hodnotenia. Je ťažké posúdiť príčinnú súvislosť, pretože nie je jasné, či si ľudia po prečítaní kníh a sledovaní filmov vyvinuli schopnosť empatie, alebo boli spočiatku viac sympatickí, a preto čítali a sledovali viac (a zjavne určité žánre). Ak sa však hádame z hľadiska plasticity, potom môžeme predpokladať, že skúsenosti získané z kníh skutočne znovu spájkujú synapsie a vytvárajú určité stereotypy vnímania vzťahov medzi ľuďmi.
Mimochodom, láska je takmer vždy opísaná skreslene. Sám som nedávno dokončil písanie druhej beletrie (toto je moje hobby) a chápem, že som päťkrát klamal o príbehu o láske. A prečo? Pretože nikto sa nebude pozerať na bežné vzťahy zvonka - potrebujete nadšenie, emócie, nezvyčajné činy. Ľudia často po prečítaní fikcie so scénami živých priznaní začnú hľadať niečo podobné v skutočnosti a pedalizujú podobné pocity a situácie. Ale bohužiaľ, chémia života je oveľa prozaickejšia ako „fyziologický koktail lásky“vytekajúci zo stránok románov. A len z výskumu vieme, že „literárna“láska nemôže žiť dlho. Mesiac, dva alebo tri. A potom - šedý každodenný život.
Podobná situácia s dialógmi. Ľudia zriedka rozprávajú ako v knihách (možno hanba). Čítanie kníh vám vo všeobecnosti odporúča obohatiť slovnú zásobu a zostaviť gramaticky zložitejšie vety. S výhradou dôkladného prečítania zložitej literatúry s dobrým spracovaním a korektúrou. Plasticity tu fungujú s ranou.
Predpokladá sa, že predtým, ako Turgenev písal o svojich slávnych mladých dámach, sa v skutočnosti nestretli - všetci ich začali vidieť práve preto, že ich stvoril. Alebo, že hmly v Londýne neexistovali pre všetkých, kým ich namaľovali maliari. Ako správne sú tieto argumenty?
Domnievam sa, že otázka s Turgenevovými dámami a hmlami je rovnaká príbeh z detstva s hračkou. Človek je naprogramovaný tak, aby niečo videl a vnímal v spojení. V skutočnosti je pre mozog ľahké uvažovať v stereotypoch, to znamená v jednoduchých konštrukciách reči. A ak tiež vyvolávajú živé obrazy, potom vo všeobecnosti vynikajúce. Z toho istého dôvodu sme vložili štítky. Keď dáme štítok, môžeme sa upokojiť, pretože teraz sa zdá, že chápeme všetko o človeku, fenoméne atď.
Tento jav je skôr kultúrny. Mimochodom, bol by som veľmi opatrný so zovšeobecňovaním tu. Môžem predpokladať, že nie všetky Turgenevove mladé dámy začali existovať pre všetkých, ale pre tých, ktorí sa ukázali, po prvé, boli schopní to pochopiť (nie každý vedel, ako čítať v tých dňoch), a po druhé, boli dostatočne prispôsobení reagovať.
Evolucionálne sa v nás vytvoril mechanizmus, ktorým môžeme uveriť tomu, čo hovoria ľudia, ktorí sú pre nás dôležití (autority). Dokonca poznáme oblasti v mozgu zodpovedné za tento mechanizmus (cingulate cortex, niektoré časti frontálneho, temporálne laloky). Takže pre niektorých ľudí sa ukázalo, že Turgenev je autoritou a vyzdvihli jeho myšlienku (podobný príbeh s hmlami mohol fungovať iba tam, kde mohol pôsobiť účinok hromadnej povahy). Samozrejme, neexistovali žiadne špeciálne „dámy Turgenev“. Jednoducho vyhovujúce dievčatá začali napodobňovať to, čo napísal Ivan Sergeevich (mimochodom jeden z mojich obľúbených ruských spisovateľov). Preto sú všetky tieto kúzla mdloby (prirodzene simulované!). „Turgenevove mladé dámy“a hmly Londýna pre mnohých neexistujú dodnes. Skôr sú určené iba pre ľudí, ktorí veľa čítali a sú dojímaví.
To znamená, že niekto si môže dobre pamätať na hmly v Londýne, hoci tam neboli, a „nie je rozdiel v procesoch, ktoré mozgu poskytujú skutočné udalosti, ich dôsledky alebo spomienky na ne.“Aká je „virtuálna“naša pamäť?
Tieto otázky sú komplexné, špecifické a nie som odborník na molekulárne mechanizmy pamäti. Ako som povedal, synapsie sa pod vplyvom skúsenosti neustále spájkujú. V roku 2000 získal Eric Kandel Nobelovu cenu za objav molekulárnych mechanizmov pamäte, čo dokazuje reštrukturalizáciu synapsií pri učení sa novej zručnosti. Kandel a jeho kolegovia tiež objavili kaskádu chemických reakcií, prostredníctvom ktorej sa aktivuje faktor CREB, ktorý reguluje syntézu RNA. Inými slovami, našli celú chemickú cestu, ktorá ovplyvňuje prácu génov nervovej bunky. Len o tom premýšľajte! Niečo študujete a vaše gény začínajú pracovať inak. Navyše sa to stáva neustále pri opakovanej prezentácii stimulu.
Štúdie na kurčatách ukázali, že použitie pamäte a počiatočný záznam samotnej pamäte vyvolávajú podobné molekulárne procesy.
V tomto prípade môžeme povedať, že naša pamäť nie je „virtuálna“, ale veľmi dynamická. Je to ako pevný disk, na ktorom by sa pri zaznamenávaní nových informácií všetko (alebo veľa) zmenilo. V skutočnosti nevieme, do akej miery prichádzajúce informácie ovplyvňujú synapsie v rôznych oblastiach mozgu.
Navyše je to iba kúsok zložitejšieho a komplexnejšieho procesu. Stále sa toho musíme veľa naučiť o mechanizmoch pamäte, a to je skvelé, pretože sa toho musíme veľa naučiť!