Это интересно. Кое что о головном мозге.
презентация к уроку на тему
Секреты головного мозга человека.
Речевые зоны человеческого мозга.
Где обитает мысль?
Как мозг воспринимает время?
Зона мозга, управляющая пониманием других людей.
И др…
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 Это интересно. Кое что о головном мозге. | 399 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Речевые зоны человеческого мозга Как известно, в человеческом мозге есть две основные речевые зоны (на самом деле их три, но что делает и зачем нужна третья - нигде не указывается). Обе расположены в левом полушарии. Первая - зона Вернике - расположена в основании левой височной доли - примерно на пол-пути от виска к затылку. Может чуть выше. Зона Вернике ответственна за восприятие чужой речи, её семантический (смысловой) анализ, а также за организацию "содержания" нашей собственной речи. Не за подбор конкретных слов, но, скорее, за формулировку идей, формирование основного замысла наших высказываний. Зона Вернике мыслит в масшатбах "фраз". Далее информация передаётся одновременно в зону Брока (вторичную речевую зону) и в глубину височной доли, где "хранится" наш словарный запас. Височная доля выдаёт в зону Брока подобранные слова, подходящие к заказанному смыслу, - уже в их фонетической структуре. Зона Брока, жонглируя словами, формирует предложения, организует грамматику и синтаксис - чтобы переправить уже готовый текст в ближайшую к ней артикуляционную моторную зону. И мы говорим.
Российские ученые доказали, что задние отделы обоих полушарий мозга отвечают за четкость выражения мысли, передние же отделы — за связь отдельных элементов мысли в единое целое. Таким образом, результаты исследований опровергают традиционные представления о роли различных отделов мозга в формировании высказывания. Где обитает мысль?
Ученые установили, как мозг воспринимает время Американские ученые определили участок головного мозга, в котором находятся биологические часы человека. Выяснилось, что за восприятие времени отвечают так называемые базальные ядра и теменная часть коры больших полушарий . Это открытие поможет в лечении нервных болезней, связанных с нарушением чувства времени и расстройством координации движений. Специалисты из медицинского колледжа Висконсина (Wisconsin) сканировали при подаче звуковых сигналов головной мозг 17 здоровых добровольцев. Испытуемым требовалось оценить интервал времени между двумя сигналами и определить разницу в высоте тона . Во время выполнения этих заданий обнаружена повышенная активность базальных ядер и правой теменной доли коры мозга. Базальные ядра обеспечивают координацию движений, которая расстроена при болезни Паркинсона и хорее Гентингтона. При этих прогрессирующих заболеваниях также наблюдается нарушение чувства времени. Подобные расстройства выявляются и при синдроме минимальной мозговой дисфункции , характеризующемся дефицитом внимания, которым, по некоторым оценкам, страдает до 20 процентов детей школьного возраста.
Серое вещество любит классику Медики лондонской больницы Модсли исследовали связь вкуса и мозговой деятельности. Медики пришли к выводу, что любовь к классической музыке требует большей мозговой энергии. Согласно их исследованию, пациенты, страдающие утратой ряда функций мозга, предпочитают поп-музыку. Чем больше в мозге серого вещества, тем больше вероятность, что человек отдаёт предпочтение классической музыке. Исследования продолжаются.
Карта мозга поможет в диагностике болезней Группа ученых из шести стран мира создала самый подробный компьютерный атлас сложнейшего человеческого органа - мозга. Достижение исследователей стало результатом их десятилетней работы. Для того чтобы составить «карту мозга», ученым потребовалось просканировать 7 тыс. психически здоровых людей в возрасте от 7 до 90 лет, среди которых было 300 пар близнецов. В ходе исследований специалисты были поражены тем, что, помимо различия формы и размеров этого органа, каждый человеческий мозг отличается от другого и особенностями своей работы. Было установлено, что одинаковые функции организма (к примеру, речь) могут управляться у разных людей различными частями мозга. Главным итогом исследования стало то, что новая компьютерная программа содержит сведения не только о структуре мозга, но и о принципах его функционирования. Электронная многомерная карта человеческого мозга уже стала эталоном для нейрохирургов и других специалистов, изучающих деятельность мозга. В то же время, карта, являющаяся обобщенной картиной мозга, позволяет уже на ранних этапах определить предрасположенность человека к некоторым заболеваниям. Эксперименты показали, что за каждую из болезней несет ответственность определенный участок головного мозга. Сравнив снимок головного мозга пациента с трехмерным изображением атласа, теперь медики смогут безошибочно определить, каким психическим недугом страдает пациент. Речь идет о существенном упрощении диагностики даже таких сложных заболеваний, как шизофрения, аутизм и болезнь Альцгеймера. Сейчас научный коллектив продолжает работать над детализацией карты.
Создан атлас для чтения мыслей Международное объединение врачей-нейрохирургов и психиатров создало первый в истории медицины "атлас" человеческого мозга - пока еще не очень точный, но уже дающий возможность заглянуть в сознание любого из нас и в какой-то степени даже прочитать наши мысли, хотя и весьма приблизительно. Как известно, в мозгу человека есть особые центры, отвечающие за ту или иную эмоцию, мыслительную или моторную деятельность . До сих пор врачи, лечившие людей с проблемами с психикой, при определении диагноза руководствовались своим опытом или данными редких экспериментов, в ходе которых врачи в буквальном смысле слова "нащупывали" специальными электродами определенные участки мозга, при этом определяя реакцию пациента. Около десяти лет назад была организована международная группа ученых - психиатров и нейрохирургов, в задачи которой входило создание своего рода "атласа" активности тех или иных частей человеческого мозга . И вот программа дала первые результаты: в ходе "прощупывания" электрической активности мозга 7 тыс. подопытных обоих полов в возрасте от 20 до 40 лет (как здоровых людей, так и людей, страдающих болезнью Альцгеймера, аутизмом, шизофренией и др.), был создан "атлас" мозга человека. Чисто теоретически, этот атлас предоставляет возможность "читать мысли" - определять (в будущем, возможно, и дистанционно), какие эмоции испытывает человек, и какие центры его мозга задействованы в конкретный момент.
Робот-нейрохирург Британская фирма Armstrong Healthcare Ltd объявила о завершении разработки робота, способного проводить сложные нейрохирургические операции без риска для пациента . Представляя электронного хирурга PathFinder на пресс-конференции в Лондоне, представители фирмы заявили, что новая разработка позволяет добраться до нужного участка головного мозга пациента с минимальным повреждением окружающих тканей . PathFinder, первый в своем роде, способен безошибочно прочесть и понять карту головного мозга человека, полученную со специального сканера . Он даст хирургу простой и удобный способ проводить сложнейшие действия во время операции с высокой точностью, обеспечивая полную безопасность пациента от неверных действий человека. Нейрохирург управляет роботом, указывая точку назначения на карте головного мозга и путь, по которому нужно к ней добраться . Роботу для проведения операции необходимо лишь крошечное отверстие в голове пациента, через которое он аккуратно вводит необходимый инструмент . Сейчас PathFinder проходит клинические испытания в Queens Medical Center, Ноттингем(Великобритания). Разработку уже называют новым словом в нейрохирургии.
Имплантат, борющийся с депрессией Многочисленные пациенты, страдающие от депрессии, были уверены, что фармакология и шоковая терапия, это все, что им может помочь. Но ученые из 20 исследовательских центров Америки работают над имплантатом, который должен остановить депрессию! Доктор Роберт Хоуланд (профессор психиатрии из Медицинского Психиатрического Центра Питсбургского Университета) объясняет исследования таким образом. Известно, что нерв - вагус работает как водитель ритма для мозга. Как сердечный водитель ритма Использует электрические сигналы, чтобы управлять сердцем, также и вагус регулирует мозг. Разработанный для подавления эпилептической активности стимулятор, посылает импульсы в мозговую ткань через нерв вагус. Обычно импульсы длятся в течение 30 сек. с повторами через каждые 3 минуты. Вагус является очень важным связующим звеном между мозгом и остальным организмом. В мозгу его отростки достигают лимбической системы, которая предполагается ответственной за эмоции. Использование данного стимулятора в целях подавления депрессивного чувства показало, что Повышается активность гипоталамуса и ствола мозга, а также тех зон, которые связаны с депрессией. Пилотное исследование, проведенное в 1999 году, привело ученых к уверенности в том, что данный стимулятор оказывается более эффективным в тех случаях, когда фармако и Шоковая терапия не приводят к желаемому эффекту в борьбе с депрессией. В то же время, не все пациенты почувствовали улучшение сразу после операции. Более того, некоторые пациенты использовали данный стимулятор совместно с психотерапией и приемом антидепрессантов, так что разграничить четко воздействие стимулятора и других факторов не представляется возможным. В связи с этим, необходимы дальнейшие исследования с применением плацебо.
Зона мозга, управляющая пониманием других людей Канадские ученые пришли к заключению, что наша способность читать мысли других - так сказать, "читать между строк" - рождается в определенной области мозга . Причем именно это открытие, как полагают исследователи, поможет нам понять, что же делает нас "людьми". Именно понимание того, о чем думают другие люди, делает нас - людей, отдельным видом и выделяет из мира животных. Как результат мы чувствуем симпатию к другим, способны понимать юмор или сарказм. Доктор Дональд Стасс, директор Ротманского Исследовательского Института в Торонто, полагает, что все эти высшие когнитивные функции управляются Областью головного мозга, размером с бильярдный шар, располагающейся во фронтальных долях. Оказалось, что больные, у которых данная область повреждена, испытывают симптом "потерянный межличностный контакт". Группа доктора Стасса изучала пациентов с инсультами, поразившими разные области мозга. Результаты работы испытуемых по выполнению тестовых задач на понимание поведения других, сравнивались с аналогичными результатами здоровых добровольцев. Результаты показали, что люди с пораженными лобными долями не способны правильно оценивать намерения других людей .
В мозге обнаружен центр музыкального слуха Американские ученые обнаружили участок мозга, который отвечает за восприятие Гармоничности музыкальных произведений. Как оказалось, в мозге существует структура, которая активируется при распознавании принадлежности мелодии к одной из основных тональностей. Ученые полагают, что именно ей отличаются люди без музыкального слуха от одаренных музыкантов. Хотя мозг использует несколько областей для комплексного восприятия музыки, исследование, выполненное учеными Цента когнитивной неврологии Дартмутского колледжа в Ганновере, штат Нью Гемпшир, позволяет говорить, что за музыкальный слух отвечают образования, связанные ростромедиальной префронтальной корой , участком, расположенным сразу за лобной костью. Исследователи под руководством Петра Джанаты (Petr Janata) регистрировали активность Головного мозга у шести студентов, которые прослушивали восьмиминутный музыкальный отрывок, в котором последовательно перебирались все основные мажорные и минорные тональности. Кроме того, во время "музыкальных экспериментов« им предлагалось выполнить два простых задания. Хотя ученые и отмечали активацию различных участков мозга, они отметили, что лишь активность участка ростромедиальной префронтальной коры изменялась, следуя за изменениями мелодии . Предположения о роли этой области мозга в распознавании мелодий высказывались и ранее, в частности, Марком Трамо (Mark Tramo) из Исследовательского института музыки и мозга Гарвардского университета. По мнению авторов открытия, именно отличия в этом участке коры могут отличать великих композиторов от остальных людей. Однако они затрудняются сказать, обусловлены ли Особенности наследственностью или воздействием музыки после рождения. Они также полагают, что открытие может объяснить связь музыки и танца, ведь эта зона коры отвечает и за двигательную сферу .
Найден регулятор мозга Исследователи смогли идентифицировать белок, ответственный за то, почему кора головного мозга человека больше, чем у других видов. Эта работа внесла свой вклад в изучение частей мозга, ответственных за интеллектуальные способности и уникальность человека.В своем исследовании мы изучали развитие мозга и влияние белка бета-катенина на рост коры", - рассказал глава исследования Кристофер А.Уолш (Christopher A. Walsh), нейрогенетик из Медицинского центра Beth Israel Deaconess. В течение десяти лет он изучает развитие коры головного мозга и его роль в умственной отсталости и эпилепсии . Самая большая структура мозга - кора, еще называемая серым веществом - является центральным органом нашего интеллекта. "На огромной площади коры тонким слоем размещаются 100 миллиардов нервных клеток. Для того, чтобы столь большой объем помещался внутри черепа, кора формирует серию борозд и извилин". Эта особенность есть только у людей. Почему кора головного мозга растет до таких больших размеров ? Развитие коры происходит в результате деления "предшественников нервных клеток", которые в итоге развиваются в нейроны. В отличие от других тканей организма, клетки мозга полностью формируются и прекращают делиться до рождения . В своей работе исследователи изучали роль бета-катенина в росте коры . Несмотря на то, что этот белок обнаруживается во многих тканях организма, его функция до сих пор неясна. Чтобы узнать, будет ли активация бета-катенина регулировать передачу сигналов в нейронах мозга, исследователи с помощью генной инженерии вывели группу мышей, у которых была повышенная продукция бета-катенина в клетках предшественниках нейронов. Кора мозга мышей в норме гладкая. У людей она сильно сморщена из-за большого объема ткани и недостатка места в черепе. Это можно сравнить с тем, как мы помещаем лист бумаги в шар. Мы обнаружили, что у мышей с повышенной продукцией бета-катенина кора мозга Была значительно больше в объеме, она была сморщена так же, как и у людей ", - поясняет результаты исследования Уолш. Уолш предположил, что бета-катенин играет роль "регулятора" в делении предшественников нервных клеток. Повышенное выделение белка приводит к тому, что клетки продолжают делиться.
Чувствовать ложь? Человеческий мозг содержит область,позволяющую выделить ложь в словахсобеседника. К такому выводу пришли ученые после изучения пациента с повреждением лимбической системы головного мозга . Пострадавший от черепно-мозговой травмы велосипедист, как и остальные испытуемые, легко разделался с набором логических задач, но совершенно не справился с анализом умозаключений, относящихся к социальным взаимоотношениям .
Группа исследователей из Медицинской школы Пенсильванского университета под руководством Дениэла Ланглебена сделало оригинальное открытие: ложь требует повышенной активности некоторых областей головного мозга . Когда же человек говорит правду, его мозг работает в спокойном режиме. Конечно, и без науки, на бытовом уровне, все мы знаем, что лгать куда труднее, чем говорить правду. Особенно если необходимость приврать возникает без подготовки. Тут не только надо быстро придумать что-то правдоподобное, но и соотнести с тем, что говорил раньше. И не забыть, что именно лгал, чтобы в будущем не попасть в дурацкое положение, когда на такой же вопрос вдруг ляпнешь правду. Особенно хорошо с этим справляются женщины. У мужчин мозги в этом отношении куда неповоротливее. Очевидно поэтому американские исследователи проводили свои эксперименты только на мужчинах. Им необходимо было точно выяснить, какие именно участки мозга и как реагируют на ложь и правду. Ученые использовали технику магнитного резонанса для наблюдения за активностью мозга добровольцев, когда те говорили правду или пытались ее скрыть. Каждому из них выдали запечатанную в конверт игральную карту. Ее надо было запомнить, а потом спрятать, не показывая никому из присутствующих. Затем участник эксперимента садился перед компьютером, на экране которого случайным образом возникали изображения карт, и появлялся вопрос: "У вас есть такая?" В любом случае требовалось сказать "нет" - и когда такой карты не было, и когда она была. В первом случае человек говорил правду, во втором лгал. При этом мозг работал по-разному. Испытуемому вовсе не надо было напрягаться при неверном ответе, поскольку условия эксперимента были обговорены заранее. Тем не менее те области головного мозга, которые играют особую роль, когда человек обращает на что-то внимание, наблюдает за чем-то или контролирует свои ошибки, в среднем были гораздо активнее, когда он говорил неправду. Можно представить, насколько повышается эта активность, когда приходится лгать в бытовых условиях, прикрывая ложью какой-то свой интерес. "Если считать, что правда - это нормальный ответ мозга "по умолчанию", то ложь требует повышенной активности в областях, ответственных за самоконтроль, - подвел итоги первого этапа эксперимента Ланглебен. Детектор лжи ношу с собой
Ученые обнаружили структурные изменения мозга у переживших теракт Японские исследователи установили связь между тяжестью посттравматического психического расстройства и размером передней части поясной извилины – участка коры, которая отвечает за эмоции, сообщает газета Japan Times. Посттравматическое психическое расстройство – это состояние, которое развивается после тяжелых потрясений и характеризуется симптомами, такими как хроническое чувство отчуждения от людей, отсутствие реакции на окружающее, эмоциональная тупость. Ранее эта патология связывалась со структурными изменениями в отделах мозга, отвечающих за долгосрочную память, в первую очередь - в гиппокампе. Исследователи под руководством Хиденори Ямасуе (Hidenori Yamasue) изучали структуры мозга у пострадавших от газа зарина во время теракт а 1995 года в токийском метро с помощью воксельной морфометрии . Это разновидность томографии, которая позволяет получать детальные трехмерные изображения мозга. Согласно полученным результатам, у жертв теракта, которые страдают от посттравматического психического расстройства, значительно уменьшен размер передней части поясной извилины в левом полушарии по сравнению с теми, кто пережил атаку без нарушений психики. Никаких других структурных различий в мозге исследуемых обнаружено не было. Как сообщают ученые, предстоит выяснить какой из феноменов является первичным: уменьшение участка головного мозга или развитие психического расстройства после теракта. Не исключено, что уменьшение размера коры происходит под влиянием эмоциональных нарушений.
Большой мозг – признак не ума, а лени Кто на свете всех умнее? На этот вопрос еще в начале XX в. отвечали: тот, у кого мозг больше. Однако эта теория рассыпалась в прах, когда выяснилось, что самый большой и тяжелый мозг (2850 г) принадлежал пациенту психиатрической больницы, страдающему идиотизмом. И наоборот, немалое число гениальных людей по весу мозга не дотягивали даже до среднестатистической цифры. Кроме того, науке известны случаи, когда люди не только жили, но и мыслили с сильно поврежденным или вообще почти отсутствующим мозгом. Некоторое время считалось, что относительный интеллект личности определяет количество мозговых клеток (нейронов), однако русский профессор Петр Анохин открыл, что вовсе не количество нейронов играет роль, а число связей между ними. Также считал и знаменитый испанский нейрофизиолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль. И все же, есть ли хоть какое-нибудь преимущество у людей с большим объемом серого вещества? Руководитель лаборатории развития нервной системы НИИ морфологии человека РАН Сергей Савельев говорит, что среди людей с большим мозгом больше лентяев. «Работа такого серьезного механизма, как мозг, – поясняет Савельев, – требует больших энергетических затрат. Судите сами. В „бездумном“ состоянии мозг расходует 9% всей энергии и 20% кислорода, но стоит человеку задуматься о чем-нибудь серьезном, как его „серое вещество“ разом поглотит до 25% поступивших в организм питательных веществ.
Организму это не нравится, он быстро устает, и потому человек интуитивно стремится к более легкой жизни. В нахождении различных способов лоботрясничества ему нет равных. Но уж если обладатель тяжелого мозга переборет свою лень, он может свернуть горы. Ведь люди с большой массой мозга обладают большей способностью к вариативности». Кстати, обладатели самого большого мозга – монголы – считаются признанными лентяями. Да и сами монголы подтверждают, что довольно ленивы, не случайно у них есть привычка откладывать на завтра все дела, хотя их можно завершить сегодня. Этому даже соответствует поговорка: "Не кончится монгольское «завтра». Опыты с животными показали, что млекопитающие с «тяжелыми» мозгами более устойчивы к стрессу. Выяснилось, что, например, мыши с большим мозгом намного более флегматичны, чем их обделенные серым веществом собратья, и достаточно легко переживают различные стрессовые ситуации. Более того, обнаружилась, что равные дозы алкоголя вызывали у двух подопытных групп грызунов совершенно разные реакции: если «мозговитые» мыши становились более активны и подвижны, то их сородичи, обделенные мозгами, напротив, делались ленивы и печальны. Между тем на сообразительность масса мозга, как оказалось, даже у мышей никоим образом не влияет : мыши обеих групп с одинаковой скоростью и результатом справлялись (или не справлялись) с логическими задачами, поставленными перед ними учеными.
Центры удовольствия Между средним и конечным мозгом лежит промежуточный мозг - центр всех чувств. Он состоит из зрительных бугров и подбугровой области. Любое возбуждение, следующее от органов чувств, проходит через зрительные бугры. В промежуточном мозге есть центры аппетита, агрессии, страха и т.д. В том числе и центр удовольствия . Установили эти центры с помощью вживления электродов. Опыты проводились на крысах. В опыте крыса с вживленными электродами в центр удовольствия нажимала на рычаг, замыкая электрическую цепь доставляя таким образом себе удовольствие. Крыса 8000 раз за час нажимала на рычаг. Она довела себя до полного изнеможения, нажимая на рычаг двое суток подряд . Даже если ее предварительно морили голодом и пускали в клетку, где находились еда и рычаг, она бросалась к рычагу, чтобы опять, замыкая цепь, раздражать центр удовольствия.
Ученые выявили корни сарказма Израильский нейропсихолог Симоне Шамаи-Цури ( Simone Shamay-Tsoory ) и её коллеги из медицинского центра университета Хайфы ( University of Haifa ) пришли к выводу, что для правильного понимания сарказма должны сотрудничать различные области мозга, а повреждение одной из них делает восприятие насмешки невозможным . Напомним словарное определение сарказма — это "язвительная насмешка, высшая степень иронии, основанная не только на усиленном контрасте подразумеваемого и выражаемого, но и на немедленном намеренном обнажении подразумеваемого". "Принятие решений, эмоциональная обработка, сочувствие, и способность определить настроение другого человека — всё это, похоже, вовлечено в понимание сарказма", — объясняет руководитель группы исследователей. Ранее американские учёные обнаружили, что люди с повреждениями предлобной коры мозга испытывают трудности в понимании таких невербальных аспектов языка, как тон говорящего и выражение его лица, что мешает им правильно оценить эмоциональное состояние другого человека. Группа Шамаи-Цури показала, что повреждения предлобной коры также затрудняют восприятие сарказма, поскольку механизм таков: "языковые" области мозга интерпретируют буквальное значение, правое полушарие и лобные лепестки обрабатывают эмоциональный подтекст, а предлобная кора объединяет и то, и другое . Ожидается, что результаты исследования помогут медикам распознавать различные типы нейродегенеративные заболевания, типа лобно-височной деменции (формы старческого слабоумия) и болезни Альцгеймера.
Симона Шамей-Цури, психолог, возглавившая исследование, рассказала, что целью исследования было определить, как люди проводят различие между словами говорящего и его намерением . "Только в этом случае можно правильно понять сарказм", - утверждает она. Доктор Шамей-Цури и ее коллеги из медицинского центра Рамбам в Хайфе и из университета Хайфы изучали реакцию здоровых людей и людей с повреждениями мозга на серию записей в исполнении актеров. Некоторые из записанных ими текстов содержали в себе элементы сарказма, как, например, этот: Джо пришел на работу и вместо того, чтобы начать заниматься делом, присел отдохнуть. Его начальник заметил это и сказал: "Джо, смотри не перетрудись". Другие тексты были нейтральными, такими, как этот: Джо пришел на работу и немедленно приступил к свои обязанностям. Его начальник заметил это и сказал: "Джо, смотри не перетрудись". В исследовании участвовали 25 человек с префронтальными повреждениями мозга, 16 - с постфронтальными и 17 здоровых испытуемых. После прослушивания записей испытуемых просили определить, поняли ли они истинное значение слов говорящего. Исследователи обнаружили, что испытуемые с префронтальными повреждениями существенно менее способны к восприятию сарказма , чем представители двух других групп. В группе с префронтальными повреждениями люди с повреждениями в правой вентро-медиальной области над орбитами глаз испытывали больше всего проблем с восприятием сарказма. Чем сильнее было их повреждение, тем труднее им это давалось. "Это исследование помогает нам глубже понять природу отношений между языком и социальным познанием", - говорит доктор Шамей-Цури. Она добавляет, что их открытия могут иметь ключевое значение в процессе реабилитации некоторых пациентов. В то же время Шамей-Цури отметила, что это исследование проливает недостаточно света на популярный стереотип, изображающий англичан саркастичными, а американцев - полностью лишенными чувства иронии. "Я не уверена, что это исследование предполагает, что у всех, кто не понимает сарказма, поврежден мозг, - тактично говорит она. - Может быть, они просто не могут понять настрой другого человека. Возможно, все сводится к культурным различиям". Если обозначенная здесь жёлтым область мозга повреждена, человеку сарказм не понять.
Иглоукалывание действует через мозг Иглоукалывание (акупунктура) - способ лечения чуть ли не всех болезней, при котором в определенные точки кожи вонзают тоненькие иглы, изобретен 5000 лет назад в Китае, широко распространен, особенно на Востоке, но часто вызывает скептическое отношение в странах Запада. Объясняется такое отношение неясностью физиологических основ метода Нередко полагают, что исцеление с помощью акупунктуры - результат внушения и самовнушения. Южнокорейский физиолог Чжан Хи Чо не собирался изучать иглоукалывание, но, будучи страстным альпинистом, он как-то упал со скалы и повредил спину. Боль в позвоночнике не проходила, несмотря на визиты к врачам. Наконец страдалец попал к иглотерапевту - и через четверть часа вышел совершенно здоровым. Этот случай заставил физиолога заинтересоваться причинами такой эффективности иглоукалывания. Чжан Хи Чо применил метод ядерно-магнитного резонанса , позволяющий видеть на экране томографа усиленно работающие области мозга: в них активизируется кровообращение. У больных, проходящих сеанс иглотерапии, следили за состоянием мозга. Оказалось, что при введении игл в точку, предназначенную для лечения глаз (а расположена она на ступне), в мозгу активизируется зрительная область . Картина активности мозга при этом такова, как при наблюдении за мигающими лампочками. Точки для улучшения слуха находятся на левой ноге и левом запястье. При введении игл активизируется слуховая зона мозга, причем происходит это точно так же, как при прослушивании музыки . В обоих случаях внедрение игл в соседние участки кожи не дает никакой реакции мозга. Физиолог продолжает свои исследования. По крайней мере стало ясно, что иглоукалывание действует через мозг .
Чувством сожаления заведует специальный отдел мозга Что бы там ни говорили сторонники теории позитивного мышления, склонность сожалеть о собственных неудачах у нас в крови. Точнее говоря — в мозгу. Отдел мозга, отвечающий за чувство сожаления, был открыт сотрудником французского Института когнитивных исследований в Броне Джорджио Коричелли (Giorgio Coricelli) и его коллегами. Для этой цели, сообщает Scientific American , они применили метод функционального магнитно-резонансного исследования (fMRI), с помощью которого производился мониторинг состояния отдельных зон мозга добровольцев. Участникам эксперимента было предложено сделать выбор из двух возможностей, одна из которых давала шанс на получение большего вознаграждения, хотя и с меньшей вероятностью. После того как испытуемый делал свой выбор, экспериментатор «раскрывал карты», сообщая, в некоторых случаях, не только о результате выбора, но и о том, что мог бы получить испытуемый, если бы выбрал другой вариант. Если сделанный испытуемым выбор оказывался менее удачным, fMRI-сканер отмечал возбуждение в зоне мозга, именуемой средней лобноглазничной корой (medial orbitofrontal cortex, OFC). Степень возбуждения хорошо коррелировала с разностью между сделанным выбором и упущенной возможностью . В случаях, когда участнику предписывалось сделать определенный выбор, указанная область не возбуждалась вовсе. Проведенный во Франции эксперимент подкрепляет теорию, в соответствии с которой пациенты, с поврежденной зоной OFC не способны испытывать сожаление от совершаемых ими поступков и, соответственно, не умеют изменять свое поведение, чтобы избежать повторения неприятных ситуаций.
Обнаружен орган страха Физиологи Торонтского университета считают, что за чувство страха отвечает небольшой участок предлобного отдела головного мозга , расположенный "на глубине" около 8 см под лобной костью. Данная часть мозга известна медикам под названием АСС ("передная часть коры поясной извилины"). В ходе нейрохимических экспериментов с лабораторными мышами специалисты пришли к выводу, что "проводниками" связанных со страхом стрессов и фобий являются рецепторы, которыми испещрена АСС . Эти молекулы в свою очередь активизируются под воздействием белка NR2B. Исследователи убеждены, что "излечить страх" можно, регулируя содержание этого протеина в веществе мозга.
Лгуна можно отличить по мозгу Ученые обнаружили, что мозг патологических лгунов отличается от мозга обычных людей. Оказалось, что у них значительно больше белого вещества. Исследователи из американского университета Южной Калифорнии изучали три группы людей. В первую входили обычные люди, которые не были замечены ни в лжи, ни в агрессивном поведении. Во вторую группу входили заядлые лгуны, а в третью - люди с проблемами поведенческого характера. Ученые просканировали мозг 49 человек при помощи магнитно-резонансного томографа. Оказалось, что в предлобовой области коры головного мозга у лгунов на 22-26% больше белого вещества , чем у людей как из первой, так и из третьей группы. Белое вещество отвечает в нашем мозгу за передачу информации, серое же вещество - за ее анализ . Ученые не нашли никакой зависимости результатов эксперимента ни от возраста, ни от этнического происхождения или других различий среди исследуемых людей. "Насколько нам известно, это первое исследование, выявившее аномалии в мозгу людей, предрасположенных к вранью", - пишет в британском журнале по психиатрии руководитель проекта Елинг Янг. В итоге исследователи предположили, что именно избыток белого вещества может быть причиной склонности ко лжи. Находка ученых в какой-то степени подтверждает ранние эксперименты по изучению мозга детей, страдающих от аутизма. Известно, что аутисты как раз наоборот не умеют врать . Оказывается, что у них в мозгу баланс между белым и серым веществом смещен в сторону серого вещества . Безусловно, самый интересный вопрос, на который ученые пытаются ответить - это то, насколько ложь может оказаться природной или врожденной особенностью, и насколько человек способен контролировать свое поведение . Некоторые психиатры однако считают, что баланс белого и серого вещества может быть только лишь одной из причин предрасположенности к вранью.
Самоиндификация в мозгу Группа специалистов под руководством профессора Джона Аллмана из Калифорнийского технологического института пришла к выводу, что животные, как и люди, осознают себя отдельными "личностями". Это открытие удалось сделать во время исследования так называемых " нейронов самоидентификации " - особых мозговых клеток, расположенных в передних отделах мозга и отвечающих у человека за самосознание . Как отмечают нейрофизиологи, при повреждении этих клеток человек теряет чувство индивидуальности. До сих пор никто из ученых не ожидал найти точно такие же клетки у животных. Серия экспериментов подтвердила наличие "нейронов самоидентификации" у 28 видов обезьян, а также у 20 видов других животных, в частности, у собак, кошек и летучих мышей. По мнению профессора Аллмана, клетки самоидентификации означают, что каждое животное ощущает себя отдельным неповторимым существом , мало чем отличаясь в этом отношении от человека.
Китайцы думают всем мозгом, а англичане - половиной У людей, говорящих на разных языках, мозг при восприятии речи может работать совершенно по-разному. В исследовании британских ученых, которые опровергли существующие представления о восприятии языка, сравнивалась активность мозга людей, говорящих на английском, и тех, кто говорил на мандаринском диалекте китайского. У последних, как оказалось, работают оба полушария мозга. В ходе исследования доктор Софи Скотт (Sophie Scott) из фонда Wellcome, выяснила, что при восприятии английской речи у людей, говорящих на этом языке, активируется зона коры головного мозга в левой височной доле . Они рассчитывали обнаружить то же самое при восприятии родного языка у тех, кто говорил на мандаринском . Однако у них активировалась также зона в правой височной области . Обычно эту зону связывают с восприятием музыки и высоты тона. Это может объяснить то, что она активируется при восприятии китайского, так как в этом языке одно слово, произнесенное с разной интонацией, может иметь различное значение. Те, чьим родным языком является английский, с большим трудом обучаются мандаринскому. Как полагают, различия в мозге закладываются при изучении языка в детстве . Доктор Скотт полагает, что исследование поможет лучше понять, как происходит изучение языка ребенком, но не только. Она надеется, что новые данные помогут разработать новые методы восстановления речи, которая была утрачена после инсульта в результате поражения соответствующего участка головного мозга. С ней согласились и другие эксперты.
Найден участок мозга, отвечающий за чувство юмора Американским врачам удалось идентифицировать участок головного мозга, отвечающий за чувство юмора. По словам автора открытия, Дина Шибаты из медицинской школы университета Рочестера, он расположен в нижних отделах лобной доли . После инсультов, локализованных в этом районе, человек может быть начисто лишен способности понимать шутки. Ученые обследовали 13 человек, каждый из которых прошел четыре различных теста. В ходе эксперимента добровольцев смешили и изучали изменения, происходившие в их мозгу. Активность в различных отделах мозга регистрировалась при помощи магнитно-резонансной томографии. По словам авторов исследования, в будущем такая методика может быть использована психиатрами для оценки тяжести депрессии, при которой пациенты часто теряют чувство юмора. Он также отметил, что этот участок мозга отвечает за социальную и эмоциональную оценку и за функцию планирования. Отчет об исследованиях доктора Шибаты и его коллег прозвучал на ежегодном съезде Североамериканского общества врачей-радиологов.
Дефицит серого вещества способствует жестокости Ученые из Университета Южной Калифорнии (Лос-Анджелес), изучающие механизмы поведенческих нарушений, обнаружили, что в некоторых случаях жестокое и антисоциальное поведение возникает на фоне дефицита серого вещества полушарий головного мозга . Отчет об этом исследовании появился в февральском номере журнала Archives of General Psychiatry. Исследователи сравнивали результаты магнитно-резонансной томографии 21 пациента, страдающего психопатией, с томограммами 26 наркоманов и 34 здоровых людей. У больных, страдающих антисоциальной формой психопатии, специалисты обнаружили специфические изменения в передних отделах головного мозга . Эта область мозга ответственна за подавление агрессии и контроль таких эмоций как гнев и ярость. Нарушения в префронтальных областях коры больших полушарий могут объяснять характерные для таких пациентов агрессию, склонность к импульсивным поступкам и лжи, а также полное отсутствие угрызений совести. Конечно, органические повреждения мозга не могут стоять за всеми случаями агрессии, это лишь один из факторов.
Чем отличается мозг полиглотов? У людей, имеющих повышенные способности к изучению иностранных языков, содержится больше белого вещества в части мозга, которая ответственна за обработку звука. Именно белое мозговое вещество вовлекается в обработку звуковой информации на низком уровне - в области так называемой первичной коры мозга. Его волокна участвуют в соединении разных отделов мозга между собой. У наиболее способных учеников масса белого вещества больше, либо соединительное волокно толще. У способных к языкам лиц сканирование мозга показало большой объем белого вещества в левом полушарии, в области так называемой извилины Хешла, где обрабатывается звук . С другой стороны наличие у человека музыкального таланта связано с количеством серого вещества в мозге. Так что мозги музыкантов более серые, чем у полиглотов.
В мозгу найден интерфейс для управления кровяным давлением Британские нейрофизиологи из Оксфордского университета обнаружили возможность корректировать артериальное давление, подавая электрические сигналы на имплантированные в мозг электроды . Конечно, электроды вводились в мозг пациентов не для того, чтобы помочь справиться с гипертонией. Для эксперимента исследователи отобрали 15 добровольцев из числа тех, кому уже были имплантированы электроды для устранения невыносимых хронических болей. Электроды диаметром 1,2 миллиметра были проведены в средний мозг к участку, окружающему так называемый сильвиев водопровод и известному как околоводопроводное серое вещество (periaqueductal gray matter, PAG). Эту зону мозга связывают с проявлением ярости, рефлексом выгибания позвоночника, реакцией на пищу, тонусом мочевого пузыря и восприятием боли . На мысль попробовать воздействовать через область PAG на артериальное давление исследователей навели давние эксперименты, проводившиеся еще в 1930-х годах. Тогда на аналогичный участок мозга кошек и крыс воздействовали, пытаясь контролировать их поведение. У кошек от этого замедлялась реакция, а крысы демонстрировали оборонительное поведение. При этом в качестве побочного эффекта у животных наблюдалось изменение давления. В новых экспериментах, пишет New Scientist , область PAG стимулировалась в течение 5 минут электрическими колебаниями с частотой 10 герц, затем делался трехминутный перерыв, и воздействие повторялось . В результате такого воздействия у семи пациентов, которым электроды были введены в вентральную часть области PAG, было отмечено устойчивое понижение артериального давления — в среднем на 14,2 миллиметра ртутного столба, или на 13,9% . У других шести пациентов электроды были в дорсальной части PAG, и в этом случае электростимуляция давала прямо противоположный эффект: давление росло в среднем на 16,7 мм (16,4%) . Наконец, еще у двоих участников эксперимента результаты были неустойчивыми — в одних случаях давление росло, а в других падало. Конечно, пока никто не планирует специально имплантировать в мозг электроды для борьбы, скажем, с гипертонией. Это сложная и довольно опасная операция: вероятность инсульта в результате нейрохирургического вмешательства в средний мозг оценивается примерно как 1 к 300. Однако в тех случаях, когда электроды уже имплантированы по более серьезным показаниям, например для противодействия развитию болезни Паркинсона, их можно использовать и для регулирования давления. Впрочем, один из авторов работы Александр Грин (Alexander Green) упомянул, что в будущем подобная нейрохирургическая методика, может оказаться полезной, например, в тяжелых случаях ортостатической гипотонии, когда у больного резко падает давление в момент подъема в вертикальное положение.
Дискретное и непрерывное "живут" в разных областях мозга Ученым из Университи-колледжа в Лондоне под руководством профессора Брайана Баттеруорта (Brian Butterworth) удалось выявить различия в локализации процессов счета дискретных и непрерывных величин . Таким образом было показано, что математические операции осуществляются в одной, строго определенной области мозга . Специалисты провели два эксперимента по исследованию деятельности мозга в области межтеменной борозды большого мозга (intraparietal sulcus, IPS) с помощью fMRI-сканирования. Область IPS ответственна за обработку числовой информации. В первом эксперименте анализировалась мозговая деятельность пациента во время анализа дискретных (исчисляемых), во втором — неисчисляемых величин. Суть первого эксперимента состояла в следующем. Пациентам показывали голубые и зеленые квадраты, возникающие на экране дисплея последовательно друг за другом, или одновременно все квадраты на экране. Функциональная магнитно-резонансная томография мозга показала, что в обоих случаях была задействована одна и та же область мозга, ответственная за дискретные количественные оценки . Однако когда во втором эксперименте пациентам были показаны плавно перетекающие из одного в другой цвета, либо квадрат с плавными цветовыми переходами, трудилась совсем иная область мозга — оценка предмета с помощью дискретных методов счета оказалась невозможной. Согласно результатам исследований, область мозга, которая ранее считалась ответственной за обработку числовой информации в целом, на самом деле поделена на две области , у которых имеются различные функции. Первая участвует в дискретных оценках, вторая — в оценке неисчисляемых величин.
Монашек просканировали, чтобы понять физиологию молитвы Как сообщает журнал Neuroscience Letters канадские ученые из Монреальского Университета подвергли мозг верующих магниторезонансному сканированию во время молитвы . Для проведения экспериментов были привлечены 15 монашек в возрасте от 23 до 64 лет. Как утверждают исследователи, опыты опровергли идея наличия в мозге единого центра, отвечающего за религиозный опыт - во время мистических переживаний активизировались 12 различных участков мозга, включая зоны, связанные с самосознанием и взволнованностью . Руководитель исследовательской группы доктор Марио Бюрежар заявил, что "предметом изучения было нахождение нервных кореллятов мистическому опыту", а "выводы не умаляют смысл и значение религиозных переживаний"
В Интернете создан интерактивный электронный атлас мозга Американские ученые разместили в Интернете интерактивный электронный атлас мозга человека. Выставленные на созданном экспертами Калифорнийского университета в Дэвисе сайте изображения представляют собой самый полный атлас мозга в высочайшем качестве. Научные данные занимают 50 терабайт /50 тыс гигабайт/ информации, которые позволяют производить изучение мозга на беспрецедентном уровне детализации. На сайте также размещены бесплатные программы для обработки и анализа данных о мозге человека. "Многие пользователи сравнивают наш атлас с системой "Гугл-мэп" - онлайновым глобусом Интернет-портала "Гугл", позволяющим видеть планету со спутника, но при этом приближаться настолько, чтобы рассмотреть автомобиль на стоянке", - рассказал представитель Калифорнийского университета в Дэвисе Шоун Майкула. По его словам, выставленные в Интернете изображения мозга позволят проводить исследования на микроскопическом уровне, что сделает возможным сравнение представленных в сети здоровых тканей мозга с другими, которые исследователи изучают при помощи микроскопов. Размещенный на сайте "виртуальный микроскоп" позволяет проводить анализ структуры тканей. Интерактивный атлас, заметил представитель университета, позволит специалистам получить лучшее представление о структуре и работе здорового мозга, что поможет в определении структурных и химических изменений, приводящих к возникновению заболеваний мозга.
Познавательная деятельность мозга теперь очерчена Нейрофизиологи из Калифорнийского технологического института составили первую трехмерную карту регионов мозга, отвечающих за познавательную деятельность человека. Ученые сравнили реакции мозга, зарегистрированные методом магнитного резонанса, с тестом интеллектуальных способноcтей - IQ. В процессе эксперимента были исследованы реакции 240 пациентов, страдающих разными поражениями мозга. Исследователи учитывали способности пациентов воспринимать и понимать информацию, владение языком, ориентацию в пространстве и работу памяти. Как показал эксперимент, повреждение левой фронтальной доли влияет на языковые способности человека. Если к тому же пострадала теменная доля мозга, у человека ухудшается память . Повреждение правой теменной доли приводит к нарушениям восприятия .
В человеческом мозге обнаружили цифровой участок Британский нейрофизиолог нашел в человеческом мозге участок, занимающийся исключительно обработкой чисел, сообщает сайт LiveScience.com. Брайан Баттерворф из Лондонского университетского колледжа (UCL) вместе с соавторами выяснил, что за операции с дискретными цифрами отвечает так называемая " межтеменная борозда " (IPS), а действия над "непрерывными" величинами никак ее не затрагивают. О том, что арифметические способности сосредоточены внутри IPS, было известно и раньше, но между методами обработки математических данных не проводилось различия. Баттерворф пришел к своим выводам при исследовании больных дискалькулией - расстройством, которое делает невозможными мысленные операции с числами. При этом, отметил ученый, возможность оценивать и сравнивать сохраняется, так что проблема не может затрагивать "математический орган" целиком. Исследователи попытались выявить активный участок методом магнитно-резонансного сканирования мозга, или fMRI. Участникам эксперимента последовательно предложили два изображения, раскрашенных в зеленый и красный цвета, и попросили сообщить, какого из цветов больше. Сначала следовало проанализировать мозаику из четко разграниченных квадратов определенного цвета, затем их границы были размыты. Ученый констатировал, что IPS активизируется только в первом случае, когда подопытные могли предпочесть подсчет квадратов прямому сравнению , а во втором такой возможности у них не было. Баттерворф утверждает, что неспособность считать не исключает математических способностей. Так, больных дислексией можно обучить арифметике косвенными способами, хотя в результате счет и будет отнимать у них больше времени, чем у остальных.
Первый полностью реконструированный цифровой атлас мозга До сих пор не существует единого стандарта разделения мозга на части. Некоторые учёные делают это, начиная с верхней точки и заканчивая нижней, снимая параллельные проходящей через нос и уши плоскости слои; другие получают несколько больших частей и затем подробно рассматривают только интересующие участки. Нет идеального метода, и любой из них делает очень сложной, если не невозможной, реконструкцию связей между клетками , участвующих в процессах мышления. Инженеру Дэвиду Мелбергу (David Malmberg) удалось создать устройство для поддерживания нужной температуры. Чтобы получить как можно более завершённую картину, доцент радиологии в Калифорнийском университете (University of California) Сан-Диего Джекопо Аннес (Jacopo Annese) разрезал мозг на очень тонкие слои – по 70 мкм каждый, толщиной с бумагу, – и продвигается от передней части органа к задней. После этого используются современные технологии, в том числе магнитно-резонансная томография (MRI), воспроизводящие в цифровом виде каждую органическую "пластину". Всего их 2401 , и количество информации для каждой при добавлении данных микроскопических исследований составит около 1 Тб. В настояf/n-kopot-3-2-2.gifщий момент компьютеры Калифорнийского университета оцифровывают и собирают вместе все части мозга, чтобы в итоге создать, как выражается Аннес, "похожий на Google Earth поисковый механизм " доступный через интернет-браузеры – первый полностью реконструированный атлас мозга. Разрешение модели будет приближаться к масштабу отдельных клеток . Учёные надеются, что это позволит изучать соединения между клетками, их взаимодействие на новом уровне.
Обучение жонглированию увеличивает серое вещество в мозгу Ян Шольц из Оксфордского университета и его коллеги с помощью метода диффузионной магнеторезонансной томографии сканировали головной мозг 24 добровольцев – как мужчин, так и женщин – каждый из которых в течение двух недель обучался жонглированию по инструкции. При этом, для сравнения, исследователи изучили мозг 24 человек, жонглированию не обучавшихся. Через две недели тренировок выяснилось, что постоянные нагрузки на отделы мозга, отвечающие за координацию движений, в частности, на теменную долю, и связь нагрузок с обработкой зрительной информации, привели к увеличению количества соединений между нейронами (белого вещества) в этой области у всех участников эксперимента. Более того, в тех же отделах головного мозга, где происходили изменения в структуре белого вещества, Шольцу удалось обнаружить и увеличение серого вещества, однако степень этих изменений в каждом конкретном случае была разной . Это, по мнению ученых, говорит о том, что процессы изменения белого и серого веществ в результате обучения новому навыку происходят независимо . Шольц полагает, что изменения обоих типов нервной ткани необходимы для обучения навыку. «Больше белого вещества, вероятно, означает, что вы сможете двигаться более быстро, однако для этого вам понадобятся дополнительные количества серого вещества, чтобы каждый раз фиксировать и корректировать положение собственных рук», - считает ученый. Повторное сканирование спустя четыре недели после окончания тренировок показало, что зафиксированные изменения белого вещества сохранились, а серое вещество даже немного увеличилось у всех добровольцев . Этот феномен, по мнению ученых, отражает тот факт, что обучившись какому-либо навыку, человек сохраняет способность к нему вне зависимости от тренировок. «Это – как кататься на велосипеде, тренировки требуют много времени, однако как только у вас начинает получаться, разучиться уже невозможно», – добавил ученый.
В техническом плане препарирование нелёгкая задача. Подготовкой является замораживание органа в формальдегиде и сахарозе до около -40° С в течение нескольких часов с большой осторожностью. После длившегося 53 часа разделения мозга Аннес занимается не менее тщательным процессом помещения каждого слоя в стеклянную камеру.
Спасибо за внимание!