Сознание, дежавю и нейроны: неразгаданные тайны мозга

Мозг — это самый важный орган в теле человека. И самый сложный. Чтобы понять масштабы, обрисуем факты: мы даже не знаем, как работает мозг червя. В его маленьком тельце есть 302 нейрона и 7000 связей между ними.

У человека же 86 миллиардов нейронов, сплетенных в 100 триллионов связей и синапсов. Нам неизвестно, как эта «начинка» взаимодействует друг с другом. О том, какие открытия человеку еще предстоит сделать, и о самых интригующих тайнах мозга читай в новой статье Royal Cheese.

Мозг: принцип работы и сложности в изучении

Нервная, эндокринная и иммунная системы очень важны для человеческого организма. Каждый член этого «трио» выделяет вещества, которые позволяют контролировать тело: нервная — медиаторы, эндокринная — гормоны, иммунная — цитокины. Эти вещества действуют на различные органы, вызывая у тела ответную реакцию на условия среды. Это наша адаптация. При этом каждая из систем влияет друг на друга. Дирижируют этим ансамблем отдельные части мозга, принцип работы которого до сих пор до конца не понятен.

Наши клетки общаются с помощью синапсов — связей между нейронами. Но мы мало знаем о них. К примеру, антидепрессанты и наркотики имеют определенные эффекты, которые отчасти похожи между собой. Это известно, и общий принцип воздействия нам понятен, однако все еще не изучено влияние таких препаратов на отдельные молекулы в мозге.

В чем главная сложность изучения работы мозга

До недавнего времени ученые были ограничены в действиях из-за оборудования. В ходе экспериментов они могли подключать к человеку инструменты, отслеживающие только несколько нейронов за раз. Это все равно что смотреть фильм без звука и когда тебе из миллионов пикселей экрана доступно только 5 или 10. При этом ты пытаешься понять, кто с кем дружит, кто в кого влюбляется и кто кого ударил. Каждый новый инструмент изучения мозга приоткрывает завесу тайны. Но некоторые ученые сохраняют скепсис. Профессор нейробиологии Георгий Бузсак признается:

Любой новый аппарат для изучения мозга открывает «окно». Но это новое окно полезно, только если вы смотрите на вещи в разных ракурсах. Сегодня каждый из нас может проводить эксперименты круче, чем у Исаака Ньютона, но этот факт не сделает из человека нового Исаака Ньютона.

Сейчас золотой век изучения мозга. Многие исследовательские комплексы по всему миру сконцентрированы на этой области. К примеру, команда из Allen Brain Observatory имеет возможность подключать к мозгу оборудование, которое позволяет отслеживать в реальном времени десятки тысяч нейронов за раз. Однако первые открытия еще предстоит сделать. Но понять, как работает мозг, — только одна из долгосрочных задач. Есть еще множество тайн, загадок и феноменов, которые все еще не изведаны.

Дежавю: ошибка, расщепление восприятия или сны?

В переводе с французского deja vu означает «уже виденное». Это состояние, при котором возникает ощущение, что ты уже переживал данный момент. Представь, что ты смотрел фильм когда-то давно, забыл о нем, а, находясь в моменте, вспомнил о нем. Дежавю — это ощущения, которые у тебя возникнут при этом. Это состояние сопровождается деперсонализацией и чувством нереальности происходящего.

Специалисты разводят руками: состояние дежавю искусственно вызвать нельзя. Следовательно, полноценному изучению этот феномен не поддается.

Все, что остается ученым, — выстраивать гипотезы:

• Ошибка мозга. У нас есть два вида памяти: долгосрочная и кратковременная. Так вот, когда такое происходит, мозг одновременно кодирует «настоящее» как «прошлое». В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что ты никогда не знаешь, что будет после дежавю.
• Раздвоение восприятия. Эта гипотеза похожа не первую. Французский философ и интуитивист Анри-Луи Бергсон связывал ощущение дежавю с расщеплением восприятия. Когда восприятие человека не сконцентрировано, рассеяно и ухудшено, оно закрыто для сознания. Но первый сигнал обработки информации послан. Когда внезапно концентрируешься на каком-нибудь объекте, твое сознание просыпается. Посылается второй сигнал, более конкретный, который перекрывает первый, — он и образует дежавю.
• Сны. Согласно этой гипотезе, эффект дежавю возникает, когда сон частично совпадает с реальностью. Пример: тебе приснился человек, у которого есть коронная фраза, и когда ты встречаешься с ним, он ее буднично вбрасывает. В этот момент возникает дежавю. Оно может случиться и во сне.

Сознание: сложности наблюдения

А под материей я разумею то, что само по себе не обозначается ни как суть вещи, ни как что-то количественное, ни как что-либо другое, чем определено сущее.

Большую часть XX века тема сознания человека представлялась миру науки несерьезной. До этого люди долгое время считали, что любая материя состоит из воды, эфира (небесной субстанции), воздуха, земли и огня в разных пропорциях. Что запахи и цвета — это существа, которые живут сами по себе, а мы получаем представление о них, физически сталкиваясь с ними. Галилео Галилей как-то предположил, что источник восприятия запахов и цветов находится внутри нас, а не где-то вовне. Тем самым он обратил вектор изучения сознания внутрь человека, а не во внешний мир.

Сейчас человек отлично понимает, как устроены молнии, почему идет дождь или растет трава. Это заслуга ученых, которые зафиксировали, изучили и обработали наблюдаемые явления мира. В случае с сознанием возникла проблема: его не измерить с помощью линейки или микроскопа. Ты не можешь заглянуть в голову к человеку и понять, о чем думает, что чувствует и о чем переживает.

Пример: чувство голода не пощупать, но при этом в гипоталамусе мозга из-за этого возникает видимая активность. Но это всего лишь корреляция, которую ученые зафиксировали. Сбор таких корреляций не даст ответа на вопрос, что представляет из себя сознание и как возникает чувство голода. Ответы нам еще предстоит найти.

Тайны мозга: 4 парадоксальных факта о работе мозга человека

Человек, как ни крути, обладает очень сложной природой. Нередко даже иррациональной, о чем писал не только Н. Бердяев, но и многие другие исследователи культуры. Иррациональность и творчество, как предполагают культурологи, идут довольно близко друг к другу. Почему так происходит, мы выясняли в этой статье, посвященной деконструкции как основе всего творческого. А сейчас мы расскажем о самых интересных и неразгаданных тайнах мозга.

1. Человек — это машина, управляемая по большей части телом

Как бы это ни казалось странным, ученые приходят к выводу, что люди в меньшей степени отвечают за свои поступки, чем это могло бы показаться. На самом деле выбор в большинстве случаев принимается человеком до его осознанного решения. Так что это большой и открытый вопрос: так кто же управляет телом и как именно мы принимаем решения, в какой степени это наши решения и т.д.?

Эта тема отправляет нас к основному философскому вопросу, для которого нет и не может быть единого ответа. Состоит он из 2 частей, и одну из них можно интерпретировать так: что первично — материя или идея? Существует ли душа или какой-то другой центр, принимающий решения? Более подробно на эту тему мы говорим в этой статье.

2. Желудок влияет на мозг сильнее, чем мы думаем

Сегодня исследователи говорят о довольно сильной связи между мозгом и кишечником. Известно, что в человеческом организме взаимосвязано все, но значение желудка действительно недооценено. Наш желудочно-кишечный тракт состоит практически из 100 миллионов нервных клеток, благодаря чему обеспечивается прямая связь между желудком и мозгом.

Так что когда ты думаешь или принимаешь решение, скорее всего, можно говорить о том, что их принимает в этот момент и твой желудок. А вот о том, как именно бактерии кишечника влияют на наш иммунитет, сон и уровень стресса, ты можешь прочитать здесь.

3. Наш мозг совершеннее, чем искусственный интеллект

Сложная биология мозга еще долгие годы будет превышать любые технологические новинки. О том, насколько еще далек искусственный интеллект от совершенства, мы рассуждали здесь. Хотя уже сегодня ИИ может обмануть человека, загадка человеческой жизни все еще не может быть постигнута.

Да, машины в тысячи раз быстрее и точнее выполняют операции, но это не приближает их к чему-то человеческому. Такой вот парадокс — с одной стороны, человек может казаться глупее точного и совершенного компьютера, но в то же время быть устроенным в разы сложнее любого ИИ.

4. Именно развитие мозга обеспечило превосходство Homo sapiens над другими видами

Человек продолжает развиваться всю жизнь, что делает его, безусловно, самым сложно устроенным существом на планете. Одно только превосходство и победа в конкуренции за право на существование среди первых видов людей позволяет говорить о весомом выигрыше в генетической лотерее. Именно развитые умственные способности играют здесь ключевую роль.

Некоторые фантасты предполагают, что если не человек, то, например, волки или даже киты могли бы стать доминирующим видом, если бы этот прорыв не был сделан видом Homo sapiens. В такую невероятную теорию верится очень слабо, но идея сама по себе развивается во многих работах известных фантастов. Тем не менее, остается загадкой, как именно подобное возможно и что лежит в основе происходящего — закономерность или ошибка.

Статус вопроса — поп-культурный

Среди отдельных вопросов, на которые ученые пока полноценно не ответили, можно выделить следующие:

• Почему музыка вызывает у нас эмоции? Мелодии и песни способны вызвать эмоциональные и физические реакции у людей. Но какие механизмы воздействуют на этот процесс? Согласно мнению ученых, реакции на ритм не приносят пользы в выживании. Тем не менее, это не мешает миллионам людей по всему миру конвульсивно дергать конечностями в такт музыке.
• Почему нам снятся сны? Специалисты считают, что мы таким образом либо решаем свои подсознательные проблемы, либо тренируем ум.
• Что такое интеллект? Нам неизвестен принцип взаимодействия нейронов. Память, хранение данных и использование знаний (в научном смысле) до сих пор представляются человеку загадкой. Мы также не знаем, почему некоторые люди умнее других.

Рекомендации к прокачке мозга

Всемирная Федерация неврологов ежегодно организует мероприятия, где происходит обмен знаниями, объявляются открытия и вырабатываются новые методы профилактики и лечения. Среди общих рекомендаций выделяем следующие:

• здоровый сон;
• здоровое питание;
• ходьба, прогулки на свежем воздухе;
• физические тренировки;
• решение нестандартных задач, поиски решения;
• умственная деятельность: чтение, решение головоломок, кроссвордов;
• общение с высокоинтеллектуальными людьми.

Несмотря на исследования, множество аспектов и принципов работы мозга остаются неизвестными. Нам уже понятно, как работают отдельные клетки головного мозга, но по-прежнему неясно, как они функционируют в миллионных ансамблях. Однако в будущем стоит ожидать новых открытий.

Наша эпоха — это время, когда застоявшиеся догмы отбрасываются, а на их месте возникают новые, более жизнеспособные.  Ультимативных концепций в изучении мозга пока нет, но некоторые их проблески уже наблюдаются.

Читай также:

• Развитие новых технологий: чем отличается мышление искусственного интеллекта и человека
• Как интеллект влияет на наше здоровье и тормозит старение
• Телепатия и наука: могут ли люди читать мысли