как формируется мысль в мозгу
Что происходит в мозге, когда рождается мысль?
Знаете ли вы, что у комаров нет мозга? Возможно, знание этого факта полностью удовлетворит тех, кого не устраивает комариное поведение во время теплого периода. Несмотря на отсутствие мозга, у насекомых имеется некое подобие мыслительного аппарата — скопление так называемых ганглий, которые регулируют поведение комара в зависимости от траектории летящего в него тапка. Однако если работа ганглий комара в настоящее время является полностью изученной, то работа нашего с вами мозга остается таинственным и малопонятным процессом. Так что же на самом деле происходит в мозге тогда, когда рождается мысль?
Несмотря на то, что в настоящее время строение головного мозга хорошо изучено, ученые до сих пор не могут точно объяснить механизмы его работы
Что такое мысль?
Вес среднестатистического мозга человека составляет приблизительно 1,5 килограмма. Иногда этот показатель варьируется в сторону как уменьшения, так и увеличения, однако не существует какой-либо взаимосвязи между интеллектуальными способностями человека и размерами его мозга. Вместе с тем, мозг, будучи одним из важнейших органов в организме любого существа (кроме, возможно, вышеупомянутых комаров), отвечает за создание мыслей, которые являются своеобразными триггерами к тому или иному действию всего индивида.
Согласно теории американских ученых, любая мысль представляет из себя некие специфические колебания, которые формируются благодаря наличию определенных воспоминаний и реакций нашего тела. Иными словами, мысли человека являются своеобразными схемами электрических разрядов, которые возникают благодаря работе нейронов головного мозга.
Как появляется мысль?
Загадка о том, как именно появляются мысли, будоражит умы ученых на протяжении тысячелетий. Несмотря на этот факт, с наступлением XXI века мы едва ли приблизились к разгадке этой древней тайны. Внутренний мир человека, состоящий из огромной палитры чувств, переживаний и эмоций, попросту не поддается какому-либо исследованию ввиду того, что его нельзя ни потрогать, ни измерить, ни увидеть. Именно по причине того, что мы не знаем точный механизм работы мозга, робототехника не может создать роботов, способных самостоятельно мыслить.
Возможно ли, что мозг является всего лишь приемником и передатчиком информации?
Несмотря на этот печальный факт, кое-что ученые все-таки смогли выяснить. Так, достоверно известно, что мозг обладает собственной операционной системой. Звучит невероятно, однако именно наличие природной ОС делает наш мозг несколько схожим с Тьюринговской машиной. В отличии от Windows, операционная система мозга представляет из себя синтез мотивационных и сенсорных сигналов, которые работают в одном общем пространстве — месте, где принимаются те или иные решения.
Машина Тьюринга — первый прототип современных компьютеров
Так, благодаря наличию операционной системы, наш мозг может работать в многозадачном режиме. Мы можем быть в машине за рулем и при этом думать о совершенно абстрактных вещах, однако в случае опасности или переходящего дорогу пешехода, мозг автоматически переключает нас в режим реального мира.
Механизм создания мысли невероятно сложен, однако раскрытие его тайны может помочь при создании самостоятельно мыслящих роботов
Помимо наличия ОС, головной мозг человека способен удивить невероятной способностью к преобразованию той или иной информации, которую он способен воспринять через призму личного опыта и воспоминаний. В момент образования связей, несущих в себе ту или иную информацию, полученную извне, между клетками передаются химические вещества, соединяющие нейроны в ту или иную систему. К примеру, если вы посмотрите на лежащий на вашем столе предмет, нейроны вашего мозга на короткое время образуют образ, анализируемый вашей головой всего лишь в течение нескольких миллисекунд. Спустя мгновение, полученная информация автоматически обновляется, создавая непрерывную картинку.
Как вы считаете, может ли человек однажды воссоздать аналог мозга? К каким последствиям это может привести? Давайте поразмышляем об этом вместе в нашем Telegram-чате.
Огромное количество воспринимаемых мозгом сигналов попросту не доходит до нашего сознания, а просто фильтруется за ненадобностью. Известно, что во время процесса осознания того или иного объекта, нейроны коры головного мозга активируются в значительно большем количестве, чем во время неосознанной обработки информации. Кроме того, наше восприятие реальности сильно отстает от действительности ввиду необходимости раскодирования мозгом полученной информации. Кстати говоря, вышеуказанный факт вы можете проверить самостоятельно путем написания посторонним человеком какого-либо слова или просто демонстрации вам незнакомой фотографии. Вы увидите, что вашему мозгу потребуется несколько мгновений для того, чтобы воспринять осознанно предоставленную вам информацию.
То, откуда именно появляется мысль, все еще остается загадкой, требующей продолжительных исследований. Мы до сих пор точно не знаем, что же именно вызывает мысль и делает нас разумными. Возможно, однажды человечество сможет раскрыть тайну работы мозга. Ответ на эту загадку сможет полностью изменить мировоззрение человека и поможет ему понять свою роль во Вселенной как вида.
Навязчивые мысли или «умственная жвачка»
«То, что Вы можете воспринимать спокойно, больше не управляет Вами»
Конфуций
Сложно найти людей, которые хотя бы раз в жизни не сталкивались с навязчивыми мыслями. Эти мысли возникают помимо воли, крутятся в голове часами как «заезженная пластинка» и всегда эмоционально окрашены. Не зря их называют «умственной жвачкой», потому что они такие же липкие, тягучие и абсолютно ни к чему не ведут.
Вот, например, поговорили вы с кем-нибудь на повышенных тонах и разволновались. Ситуация давно закончилась, но вы продолжаете мысленно ее прокручивать: «надо было сказать то-то и то-то, сделать так-то и так-то…». Вы злитесь, спорите, находите все новые доказательства своей правоты и никак не можете успокоиться и переключиться…
В результате ничего не меняется, при этом наваливается усталость и появляется единственное желание – любой ценой избавиться от мыслей. А не тут-то было….Потому что все проявления навязчивостей скрывают за собой эмоции, довольно часто не отреагированные в стрессовой ситуации. Вы кипите от возмущения, очень боитесь или тревожитесь за будущее, а может быть вам просто безумно обидно… И пока вы не справитесь с эмоциями, не проживете их, у вас не получиться освободиться от преследующих вас мыслей.
«Умственной жвачкой» чаще страдают люди ответственные, склонные к перфекционизму, с характерным тревожно-мнительным радикалом личности. Как правило, они изначально имеют привычку постоянно вести внутренний виртуальный диалог. Более того, это люди четких правил и установок, истинность которых сомнению не подлежит. Такие разговоры «про себя» со временем возникают не только в ситуациях, эмоционально важных для человека, но и касаются любых бытовых вещей. Постепенно и незаметно человек утрачивает свободу и становится заложником навязчивого состояния.
Навязчивости могут быть и проявлением более серьезного, болезненного состояния. Вдруг закололо сердце, испуг, тревога и возникает мысль: «что-то с сердцем, а вдруг я умру как моя бабушка, которая страдала сердечным заболеванием…». Человек зацикливается на симптоме, боится его, начинает просиживать в интернете в поисках информации о своем воображаемом заболевании, постоянно прислушивается к себе и конечно же находит все новые и новые подтверждения, страх усиливается….
Дальше он переходит к действиям: начинает обследоваться, посещать специалистов и, хотя все результаты анализов в норме, облегчения не наступает. Как правило, все это сопровождается тревожно – депрессивной симптоматикой, нарушается работоспособность, трудно концентрироваться, присоединяется бессонница. И тогда уже может идти речь об ОКР (обсессивно-компульсивном расстройстве) или неврозе навязчивых состояний.
А могут ли быть навязчивые мысли полезными?
Если на вас оформлен кредит в банке, подходит время очередного платежа, а денег нет… Тогда мысли о том, где взять необходимую сумму будут стимулировать вас искать выход из сложившейся ситуации.
Или, вы очень хотите наладить отношения со своим партнером. Для этого читаете много специализированной литературы, посещаете тренинги, следите за собой, постоянно думаете и анализируете “что да как» должно быть….
В итоге, если такая ситуация продолжается долго, может наступить момент, когда вы решите передохнуть, попытаетесь переключиться и занять себя чем-то другим, но заметите, что все равно продолжаете неосознанно размышлять о своей цели.
Само возникновение навязчивого состояния опасно и вредно для нас – это признак того, что начались сбои в психики. И нужно срочно принимать меры.
Как помочь себе самостоятельно:
Обретите душевное равновесие! – навязчивые мысли питаются переживаниями, поэтому доводы разума вам не помогут. Важно разобраться с эмоциями и представить себя сторонним наблюдателем, который безучастно взирает за происходящим. Для этого научитесь переключаться. Подойдет любой способ: общение с друзьями, интересная книга, захватывающий фильм, спортивная тренировка или СПА и релаксация, хорошо работают и медитационные техники.
Рекомендую! Берегите и сохраняйте свое психическое здоровье. Выделяйте время на отдых, правильно питайтесь, старайтесь больше двигаться и бывать на воздухе. Доставляйте себе как можно больше радости. Пусть в вашей голове живут только хорошие позитивные мысли.
Где находятся мысли?
Нейрофизиологи попытались вживить в мышей человеческий разум. В результате у многих возникли вопросы: вот что у людей в голове? И чем вообще они думают?!
Поделиться:
(Часть первая)
Поводом для этой заметки — вернее, серии из двух заметок — стала удивительная работа нейрофизиологов из Университета Рочестера. Исследователи взяли кое-что из человеческого мозга и пересадили в мозг мыши. В результате мышь стала умнее. Само по себе уже неплохо. Но еще прикольнее то, что из человеческого мозга взяли совсем не то, чем, как традиционно полагали ученые, человек думает.
Впрочем, лучше рассказать историю с самого начала.
Когда всеблагие небеса благословят вас минутой досуга, посвятите ее размышлениям вот какого парадоксального свойства: с чего люди вообще решили, что их мысли находятся у них в голове? Разумеется, у всех, кто смотрит глазами и слушает ушами, складывается ощущение, что именно там — в тесном пространстве между оттопыренных ушей и позади вытаращенных глаз — происходит что-то важное. Так было бы, наверное, даже если бы информация от органов чувств сперва посылалась для обработки в копчик.
Конечно, ученые древности довольно рано задались вопросом, так ли это, и приводили множество аргументов, что пристанище разума находится именно в голове — а гнездилище чувств, кстати, в сердце, ну и как им после этого верить? Тем более что главное из доказательств в той или иной степени сводилось вот к чему: если шарахнуть человека по башке дубиной (или электрическим импульсом по префронтальной извилине), человек потеряет сознание (или, соответственно, не сможет пальцем потрогать собственный нос с первого попадания). Этого мало, позорно мало для статуса твердо установленной научной истины: ведь ровно таких же результатов можно достичь, если правильно подобрать силу и продолжительность битья мотоциклетной цепью по почкам.
Мы за последнее время привыкли, что вещи на самом деле вовсе не таковы, какими кажутся (ну хоть квантовую механику взять для примера). На этом фоне приятным сюрпризом оказался факт, что мысли — как, впрочем, и чувства — действительно находятся в мозгу.
Более того: к началу ХХ века стало более или менее ясно, что в этом деле важную роль «серое вещество», или, по выражению Эркюля Пуаро, «маленькие серые клеточки» — нейроны коры головного мозга. Именно их надо стимулировать электричеством, чтоб подопытный персонаж начал чувствовать, а иногда и вытворять, всякие смешные штуки. Примерно тогда же испанский ученый Рамон-и-Кахаль выдвинул «нейронную доктрину» (за что и получил Нобелевскую премию): согласно этой доктрине, вся обработка информации в мозгу и нервной системе происходит путем прохождения электрических сигналов между нейронами. Все эксперименты это подтверждали.
В это было несложно поверить: сети нейронов очень похожи то ли на электрические цепи (как раз к тому времени изобретенные), то ли даже на совокупность силиконовых чипов в компьютере (их изобрели чуть позже). И заметьте: из всего (о чем люди имеют хоть какое-то представление, как оно работает) именно компьютер ближе всего к тому, что мы называем «мышлением». Ну, например, он может посчитать, сколько будет 24+981 — кто еще в подлунном мире отличается подобной сообразительностью?
Откуда поверхностному и недалекому человеку сразу становится ясно: мозг — это такой компьютер, причем нейроны — такие транзисторы, а все остальное в голове — крепеж и вентиляторы. Вот просто становится это ему ясно, и хрен его переубедишь.
Некоторые пытались. Одна из самых прекрасных попыток принадлежит физику и математику Роджеру Пенроузу. В своих научно-популярных книгах, опубликованных на рубеже тысячелетий, он предложил очаровательное — на грани игры в наперсток — доказательство того, что определенные виды разумной деятельности в принципе никак не могут «быть алгоритмизированы» — то есть сколько не гоняй электричество от одного чипа к другому, ничего похожего на «мысль» или «понимание» не возникнет. С тех пор доказательство раз тридцать опровергли — так много раз потребовалось, потому что опровергались и сами опровержения. В общем, любопытная история.
Пенроуз полагал, что раз «понимание» не может основываться на вычислимом физическом процессе (а движение импульсов по нейронам, разумеется, легко моделируется компьютером), надо искать какой-то другой физический процесс, неалгоритмизируемый и невычислимый. Он предложил, что таким процессом может быть редукция волновой функции. Помните, мы тут как-то рассуждали о том, как свобода воли могла бы быть изысканно связана с квантовой механикой? Так вот, в квантовой механике таится не только свобода воли, а вообще то, что мы называем «сознательной личностью» — по мнению Пенроуза.
Далее, окончательно выйдя за пределы своей научной компетенции, знаменитый физик предположил, что эта самая «невычислимая» физическая активность — то есть особый вариант макроскопической квантовой суперпозиции с последующей редукцией — могла бы происходить в тубулиновых микротрубочках цитоскелета. И вот это уже ровно никакими данными не было подтверждено. Фантазер он, этот Пенроуз, хоть и крупный ученый.
Однако его гениально-завиральные идеи, равно как и накопление открытий нейрофизиологии, явно подталкивали человечество к пониманию простого факта: до сих пор мы и понятия не имеем, каким местом думаем.
Нейроны и нейромедиаторы
Химические цепочки
Все чувства и эмоции, которые испытывают люди, возникают путем химических изменений в головном мозге. Прилив радости, который человек ощущает после получения положительной оценки, выигрыша в лотерею или при встрече с любимым, происходит вследствие сложных химических процессов в головном мозге. Мы можем испытывать огромное количество эмоций, например таких, как печаль, горе, тревога, страх, изумление, отвращение, экстаз, умиление. Если мозг дает телу команду на осуществление какого-либо действия, например, сесть, повернуться или бежать, это также обусловлено химическими процессами. «Химический язык» нашей нервной системы состоит из отдельных «слов», роль которых исполняют нейромедиаторы (их еще называют нейротрансмиттерами).
Любой нейрон может получать большое количество химических сообщений, как положительных, так и отрицательных («работай» или «стоп»), от других нейронов, которые его окружают. Эти сообщения могут конкурировать или «сотрудничать», между собой, заставляя нейрон отвечать специфическим образом. Поскольку все эти события происходят в течение очень короткого времени (считаные доли секунды), очевидно, что медиатор должен быть удален из синаптического пространства очень быстро, чтобы те же самые рецепторы могли работать снова и снова. И это удаление может происходить тремя способами. Молекулы нейромедиатора могут быть захвачены назад в то нервное окончание, из которого они были выделены, и этот процесс получил название «обратный захват» («reuptake»); нейромедиатор может быть разрушен специфическими ферментами, находящимися в готовности недалеко от рецепторов на поверхности нейрона; или активное вещество может просто рассеяться в окружающую область мозга, и быть разрушено там.
Изменение нейротрансмиссии с помощью лекарств
Рассмотрим, что происходит при изменении уровней нейромедиаторов мозга на примере трех из них (серотонин, дофамин и гамма-аминомасляная кислота (ГАМК).
Серотонин
Многие исследования показывают, что низкий уровень серотонина в головном мозге приводит к депрессии, импульсивным и агрессивным формам поведения, насилию, и даже самоубийствам. Лекарственные вещества под названием антидепрессанты создают блок на пути обратного захвата серотонина, тем самым несколько увеличивая время его нахождения в пространстве синапса. Как итог, в целом увеличивается количество серотонина, участвующего в передаче сигналов с нейрона на нейрон, и депрессия со временем проходит.
В последние годы ведутся бурные дискуссии вокруг психического расстройства, носящего название «синдром дефицита внимания с 
гиперактивностью» (СДВГ, ADHD). Это расстройство, как правило, диагностируется в детском возрасте. Таким детям очень сложно сохранять концентрацию внимания в течение длительного времени, они совершенно не могут сидеть, не двигаясь; они постоянно находятся в движении, импульсивны и чрезмерно активны. К сожалению, СДВГ диагностируют у все большего числа детей, и многие из них получают лекарства, увеличивающие деятельность медиатора дофамина. Это помогает ребенку быть готовым к работе, более внимательным и сосредоточенным, и поэтому более способным последовательно выполнять задания.
Наркотическое вещество, известное как «экстази» или МДМА, также изменяет уровень серотонина в мозге, но намного более радикально. Он заставляет выделяющие серотонин нейроны выплескивать все содержимое сразу, затапливая этим химикатом весь мозг, что, конечно, вызывает ощущение чрезвычайного счастья и гиперактивность (чрезмерную двигательную активность). Однако, за это приходится расплачиваться позже. После того как экстази израсходовал весь мозговой запас серотонина, включаются компенсаторные механизмы, быстро разрушающие избыток нейромедиатора в мозге. После того, как спустя несколько часов действие наркотика заканчивается, человек, вероятно, будет чувствовать себя подавленным. Этот период «депрессии» продлится до тех пор, пока мозг не сможет восполнить запасы и обеспечить нормальный уровень медиатора. Повторное использование на этом фоне экстази может привести к глубокой депрессии или другим проблемам, которые будут тянуться в течение долгого времени.
Дофамин
Ученые обнаружили, что люди с расстройством психики, известным как шизофрения, фактически чрезмерно чувствительны к дофамину в мозге. Как следствие, при лечении шизофрении используются лекарства, которые блокируют дофаминовые в головном мозге, таким образом, ограничивая воздействие этого нейромедиатора.
С другой стороны, вещества, известные как амфетамины, увеличивают уровень дофамина, заставляя нейроны его высвобождать, и препятствуя его обратному захвату. В некоторых странах врачи используют разумные дозы этих препаратов при лечении некоторых заболеваний, например, синдрома гиперактивности с дефицитом внимания. Тем не менее, иногда люди абсолютно необдуманно неправильно используют эти вещества, пытаясь обеспечить себе повышенный уровень бодрствования и способность решать любые задачи.
Гамма-аминомасляная кислота
Гамма-аминомасляная кислота, или ГАМК, является главным медиатором, чья роль заключается в передаче нейронам команды «стоп». Исследователи полагают, что определенные типы эпилепсии, которые характеризуются повторными припадками, затрагивающими сознание человека и его двигательную сферу, могут являться результатом снижения содержания ГАМК в головном мозге. Передающая система мозга, не имея адекватного «тормоза», входит в состояние перегрузки, когда десятки тысяч нейронов начинают сильно и одновременно посылать свои сигналы, что приводит к эпилептическому приступу. Ученые полагают, что за разрушение слишком большого количества ГАМК могут быть ответственны мозговые ферменты, в связи с чем появились лекарства, которые помогают остановить этот процесс. Время показало их эффективность в лечении не только эпилепсии, но и некоторых других нарушений работы мозга.
Гормоны
Химическое взаимодействие
Исследование: откуда берутся мысли?
Ученые из Массачусетского технологического института и Бостонского университета приоткрыли тайну рождения мыслей в нашей голове. Теперь ученые знают, как колебания электрической активности позволяют.
Ученые из Массачусетского технологического института и Бостонского университета приоткрыли тайну рождения мыслей в нашей голове. Теперь ученые знают, как колебания электрической активности позволяют мозгу формировать мысли и воспоминания.
Одна из самых больших загадок неврологии – это кодирование мыслей, восприятия, памяти, на клеточном уровне. Некоторые данные свидетельствуют о том, что каждый уникальный фрагмент информации записывают и воспроизводят конкретные ансамбли нейронов, однако до сих пор никто не знал, как эти ансамбли выглядят и образуются.
Новое исследование американских ученых проливает свет на то, как нейронные ансамбли позволяют нам мыслить. Ученые обнаружили определенные синхронизированные группы нейронов, которые кодируют специфические поведенческие правила.
Мозговые волны генерируются ритмическими колебаниями электрической активности нейронов. Когда животные реагировали на ориентацию объекта, определенные нейроны колебались на высоких частотах, которые производят так называемые бета-волны. Когда обезьяны реагировали на цвет, бета-волны начинали генерироваться уже другим нейронным ансамблем. При этом некоторые нейроны принадлежали к обоим ансамблям, но каждый ансамбль имел свои уникальные характеристики.
Интересно, что исследователи также обнаружили колебания в низкочастотном диапазоне альфа-волн. По мнению ученых, альфа-волны помогают подавить определенную активность мозга, например активность нейронов, которые отвечают за осмысление ориентации объекта и мешают осмыслению его цвета. Полученные результаты объясняют, как именно мозг создает любые соответствующие поведенческие реакции на бесчисленное количество комбинаций стимулов, правил и необходимых действий. Мозг мгновенно синхронизирует нейроны и активизирует соответствующие нейронные ансамбли. Число таких нейронных ансамблей огромно и сравнимо с количеством возможных комбинаций 10-значных телефонных номеров.
Открытие американских ученых дает возможность понять некоторые особенности работы нашего сознания. Например, основной характеристикой сознания является его ограниченные возможности – попросту говоря, одновременно можно обдумывать ничтожном малое количество мыслей. Теперь ясно, что это связанно с ограниченным количеством информации, которое может поместиться в одном колебательном цикле. Если этих колебания будут нарушены, могут возникнуть различные неврологические расстройства, такие как шизофрения.
В настоящее время исследователи пытаются выяснить, каким образом эти нейронные ансамбли координируют свою деятельность, и как мозг переключается между различными мыслями. Некоторые нейробиологи предполагают, что за этот процесс отвечают глубокие структуры мозга, такие как таламус. В общем, одна из самых больших тайн науки остается пока не разгаданной, но ученые близки к получению ответа на извечный вопрос: что именно контролирует наши мысли.