5 неразгаданных тайн мозга

[Shadow]

Почему неврологам до сих пор не удалось разгадать все тайны мозга? Все-таки структура его работы очень сложна. Однако, все же наверняка вас простят неврологи, если вы сочтете их бездельниками, поскольку вы далеки от понятия работы этого 1,4-килограммового важнейшего человеческого органа. Тем не менее, эти 1,4 килограмма окружены большим количеством тайн, и до недавнего времени ученым просто не хватало специальной техники для того, чтобы целиком исследовать мозг. С появлением технологий визуализации мозга, вполне возможно, что ученым удастся узнать гораздо больше.


Работа мозга, однако, определяет такие фундаментальные вопросы о личности человека, что мы, возможно, так никогда и не узнаем до конца всю правду. Однако, это не означает, что мы не можем выдвигать никаких предположений. Таким образом, мы можем погрузиться в современные представления некоторых известных ученых о нераскрытых тайнах мозга.

5. Природа против воспитания
Близнецы – это чудесное явление природы. И в то время, когда многоплодные роды представляют собой одно из великих чудес жизни, они дают важные подсказки к пониманию таинственного противостояния природы и воспитания.
Вопрос заключается в том, как на формирование нашей личности влияет то, с чем мы приходим в этот мир – наши гены. Они ли определяют, насколько умными мы будем? Кого полюбим? Что будем любить есть на обед? Или все же немаловажное влияние на формирование личности человека оказывает и среда, в которой он растет? Одной из попыток ответить на эти и многие другие подобные вопросы является исследование однояйцевых близнецовдля того, чтобы выяснить, где начинается влияние среды и заканчивается воздействие генов. То есть ученые изучали близнецов, чтобы выяснить влияние генов на все, начиная от способности к математическим наукам до наличия предрасположенности к раку молочной железы. Близнецы – это богатое минное поле исследований для неврологов.
Однако, полностью точные данные могут быть получены только тогда, когда можно будет исследовать разделенных от рождения близнецов. Но на сегодняшний день проводилось только одно исследование подобного рода,при этом результаты не будут известны широкой общественности до 2066 года. В 1960-х, 1970-х, 1980-х годах детский психиатр Питер Нойбауэр (Peter Neubauer) и детский психолог Бернард Виола (Viola Bernard) проводили исследования, в которых близнецы и тройняшки были усыновлены, при этом специалисты изучали их в течение всей их жизни.
Когда дети были размещены по семьям, их новым родителям было сказано, что ребенок является частью продолжающегося исследования, которое предполагает проведение постоянных интервью и оценок. Однако, никому из новых родителей не было сказано, что их ребенок из близнецов или тройняшек, и что исследование изучает противостояние природы и воспитания. В 1981 году власти Нью-Йорка потребовали, чтобы в процессе усыновления детей-близнецов не разделяли, и Нойбауэр осознал, что широкая общественность может не принять его исследование, в котором использовался метод разделения. Результаты его работы были опечатаны и помещены в хранилище Йельского университета до 2066 года.
Мемуары "Идентичные чужие" - это история о Пауле Бернштейн (Paula Bernstein) и Элизе Шейн (Elyse Schein), которые были частью исследования. Сестры встретились, когда им было по 35 лет. Практически все дети, принимавшие участие в исследовании нашли своих братьев и сестер. Когда сестры давали интервью, они отметили, что генетика играет важную роль: Бернштейн говорит о 50-процентном влиянии генетики на жизнь человека. Женщины обнаружили, что у них много схожих нестандартных привычек. Однако, что касалось других жизненных аспектов, Бернштейн сказала, что они с сестрой "разные люди с разными жизненными историями".

4. Загадка того, почему мозг перестает функционировать
Когда убийца оказывается на свободе в романах или на киноэкране, сыщики сразу начинают работать в усиленном режиме для того, чтобы найти преступника, пока он не совершит новое преступление. Тайна того, как клетки мозга начинают погибать от дегенеративных неврологических заболеваний, не является исключением. Как могут подтвердить миллионы людей и их семьи, нарушения в работе мозга или его повреждение могут быть пугающими, разочаровывающими и в конечном итоге даже фатальными.
Одна вещь, которая делает эти расстройства еще более устрашающими – это почти полное отсутствие понимания того, почему это происходит и как с этим бороться. Возьмем, к примеру, болезнь Альцгеймера. Это заболевание оставляет после себя две очень важные подсказки: амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки. Но о чем они говорят? Означает ли их присутствие то, что болезнь только начала развиваться или же они появляются как результат? Что можно сделать, чтобы уберечь от них мозг? В настоящий момент не существует никакого чудодейственного способа для того, чтобы повторно вырастить клетки головного мозга после того, как они погибли.
В 1990 году американский президент Джордж Буш старший заявил о том, что последнее десятилетие 20 века станет известным как "декада мозга". Безусловно, в это десятилетие было сделано немало важных открытий и даже достигнут определенный прогресс, однако, предстояло еще много узнать о том, что же происходит внутри нашего самого главного органа. Буш говорил о надежде понять суть неврологических расстройств, таких как болезнь Альцгеймера, инсульт, шизофрения, аутизм, болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона и мышечная дистрофия.
Как вы и догадались, одного десятилетия оказалось недостаточно, чтобы разгадать все эти загадки, которые нарушают работу нашего мозга. Чтобы понять, как и почему мозг перестает работать, исследователи должны полностью осознать, как он работает. Хотя ученые и знают об отдельных функциях частей мозга, но им известно только в общих чертах о том, как они работают вместе.

3. Секрет сна и сновидений
На самом деле, никто не знает, из чего сделаны наши сны, и почему мы их видим. Можно ли в это поверить? Каждую ночь мы проводим несколько часов с закрытыми глазами, а ученые даже не знают почему! Однако, они знают, что отсутствие сна влияет на организм человека очень разрушительно, и вполне возможно, что сон когда-то был своеобразной эволюционной выгодой. Сон был чрезвычайно полезным отвлечением, особенно тогда, когда первый человек хотел совершить ночную прогулку как раз в то время, когда саблезубый тигр выходил на охоту. С другой стороны, он не особенно выгоден с точки зрения времени в век электричества, поскольку процесс занимает его слишком много (около трети жизни мы проводим во сне).
Существует несколько теорий относительно того, почему мы нуждаемся в таком большом количестве сна. Одна теория говорит о том, что благодаря сну восстанавливается тело, то есть сон дает ему отдохнуть. Но если предназначение сна – это отдых, тогда почему наш мозг не перестает работать? Вполне возможно, что пока мы спим, мозг обрабатывает интересующие нас проблемы и пытается найти им решение с целью дальнейшего применения в реальном мире. Есть несколько исследований, которые доказывают, что образовательный процесс не может проходить без сна, поскольку во время сна знания укрепляются.
Некоторые из этих исследований могут помочь студентам. Один специалист говорит о том, что наилучшее время для студентов повторять или изучать новую информацию – это до того, как они почувствуют себя усталыми, с приходом этого чувства нужно ложиться спать, если же сидеть всю ночь напролет за книгами, то мало полезного можно будет из этого извлечь. В некоторых школах и университетах немного сдвинули время начала занятий, поэтому у школьников старших классов и у студентов есть немного больше времени для того, чтобы поспать.
Однако, что же происходит с нами после того, как мы засыпаем? После того, как сновидения во время фазы быстрого сна были впервые обнаружены в 1951 году, эта находка была описана как «новый континент в мозгу». Хотя ученые и пытались вторгнуться на этот неизведанный континент, все же топографической карты на руках у них нет до сих пор. Как и сон, сновидения могут представлять собой время для персональной гимнастики мозга, когда сны позволяют человеку разрешить свои какие-либо эмоциональные проблемы, разобраться в мыслях и воспоминаниях.
Или же возможно дело обстоит несколько иным образом. Когда вы спите, вы испытываете на себе тонну зрительных раздражителей, которые мозг каким-то образом обрабатывает. В бодрствующем состоянии существуют дополнительные стимулы для активации разных чувств, но мозг, скорее всего, обрабатывает их таким же образом. При этом, если наш мозг также активно работает во сне, как и на яву, то, возможно, жизнь – это и есть сон или наоборот.

2. Вопрос памяти
Ученые еще не до конца уверены в том, как формируются воспоминания, как мы к ним возвращаемся, и как они исчезают. Есть много типов памяти, и мы люди храним в нашем мозгу все, начиная от того как приготовить любимый пирог нашей бабушки и заканчивая тем, как решить уравнение по алгебре. Но что заставляет мозг сохранять информацию? Куда он ее складывает и почему иногда мы не можем добраться до некоторой информации, которая нам очень нужна в тот или иной момент?
Ученые, тем не менее, смогли определить, где хранятся определенные виды памяти. Они также обнаружили, что нейроны и синапсы становятся чрезмерно активными при "запоминании". Но они точно не знают, однако, что происходит в самом нейроне, когда происходит "запись" информации, или как растворяются синаптические связи, когда вы хотите забыть что-то. Однако, в рамках исследования, которое проводилось в сентябре 2008 года, вспыли новые подсказки, которые могут помочь нам разобраться в этом. В результате было обнаружено, что нейроны, активирующиеся при попытке человека что-то вспомнить, подобны тем, которые были активны во время самого действия, о котором вспоминает человек. Поэтому когда вы говорите о том, что зановопережили свои старые воспоминания, вы на самом деле это делаете, в буквальном смысле, поскольку ваш мозг работает так же, как он работал в первый раз, когда вы это пережили.
Но что происходит, когда этого самого первого раза вовсе не было? К примеру, мы часто создаем ложные воспоминания. 7 июля 2005 года в Лондоне прогремела серия взрывов. Последующие исследования показали, что четверо из 10 человек говорили о том, что они смотрели телевизионный репортаж на эту тему, которого на самом деле не было! Отсюда возникает вопрос: если наш мозг хранит воспоминания о несуществовавших событиях, служит ли человеческая память вообще какой-либо цели?

1. Загадка сознания
Действительно ли человек обладает разумом? Ученые до сих пор не знают, где заканчивается мозг и начинается разум. А может это одно и то же? А что же насчет души? Она расположена в нашем мозге? Что ответственно за формирование всех тех уникальных мыслей и чувств, которые делают нас такими, какие мы есть? Все, начиная от философов и заканчивая физиками, задавались этими вопросами, однако все так и не пришли практически ни к чему.
Долгое время исследование сознания считалось за рамками обычных исследований. Как можно научно изучить то, что является настолько субъективным? Как можно сделать так, чтобы один человек смог измерить то, что чувствует другой? Но теперь, в их неустанном стремлении к тому, чтобы понять работу каждой вещи в мире, ученые пытаются выяснить, что именно происходит с сознанием, и как оно работает.
Хотя глубокие метафизические вопросы о природе души, ума и мозга оставляют много непонятного относительно того, являются ли они в компетенции ученых, мозг, вероятнее всего, в некотором роде участвует при формировании наших сознательных мыслей. С помощью визуализации головного мозга, ученые смогли наблюдать активность его различных частей, и они знают, что могут изменить наш мозг и сознание при помощи хирургического вмешательства или при помощи определенных химических веществ. Однако, ученым неизвестно, на какой стадии работы нейрона мысль становится сознательной. Компоненты сознания могут быть разбросаны по всему мозгу, и для специалистов, как уже упоминалось, является большой загадкой по-прежнему понять, как эти компоненты могут работать в комплексе.
Ученые также пытаются найти взаимосвязь между нашим сознательным и бессознательным опытом. Есть некоторые вещи, такие как дыхание или сердцебиение, о которых мы не должны думать. Как эти бессознательные вещи связаны с нашим сознанием? Есть ли вообще какая-либо разница? Нам нравится думать, что мы принимаем наши собственные решения, но одно из последних исследований показало, что это не совсем так. Во время этого исследования, при помощи сканеров мозга, ученые могли предсказывать, что будет делать человек на семь секунд раньше, чем к нему в голову придет это решение. Наше сознание может быть просто иллюзией.
Вполне возможно, однако, что что-то вроде свободной воли может вступить в борьбу в самый последний момент, отменяя решение, принятое мозгом.