Дивовижне і цікаве про мозок людини

Створено 06.04.2012 8:27 Автор: Євген

мозкова речовина

Протягом усієї своєї історії людство зазнавало серйозні труднощі в дослідженні мозку . І древні єгиптяни, і перші мислителі, такі як Аристотель, недооцінювали таємниче речовина, що знаходиться між вухами. Прославлений анатом Гален відводив мозку роль керівника рухової активності та мови, але навіть він ігнорував біле і сіра речовина, вважаючи, що основну роботу в мозку роблять заповнені рідиною шлуночки.

Мозок людини великий ...

В середньому мозок дорослої людини важить 1,3-1,4 кілограма. Деякі неврологи порівнюють структуру живого мозку із зубною пастою, але, як вважає нейрохірург Катріна Фірлік, більш вдалу аналогію можна знайти в місцевому магазині здорового харчування.

«Мозок не розтікається і не прилипає до пальців, як зубна паста, - пише Фірлік в своїх мемуарах. - Більш вдале порівняння - м'який соєвий сир ».

Черепна коробка приблизно на 80 відсотків заповнена мозком. Тих, хто залишився 20 відсотків в рівній мірі припадають на кров і спинномозкову рідину, що захищає нервові тканини . Якщо змішати це все - мозок, кров і рідина - обсяг отриманого речовини складе близько 1,7 літра.

... Але він стає менше

Не варто дуже вже хвалитися своїм мозком обсягом майже 2 літри. Близько 5 тисяч років тому мозок людини був ще більше.

«З археологічних даних, отриманих по всьому світу - в Європі, Китаї, Південній Африці, Австралії - нам відомо, що мозок зменшився на приблизно 150 см3, раніше його обсяг становив 1 350 см3. Це грубо 10 відсотків », - розповідає палеонтолог Джон Хокс з Університету Вісконсін-Медісон.

Дослідники не знають, по чому мозок зменшується, але деякі припускають, що він еволюціонує і стає ефективнішою. Також існує думка, що зменшується череп, так як нинішній раціон людини складається з більш м'якої їжі, і великі і сильні щелепи більш не потрібні.

Який би не була причина, від розміру мозку не залежить безпосередньо рівень інтелекту, так як відсутні докази більшої розумності древніх людей в порівнянні з сучасною людиною.

Мозок - це зосередження енергії

Мозок сучасної людини вкрай енергоємний. Його маса становить близько 2 відсотків маси тіла, але при цьому він використовує близько 20 відсотків кисню в крові і 25 відсотків глюкози (цукру), що циркулює з потоком крові.

Такі енергетичні вимоги стали причиною дебатів серед антропологів. Вчені ставили перед собою завдання з'ясувати, що стало джерелом енергії для розвитку великого мозку. Багато дослідників стверджували, що таким джерелом стало м'ясо, приводячи в доказ мисливські вміння наших ранніх предків. На думку інших фахівців, м'ясо стало б дуже ненадійним джерелом харчування. Дослідження, проведене в 2007 році, показало, що сучасні шимпанзе вміють викопувати в савані багаті калоріями бульбоплоди. Можливо, наші предки робили те ж саме, поповнюючи енергію мозку вегетаріанською їжею.

Щодо того, що ж стало причиною кулястої форми мозку, існує три основні гіпотези: зміни клімату, вимоги екології і соціальна конкуренція.

Складки роблять нас розумнішими

Який же секрет інтелекту нашого виду? Відповіддю можуть бути складки. Поверхня нашого мозку, яка називається корою великих півкуль, покрита звивинами і борознами. У ній є близько 100 мільярдів нейронів - нервових клітин.

Така складчатая і звивиста поверхню дозволяє великим за площею, а відповідно і вимагає багато енергії мозку поміститися в невелику черепну коробку. Кількість звивин в мозку наших родичів-приматів різне, так само як і у інших кмітливих тварин, таких як слони. Крім того, дослідженням було виявлено, що звивини мозку у дельфінів навіть більш виражені, ніж у людей.

Більшість клітин мозку не нейрони

Існуюча думка, що ми використовуємо тільки 10 відсотків можливостей мозку, неправильне, але зате ми точно можемо сказати, що нейрони складають тільки 10 відсотків всіх клітин мозку.

Решта 90 відсотків, а це близько половини ваги мозку, називаються нейроглії або глия, що означає «клей» на грецькій мові. Неврологи раніше вважали, що нейроглії - це просто липка субстанція, що утримує нейрони. Але недавні дослідники виявили, що її роль набагато важливіше. Ці малопомітні клітини вичищають зайві нейромедіатори, забезпечують імунний захист, а також сприяють зростанню і функціонуванню синапсів (З'єднань між нейронами). Виявляється, пасивне більшість не таке вже й пасивне.

Мозок - це місце для обраних

Клітини кров'яної системи мозку, які називаються гематоенцефалічний бар'єр, працюють, як вишибали нічного клубу, дозволяючи лише деяким молекулам потрапляти в святая святих нервової системи - мозок. Капіляри, що постачають мозок, викладені міцно пов'язаними клітинами, які утримують великі молекули. Спеціальні білки в гематоенцефалічний бар'єр передають необхідні поживні речовини в мозок. Тільки обрані потрапляють всередину.

Гематоенцефалічний бар'єр захищає мозок, але він може і не давати проникати рятує життя медикаментів. Лікарі, які шукають способи лікування мозкових пухлин, можуть за допомогою ліків відкрити зв'язку між клітинами, але це тимчасово зробить мозок уразливим до інфекцій. Хорошим способом провести ліки через бар'єр можуть стати нанотехнології . Спеціально розроблені наночастинки можуть проходити крізь бар'єр і закріплюватися на тканини пухлини. В майбутньому поєднання наночастинок і хіміотерапії зможе стати способом знищення пухлин.

Мозок зароджується у вигляді трубки

Зародження мозку відбувається рано. Через три тижні після запліднення шар ембріональних клітин під назвою «нервова пластинка» згортається в мозкову трубку. Ця тканина стане центральною нервовою системою.

Мозгова трубка росте і видозмінюється протягом першого триместру. (Коли клітини видозмінюються, вони перетворюються в різні спеціальні тканини, необхідні для створення частин тіла.) Нейроглія і нейрони починають формуватися в другому триместрі. Звивини з'являються пізніше. На 24 тижні магнітно-резонансне дослідження демонструє тільки кілька зароджуються звивин, в іншому поверхню зародкового мозку гладка. На початку третього триместру, на 26 тижні звивини стають глибшими, і мозок починає виглядати, як у новонародженого.

Мозок підлітка не повністю сформований

Батьки упертих підлітків можуть порадіти, ну або мінімум зітхнути з полегшенням: недоліки підліткового поведінки частково пов'язані з мінливістю розвитку мозку.

Пік сірої речовини мозку настає прямо перед статевим дозріванням, надлишки забираються протягом пубертатного періоду, і найзначніші зміни відбуваються в лобових долях - місці розсудливості і прийняття рішень.

Частини мозку, що відповідають за багатозадачність, повністю формуються тільки до 16-17 років. Вчені також довели, що у підлітків також є обгрунтування егоїстичності на нервовому рівні. Обдумуючи дії, які вплинуть на інших, підлітки рідше, ніж дорослі, використовували префронтальну кору головного мозку , А ця область пов'язана з почуттями співпереживання і провини. За словами вчених, підлітки вчаться співчуттю через соціалізацію. Це цілком може виправдовувати їх егоїзм до 20-річного віку.

Мозок постійно змінюється

Колись вчені заявили, що як тільки людина стає дорослою, його мозок втрачає здатність формувати нові нервові зв'язки. Вважається, що ця здатність, яку називають «пластичність», пов'язана з дитинством і отроцтвом.

Це не правда. Дослідження пацієнтки, яка перенесла удар, виявило, що її мозок адаптувався до змін нервової системи і почав переносити візуальну інформацію, отримуючи схожі дані від інших нервів. Після цього було проведено ряд досліджень, в результаті яких було виявлено, що у дорослих мишей формуються нові нейрони. Пізніше були виявлені додаткові докази створення нових зв'язків між нейронами у дорослих людей. У той же час дослідження медитації виявило, що активна розумова діяльність може змінити і структуру, і функціонування мозку.

Жінки не з неба впали

Існує думка, що у чоловіків і жінок різне пристрій мозку. Правда, що чоловічі і жіночі гормони по-різному впливають на розвиток мозку, а візуалізують дослідження продемонстрували відмінності в мозку, через які чоловіки і жінки по-різному відчувають біль, приймають рішення і справляються зі стресами. Наскільки ці відмінності залежать від генетики або від життєвого досвіду - давня суперечка на тему «Природа чи виховання» - невідомо.

Але здебільшого чоловічі і жіночі мізки (і здатності) однакові. У 78 відсотках гендерних відмінностей, про які повідомляється в різних дослідженнях, вплив статі на поведінку практично зводиться до нуля. Нещодавно був також розвінчаний міф про розбіжності в здібностях різностатевих людей. В ході дослідження близько півмільйона дівчаток і хлопчиків з 69 країн світу продемонстрували практично однакові математичні здібності . Наші відмінності можуть стати підставою тільки для помітних назв книг, але в неврології все набагато простіше.

Істчонік: Livescience