Факти про мозок, яких ви не знали

З точки зору сучасної науки, мозок це дуже складна нейронна мережа, яка виробляє і обробляє величезну кількість електрохімічних імпульсів. Внутрішній світ людини, в тому числі його розум, є продуктом цієї роботи. Нейронна мережа вперше була описана в 1894 році.

У людському мозку близько 86 (± 8) -10 мільярдів нейронів. Кожен нейрон пов'язаний з іншими нейронами через аксони - довгі циліндричні відростки.

У нейронної мережі нервові імпульси йдуть від одного нейрона до іншого через 100 мільярдів з'єднань-аксонів.

Нейронна мережа кожної людини унікальна і неповторна, як відбитки пальців. Тобто у кожної людини свій індивідуальний патерн (візерунок)

На роботу і налаштування нейронної мережі впливають вроджені (гени), і набуті (досвід, навчання) фактори.

У людей з високим інтелектом, нейронні мережі в лобових і тім'яних ділянках мозку більш складні.

Вираз, що мозок новонародженого немовляти чистий аркуш - справедливо лише частково. Дитина народжується з закладеною генетично нейронною мережею. А потім ця мережа починає змінюватися.

Нейропластичність, також відома як пластичність мозку, нейроеластичність або нейронна пластичність, - це здатність нейронних мереж адаптуватися і змінюватися протягом усього життя людини.

Індивідуалізація нейронної мережі починається з обрізки. (Звучить страшнувато). Називається це синаптичний прунінг («нейрональний прунінг», англ. Synaptic pruning). Назва явища походить від англійського дієслова to prune - проріджувати, підрізати гілки (куща, дерева).

Нейрони спочатку дуже щедро створюють свої нові зв'язки, а потім відбувається своєрідний природний відбір серед нервових закінчень. У нейромережі новонародженого рвуться закладені до народження зв'язку. І їх з віком стає все менше.

Обрізка починається з моменту народження і закінчується до моменту статевого дозрівання у людей. (За останніми дослідженнями МРТ приблизно до 20 років).

Які зв'язки (синапси) усуваються, а які зберігаються, залежить від досвіду і навчання. Головна основа такого відбору - правило «користуйся або відмовся» («use it or lose it»). Чим частіше нейрони спрацьовують разом, тим сильніший зв'язок між ними. Відповідно, синапси сильного з'єднання залишаються, в той час як синапси слабкого або відсутнього з'єднання обриваються.

Чим рідше використовується якийсь відросток нейрона, тим менше у нього шансів «вижити» в ході прунінга.

Нейрон не вмирає під час обрізання. Він ніби втягує ті відростки, які не використовуються (або рідко використовуються), і не витрачає ресурси на підтримку їх роботи.

Обрізка відбувається тільки в тих місцях нейронної мережі, де немає автоматичної генерації сигналів. Тобто не обрізаються зв'язки відповідальні за фізіологічні реакції організму - зір, слух, дотик, нюх, дефекацію і т.д.

У дослідженні, проведеному в 2007 році Оксфордським університетом, дослідники порівняли мозок 8 новонароджених з мозком 8 дорослих. Використовувалися оцінки, що ґрунтувалися на розмірах і даних, отриманих в результаті стереологічного фракціонування. Дослідження показали, що в середньому у дорослих кількість нейронних з'єднань є на 41% меншою, ніж у новонароджених.

Мозок новонародженого - щось на зразок поля суцільно засіяного травою, на якому безладно викошено проходи. Ці проходи швидко заростають травою. Людина, протягом життя, протоптує доріжки так як їй потрібно. А доріжки через які вона не ходить або ходить рідко - зникають.

Дослідження в другій половині 20-го століття показали, що нейронні мережі можуть змінюватися і в зрілому віці. Але у мозку, що розвивається набагато вищий ступінь пластичності, ніж у мозку дорослої людини.



Іноді в деяких ділянках мозку прунінг не відбувається. І надлишкові зв'язку зберігаються. Ці додаткові "лінії передач" відправляють сигнали на такі ділянки нейромережі, які у більшості людей між собою не пов'язані. Так виникає синестезія (від грец. Συναίσθηση <σύν «разом» + αἴσθησις «відчуття») - «єдність почуттів». (Це не повністю підтверджені припущення)

Тобто при виникненні сигналу в ділянці нейромережі, яка «відповідає» за конкретне почуття, збудження автоматично передаються в інші відділи. Наприклад звук викликає колірні відчуття. (Власник такої незвичайної нейромережі слухає музику і бачить переливи барв, або відчуває смак мелодії). А зір викликає, тактильні або звукові відчуття.

Синестети - продукт штучного виробництва. Їхні нейромережі не тільки сильно відрізняються від нейромереж звичайних людей. Вони не схожі між собою. Причому всі ці ігри природи не піддаються впорядкуванню і класифікації.

Однак при всій своїй нестандартності, синестети - особистості абсолютно нормальні і адекватні. І як правило творчі.

За деякими дослідженнями, і враженнями учасників, тимчасова синестезія іноді виникає при прийомі важких наркотиків. І відомі твори мистецтва, які створені в такому стані.

У 2010 році створена наукова програма досліджень нейромереж людського мозку. Метою проекту Human Connectome є створення «мережевої карти» (connectome) людини. На гранти виділено 40.000.000 $