Neurobiolog Ilya Martynov - o hlavních tajemstvích mozku.
Existuje mnoho experimentů, které ukazují, že při prohlížení / čtení / přemýšlení o objektu a v přímém kontaktu s ním fungují stejné části mozku. Například čtení slova „káva“aktivuje čichovou kůru. Proč se toto děje?
Podle Pavlova nám příroda dala příležitost vyvinout druhý signalizační systém. Říká se tomu řeč. Obecně platí, že když přemýšlíte o něčem, musíte to nejprve pojmenovat, přijít s / zvednout slovo. Chcete-li formulovat myšlenku, musíte kombinovat slova.
Náš mozek je rozdělen na obrovské množství funkčních oblastí, ale všechny fungují jako jeden systém. Máme primární oblasti kůry, které vnímají pouze jeden druh informací, například vizuální obraz. Existují sekundární a terciární oblasti, které generalizují podněty. Terciární regiony se také nazývají asociativní - signály z primárních a sekundárních regionů se uvnitř nich mísí (asociace).
Ilya Martynov.
Protože v dětství rodiče kódovali informace slovy, naučili jsme se s nimi porovnat obraz. Například nám ukazují hračku a nazývají ji („toto je auto“). V týlních oblastech kůry (vnímání zraku) se buňky aktivují, aby rozpoznaly obraz hračky. V časných oblastech kůry (vnímání sluchu) existují buňky, které reagují na zvukový stimul (v našem případě název hračky). V asociativních oblastech se porovnávají různé parametry podnětu, a tak jsme získali obecný obraz stroje, odpovídající určitému vzhledu, dotykové pocity z něj, slovo „stroj“, jeho zvuk atd. V tomto případě se vytvoří dokonce neuron „řeči“.
Ukazuje se, že mozek zaznamenává životní zkušenosti prostřednictvím asociací?
Ve skutečnosti se mozek učí podle typu komplexu kondicionovaných reflexních komplexů. Mrkev je oranžová. Bunny - se dvěma ušima. Čím více přidružených opakování, tím silnější je síť propojených buněk v mozkových formách. To znamená, že čím častěji vám matka řekla: „Podívej, tohle je mrkev, je oranžová,“tím silněji se usadila v mozku na úrovni synaptických spojení. Zajímavé je, že jakákoli zkušenost v jistém smyslu „pájí“naše spojení v mozku. Mozek je velmi plastický a podobně jako měkká hlína se přizpůsobuje okolnímu prostředí (zanechává na sobě stopy). I když čtete tento text, obnovujete spojení mezi mozkovými buňkami.
Propagační video:
Proč vlastně necítíme kávu, když vidíme slovo „káva“?
Asociativní regiony shromažďují informace z různých částí mozku. Proto je kresba šálku kávy nebo samotné slovo „káva“spojeno s určitou vůní. Ve skutečnosti vůni necítíte, ale řečový neuron (pro slovo „káva“) automaticky čerpá informace z čichového systému. Toto je velmi zjednodušený diagram, ale zhruba to funguje.
Jak tedy mozek rozlišuje mezi skutečnými a imaginárními vůni kávy?
Doposud neexistuje fyziologická shoda. Předpokládá se, že signál je potlačen, protože senzorické systémy nejsou stimulovány. Mozek nevidí chemický stimul u čichových receptorů a nedostává od nich signál. Asociativní neurony jednoduše extrahují informace z paměti. To nám neumožňuje proměnit mozek v úplný nepořádek.
Ale ve snu nebo v případě halucinací je inhibice senzorických systémů vypnuta, takže vidíme, slyšíme a cítíme, co není.
Co se děje v mozku člověka, který halucinuje?
V psychiatrii se halucinace dělí na pravé a pseudo-halucinace. Skutečné obrazy jsou, když jsou obrazy promítány osobou mimo a pro člověka se neliší od skutečných objektů nebo podnětů. Ve skutečnosti jsou takové halucinace chybou vnímání smyslů. S pomocí vybavení můžeme opravit, že člověk opravdu slyší, vidí nebo voní něco, co ve skutečnosti není.
Pseudo-halucinace jsou „vidět“obrazy neexistujících objektů ve vědomí, což se zdá, že žije v lidské hlavě. Často se vyskytuje u lidí se schizofrenií, když je narušena samotná povaha vědomé činnosti. Člověk vnímá signály nikoli svými očima nebo ušima, ale určitým druhem „vnitřního oka“, „vnitřního ucha“. Může si myslet, že vidí skrz zeď nebo je obdařen supervelmocemi (což se mu bude zdát realistické), že „slyší“hlasy Venuše nebo Měsíce.
Ze skenovacích studií víme, že když zdravý člověk mluví slovy, části mozkové kůry odpovědné za sluch jsou potlačeny. K tomu nedochází u pacientů se schizofrenií. Mylně vnímají svou vlastní vnitřní řeč jako projev jiné.
Během halucinace jsou oblasti kůry zapojené do tvorby vnitřní řeči aktivovány před oblastmi spojenými s vědomím verbálního materiálu. To znamená, že něco uvnitř říká nebo křičí a pacient si uvědomuje, že něco znělo až po určitém zpoždění.
Jak se vyskytují halucinace u lidí, kteří nejsou schizofrenní?
Halucinace vznikají z různých důvodů - s těžkou únavou, intoxikací, často s patologickými procesy ve strukturách mozku - při užívání psychotropních látek. Mechanismy jejich výskytu jsou vždy odlišné a mnoho z nich ještě není zcela pochopeno. Na halucinace lze pohlížet z biochemického hlediska (na molekulární úrovni) a neurofyziologické (na úrovni mozkových struktur).
Vezměte si příklad účinku psychoaktivních látek na mozek. Naše tělo má rozsáhlý serotoninový systém, zastoupený v různých částech mozku. Toto je skupina buněk, které k vzájemné komunikaci používají serotonin. Serotoninové neurony hrají hlavní roli v regulaci nálady. Pokud je syntéza látky narušena, může u člověka dojít k depresi. Normálně se serotonin produkuje v lumen mezi procesy nervových buněk, pro které jsou na buněčné membráně speciální receptory. Když se molekuly serotoninu „dotknou“receptorů, dojde k nervovému impulzu a signál teče z jedné buňky do druhé.
Psychoaktivní molekuly jako LSD se vážou na tyto receptory. Zdá se, že klamou buňky tím, že vystupují jako molekula serotoninu. Protože se molekuly LSD vážou na velké množství receptorů, jsou různé oblasti v mozku náhodně vzrušeny, což vede k nekontrolovatelnému míchání obrazů. Kromě toho mozek mylně vnímá informace ze senzorických systémů a věří, že je skutečný. Takto získáme skutečné halucinace. To je jen jeden z mechanismů, existují i jiné.
Neurofyziologicky se halucinace objevují u lidí s epilepsií podobným způsobem. Obrazy vycházejí z nekontrolovaného buzení různých oblastí mozku a jejich nedostatečné reakce na vnější podněty. Takoví pacienti mají vize, ve kterých k nim neexistují lidé, letadlo letí velkou rychlostí, pohybuje se ohnivá zeď atd.
Časové oblasti jsou často zapojeny do patologického procesu. Když jsou tyto části mozku poškozené, zažívá člověk sluchové, čichové a chuťové halucinace.
Nazývají se také „Boží zónou“, protože aktivace (nebo stimulace) určitých částí dočasného laloku může způsobit božské vhledy nebo náboženské zážitky. Je možné nějakým způsobem napravit, kdy si člověk představí, a kdy skutečně vnímá?
Tak určitě. Například podle činností vedení a vnímání vazeb (zejména na evokovaných potenciálech). Toto jsou reakce různých struktur nervového systému na podněty. Ale to, jak bude mozek interpretovat tyto signály (jaké budou zkreslení), je otázkou, zda dojde k synestézii. Věda zatím nemá definitivní odpovědi týkající se subjektivních kritérií vnímání. Hranice mezi imaginárním a skutečným je velmi tenká.
Jak náš mozek jako celek rozlišuje mezi imaginárním a skutečným? Pokud mluvíme nejen o smyslových podnětech, jako je tomu u slova „káva“
Vlastně je to špatné. Navíc nikdo neví, co je skutečné. Realita je infrazvuk, ultrafialové vlny kolem nás a mnohem více. „Pohlédneme“na to, „posloucháme“, „cítíme“atd., Aniž bychom o tom věděli. Není třeba mluvit o vědomém rozdílu mezi imaginárním a tím, čemu říkáme realita. Řekněme, že existuje osoba s vadou čočky, slepá od narození. Ve dvaceti měl vyměněný objektiv. Ale může klidně jít ven z okna! Proč? Protože se jeho mozek v odpovídajícím období vývoje nenaučil vnímat svět jako trojrozměrný. Pro takovou osobu v zásadě nemusí existovat žádný vizuální rozdíl v „bližším“.
Spisovatelka Ayn Rand se ve svých knihách pokusila odrážet myšlenku, že objektivní realita existuje nezávisle na osobě, která ji vnímá. Problém je v tom, že objektivní realita není dnes metodami vědy plně srozumitelná. Co vlastně víme o černé díře, když se na ni podíváme dalekohledem pomocí rentgenového záření? Ve skutečnosti mozek astronoma vidí určité výkyvy záření, pak vědec zkoumá počítačové interpretace na obrazovce, a poté ve své fantazii dokončí modelování objektu.
Stejný problém se spánkem. Ve snu se vám všechno zdá neuvěřitelně skutečné. Podle jedné z hypotéz je spánek psychofyziologický proces, v němž mozková kůra vidí svoji vlastní práci (jako by se odrazila sama od sebe).
Fyziologové v tomto ohledu rádi připomínají velkého IM Sechenova, který napsal: „Neexistuje žádný rozdíl v procesech, které poskytují skutečné události v mozku, jejich důsledky nebo vzpomínky na ně.“Ukázalo se, že v mozku fungují stejné prvky a je jim to jedno.
V 90. letech objevil Giacomo Risolatti v mozku úžasné buňky, které se aktivují, když sledujeme akce ostatních lidí. Nazývali se zrcadlové neurony. Z těchto experimentů vyplývá, že tyto buňky, jako zrcadlo, „odrážejí“chování někoho jiného v naší vlastní hlavě. To nám umožňuje cítit, co se děje s druhou osobou, jako bychom sami vykonávali tyto akce.
Právě oni nám pomáhají ztotožnit se s literárními a filmovými postavami. Myslíte si, že můžete získat životní zkušenosti z knih a filmů?
Nejsem si jistý, zda můžete získat plnohodnotný životní zážitek, protože za prvé, nevím, co to je, a za druhé, pro mozek je jakákoli zkušenost zážitkem.
Obecně se mozku nezajímá, jak specializuje své neuronové sítě. Pokud ale máme na mysli plnohodnotnou zkušenost, schopnost komunikovat s ostatními lidmi, řešit životní problémy, pak odpověď je zřejmá - je to nemožné. V každém případě bude mozek potřebovat zkušenosti s interakcí se skutečnými lidmi.
Pokud mluvíme o moderním světě, kde se můžete stát virtuálním úspěchem, je docela možné se s něčím velmi zkušit. Můžete se učit programování a stát se zaměstnancem velké společnosti z pohodlí vašeho domova, sedět před počítačem a televizí.
Knihy a filmy se však také liší. Hodně záleží na cílech a konečných cílech. Opět jsme narazili na kritéria pro posouzení „užitečnosti“zkušeností.
Studie ukazují, že dobře číst a dobře číst lidé mají rozvinutější kapacitu pro empatii. To znamená, že částečně žijeme život postav, pracujeme skrze jejich psychologické a životní situace jako naše vlastní. Zachytí je mozek, jako by byli skuteční?
Obtížná otázka z hlediska hodnocení. Je obtížné posoudit příčinný vztah, protože není jasné, zda si lidé po přečtení knih a sledování filmů vyvinuli schopnost empatizovat, nebo byli zpočátku sympatičtější, a proto četli a sledovali více (a zjevně určité žánry). Pokud však argumentujeme z hlediska plasticity, pak můžeme předpokládat, že zkušenosti získané z knih skutečně re-pájí synapse, formovat jisté stereotypy vnímání vztahů mezi lidmi.
Mimochodem, láska je téměř vždy pokřivená. Sám jsem nedávno dokončil psaní druhé knihy beletrie (to je moje koníček) a chápu, že jsem lhal o příběhu o lásce pětkrát. A proč? Protože se nikdo nebude dívat na běžné vztahy zvenčí - potřebujete nadšení, emoce, neobvyklé činy. Lidé často čtou fikci se scénami živých zpovědi a často hledají něco podobného ve skutečnosti, šlapají pocity a situace. Ale bohužel, chemie života je mnohem prozaičtější než „fyziologický koktejl lásky“vycházející ze stránek románů. A jen z výzkumu víme, že „literární“láska nemůže žít dlouho. Měsíc, dva nebo tři. A pak - šedý každodenní život.
Podobná situace s dialogy. Lidé jen zřídka mluví jako v knihách (možná škoda). Čtení knih vám obecně doporučuje obohatit slovní zásobu a vytvářet gramaticky složitější věty. S výhradou pečlivého čtení složité literatury s dobrou editací a korekturou. Plasticity zde pracuje s ranou.
Má se za to, že předtím, než Turgenev psal o svých slavných mladých dámách, ve skutečnosti se nesetkali - všichni je začali vidět právě proto, že je stvořil. Nebo že mlhy v Londýně neexistovaly pro všechny, dokud nebyly namalovány malíři. Jak správné jsou tyto argumenty?
Věřím, že otázka s Turgenevovými dámami a mlhami je stejný příběh z dětství s hračkou. Člověk je naprogramován tak, aby něco viděl a vnímal ve spojení. Ve skutečnosti je pro mozek snadné uvažovat ve stereotypech, tj. V jednoduchých konstrukcích řeči. A pokud také vyvolávají živé obrazy, pak obecně vynikající. Ze stejného důvodu jsme vložili štítky. Když jsme dali štítek, můžeme se uklidnit, protože nyní se zdá, že chápeme všechno o člověku, jevu atd.
Tento jev je spíše kulturní. Mimochodem, byl bych velmi opatrný s generalizacemi zde. Mohu předpokládat, že ne všechny Turgenevovy mladé dámy začaly existovat pro všechny, ale pro ty, kteří se ukázali, za prvé, byli schopni tomu rozumět (ne každý věděl, jak číst v těch dnech), a za druhé, byli dostatečně přizpůsobeni reagovat.
Evolučně byl v nás vytvořen mechanismus, abychom převzali víru, co říkají lidé, kteří jsou pro nás důležití (autority). Známe dokonce i oblasti mozku zodpovědné za tento mechanismus (cingulate cortex, některé části frontální, temporální laloky). Takže pro některé lidi se ukázalo, že Turgenev je autoritou, a oni vzali jeho myšlenku (podobný příběh s mlhami, jen tam mohl působit účinek masové postavy). Samozřejmě neexistovaly žádné zvláštní „Turgenevovy dámy“. Jednoduše přizpůsobivé dívky začaly napodobovat to, co napsal Ivan Sergeevich (mimochodem jeden z mých oblíbených ruských spisovatelů). Proto všechna tato kouzla (přirozeně simulovaná!). „Turgenevovy mladé dámy“a mlhy Londýna pro mnohé neexistují dodnes. Spíše jsou určeny pouze pro lidi, kteří hodně četli a jsou působiví.
To znamená, že si někdo může dobře pamatovat mlhy v Londýně, ačkoli tam nebyly, a „neexistuje žádný rozdíl v procesech, které mozku poskytují skutečné události, jejich důsledky nebo vzpomínky na ně“. Jak „virtuální“je naše paměť?
Tyto otázky jsou složité, specifické a nejsem odborník na molekulární mechanismy paměti. Jak jsem řekl, synapse jsou pod vlivem zkušenosti neustále znovu pájeny. V roce 2000 obdržel Eric Kandel Nobelovu cenu za objev molekulárních mechanismů paměti, což dokazuje restrukturalizaci synapsí při učení nové dovednosti. Kandel a jeho kolegové také objevili kaskádu chemických reakcí, pomocí kterých je aktivován faktor CREB, který reguluje syntézu RNA. Jinými slovy, našli celou chemickou cestu, která ovlivňuje práci genů nervové buňky. Přemýšlej o tom! Něco studujete a vaše geny začnou fungovat jinak. Navíc k tomu dochází neustále při opakované prezentaci stimulu.
Studie na kuřatech ukázaly, že použití paměti a počáteční záznam samotné vyvolávají podobné molekulární procesy.
V tomto případě můžeme říci, že naše paměť není „virtuální“, ale velmi dynamická. Je to jako pevný disk, na kterém se při záznamu nových informací změní vše (nebo hodně). Ve skutečnosti nevíme, do jaké míry příchozí informace ovlivňují synapsí v různých oblastech mozku.
Navíc je to jen kousek mnohem složitějšího a složitějšího procesu. Stále se toho musíme hodně naučit o mechanismech paměti, a to je skvělé, protože se toho musíme hodně naučit!