Читать онлайн Ты это твой мозг: Всё, что ты захочешь узнать о своем мозге бесплатно

Dick Swaab en Jan Paul Schutten

Jij bent je brein

Alles wat je wilt weten over je hersenen

Nederlands letterenfonds dutch foundation for literature

Издательство выражает признательность за поддержку Нидерландскому литературному фонду

Перевод с нидерландского Дмитрия Сильвестрова

Анатомические рисунки Маартье Кюнен

© Dick Swaab en Jan Paul Schutten, 2013

Originally published by Uitgeverij

Atlas Contact, Amsterdam

© Д. В. Сильвестров, перевод, 2014

© И. С. Архипов, иллюстрации, 2014

© Н. А. Теплов, дизайн обложки, 2014

© Издательство Ивана Лимбаха, 2014

1. Наш мозг

From: Йелле Хёйгенс

Sent: 12 июня 2012 г.

Subject: Устное сообщение

To: Дик Свааб

Глубокоуважаемый и высокоученейший господин Свааб!

Моей сестре Йонике и мне скоро нужно будет сделать устное сообщение. Мы выбрали тему о мозге. И мы слышали, что вы много чего об этом знаете. Не могли бы вы дать нам кое-какую информацию?

С дружеским приветом,

Йелле и Йоника Хёйгенс

From: Йелле Хёйгенс

Sent: 13 июня 2012 г.

Subject: Устное сообщение

To: Дик Свааб

Высокоученейший господин Свааб!

Ау! До устного сообщения всего две недели. Вообще-то, дело не терпит.

С дружеским приветом,

Йелле и Йоника Хёйгенс

………………………………………………………

From: Дик Свааб

Sent: 13 июня 2012 г.

Subject: Re: Устное сообщение

To: Йелле Хёйгенс

Дорогие Йелле и Йоника!

Хорошо, что вы готовите устное сообщение о мозге. Великолепная тема! К сожалению, у меня сейчас нет времени дать вам какую-либо информацию. К тому же я слишком занят, чтобы помогать школьникам делать их домашние задания. Не сомневаюсь, что в библиотеках вы найдете достаточно книг о мозге.

Желаю успеха,

профессор Д. Ф. Свааб

From: Йелле Хёйгенс

Sent: 13 июня 2012 г.

Subject: Re: Устное сообщение

To: Дик Свааб

Уважаемый и ученейший господин Свааб!

Не ваш ли это темно-синий «ауди», который вы всегда припарковываете на тротуаре у Фейферлаан[1]?

С приветом,

Йелле и Йоника

………………………………………………………

From: Дик Свааб

Sent: 13 июня 2012 г.

Subject: Re: Устное сообщение

To: Йелле Хёйгенс

Да. А в чем дело?

Привет,

профессор Д. Ф. Свааб

From: Йелле Хёйгенс

Sent: 13 июня 2012 г.

Subject: Re: Устное сообщение

To: Дик Свааб

Уважаемый и ученый господин Свааб,

Там вообще нельзя ставить машину. А наш отец случайно работает в руководстве парковок. Так что, если вы не хотите рисковать уплатой штрафа…

Привет,

Йелле и Йоника

………………………………………………………

From: Дик Свааб

Sent: 13 июня 2012 г.

Subject: Re: Устное сообщение

To: Йелле Хёйгенс

Дорогие Йелле и Йоника!

Мозг – прекрасная тема, но и невероятно обширная. Моя книга о мозге насчитывает чуть не пятьсот страниц, и там всего лишь малая доля того, о чём следовало бы рассказать.

Всё, что ты думаешь и что делаешь, происходит благодаря мозгу. В мозге запечатлено невероятно многое. Обладаешь ли способностью к языкам или к математике. Легко ли заучиваешь таблицу умножения или схемы склонений или спряжений. Есть ли у тебя талант стать хорошим футболистом, ученым или пианистом. Приятный ли ты в общении, терпеливый, дружелюбный, умный, веселый или остроумный. Или же ты нахал, который отвлекает от работы такого добросовестного и усердного исследователя мозга, как я. Мозг определяет, кем ты являешься, что ты чувствуешь. Строго говоря, ты это твой мозг. Без ног ты всё равно в точности тот же самый человек с тем же характером. Можно изменить форму носа, заменить сердце, почки, пересадить кость, и ты всё равно останешься тем, кто ты есть. Но если что-нибудь произойдет с твоим мозгом, ты станешь другим человеком, у тебя будет совершенно другой характер.

Вот эти полтора килограмма мозга делают тебя тобой. Полтора килограмма, которые в основном состоят из нервных клеток, называемых также нейронами. В нашем мозге находится примерно 100 миллиардов нейронов. В 15 раз больше, чем людей на Земле. А кроме того, в мозге еще и такое же число глиальных клеток, которые являются поддержкой нейронов. Глиальные клетки питают нейроны, доставляют химические сообщения и помогают работе памяти. Короче говоря, всё, что ты знаешь, всё, что ты думаешь, чувствуешь, всё, что тебе приходит в голову, всё это хранится в кашеобразном пудинге из нейронов и глиальных клеток.

Достаточно ли для вас этих сведений? Разумеется, я не хочу рисковать получением штрафа за неправильную парковку. Добавлю еще кое-что на всякий случай. Разные вещи можно узнать, если заглянуть внутрь головы с помощью томографа (сканера) или других приборов. На томограммах, например, можно увидеть, не страдает ли пациент болезнью мозга. Может быть, вас не слишком удивит, но на таких томограммах можно также увидеть, что человек пылко влюблен или является истово верующим. В последние годы мы многое узнали о нашем мозге. Так, мы можем уже неплохо лечить или предупреждать немало болезней, имеющих отношение к мозгу. Существуют, например, люди с нарушениями работы мозга, которые сотни раз в день моют руки. Мы можем помочь им, вживляя в их мозг тонкую проволочку; если пропускать через нее электрический ток, это будет препятствовать появлению навязчивой мысли.

Сеть волокон и контактов между клетками мозга

(синапсы похожи на кнопки). Фото Гера Рамакерса

Наш мозг можно отчасти сравнить с мощным компьютером. Существует тысяча тысяч миллиардов мест, где нервные клетки способны вступать в контакты друг с другом и тем самым что-то менять в нашем мозге. Все нервные клетки соединены друг с другом при помощи 100 000 км нервных волокон. И компьютер в нашей голове работает намного экономнее, чем обычный компьютер. Наш мозг потребляет всего 15 ватт энергии, ровно столько, сколько небольшая настольная лампа. Процессор обычного компьютера потребляет энергии в 10 раз больше. И наш мозг действует куда дольше. Попробуйте найти компьютер, который спустя десятилетия всё еще прекрасно работает.

Клетка мозга с ответвлениями.

Рисунок испанского исследователя мозга, лауреата Нобелевской премии Сантъяго Рамона-и-Кахаля

Ну вот, сейчас у вас достаточно информации для вашего устного сообщения. Как мне кажется. Впрочем, пожалуй, добавлю еще кое-что: наверное, мозг можно сравнить с командным центром во время войны. Это центральный пункт, откуда генералы и министры отдают приказы армии. Здесь хранится вся необходимая и секретная информация. Здесь находятся всевозможные карты. И сюда непрерывно поступают данные со всего света. На основе всей полученной информации мозг вырабатывает планы боевых действий. Тело – это армия, которая должна выполнять посылаемые приказы. С генералами и министрами не должно произойти ничего плохого. Поэтому командный центр защищен метровыми стенами и потолком. Мозг тоже защищен панцирем: черепом. Панцирь, конечно, не такой уж толстый, но он может выдерживать довольно сильные удары. Твой мозг, конечно, не занят ведением войны, но ему приходится вести борьбу и обдумывать соответствующую стратегию. Он должен, например, составлять планы успешного выполнения контрольных заданий в школе, чтобы впоследствии найти хорошую работу, ну и конечно, чтобы завоевать единственную любовь своей жизни.

Вот что видно на фото при болезни Альцгеймера

С помощью сканера можно заглянуть в голову пациента

Разумеется, можно сравнивать головной мозг и со многими другими вещами. Но тем самым его обедняешь. Потому что не существует другой столь умной и сложной вещи, как наш мозг. С ним не может сравниться никакой компьютер, никакой командный центр, в том числе и командный центр, полный компьютеров.

Вы удовлетворены? Надеюсь, что да.

Привет,

профессор Д. Ф. Свааб

………………………………………………………

From: Йелле Хёйгенс

Sent: 14 июня 2012 г.

Subject: Re: Устное сообщение

To: Дик Свааб

Глубокоуважаемый и многовысокоученейший господин Свааб!

Сердечное спасибо за информацию!

С сердечным приветом,

Йелле и Йоника

From: Дик Свааб

Sent: 14 июня 2012 г.

Subject: Re: Устное сообщение

To: Йелле Хёйгенс

Не стоит благодарности!

Погодите-ка. Раз уж вам известно, где я оставляю свою машину, значит, вы живете по соседству. Но единственный Хёйгенс, который живет здесь, вовсе не работает в руководстве парковок. Он адвокат.

Это как же?

Привет,

профессор Свааб

………………………………………………………

From: Дик Свааб

Sent: 15 июня 2012 г.

Subject: Re: Устное сообщение

To: Йелле Хёйгенс

Ребята, вы не собираетесь мне ответить?

Профессор Свааб

«Это и правда из-за моей головы?»

Во всём, пожалуй, виноват только наш мозг…

2. Наша память

From: Йоника Хёйгенс

Sent: 17 июня 2012 г.

Subject: еще вопрос

To: Дик Свааб

Дорогой профессор Свааб!

Огромное спасибо за всю информацию. Извините за недоразумение относительно профессии нашего отца. Он действительно адвокат. Но Йелле, вероятно, имел в виду, что в данном случае мой папа выступает как адвокат в руководстве парковок. Что-то в этом роде. И конечно, мы ни в коем случае не хотели, чтобы вам выписали штраф. Поверьте. А еще у меня совсем маленький вопрос, раз уж вы столько всего знаете про мозг и про память. Нет ли такого средства, чтобы выучивать побыстрее и чтобы легче получать хорошие отметки? Вы так много знаете и уж точно можете мне ответить.

С дружеским приветом,

Йоника Хёйгенс

From: Дик Свааб

Sent: 17 июня 2012 г.

Subject: Re: еще вопрос

To: Йоника Хёйгенс

Дорогая Йоника!

Конечно, есть средство получать более высокие оценки. Всё дело в памяти. Все воспоминания хранятся в мозге. В тот момент, когда что-нибудь запоминаешь, в нем что-то меняется. Мозг запоминает новую информацию, используя химические вещества и связи между клетками мозга. Эти связи называются синапсами. Они представляют собой окончания тончайших нитей между нервными клетками. Приходится запоминать невероятную массу вещей, для этого в мозге имеется бессчетное число синапсов. Подумать только: твой мозг состоит из 100 миллиардов мозговых клеток. И каждая клетка связана с десятками тысяч других клеток!

Контакт между нервными клетками (синапс) под электронным микроскопом. Черные пятнышки – химические послания

Синапсы можно сравнить с телефонными или компьютерными проводами. Различие в том, что такие провода остаются неизменными, тогда как «провода» в твоей голове на концах могут становиться то толще, то тоньше. Чем толще соединение, тем лучше запоминание. Кроме того, в голове могут постоянно прокладываться всё новые провода. Если хочется запомнить что-либо новое, нужно создать у себя в голове новые связи. Несколько дополнительных синапсов именно это и делают. Вот и всё.

С дружеским приветом,

профессор Д. Ф. Свааб

From: Йоника Хёйгенс

Sent: 17 июня 2012 г.

Subject: Re: еще вопрос

To: Дик Свааб

Дорогой профессор Свааб!

Но как же в моей голове появляются новые соединения?

С дружеским приветом,

Йоника Хёйгенс

From: Дик Свааб

Sent: 17 июня 2012 г.

Subject: Re: еще вопрос

To: Йоника Хёйгенс

Дорогая Йоника!

Если постоянно что-нибудь повторяешь, создаются новые синапсы. Чем чаще повторяешь, тем крепче новая связь. Это как дорожка в лесу, которая становится всё шире, чем чаще по ней проходишь. Представь, что тебе нужно выучить столицы Европы. Ты можешь закрепить связи у себя в голове, постоянно повторяя названия столиц, одну за другой. Если будешь повторять их достаточно долго, связи станут настолько прочными, что во время контрольной работы все столицы напишешь по памяти.

С дружеским приветом,

профессор Д. Ф. Свааб

………………………………………………………

From: Йоника Хёйгенс

Sent: 17 июня 2012 г.

Subject: Re: еще вопрос

To: Дик Свааб

Здорово! Спасибо!

С дружеским приветом,

Йоника

From: Йоника Хёйгенс

Sent: 18 июня 1912 г.

Subject: Re: еще вопрос

To: Дик Свааб

Постойте… но ведь это же всё равно что учить!

Йоника

………………………………………………………

From: Дик Свааб

Sent: 18 июня 2012 г.

Subject: Re: еще вопрос

To: Йоника Хёйгенс

Ха-ха! Ну вот, наконец раскусила.

С дружеским приветом,

профессор Д. Ф. Свааб

………………………………………………………

From: Йоника Хёйгенс

Sent: 18 июня 2012 г.

Subject: Re: еще вопрос

To: Дик Свааб

А что, разве нет ничего такого, что помогает выучить побыстрее?

Йоника

From: Дик Свааб

Sent: 18 июня 2012 г.

Subject: Re: еще вопрос

To: Йоника Хёйгенс

Дорогая Йоника!

Если ты действительно хочешь побольше узнать о памяти, прочитай следующие небольшие заметки. Они ясно расскажут тебе, как странно устроены наши воспоминания.

Здесь говорится об одном из лучших в мире исследователей мозга:

Нобелевская премия Эрику Кэнделу

Стокгольм. Нобелевская премия по медицине присуждается в этом году Эрику Кэнделу. Ученый, занимающийся исследованиями мозга и удостоенный уже всех имеющихся наград, сейчас получает самую важную премию за научные достижения. И заслуженно, как считают его коллеги. Потому что Кэндел сделал выдающиеся открытия, касающиеся работы нашего мозга.

«Йорис, ты нас очень расстроил».

Да-а, вот что бывает, если не стараешься в школе…

Каждый знает, что память гнездится у нас в голове. Но где именно? И как она выглядит? Эрик Кэндел искал ответы на эти вопросы. «Если хочешь знать, где находится память, нужно изучать мозг, клетку за клеткой», – такой совет получил он от своего научного руководителя в самом начале своих обширных исследований. Именно этому Кэндел посвятил всю свою жизнь.

Каким образом думает морской заяц?

С чего нужно начать, если требуется изучить, один за другим, 100 миллиардов нейронов? С гораздо более простого мозга, решил Кэндел. Прежде чем приступить к исследованию мозга человека, он начал изучать мозг моллюска, известного под названием морской заяц. Исследуя его крохотный мозг, он мог ясно видеть, как работают возникающие там связи. Кэндел открыл, что различные области мозга занимаются различными фрагментами памяти. Он увидел, что у примитивного моллюска аплизии есть не одна, а две памяти: кратковременная и долговременная. Кроме того, стало ясно, чем нужно обладать для успешного запоминания. Просто заучивать – недостаточно. Мозг нуждается в промежуточных периодах покоя и сна. Однако самое главное открытие Кэндела состояло, пожалуй, в том, что решительные изменения в нашем мозге происходят в том случае, если информация сохраняется в долговременной памяти. Мозг производит химические вещества, благодаря которым не только усиливаются старые связи, но и образуются новые.

Где находится наша память?

Позднее Кэндел, так же как и другие ученые, занимался человеческим мозгом. И очень скоро выяснилось, что наш мозг работает точно так же, как мозг моллюска. Кэндел показал, что память распространяется по всему мозгу. Каждый отдел мозга специализируется в том, что он лучше всего умеет сохранять в своей памяти: лица, вещи, цвета или музыку. Это очень удобно, если часть нашей памяти выключается, скажем, из-за несчастного случая. Тогда всё-таки остается шанс, что другая область будет нормально работать и мы останемся самими собой. Если бы всё находилось в одном и том же месте и мы получили бы там серьезное повреждение, то уже ничего нельзя было бы исправить.

Кэндел сделал многие из своих великих открытий в то время, когда он еще не располагал современными средствами изучения мозга. В настоящее время исследователи применяют сканеры, с помощью которых можно получать полную картину работы мозга. Если нужно узнать, какие именно области мозга используются, например, при счете, нужно давать испытуемому решать арифметические задачи, одновременно тщательно наблюдая происходящие изменения. Области мозга, занимающиеся определенной задачей, расходуют больше крови и кислорода, чем области, остающиеся вне активной работы. И всё это можно видеть на сканере. Так же точно можно исследовать и работу памяти. Кэндел годами проводил свои наблюдения, не прибегая к помощи сканера, что делает его достижения еще более значительными.

Кратковременная и долговременная память

Наша тайная память

Можно ли забыть то, что знаешь? Видимо, да. Потому что наша память хранит больше информации, чем мы это осознаём. Помимо вещей, о которых мы знаем, что помним их, мы, вероятно, обладаем и тайной памятью…

Кратко- и долговременная память

Давно известно, что мы обладаем кратковременной и долговременной памятью. Если нам называют длинный ряд цифр, то повторить мы можем только самые последние из них. В нашей кратковременной памяти есть место лишь для очень не многих вещей. Если добавляется новая информация, более старая информация сразу же исчезает. Изменений в кратковременной памяти впоследствии обнаружить в мозге нельзя. Синапсы напоминают работу с глиной. Когда что-нибудь лепишь, то в каждый данный момент уже больше не видишь, какую форму имела глина чуть раньше. Когда что-то исчезает из нашей кратковременной памяти, оно для нас утрачено полностью.