Свойства мозга человека

Содержание

Сколько мегабайт вмещает человеческий мозг?

Наука

Вы знаете возможности своего мозга? Большинство нейробиологов, как правило, оценивает человеческий потенциал где-то между 10 терабайтами и 100 терабайтами, хотя полный спектр предположений варьирует от 1 терабайта до 2,5 петабайт. При этом один терабайт равен 1000 гигабайтам или 1 миллиону мегабайтам, а петабайт – это 1000 терабайтов.

Расчет этих выводов довольно прост. Мозг человека содержит около 100 миллиардов нейронов. Каждый нейрон способен создавать около 1000 связей, представляя собой около 1000 потенциальных синапсов, которые в основном и хранят данные. Умножьте каждый из этих 100 миллиардов нейронов на 1000 связей, которые они могут создавать и у вас получится около 100 триллиона пунктов данных или 100 терабайт информации.

Однако сами же ученые признают, что такие расчеты очень упрощены. Во-первых, при этом предполагается, что каждый синапс хранит около 1 байта информации, но эта оценка может быть гораздо выше или ниже. Кроме того, синапсы не являются полностью независимыми. Иногда требуется несколько синапсов, чтобы передать одну часть информации. Также некоторые синапсы используются для обработки информации, а не хранения, и также существуют клетки, поддерживающие хранение информации.

Даже если принять тот факт, что емкость мозга составляет где-то между 10-ю и 100 терабайтами, оценить, сколько из этого объема используется, а сколько остается свободным очень сложно. Мозг гораздо сложнее, чем внешний жесткий диск. Не только некоторые части вовлечены в различные виды памяти одновременно, но и данные которые хранятся, часто повреждаются и становятся утерянными.

Одно известно: представление, будто люди используют только 10 процентов своего мозга, является мифом. Информация может храниться в любой части мозга.

А на сколько мегагерцах работает мозг? Лучше сказать, что мозг — гораздо боле мощная машина, сделанная из более медленных процессоров. У каждого нейрона есть «тактовая частота» порядка килогерца, что в миллион раз медленнее, чем гигагерц. Для сравнения скорость процессора смартфона составляет около 1 гигагерца. Потому компьютеры гораздо быстрее решают специализированные задачи, хотя и не могут передать все разнообразие функций человеческого мозга.

В то время, как некоторые футуристы считают, что компьютеры становятся в два раза мощнее каждые два года и мы сможем разработать компьютер мощнее человеческого мозга через несколько десятилетий, пока неясно, будут ли такие компьютеры пригодны для продажи.

Мозг является на удивление энергоэффективным, работая на 12 ваттах. Для того, чтобы работал компьютер такой же мощности, что и мозг человека, потребовался бы гигаватт энергии, что очень непрактично.

Как мозг хранит информацию?

Объём информации в компьютере можно измерить с помощью количества бит (0 или 1), которые могут храниться и быть считанными. В головном мозге информация хранится в виде силы синапса. Синапс – место контакта между двумя нейронами, через которое происходит передача нервного импульса, а сила синапса – мера того, насколько активно один нейрон влияет на другой.

Результаты могут помочь инженерам создать новый класс компьютеров с невероятной вычислительной мощностью и пониженным энергопотреблением.

Из тела каждой нервной клетки выходят длинные, подобные кабелю ветви – аксоны, и многочисленные короткие ветви, называемые дендритами. Аксоны одних нейронов соединяются с крошечными выступами, или «шипиками» на дендритах других. Каждый нейрон может иметь тысячи синапсов с другими нейронами. Когда два нейрона по обе стороны от синапса активны одновременно, этот синапс становится сильнее. При этом толщина дендритных шипиков также увеличивается, чтобы вместить дополнительные молекулярные механизмы, необходимые для поддержания более сильного синапса. Эта возможность изменения силы синапса называется синаптической пластичностью и считается основным механизмом, с помощью которого реализуется память.

Количество различных значений силы может быть измерено в битах. Следовательно, полная ёмкость памяти мозга зависит от количества синапсов и количества различимых сил синапса. Поэтому для определения объёма памяти мозга важным является вопрос – как много информации можно хранить в синапсе.

Image generated by Life Science Databases(LSDB)

Трёхмерная модель гиппокампа (красным)

Какова ёмкость памяти человеческого мозга?

В новом исследовании, опубликованном в журнале eLife,1 нейробиологи из Института биологических исследований Дж. Солка в Калифорнии попытались ответить на этот вопрос. Они пришли к выводу, что объем информации человеческого мозга может быть на порядок выше (в 10 раз), чем считалось ранее.

С помощью современных методов электронной микроскопии учёные построили 3D-модель миниатюрного (размером с кровяную клетку) кусочка ткани гиппокампа (части мозга, отвечающей за память) крысы. Модель воссоздавала соединения, формы, объёмы и поверхность тканей мозга вплоть до наномолекулярного уровня. Это позволило сравнить размеры дендритных шипиков, которые формируют синапсы. Из-за случайной изменчивости синаптической активности, для обеспечения точности измерений требовалось усреднение активности в течение нескольких минут. Учитывая также колоссальное количество соединений между нейронами, моделирование требовало высокую вычислительную мощность.

Сначала выяснилось, что некоторые аксоны (примерно в 10 процентах случаев) образуют два или больше синапсов с одним дендритом, но на разных дендритных шипиках. Сначала учёные не придали большого значения такому дублированию, но потом поняли, как это можно использовать. Такие синапсы должны быть одинаковой силы, потому что они испытали ту же историю нейронной активности. Кроме того, известно, что размеры шипика и сила синапса напрямую связаны. Эти удивительные зависимости позволили оценить изменчивость синаптической пластичности, а значит, и количество бит информации, которые может хранить один синапс.

Измерения в небольшом кубике мозговой ткани показали, что шаг увеличения силы составляет всего 8%, и что есть 26 различных размеров дендритных шипиков. А значит, есть 26 уровней силы синапса. И учёные признаются, что такого никто из них не ожидал. Ранее считалось, что синапс может иметь всего несколько состояний (например, сильное, среднее, слабое, что говорило бы о троичной системе сигналов). Но полученные результаты говорят о ёмкости примерно 4,7 бит информации на 1 синапс (24.7 ≈ 26). Определив информационную ёмкость отдельного нейрона, можно оценить объём всей человеческой памяти.

Salk Institute

2 синапса (показаны стрелками) между одним аксоном (жёлтым) и одним дендритом (серым)

Salk Institute

26 уровней силы синапса

Это означает, что ёмкость памяти мозга – с многочисленными триллионами синапсов – возможно, прежде была занижена примерно на порядок. Терри Сейновски, соавтор исследования, сказал в интервью для издания Института Солка:2

«Это настоящая бомба в области неврологии. Наши новые измерения объёма памяти мозга увеличивают сдержанные оценки в 10 раз, до как минимум петабайта, что соизмеримо с объёмом всемирной паутины».3

Что такое петабайт? 1 000 000 000 000 000 байт информации. Но некоторые считают, что и эта оценка занижена. Например, Пол Ребер из Северозападного Университета полагает, что настоящий объём может составлять от 3 до 5 петабайт.4

Однако авторы статьи отмечают, что оценка является предварительной, и необходимы дополнительные измерения в этих же и других областях мозга, чтобы подтвердить их выводы. Кроме того, сложно точно вычислить объём, поскольку мы ещё очень многого не знаем о построении и принципах работы мозга.

Снова и снова человек учится у своего Создателя, но, к сожалению, часто забывает отдать Ему должное как настоящему Автору.

Потрясающее решение эффективности

Что удивляет в такой точности шага изменения силы, так это то, что она на первый взгляд контрастирует с общеизвестной ненадёжностью самих синапсов. Когда один нейрон передаёт сигнал другому, обычно активация другого нейрона происходит лишь в 10–20% случаев.

Учёные признаются, что они часто удивлялись, как такая удивительная точность работы мозга обеспечивается такими ненадёжными синапсами. Ответ, который предполагают учёные, заключается в том, что синапсы постоянно подстраиваются, что аггрегирует уровни успешных и неуспешных срабатываний. С одной стороны, это позволяет уменьшить потребление энергии, ведь, если синапс активен 10–20% времени, то его потребление уменьшается на 80% по сравнению с постоянной активностью.

С другой, успешные и неуспешные срабатывания усредняются на длительных промежутках времени, и позволяют считать корректное значение. То есть записанная информация считывается как усреднённое значение многих событий, а не в виде результата отдельных срабатываний. Такой способ считывания значений также уменьшает влияние отдельных ошибок. И это повышает надёжность системы по сравнению с традиционными компьютерами, в которых один ошибочный бит может привести к сбою всей программы. Авторы исследования предполагают, что система, основанная на точности отдельных срабатываний, была бы намного энергозатратнее и менее надёжной (и при этом более сложной), чем система, точность и стабильность которой основана на усреднённом уровне вероятности множества событий.

Итоги

Под кажущимся хаосом и беспорядком мозга прячется невероятная точность размеров и форм синапсов, которая была скрыта от нас. Мы нашли ключ к раскрытию конструктивного решения, как нейроны гиппокампа обрабатывают такие громадные объёмы данных, потребляя так мало энергии. Этот ловкий приём, используемый мозгом, подсказывает нам принципы построения более совершенных компьютеров.

Открытый исследователями такой принцип хранения информации позволяет значительно сократить энергопотребление, одновременно повышая рабочий объем данных. Это частично объясняет тот факт, что человеческий мозг является наиболее эффективным вычислительным устройством в мире (оставляя даже суперкомпьютеры далеко позади), и при этом потребляет всего от 15 до 45 Вт энергии.

«То, что мы обнаружили, открывает огромные перспективы. Под кажущимся хаосом и беспорядком мозга прячется невероятная точность размеров и форм синапсов, которая была скрыта от нас» – говорит Сейновски, и добавляет – «Мы нашли ключ к раскрытию конструктивного решения, как нейроны гиппокампа обрабатывают такие громадные объёмы данных, потребляя так мало энергии. Этот ловкий приём, используемый мозгом, подсказывает нам принципы построения более совершенных компьютеров. Оказывается, что использование вероятностной трансмиссии обеспечивает высокую точность и требует намного меньше энергии, как для компьютера, так и для мозга».

Конструктивное решение без конструктора? Такой потрясающий уровень организации и обязательный регулирующий протокол синапсов, настоящий код, который нам ещё предстоит раскрыть, отвергает любые заявления об эволюции мозга путём естественных процессов. Стратегии, алгоритмы, конструктивные принципы, задействованные в мозге, могут исходить только от сверхъестественного Конструктора, у которого нам, людям, ещё учиться и учиться!

Это прекрасное и многообещающее исследование, открывающее новые перспективы. Но разве не удивительно, что эти люди постоянно говорят о «великолепном дизайне», «изобретательных инженерных находках», и «эффективных конструктивных решениях» в природе, и копируют эти решения, потому что они намного превосходят придуманные людьми. И при этом забывают (или не желают) отдать должное Тому, Кто создал и их самих, и те технологии, которые они копируют в Его творении.

Вспомнить нельзя забыть. (запятую ставит ваш мозг)

Вы можете удивиться, увидев на рисунке морского конька. Гиппокамп, включающий в себя такие «станции метро», как Зубчатая извилина (ЗИ) и Энторинальная область коры (ЭОК) в нижней части лимбической линии, – это особенно плотная область скопления нейронов, которые связаны практически с любой другой частью вашего мозга.

Зона ориентировки, памяти и воображения

Эта зона играет три ключевые роли:
1. Помогает отслеживать, где вы находитесь в пространстве: основная система GPS, которая дает вам почувствовать положение в пространстве и понять, как добраться туда, куда вы собираетесь. (место события)
2. Позволяет фантазировать, вспоминать о событиях прошлого и любую другую
информацию. (запомнить место, событие, человека, факты)
3. Она жизненно важна для способности представлять себе будущее! (моделирование будущего, с учетом прошлого опыта)
Эти функции близко связаны, так как многие из наших воспоминаний о событиях
жизни тесно переплетены с местами, в которых они произошли. Таким образом, когда вы вернетесь к конкретному месту, воскреснут соответствующие образы. Поэтому посещение средней школы, где вы учились, может вызвать прилив давно забытых воспоминаний. На самом деле гиппокамп – это кластер «станций метро» глубоко под поверхностью мозга, в центре височной доли, которая тянется от задней части, от уха к зависочной области.

Почему морской конек?
Если бы гиппокамп был хирургическим путем вынут из вашего мозга,
он оказался бы похож именно на морского конька. В самом деле,
hippocampus фактически переводится с древнегреческого как «лошадь»
(hippo) и «морской монстр» (campus).

Система вознаграждения

Для вашего обучения, мотивации и принятия решений

Чуть выше этой станции находится Линия вознаграждения, которая проходит глубоко через центр вашего мозга. Она создана, чтобы вызывать удовольствие каждый раз, когда наше поведение соответствует целям выживания вида, то есть во время еды, питья, секса, новостей. Она мотивирует вас внутренними пряниками.
Известные в совокупности как нейронные пути, системы вознаграждения: вентральная область покрышки (ВОП), прилежащее ядро и орбитофронтальная кора – играют важную роль в процессе принятия решений. Кроме удовольствия в конкретный момент, прилежащее ядро формирует прогноз, сколько выгоды или удовольствия будет получено в результате нашего выбора. Это означает, что оно не только служит инструментом для принятия каждого решения, но и играет ключевую роль в процессе обучения. Без системы поощрения мы никогда не учились бы на своих ошибках.

Люди должны знать, что источником наших удовольствий, радостей, смеха и шуток, точно так же как и наших горестей, болей, печалей и слёз, является не что иное, как мозг. С помощью мозга мы думаем, видим, слышим, отличаем уродливое от красивого, плохое от хорошего, приятное от неприятного <…> Надо знать, что огорчения, печаль, недовольства и жалобы происходят от мозга. Из-за него мы становимся безумными, нас охватывает тревога и страхи либо ночью, либо с наступлением дня; в нем лежат причины бессонницы и лунатизма, невозможности собраться с мыслями, забывчивости и необычного поведения.
Гиппократ (ок. 460-370 до н. э.)

Нейроны и глиальные клетки

Мозг (ЦНС)– самая сложная система человеческого организма, которая управляет всей его деятельностью. При помощи этой системы контролируются не только осознанные процессы: речь, движение, эмоции. Мозг также регулирует все процессы, которые происходят в организме автоматически: моторика кишечника, кровообращение, дыхание, поддержание равновесия, постоянство температуры, секреция гормонов, сон, инстинкты и многое другое…

Нервные клетки, или нейроны, — это строительные кирпичики нашего мозга. Мозг весит полтора килограмма и содержит 100 миллиардов нейронов (что в пятнадцать раз превышает население земного шара). Кроме того, в мозге имеются глиальные клетки, которых в десять раз больше, чем нейронов. Прежде считалось, что глиальные клетки всего лишь удерживают нейроны рядом друг с другом. Новейшие исследования, однако показывают, что глиальные клетки, которыми человеческий организм обладает в большем количестве, чем какой-любой другой, имеют решающее значение для химической передачи информации и тем самым дтя всех процессов в головном мозге, а также для долговременной памяти. Это проливает особый свет на известный факт, что мозг Эйнштейна содержал так много глиальных клеток. Продуктом взаимодействия всех этих миллиардов нервных клеток и является наша духовная сущность Как почка выделяет мочу, так мозг выделяет мысль — неподражаемо сформулировал Якоб Молескотт (1822-1893).

Разберем основные отделы ствола мозга.

1. Продолговатый мозг

Возникновение продолговатого мозга связано с дальнейшим развитием жаберного аппарата, имеющего отношение к дыханию и кровообращению. У позвоночных в продолговатом мозге развились органы статики и акустики. Кроме того, в глубине мозга находятся ядра серого вещества (в головном мозге выделяют два типа вещества — серое и белое).

Продолговатый мозг способен работать автономно, именно поэтому невозможно, например, произвольно изменить кровяное давление. Однако человек имеет высшую точку контроля — кору головного мозга, что позволяет иногда вмешиваться
в работу продолговатого мозга. Простое тому подтверждение — способность человека задерживать дыхание. При этом задержать его можно лишь на небольшой промежуток времени, потому как далее дыхание вновь переходит на автономный контроль.

Травмирование продолговатого мозга моментально ведет к летальному исходу, поскольку в нем размещены жизненно важные для существования организма
структуры: центры дыхания, поддержания кровяного давления, ритма сердца. Продолговатый мозг контролирует работу мышц и кожную чувствительность всего
тела, принимает сигналы от спинного мозга. В нем происходит первичная переработка информации, поступающей с мышечных волокон. После эта информация поступает в мозжечок, который корректирует работу мышц, делая ее более координированной и плавной.


2. Мост.

Передача информации из спинного мозга в отделы головного. Через мост проходят все восходящие и нисходящие пути, связывающие передний мозг со спинным мозгом, с мозжечком и другими структурами ствола.

3. Средний мозг

Строение и функции мозжечка.

Мозжечок помещается под затылочными долями полушарий большого мозга. Его называют «мозгом в мозге». в нем различаются небольшие полушария и расположенная между ними длинная и узкая часть — червь.

Мозжечок — орган приспособления организма к инерции, ускорению и силе тяжести. Это достигается с помощью регуляции контроля рефлекторных движений, таких как поддержание равновесия и позы: у мозжечка есть три пары ножек, которыми он связан с вестибулярным аппаратом, корой головного мозга и продолговатым мозгом.

При поражении мозжечка или его связей возникает состояние мозжечковой атаксии. Проявляется оно в ухудшении равновесия, неспособности внятно говорить, дрожании рук, туловища и головы, нарушении движения глаз. Картина практически неотличима от сильного алкогольного опьянения. Схожесть объясняется просто:алкоголь даже в небольших количествах нарушает работу клеток Пуркинье.

Чешский физиолог и анатом Ян Эвангелиста Пуркинье (1787–1869) открыл крупные нервные клетки, концентрация которых в коре мозжечке оказалась максимальной. Клеток Пуркинье насчитывается около 26 млн. Окончательного развития клетки достигают к восьми годам жизни. Наверняка каждый родитель замечает, как к этому времени неуклюжий малыш становится резвым и шустрым. Тренировки ускоряют созревание клеток Пуркинье, а также несколько увеличивают их количество. При поражении мозжечка функцию координатора берут на себя глаза.

Важные структуры промежуточного мозга.

ТАЛАМУС (камера, отсек)
Зрительный бугор, или таламус, имеет важное физиологическое значение: в нем оканчивается часть волокон зрительного тракта, а также пучок, связывающий зрительный бугор с обонятельной сферой. В таламусе проходят все пути от нижележащих отделов головного мозга к вышележащему, конечному мозгу. Таким образом, таламус — подкорковый центр всех видов чувствительности.

ГИПОТАЛАМУС
Гипоталамус — высший вегетативный центр. Его главная задача — поддержание постоянства внутренней среды организма. Это достигается путем регуляции обмена веществ и энергии, терморегуляции, контроля деятельности сердечно-сосудистой,пищеварительной, выделительной, дыхательной и эндокринной систем.
Несмотря на важнейшую роль в жизнедеятельности организма, размеры гипоталамуса скромны, масса — около 5 г. Он расположен ниже таламуса, под гипоталамической бороздой, его передней границей служит зрительный перекрест. Внутреннее строение
гипоталамуса отличается значительной сложностью: в нем различают 32 пары ядер, каждая из которых обладает различными функциями. Физиологическое значение имеют также промежутки между ядрами.
Гипоталамус отвечает за гамму эмоций.
Именно в гипоталамусе расположены центры, ответственные за выражение сложных эмоций (зависти, гордости, страха, печали, жалости).

ГИПОФИЗ

Гормоны, которые синтезирует гипофиз, играют ключевую роль в росте ребенка, развитии половых признаков, энергетическом обмене и обмене веществ, а также в реакции на стресс.

Гипофиз тесно связан с гипоталамусом: последний выделяет специальные вещества (релизинг факторы) — гормоны, которые, в свою очередь, влияют на выделение гормонов гипофизом. Принцип их взаимодействия таков: один гормон гипоталамуса стимулирует (или угнетает) освобождение одного гормона гипофиза.
Таким образом, гипоталамо-гипофизарная система — жизненно важная структура, которая участвует во всех процессах, протекающих в организме. Вместе с гипофизом гипоталамус образует гипоталамо-гипофизарную систему, в которой гипоталамус управляет выделением гормонов гипофиза и является центральным связующим звеном между нервной и эндокринной системами. Он выделяет гормоны и нейропептиды и регулирует такие функции, как ощущение голода и жажды, терморегуляция организма, половое поведение, сон и бодрствование (циркадные ритмы). Исследования последних лет показывают, что гипоталамус играет важную роль и в регуляции высших функций, таких как память и эмоциональное состояние, и тем самым участвует в формировании различных аспектов поведения.

ЭПИФИЗ (шишковидное тело)

Эпифиз, или шишковидное тело, представляет собой железу небольшого размера весом около 200 мг. Эпифиз еще не так давно считали третьим глазом человека

Различные функции приписывались эпифизу благодаря его положению: железа располагается в центре головного мозга, что крайне затрудняет к ней доступ, а потому и возможность исследования. Ученые проводили аналогию с сердцем, непарным органом, имеющим важнейшее значение для всего организма и расположенным в центре тела. В настоящее время функции железы изучены недостаточно. К известным функциям эпифиза относят:становление циркадных ритмов, чередование сна и бодрствования, торможение гормонов роста и др.
Эпифиз «дирижирует» эндокринной системой, управляя активностью гипофиза и гипоталамуса.

Топография мозга

У каждого отдела мозга есть свои функции. Так, например, информация, полученная при помощи зрения, анализируется в затылочной области мозга. А движение контролируется достаточно узкой полосой нервной ткани, протянувшейся от верхней части головы к уху, как дужка наушников.

При этом и зрение, и слух, и движение, и все тактильные ощущения контролируются зеркально. Так, если у человека произошел инсульт в левом полушарии – у него нарушаются двигательные функции правой стороны тела.

Рядом с двигательной областью располагается район, где контролируются тактильные ощущения. Поэтому нередко при повреждении мозга человек одновременно утрачивает и способность двигаться, и возможность чувствовать.

Восприятие слуховой информации происходит в височной области мозга. У правшей левая височная доля отвечает за понимание слов и выражение собственных мыслей. Правая височная доля – помогает слышать музыку и идентифицировать различные шумы.

Область мозга, где зрительные и слуховые области встречаются, отвечает за функцию чтения – преобразование визуальных образов в звуки.

Как в мозг поступает информация?

Все информация от тела поступает в головной мозг через спинной мозг. Он напоминает собой толстый телефонный кабель с большим количеством жил внутри.
Если спинной мозг поврежден – человек не может двигаться или чувствовать, что происходит с его телом. Также через спинной мозг отдаются команды телу.
А вот информация от глазных рецепторов и слуховых идет непосредственно в головной мозг, минуя спинной. Именно поэтому полностью парализованные люди могут без проблем видеть и слышать.
Информация из спинного мозга обрабатывается в сером веществе, находящемся на поверхности полушарий мозга. Белым веществом называется «проводящая система», которая состоит из аксонов.

На нас воздействует 4 вида энергии: световая(зрение), химическая (вкус, обоняние), звуковая, механическое давление. Энергии воздействуют на соответствующие анализаторы, сигналы обрабатываются мозгом. На самом деле мы не видим цветные динамические картинки и не слышим красивые симфонии — мы воспринимаем поток энергий, а всю эту целостную красоту создаёт наш мозг в виртуальном пространстве сознания.

То есть входов в мозг много: 5 сенсорных и еще много внутренних рецепторов (мышцы, ЖКТ, ориентировка в пространстве). А выходов наружу мало — только через мышцы и невербальные реакции (потение, покраснение, феромоны).

Но в виртуальном пространстве благодаря развитому сознанию спрятан чудесный мир души.(фантазии,воображение, воспоминания, мысли, чувства, мотивации, ценности…).

Есть разговоры о магическом влиянии на реальность — но это тема веры, мифологии.

В статье использованы материалы из книг:

Джек Льюис и Адриан Вебстер «Мозг: Краткое руководство»

Дик Свааб. «Мы это наш мозг».

Википедия, гугл картинки, открытые источники.

Масса мозга

Масса человеческого мозга колеблется от 1000 до более чем 2000 граммов, что в среднем составляет приблизительно 2 % массы тела. Мозг мужчин имеет массу в среднем на 100—150 граммов больше, чем мозг женщин, однако статистической разницы между соотношением размера тела и мозга у взрослых мужчин и женщин не обнаружено. Распространено мнение, что от массы мозга зависят умственные способности человека: чем больше масса мозга, тем одарённее человек. Однако очевидно, что это далеко не всегда так. Например, мозг И. С. Тургенева весил 2012 г, а мозг Анатоля Франса — 1017 г. Самый тяжёлый мозг — 2850 г — был обнаружен у индивида, который страдал эпилепсией и идиотией. Мозг его в функциональном отношении был неполноценным. Поэтому прямой зависимости между массой мозга и умственными способностями отдельного индивида нет.

Однако на больших выборках в многочисленных исследованиях обнаруживается положительная корреляция между массой мозга и умственными способностями, а также между массой определённых отделов мозга и различными показателями когнитивных способностей. Ряд учёных, однако, предостерегает от использования этих исследований для обоснования вывода о низких умственных способностях некоторых этнических групп (таких как австралийские аборигены), у которых средний размер мозга меньше. Ряд исследований указывает, что размер мозга, почти полностью зависящий от генетических факторов, не может объяснить бо́льшую часть различий в коэффициенте интеллекта. В качестве аргумента, исследователи из Университета Амстердама указывают на существенную разницу в культурном уровне между цивилизациями Месопотамии и Древнего Египта и их сегодняшними потомками на территории Ирака и современного Египта.

Степень развития мозга может быть оценена, в частности, по соотношению массы спинного мозга к головному. Так, у кошек оно — 1:1, у собак — 1:3, у низших обезьян — 1:16, у человека — 1:50. У людей верхнего палеолита мозг был заметно (на 10—12 %) крупнее мозга современного человека — 1:55—1:56.

Оболочки головного мозга

Головной мозг, как и спинной, покрыт тремя оболочками: мягкой, паутинной и твердой.

Мягкая, или сосудистая, оболочка головного мозга (лат. pia mater encephali) непосредственно прилегает к веществу мозга, заходит во все борозды, покрывает все извилины. Состоит она из рыхлой соединительной ткани, в которой разветвляются многочисленные сосуды, питающие мозг. От сосудистой оболочки отходят тоненькие отростки соединительной ткани, которые углубляются в массу мозга.

Паутинная оболочка головного мозга (лат. arachnoidea encephali) — тоненькая, полупрозрачная, не имеет сосудов. Она плотно прилегает к извилинам мозга, но не заходит в борозды, вследствие чего между сосудистой и паутинной оболочками образуются подпаутинные цистерны, наполненные спинномозговой жидкостью, за счет которой и происходит питание паутинной оболочки. Самая большая, мозжечково-продолговатая цистерна, размещена сзади четвёртого желудочка, в неё открывается срединное отверстие четвёртого желудочка; цистерна боковой ямки лежит в боковой борозде большого мозга; межножковая — между ножками мозга; цистерна перекресток — в месте зрительной хиазмы (перекресток).

Твёрдая оболочка головного мозга (лат. dura mater encephali) — это надкостницы для внутренней мозговой поверхности костей черепа. В этой оболочке наблюдается наивысшая концентрация болевых рецепторов в организме человека, в то время как в самом мозге болевые рецепторы отсутствуют (см. Головная боль).

Твердая мозговая оболочка построена из плотной соединительной ткани, выстланной изнутри плоскими увлажненными клетками, плотно срастается с костями черепа в области его внутренней основы. Между твердой и паутинной оболочками находится субдуральное пространство, заполненное серозной жидкостью.

Структурные части мозга

Компьютерная томограмма головного мозга

Продолговатый мозг

Продолговатый мозг (лат. medulla oblongata) развивается с пятого мозгового пузырька (дополнительного). Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга с нарушенной сегментальностью. Серое вещество продолговатого мозга состоит из отдельных ядер черепных нервов. Белое вещество — это проводящие пути спинного и головного мозга, которые тянутся вверх в мозговой ствол, а оттуда в спинной мозг.

На передней поверхности продолговатого мозга содержится передняя срединная щель, по бокам которой лежат утолщённые белые волокна, называемые пирамидами. Пирамиды сужаются вниз в связи с тем, что часть их волокон переходит на противоположную сторону, образуя перекресток пирамид, образующих боковой пирамидный путь. Часть белых волокон, которые не перекрещиваются, образуют прямой пирамидный путь.

Мост

Мост (лат. pons) лежит выше продолговатого мозга. Это утолщённый валик с поперечно расположенными волокнами. По центру его проходит основная борозда, в которой лежит основная артерия головного мозга. По обе стороны борозды имеются заметные возвышения, образованные пирамидными путями. Мост состоит из большого количества поперечных волокон, которые образуют его белое вещество — нервные волокна. Между волокнами немало скоплений серого вещества, которое образует ядра моста. Продолжаясь до мозжечка, нервные волокна образуют его средние ножки.

Мозжечок

Мозжечок (лат. cerebellum) лежит на задней поверхности моста и продолговатого мозга в задней черепной ямке. Состоит из двух полушарий и червя, который соединяет полушария между собой. Масса мозжечка 120—150 г.

Мозжечок отделяется от большого мозга горизонтальной щелью, в которой твердая мозговая оболочка образует шатер мозжечка, натянутый над задней ямкой черепа. Каждое полушарие мозжечка состоит из серого и белого вещества.

Серое вещество мозжечка содержится поверх белого в виде коры. Нервные ядра лежат внутри полушарий мозжечка, масса которых в основном представлена белым веществом. Кора полушарий образует параллельно расположенные борозды, между которыми есть извилины такой же формы. Борозды разделяют каждое полушарие мозжечка на несколько частей. Одна из частиц — клочок, прилегающей к средним ножкам мозжечка, выделяется больше других. Она филогенетически древнейшая. Лоскут и узелок червя появляются уже в низших позвоночных и связаны с функционированием вестибулярного аппарата.

Кора полушарий мозжечка состоит из двух слоев нервных клеток: наружного молекулярного и зернистого. Толщина коры 1-2,5 мм.

Серое вещество мозжечка разветвляется в белой (на срединном разрезе мозжечка видно будто веточку вечнозеленой туи), поэтому её называют деревом жизни мозжечка.

Мозжечок тремя парами ножек соединяется со стволом мозга. Ножки представлены пучками волокон. Нижние (хвостовые) ножки мозжечка идут к продолговатому мозгу и называются ещё верёвчатыми телами. В их состав входит задний спинно-мозго-мозжечковый путь.

Средние (мостовые) ножки мозжечка соединяются с мостом, в них проходят поперечные волокна к нейронам коры полушарий. Через средние ножки проходит корково-мостовой путь, благодаря которому кора большого мозга воздействует на мозжечок.

Верхние ножки мозжечка в виде белых волокон идут в направлении среднего мозга, где размещаются вдоль ножек среднего мозга и тесно к ним примыкают. Верхние (черепные) ножки мозжечка состоят в основном из волокон его ядер и служат основными путями, проводящими импульсы к зрительным буграм, подбугровому участку и красным ядрам.

Ножки расположены впереди, а покрышка — сзади. Между покрышкой и ножками пролегает водопровод среднего мозга (Сильвиев водопровод). Он соединяет четвёртый желудочек с третьим.

Главная функция мозжечка — рефлекторная координация движений и распределение мышечного тонуса.

Средний мозг

Покров среднего мозга (лат. mesencephalon) лежит над его крышкой и прикрывает сверху водопровод среднего мозга. На крышке содержится пластинка покрышки (четверохолмие). Два верхних холмика связаны с функцией зрительного анализатора, выступают центрами ориентировочных рефлексов на зрительные раздражители, а потому называются зрительными. Два нижних бугорка — слуховые, связанные с ориентировочными рефлексами на звуковые раздражители. Верхние холмики связаны с латеральными коленчатыми телами промежуточного мозга с помощью верхних ручек, нижние холмики — нижними ручками с медиальными коленчатыми телами.

От пластинки покрышки начинается спинномозговой путь, который связывает головной мозг со спинным. По нему проходят эфферентные импульсы в ответ на зрительные и слуховые раздражения.

Большие полушария

Медиальная поверхность коры больших полушарий мозга человека

В головном мозгу есть разные полушария. К большим полушариям принадлежат доли полушарий, кора большого мозга (плащ), базальные ганглии, обонятельный мозг и боковые желудочки. Полушария мозга разделены продольной щелью, в углублении которой содержится мозолистое тело, которое их соединяет. На каждом полушарии различают следующие поверхности:

  1. верхнебоковую, выпуклую, обращенную к внутренней поверхности свода черепа;
  2. нижнюю поверхность, расположенную на внутренней поверхности основания черепа;
  3. медиальную поверхность, с помощью которой полушария соединяются между собой.

В каждом полушарии есть части, которые наиболее выступают: впереди, — лобный полюс, сзади — затылочный полюс, сбоку — височный полюс. Кроме того, каждое полушарие большого мозга разделяется на четыре большие доли: лобную, теменную, затылочную и височные. В углублении боковой ямки мозга лежит небольшая доля — островок. Полушарие поделено на доли бороздами. Самая глубокая из них — боковая, или латеральная, ещё она называется сильвиевой бороздой. Боковая борозда отделяет височную долю от лобной и теменной. От верхнего края полушарий опускается вниз центральная борозда, или борозда Роланда. Она отделяет лобную долю мозга от теменной. Затылочная доля отделяется от теменной только со стороны медиальной поверхности полушарий — теменно-затылочной бороздой.

Полушария большого мозга извне покрыты серым веществом, образующим кору большого мозга, или плащ. В коре насчитывается 15 млрд клеток, а если учесть, что каждая из них имеет от 7 до 10 тыс. связей с соседними клетками, то можно сделать вывод о гибкости, устойчивости и надёжности функций коры. Поверхность коры значительно увеличивается за счет борозд и извилин. Кора филогенетическая является самой большой структурой мозга, её площадь примерно 220 тысяч мм2.

Половые различия

Мозг взрослого мужчины в среднем на 11–12% тяжелее и на 10% больше по объёму, чем женский. Статистической разницы между соотношением размеров тела и мозга у мужчин и женщин не обнаружено. Методы томографического сканирования позволили экспериментально зафиксировать различия в строении головного мозга женщин и мужчин. Установлено, что мозг мужчин имеет больше связей между зонами внутри полушарий, а женский — между полушариями. Данные различия в структуре мозга были наиболее выражены при сравнении групп в возрасте от 13,4 до 17 лет. Однако с возрастом в мозгу у женщин количество связей между зонами внутри полушарий возрастало, что минимизирует ранее отчётливые структурные различия между полами.

В то же время, несмотря на существование отличий в анатомо-морфологической структуре мозга женщин и мужчин, не наблюдается каких-либо решающих признаков или их комбинаций, позволяющих говорить о специфически «мужском» или специфически «женском» мозге. Есть особенности мозга, чаще встречающиеся среди женщин, а есть — чаще наблюдающиеся у мужчин, однако и те, и другие могут проявляться и у противоположного пола, и каких-либо устойчивых ансамблей такого рода признаков практически не наблюдается.

Развитие головного мозга

Пренатальное развитие

Развитие, происходящее в период до рождения, внутриутробное развитие плода. В пренатальный период происходит интенсивное физиологическое развитие мозга, его сенсорных и эффекторных систем.

Натальное состояние

Дифференциация систем коры головного мозга происходит постепенно, что приводит к неравномерному созреванию отдельных структур мозга.

При рождении у ребенка практически сформированы подкорковые образования и близки к конечной стадии созревания проекционные области мозга, в которых заканчиваются нервные связи, идущие от рецепторов разных органов чувств (анализаторных систем), и берут начало моторные проводящие пути.

Указанные области выступают конгломератом всех трех блоков мозга. Но среди них наибольшего уровня созревания достигают структуры блока регуляции активности мозга (первого блока мозга). Во втором (блоке приема, переработки и хранения информации) и третьем (блоке программирования, регуляции и контроля деятельности) блоках наиболее зрелыми оказываются только те участки коры, которые относятся к первичным долям, осуществляющим приём приходящей информации (второй блок) и формирующие исходящие двигательные импульсы (3-й блок).

Другие зоны коры головного мозга к моменту рождения ребенка не достигают достаточного уровня зрелости. Об этом свидетельствует небольшой размер входящих в них клеток, малая ширина их верхних слоев, выполняющих ассоциативную функцию, относительно небольшой размер занимаемой ими площади и недостаточная миелинизация их элементов.

Период от 2 до 5 лет

В возрасте от двух до пяти лет происходит созревание вторичных, ассоциативных полей мозга, часть которых (вторичные гностические зоны анализаторных систем) находится во втором и третьем блоке (премоторная область). Эти структуры обеспечивают процессы перцепции и выполнение последовательности действий.

Период от 5 до 7 лет

Следующими созревают третичные (ассоциативные) поля мозга. Сначала развивается заднее ассоциативное поле — теменно-височно-затылочная область, затем, переднее ассоциативное поле — префронтальная область.

Третичные поля занимают наиболее высокое положение в иерархии взаимодействия различных мозговых зон, и здесь осуществляются самые сложные формы переработки информации. Задняя ассоциативная область обеспечивает синтез всей входящей разномодальной информации в надмодальное целостное отражение окружающей субъекта действительности во всей совокупности её связей и взаимоотношений. Передняя ассоциативная область отвечает за произвольную регуляцию сложных форм психической деятельности, включающую выбор необходимой, существенной для этой деятельности информации, формировании на её основе программ деятельности и контроль за правильным их протеканием.

Таким образом, каждый из трёх функциональных блоков мозга достигает полной зрелости в разные сроки и созревание идет в последовательности от первого к третьему блоку. Это путь снизу вверх — от нижележащих образований к вышележащим, от подкорковых структур к первичным полям, от первичных полей к ассоциативным. Повреждение при формировании какого-либо из этих уровней может приводить к отклонениям в созревании следующего в силу отсутствия стимулирующих воздействий от нижележащего поврежденного уровня.

Мозг с точки зрения кибернетики

С точки зрения кибернетики, мозг представляет собой гигантскую обучающуюся статистическую аналоговую машину из живых ионных элементов без жесткой структуры связей между элементами, с потребляемой мощностью около 25 {\displaystyle 25} Ватт и памятью объемом около 10 14 {\displaystyle 10^{14}} бит. Высшая нервная деятельность заключается в работе с образами внешнего мира многоступенчатым иерархическим методом параллельной обработки информации. Память мозга устроена по особому принципу — запоминаемая информация одновременно является адресом запоминания в коре головного мозга, причем запоминается не только информация, но и частота её повторения.

Американские учёные попытались сравнить человеческий мозг с жестким диском компьютера и подсчитали, что человеческая память способна содержать в себе около 1 миллиона гигабайт (или 1 петабайт) (например, поисковая система Google обрабатывает ежедневно около 24 петабайт данных). Если учесть, что для обработки такого большого массива информации мозг человека тратит только 20 ватт энергии, его можно назвать самым эффективным вычислительным устройством на Земле.

> Примечания > Литература

Общая информация о строении мозга

Изучить его пытаются давно, но за все время ученые так и не смогли точно и однозначно на все 100% ответтить на вопрос что это и как работает данный орган. Многие функции изучены, по некоторым имеются только догадки.

Визуально его можно разделить на три основные части: ствол головного мозга, мозжечок и большие полушария. Однако это деление не отображает всей многогранности функционирования этого органа. Более детально эти части подразделяют на отделы, отвечающие за определенные функции организма.

Продолговатый отдел

Центральная нервная система человека является неразрывным механизмом. Плавным переходным элементом от спиномозгового сегмента цнс является продолговатый отдел. Визуально его можно представить в виде усеченного конуса с основанием вверху или небольшой головки лука с расходящимися от него утолщениями — нервными тканями, соединяющимися с промежуточным отделом.

Выделяют три различные функции отдела — сенсорные, рефлекторные и проводниковые. В его задачи входит контроль за основными защитными (рвотный рефлекс, чхание, кашель) и бессознательными рефлексами (сердцебиение, дыхание, моргание, слюноотделение, секреция желудочного сока, глотание, обмен веществ). Кроме этого, продолговатый мозг отвечает за такие чувства, как равновесие и координацию движений.

Средний мозг

Следующим отделом, отвечающим за связь со спинным мозгом является средний. Но основная функция данного отдела – обработка нервных импульсов и корректировка работоспособности слухового аппарата и зрительного центра человека. После обработки поступившей информации эта формация подает импульсные сигналы для ответной реакции на раздражители: поворот головы в сторону звука, изменение положения тела в случае опасности. К дополнительным функциям можно отнести регулирование температурного режима тела, мышечного тонуса, возбуждение.

Средний мозг человека отвечает за такую важную способность организма, как сон.

Средний отдел имеет сложное строение. Выделяют 4 скопления нервных клеток – бугров, два из которых отвечают за зрительное восприятие, два других за слух. Между собой и с другими отделами головного и спинного мозга связаны нервные скопления все той же нервнопроводящей тканью, визуально похожих на ножки. Общий размер сегмента не превышает 2 см у взрослого человека.

Промежуточный мозг

Еще более сложный по строению и выполняемым функциям отдел. Анатомически промежуточный мозг делится на несколько частей: Гипофиз. Это небольшой придаток мозга, который отвечает за секрецию необходимых гормонов и регулирование эндокринной системы организма.

Гипофиз условно разделен на несколько частей, каждая из которых выполняет свою функцию:

  • Аденогипофиз – регулятор периферийных эндокринных желез.
  • Нейрогипофиз – связан с гипоталамусом и накапливает в себе выработанные им гормоны.

Гипоталамус

Небольшой участок мозга, важнейшей функцией которого является контроль сердечного ритма и давления крови в сосудах. Дополнительно гипоталамус отвечает за часть эмоциональных проявлений путем выработки необходимых гормонов для подавления стрессовых ситуаций. Еще одна важная функция – контроль голода, насыщения и жажды. В довершение, гипоталамус является центром сексуальной активности и удовольствия.

Эпиталамус

Основная задача этого отдела – регулирование суточного биологического ритма. При помощи вырабатываемых гормонов влияет на продолжительность сна в ночное время и нормального бодрствования в дневное. Именно эпиталамус приспосабливает наш организм к условиям «светового дня» и делит людей на «сов» и «жаворонков». Еще одна задача эпиталамуса – регулирование обмена веществ организма.

Таламус

Данная формация очень важна для правильного осознания окружающего нас мира. Именно таламус отвечает за обработку и интерпритацию импульов, поступающих от переферийных рецепторов. В данный центр обработки информации сходятся данные от зриттельных нервой, слухового аппарата, температурных рецепторов тела, обонятельных рецепторов и болевых точек.

Задний отдел

Как и предыдущие отделы задний мозг включает в себя подразделы. Основная часть – мозжечок, вторая – варолиев мост, представляющий собой небольшой валик нервных тканей для связи мозжечка с другими отделами и кровеносных сосудов, питающих мозг.

Мозжечок

По своей форме мозжечок напоминает большие полушария, он состоит из двух частей, соединённый «червяком» — комплексом проводящей нервной ткани. Основные полушария состоят из ядер нервных клеток или «серого вещества», собранных для увеличения поверхности и объема в складки. Эта часть располагается в затылочной части черепной коробки и полностью занимает всю ее заднюю ямку.

Основная функция этого отдела — координация двигательных функций. Однако мозжечок не инициирует движения рук или ног – только контролирует точность и четкость, порядок выполнения движений, моторика и осанка.

Второй немаловажной задачей является регулирование когнитивных функций. К ним относятся: внимание, понимание, осознание языка, регулирование ощущения страха, ощущение времени, осознание характера удовольствия.

Большие полушария мозга

Основная масса и объем мозга приходиться именно на конечный отдел или большие полушария. Полушарий два: левое – большей часть отвечающее за аналитическое мышление и речевые функции организма, и правое — основная задача которого абстрактное мышление и все процессы, связанные с творчеством и взаимодействием с окружающим миром.

Строение конечного мозга

Большие полушария мозга — это основной «процессорный блок» ЦНС. Несмотря на различную «специализацию» эти сегменты являются дополнением друг друга.

Большие полушария представляют собой сложную систему взаимодействия ядер нервных клеток и нервнопроводящих тканей соединяющих основные участки мозга. Верхняя поверхность,называемая корой, состоит из огромного количества нервных клеток. Её называют серым веществом. В свете общего эволюционного развития, кора – это самое молодое и наиболее развитое образование ЦНС и наивысшее развитие достигло именно у человека. Именно она ответственна за становление высших нервно-психических функций и сложных форм поведения человека. Для увеличения полезной площади поверхность полушарий собрана в складки или извилины. Внутренняя поверхность больших полушарий состоит из белого вещества – отростков нервных клеток, отвечающих за проведение нервных импульсов и связь с остальным сегментами ЦНС.

В свою очередь, каждое из полушарий условно разделяют на 4 части или доли: затылочные, теменные, височные и лобные.

Затылочные доли

Главной функцией этой условной части является обработка нейронных сигналов, поступающих от зрителных центров. Именно тут из световых раздражителей формируются привычные понятия цвета, объема и прочих трехмерных свойств видимого объекта.

Теменные доли

Этот сегмент ответственен за возникновение болевых ощущений и обработку сигналов от тепловых рецепторов организма. На этом их общая работа заканчивается.

Теменная доля левого полушария отвечает за структурирование информационных пакетов, позволяет оперировать логическими операторами, считать и читать. Также этот участок формирует осознание целостной структуры тела человека, определение правой и левой частей, координация отдельных движений в единое целое.

Правая же, занимается обобщением информационных потоков, которые генерируются затылочными долями и левой теменной. На этом участке формируется общая объемная картина восприятия окружающей среды, пространственного положения и риентации, просчет перспективы.

Височные доли

Данный сегмент можно сравнить с «жестким диском» компьютера – долговременное хранилище информации. Именно тут хранятся все воспоминая и знания человека, собранные за всю жизнь. Правая височная доля отвечает за визуальную память – память образов. Левая – тут хранятся все понятия и описания отдельных объектов, происходит интерпретация и сопоставление образов, их названий и характеристик.

Что касается распознавания речи, то в данной процедуре участвуют обе височные доли. Однако функции у них разные. Если левая доля призвана распознавать смысловую нагрузку услышанных слов, то правая интерпретирует интонационную окраску и сопоставление её с мимикой говорящего. Еще одной функцией данного участка мозга является восприятие и расшифровка нейронных импульсов приходящих от обонятельных рецепторов носа.

Лобные доли

Эта часть ответственна за такие свойства нашего сознания, как критическая самооценка, адекватность поведения, осознания степени бессмысленности поступков, настроения. Общее поведение человека тоже зависит от правильной работы лобных долей мозга, нарушения приводят к неадекватности и асоциальности поступков. Процесс обучения, освоения навыков, приобретения условных рефлексов зависит от правильной работы этой части мозга. Это касается и степени активности и любознательности человека, его инициативности и осознанности решений.

Для систематизации функций ГМ они представлены таблицей:

Отдел мозга Функции
Продолговатый мозг Контроль основных защитных рефлексов.

Контроль бессознательных рефлексов.

Контроль равновесия и координации движений.

Средний мозг Обработка нервных импульсов, зрительных и слуховых центров, ответная реакция на них.

Регулирование температурного режима организма, мышечного тонуса, возбуждение, сон.

Промежуточный мозг

Гипофиз

Таламус

Гипоталамус

Эпиталамус

Секрецию гормонов и регулирование эндокринной системы организма.

Осознание окружающего мира, обработка и интерпритацию импульсов, поступающих от переферийных рецепторов.

Обработка информации от периферийных рецепторов

Контроль сердечного ритма и давления крови. Выработка гормонов. Контроль состояния голода, жажды, насыщения.

Регулирование суточного биологического ритма, регулирование обмена веществ организма.

Задний мозг

Мозжечок

Координация двигательных функций.

Регулирование когнитивных функций: внимание, понимание, осознание языка, регулирование ощущения страха, ощущение времени, осознание характера удовольствия.

Большие полушария мозга

Затылочные доли

Теменные доли

Височные доли

Лобные доли.

Обработка нейронных сигналов, поступающих от глаз.

Интерпретация болевых и тепловых ощущений, ответственность за возможность читать и писать, логическая и аналитическая способность мышления.

Долговременное хранилище информации. Интерпретация и сопоставление информации, распознавание речи и мимики, расшифровка нейронных импульсов приходящих от обонятельных рецепторов.

Критическая самооценка, адекватность поведения, настроения. Процесс обучения, освоения навыков, приобретения условных рефлексов.

Взаимодействие отделов мозга

Кроме того, что каждый отдел мозга имеет собственные задачи, целостная структура определяет сознание, характер, темперамент и прочие психологические особенности поведения. Формирование определенных типов определяется различной степенью влияния и активности того или иного сегмента головного мозга.

Первый психотип или холерический. Формирование такого типа темперамента происходит при доминированном влиянии лобных долей коры и одного из подотделов промежуточного мозга – гипоталамуса. Первая генерирует целеустремленность и желание, второй участок подкрепляет эти эмоции необходимыми гормонами.

Характерным взаимодействием отделов, определяющим второй тип темперамента – сангвиника, является совместная работа гипоталамуса и гиппокампа (нижней части височных долей). Основная функция гиппокампа – поддержание краткосрочной памяти и конвертация получаемых знаний в долгосрочную. Результатом такого взаимодействия является открытый, любознательный и интересующийся тип поведения человека.

Меланхолики – третий тип темпераментного поведения. Такой вариант образуется при усиленном взаимодействии гиппокампа и другой формацией больших полушарий – миндалевидного тела. При этом активность коры и гипоталамуса снижена. Миндалина принимает на себя весь «удар» возбуждающих сигналов. Но так как восприятие основных участков мозга заторможено, то реакция на возбуждение низкая, что в свою очередь сказывается и на поведении.

В свою очередь, формируя прочные связи, лобная доля способна задать активную модель поведения. При взаимодействии коры этого участка и миндалин центральная нервная система генерирует только высокозначимые импульсы, игнорируя при этом малозначимые события. Все это приводит к формированию Флегматичной модели поведения – сильного, целеустремленного человека с осознанием приоритетных целей.

Головной мозг краткое описание

Головной мозг человека — одно из самых сложных и совершенных «изобретений». Благодаря мозгу мы способны ощущать, мыслить, творить и переживать эмоции.
Состоит головной мозг из нервных клеток, называемых нейронами. Нейроны способны генерировать и передавать импульсы, за счет чего мозг и обрабатывает информацию.
Головной мозг работает как единое целое, при этом он условно разделен на несколько основных отделов, каждый из которых имеет собственную специализацию. Главными отделами головного мозга являются конечный, промежуточный и средний мозг, мозолистое тело и мозжечок.
Конечный мозг сформирован большими полушариями. Полушария покрыты огромным количеством борозд, иначе называемых извилинами. Такую структуру полушария имеют по довольно простой причине: это позволяет увеличить площадь коры полушарий. Кора имеет толщину около трех миллиметров. Именно благодаря коре осуществляется выполнение таких важных функций, как слух, зрение, вкус и осязание, сложное мышление и речь.
Полушария отличаются функционально: левое отвечает за обработку информации и логическое и пространственное мышление, правое же воспринимает и обрабатывает образы. Полушария связаны между собой мозолистым телом, способным передавать нервные импульсы. Благодаря этому конечный мозг человека работает как единое целое.
Внутри больших полушарий располагаются желудочки: полости, наполненные жидкостью под названием ликвор.
Промежуточный мозг делится на гипоталамус, таламус, метаталамус и эпиталамус. Промежуточный мозг осуществляет контроль над вегетативными функциями: дыханием, морганием, рефлекторными актами и т. д. Такжеомежуточный мозг объединяет и направляет в конечный мозг раздражители, получаемые от органов чувств.
Через средний мозг проходят импульсы от зрительных и слуховых анализаторов. Кроме того, этот отдел передает команды от головного к спинному мозгу.
Мозжечок расположен в задней части головного мозга. Этот отдел отвечает за сложные движения человека.

На что способен наш мозг или скрытые возможности человеческого мозга

Мозг человека. Казалось бы, практически каждая энциклопедия даст более или менее полное объяснение того, что он из себя представляет. Но почему же сотни, а возможно и тысячи ученых и исследователей по всему миру каждый день задают себе вопрос о том, на что способен наш мозг. Это происходит уже не одну сотню лет, и до сегодняшнего дня ответ так и не найден. Большинство экспертов сходятся во мнении, что в повседневной жизни человек использует способности мозга лишь на 5-7 %, в то время как остальные возможности остаются не изученными.

Многие из нас слышали утверждение, что мы можем все, если наш мозг об этом знает. Яркое тому подтверждение — маленькие дети. Они учатся всему, наблюдая за взрослыми, копируя их поведение: сидеть, ходить и держать предметы. Хотя их мышечная система еще к этому не готова, но они уже показывают такие навыки.

Несмотря на то, что за последние десятилетия наука и медицина сделали множество открытий, в том числе и в сфере изучения головного мозга, однако еще рано говорить, что возможности человеческого мозга изучены достаточно для его понимания. Именно мозг создает и формирует человека. Благодаря процессам, которые протекают в нем, мы становимся теми, кто мы есть, приобретаем разные качества характера, интересы, привычки, навыки. Так почему мы такие разные, что скрывает наш мозг?

Чем больше открытий, тем больше вопросов возникает. Людям непонятно следующее:

  1. Почему одни лучше овладевают точными науками, а другим это кажется непосильной задачей?
  2. Одни рождаются гениями, а другие посредственностью или того хуже?
  3. Как развить способности человеческого мозга?
  4. На что способен наш мозг, если его постоянно тренировать?
  5. Можно ли развить сверхспособности мозга?
  6. Как правильно развивать свой мозг?

Как развить возможности мозга?

Ученые доказали, что развить способности мозга возможно. Для этого прекрасно подходят книги, некоторые, специально разработанные компьютерные программы. Это поможет накопить информацию, улучшить память. Но для того, чтобы развивать мышление, человек должен постоянно решать задачи, разгадывать ребусы, то есть тренировать мозг. Именно это развивает мышление и память.

Лучше всего тренировать способности мозга человека, занимаясь новыми видами деятельности, расширяя свои познания не только теоретически, но подкрепляя их практическими навыками.

А как же быть с новомодными теориями о том, что сознание может все, что именно правильно использованные возможности мозга открывают для нас двери в жизнь без ограничений, бедности, болезней? Или древние легенды о людях, способных делать многое благодаря скрытым особенностям человеческого мозга – это просто вымысел, игра человеческой фантазии? Задерживать дыхание на несколько часов, замедлять сердцебиение до 1-2 ударов в минуту, или отрываться от земли на несколько метров – это все мифы?

Последователи восточной мудрости до сих пор считают, что развить скрытые способности мозга под силу каждому. Основные требования, которые необходимо выполнить для развития способностей, являются следущими:

  1. Длительное время.
  2. Терпение.
  3. Усилия и настойчивость.
  4. Грамотный наставник.

Исследования по этой теории провести практически невозможно, а даже если они и проводились, то никогда не предавались широкой огласке. Но каждый из нас хоть раз в жизни раскрыл, пусть даже только для себя, возможности мозга. Это могло проявляться в несвойственной до интуиции или каких-то сверх возможностях, проявившихся в критической ситуации. У каждого это бывает по-разному.

Это является еще одним подтверждением того, что возможности человеческого мозга можно и нужно развивать. Существует несколько методик.

Кто-то предлагает обучение во сне методом начитывания информации. Другие же с энтузиазмом поддерживают сведение сна к минимуму для более рационального использования времени бодрствования.

Кто-то предлагает развивать скрытые способности мозга лишь в раннем детстве, а некоторые считают, что процесс можно начинать в любое время. Теорий великое множество.

В современной действительности мы встречаемся только с единичными случаями проявления экстраординарных особенностей нашего мозга. До сих пор ученые не разгадали тайну Вольфганга Мессинга, а способности и мудрость Далай Ламы ни у кого не вызывает сомнения. Многие йоги умеют управлять основными процессами жизнедеятельности и учатся этому искусству не один десяток лет. Да именно учатся. Возможно, каждый из нас может развить в себе какие-то способности, если поставит перед собой такую цель, или мы все настолько закостенели, обросли верованиями и принципами, которые нам внушают с ранних лет, что не способны, да и не хотим перемен? В детстве мы же верили, что чудеса возможны, что изменилось теперь?

Многие модные направления в психологии говорят о силе позитивного мышления и настроя. Это можно также воспринимать как еще одну скрытую особенность нашего мозга самому представлять и реализовывать свою прекрасную жизнь.

Для того чтобы развить мозг, нужно тренировать не только мозговую деятельность. Успешных результатов достигают люди, которые параллельно тренируют и мышечную систему, это помогает не только ускорить кровообращение, тем самым доставку в мозг кислорода и питательных веществ, но и улучшить память, координацию, развить внимание.

Сверх способности проявляются не только в предвиденье будущего, вещих снах, телекинезе и подобных вещах. Скорочтение, феноменальная память, знание десятков языков или тонкостей генетики и квантовой физики — многое из этого можно считать необычным, но все это представляет собой возможности человеческого мозга.

Связь анатомического строения и способностей

Многие ученые в своих трудах искали сходные анатомические особенности строения головного мозга у религиозных фанатиков или серийных убийц. Некоторые даже находили научное обоснование определенных склонностей. Считают, что каждое полушарие отвечает за тот или иной вид деятельности. Если человек получает травму мозга или переносит онкологическое заболевание, многие его способности и навыки теряются навсегда. Он, как правило, становится инвалидом и не способен полноценно жить. Но в медицине описано много случаев, когда после удаления части мозга пациент продолжает полноценно жить, а иногда у него появляются некоторые не свойственные ему до этого момента способности. В 40- х годах в США была прооперирована женщина, которая после травмы на производстве лишилась одного полушария. Она не только осталась полноценным членом социума, но и приобрела ряд художественных навыков, которым могли бы позавидовать профессионалы. Как это объяснить?

В 50-е годы 20 столетия ученые в программе НАССА проводили исследования, в основе которых лежали визуальные образы для космонавтов, то, что должно происходить в ходе полета. Их организм, в целом, реагировал адекватно при виде какого-то объекта, при этом сокращались необходимые группы мышц для выполнения определенной задачи, хотя действие проигрывалось только в мозге без тактильной поддержки.

Восточные мудрецы знают больше о сверхспособностях мозга, чем ученые, которые многие годы занимаются этой отраслью науки. Именно поэтому учения Востока применяются в подготовке военных, спортсменов, космонавтов.

Особенности мозга сиамских близнецов

Еще одно интересное проявление возможностей нашего мозга можно рассмотреть на примере сиамских близнецов. Несколько таких пар были сращены головами. В ходе обследования было выявлено, что их жизнедеятельность обеспечивает один головной мозг, но такие люди хоть и были во многом схожи, но имели разные способности, предрасположенности. Один из близнецов мог читать, в то время как другой говорил или занимался рукоделием. Стоит так же отметить, что в тех случаях, когда один близнец погибал и его хирургически отделяли от другого, второй вскоре так же умирал, несмотря на жизнеспособность большинства важных органов и систем. До сих пор подобные факты не имеют научного обоснования.

Способы влияния на наш разум

Как другие способны влиять и затуманивать наш разум? Уже научно доказано, что не все люди одинаково восприимчивы не только к лекарственным препаратам, но и к влиянию на психику. Кто-то более восприимчив к попыткам его загипнотизировать, ввести в измененную форму сознания, а для кого-то это совсем не свойственно. Ученые до сих пор пытаются выяснить, в чем же состоят отличия у таких людей, и не могут научно обосновать свои выводы.

Всего около 3% населения на планете рождается гениями, о некоторых широкая общественность даже никогда не слышала, но почему так? Что лежит в основе таких особенностей? Многие психологи и психиатры утверждают, что гениальность берет начало из рода психологических заболеваний, она идет рука об руку с шизофренией. Но так ли это на самом деле? Клинически доказано, что только 1% гениальных личностей имел в семейном анамнезе психиатрические патологии, или эти люди сами проявляли склонности к подобным заболеваниям.

Можно считать, что вопрос о способностях мозга человека по-прежнему остается открытым, и еще не одно поколение человечества будет стремиться разгадать все возможности человеческого мозга. Хотелось бы верить, что когда завесу тайны все же приоткроют, полученные знания будут использоваться только во благо человечеству.