Koliko odstotkov človeških možganov dejansko deluje. Kako delujejo človeški možgani? Kako možgani delujejo v različnih stanjih
Predavanje »Miti in realnosti človeških možganov: nevronski vmesniki, umetna inteligenca, kiborgi in simbioti«, v katerem je spregovoril o delovanju možganov in delil svoja razmišljanja o prihodnosti interakcije človek-stroj.
Okvir iz filma "Johnny Mnemonic"
Okoli možganov in intelekta je veliko mitov, ki lahko v prihodnosti postanejo stabilno znanje. Naše delo je osredotočeno na razbijanje teh mitov, - Aleksander Kaplan
Iz česa so sestavljeni človeški možgani?
To je 86 milijard živčnih celic. Za razumevanje njihovega dela je pomembneje preučiti ne same celice, temveč njihove medsebojne stike - vsaka živčna celica možganov (nevron) ima 10-15 tisoč stikov z drugimi celicami. To je milijon milijard operativnih enot. Naši možgani nadzorujejo 640 mišic in 360 sklepov.
Na primer, 1 korak je delo 300 mišic, poljub pa 34.
Naši možgani se v primerjavi s kromanjonci niso veliko spremenili. Naši možgani so edinstveni v tem, da ne spreminjajo svoje strukture pod zunanje razmere, ampak spremembe okolju pod sabo.
Je 86 milijard veliko ali malo?
86 milijard nevronov je veliko. Tako razmeroma inteligentne živali, kot so opice in delfini, imajo po 6-8 milijard živčnih celic. Pravi rekorder je slon; V njegovih možganih je 250 milijard nevronov.
Zakaj slon ne piše glasbe in ne poleti v vesolje, če ima toliko živčnih celic? Dejstvo je, da se pri slonu skoraj vsi nevroni nahajajo v malih možganih. Slon je zelo velika žival, za premikanje mora uskladiti ogromno mišic. Mali možgani so odgovorni za koordinacijo gibov.
Kako znanstveniki štejejo število živčnih celic?
Kako vemo, koliko živčnih celic je v možganih živih organizmov? Vse te izračune je naredila Susanna Herculano-Huzel, profesorica nevroanatomije iz Ria de Janeira (Brazilija). Rezultate svoje raziskave je objavila leta 2009.
Suzanne je vzela možgane mrtve in jih mešala v mešalniku, dokler ni dobila nekaj podobnega smutiju. Celična jedra so precej močna, zato nanje ne vpliva mehanski vpliv rezila. Z merjenjem števila živčnih celic na enoto prostornine možganskega smutija je Suzanne lahko izračunala približno število nevronov v možganih človeka, slona ali delfina.
Jones je nekdanji vojaški delfin, odvisen od drog, iz filma Johnny Mnemonic. Razvita inteligenca tega delfina je živali omogočila vdor v sovražnikove varnostne sisteme.
Kako vidimo, kar vidimo?
Naše oči so pravi naravni čudež. Svetloba je fokusirana in pade na dno zrklo, ki vsebuje približno 120 milijonov svetlobno občutljivih "stožcev". Živčne celice so vznemirjene in pošiljajo električni izpust skozi živčni kanal, ki vstopa v nazaj možgani. Toda ti izpusti ne nosijo nobenih slik, kot v računalniku. Ko del možganov prejme električno razelektritev iz "stožcev", se slika rekonstruira.
Na podlagi preteklih izkušenj. Tu obstaja nevarnost, da smo lahko zavedeni, koliko naše notranje miselne podobe ustrezajo resničnim.
Kaj je rdeče? Kako sploh vemo, da je rdeča rdeča in zelena zelena? Barva je rezultat družbene pogodbe. Večina ljudi tako misli.
Naš notranji mentalni model podobe je odvisen od javnega mnenja.
Skozi življenje gradimo model sveta okoli sebe. Ta model je neverjetno zapleten. V njem upoštevamo celo fizikalne zakonitosti, sicer sami ne bi mogli predvideti, kako bo na primer letela žoga. Realnost prilagajamo svojemu individualnemu modelu sveta in slika sveta v možganih se nenehno dopolnjuje.
Okvir iz filma "Matrix". Svet "Matrixa" je nevrointeraktivni model Zemlje ob koncu 20. stoletja. Lahko rečemo, da so se principi modeliranja okoliškega sveta s strani človeških možganov prenesli tudi v Matrico.
Naši možgani čutijo potrebo po dokončanju tega modela. Ta želja nas spodbuja k raziskovanju sveta okoli nas. Naš mentalni model je neposredno odvisen od izkušenj.
Koliko spomina imamo?
Napovednik za videoigro Deus Ex: Mankind Divided prikazuje prihodnost, v kateri ljudje množično uporabljajo različne telesne izboljšave. Kot so večnamenske proteze za okončine, vsadki in še veliko več.
Možgani so najbolj kompleksen človeški organ. Navsezadnje je odgovoren za delo vseh organov, pa tudi za številne kompleksne procese, kot so spomin, mišljenje, občutki, govor. Poleg tega so človeški možgani odgovorni tudi za zavest. Razumejmo, kako delujejo možgani.
Možgani so osrednji organ živčni sistem. Nahaja se v lobanji, ki jo ščiti pred poškodbami in izpostavljenostjo temperaturi. Pri odraslem človeku možgani tehtajo povprečno 1,4 kg, navzven so videti kot velik oreh. Možgani so sestavljeni iz sive in bele snovi, ki sta sestavljeni iz živčnih celic in živčnih vlaken. Nevroni oskrbujejo in sprejemajo električne signale v vse organe telesa prek mreže živčnih končičev. Možgani, hrbtenjača in živčni končiči po telesu sestavljajo človeški živčni sistem.
Anatomsko so možgani sestavljeni iz treh glavnih delov - možganskega debla, hemisfer in malih možganov. Poleg tega so v možganih endokrine žleze, kot sta talamus in hipotalamus. Analizirajmo funkcije in strukturo vsakega dela, da bi bolje razumeli delovanje človeških možganov.
Hemisfere možganov
Hemisfere možganov so njegov največji del. Predstavljajo približno 90% celotne prostornine. Hemisferi delita možgane na dva približno enaka dela, ki ju povezuje gost most - corpus callosum. Struktura hemisfere je sestavljena iz sive in bele snovi. Siva snov tvori površino možganov in je sestavljena iz kompleksnih živčnih celic, ki ustvarjajo električne impulze. In bela snov, ki se nahaja znotraj hemisfer, je sestavljena iz živčnih vlaken. Prenašajo signale po telesu.
Kompleksna struktura možganskih hemisfer jim omogoča, da so odgovorni za številne funkcije človeškega telesa, od katerih se večina nanaša na višjo duševno dejavnost, na primer spomin, razmišljanje itd. Fiziološko je to jasna delitev na cone, ki so navzven nevidne. Vsako območje je odgovorno za določene človeške funkcije. Podrobno se lahko seznanite s tem, za kaj so odgovorne poloble, v enem od naših člankov - "".
Mali možgani
Mali možgani se nahajajo na zadnji strani možganov, tik pod zadnjim delom glave. Mali možgani sprejemajo motorične signale iz polobel, jih nato razvrščajo, konkretizirajo in pošiljajo signale določenim mišicam ali kitam. Mali možgani so odgovorni za gibanje posameznih mišic ter splošno gladkost in koordinacijo človeških gibov.
možgansko deblo
Možgansko deblo se nahaja na dnu in povezuje možgane s hrbtenjačo. Možgansko deblo je odgovorno za vitalne samodejne procese, kot so srčni utrip, prebava, telesna temperatura, dihanje itd.
Hipotalamus in talamus
Hipotalamus je endokrina žleza, ki je odgovorna za številne kompleksne funkcije in manifestacije osebe. Na primer, nadzoruje lakoto, spanje, žejo, pa tudi močna čustva – jezo, veselje, strah. Hipotalamus se nahaja na vrhu možganskega debla.
Talamus pa je koordinator vseh človeških žlez. Z velikostjo, ki ni večja od zrna graha, talamus uravnava sproščanje vseh hormonov v telesu.
Kako delujejo možgani: notranji proces
Na prvi pogled se zdi delovanje možganov izjemno preprosto. Živčni impulzi pridejo v eno poloblo, kjer se preberejo in obdelajo. Nato se pošljejo na desni del telesa. Mimogrede, signali, ki prihajajo z desne strani telesa, se pošljejo na levo poloblo.
Na splošno lahko rečemo, da so možgani organ, ki nadzoruje vse procese v telesu. S pomočjo nevronske mreže nadzoruje telo, kot dirigent, nakazuje, kaj in kateri organ je treba narediti.
Človeško nevronsko mrežo sestavljajo živčne celice – nevroni. V svoji strukturi imajo več vhodov - dendritov in en izhod - akson. Lahko rečemo, da nevron sprejme veliko signalov, jih sešteje in proizvede en skupni izhodni signal, ki se prenaša naprej. Človeški nevroni imajo sposobnost "učenja" - tekom življenja lahko spremenijo svojo pragovno vsoto signalov. Ko nevroni povečajo vsoto signalov, se človek uči, ko pa se vsota signalov zmanjša, oseba pozabi ali izgubi veščino.
Zdaj veste, kako delujejo možgani. Menijo, da so možgani velikokrat močnejši od katerega koli od ustvarjenih računalnikov. V človeških možganih je okoli 100 milijard živčnih celic, ki nenehno odmirajo in se pojavljajo ter se tudi razvijajo.
Da se možgani nenehno razvijajo, morajo delovati. Praktične nasvete za to najdete v enem od naših člankov - "
Možgani so najbolj skrivnosten in skrivnosten človeški organ. Paradoksalno je, da sta naše razumevanje njegovega dela in tega, kako se dejansko dogaja, diametralno nasprotni stvari. Naslednji poskusi in hipoteze bodo odstrle tančico nad nekaterimi skrivnostmi delovanja te »trdnjave mišljenja«, ki jih znanstveniki še do danes niso uspeli prevzeti.
1. Utrujenost je vrhunec ustvarjalnosti
Delo biološke ure - notranjega sistema telesa, ki določa ritem njegovega življenja - neposredno vpliva na vsakdanje življenje osebe in njegovo produktivnost na splošno. Če ste »škrjanec«, potem je najbolj smiselno, da kompleksno analitično delo, ki zahteva resen miselni napor, opravite zjutraj ali pred poldnevom. Za nočne sove, z drugimi besedami - "sove" - je to druga polovica dneva, ki se gladko spreminja v noč.
Po drugi strani pa znanstveniki svetujejo, da se za bolj ustvarjalno delo, ki zahteva aktivacijo desne hemisfere, lotite takrat, ko telo čuti fizično in duševno izčrpanost, možgani pa preprosto ne morejo razumeti dokaza Goldbachovega ternarnega problema. Sliši se noro, a če se malo poglobite, lahko v tej hipotezi vseeno najdete racionalno zrno. Nekako to pojasnjuje, zakaj trenutki, kot je "Eureka!" pojavijo med vožnjo z javnim prevozom po dolgem delovnem dnevu ali, če je verjeti zgodbi, v kopalnici. :)
Ob pomanjkanju moči in energije je izjemno težko filtrirati tok informacij, analizirati statistične podatke in, kar je najpomembneje, zapomniti si vzročne zveze. Kar zadeva kreativnost, dobijo naštete negativne točke pozitivno barvo, saj gre pri tej vrsti miselnega dela za generiranje novih idej in iracionalno razmišljanje. Z drugimi besedami, utrujen živčni sistem je bolj učinkovit pri delu na ustvarjalnih projektih.
Članek v ameriški poljudnoznanstveni reviji Scientific American govori o tem, zakaj ima distrakcija pomembno vlogo v procesu kreativnega razmišljanja:
»Zmožnost odvračanja pozornosti je zelo pogosto vir nestandardnih rešitev in izvirnih misli. V teh trenutkih je človek manj zbran in lahko zaznava širši nabor informacij. Ta "odprtost" vam omogoča, da ocenite alternativne rešitve problemov z novega zornega kota, spodbuja sprejemanje in ustvarjanje popolnoma novih svežih idej.
2. Vpliv stresa na velikost možganov
Stres je eden najmočnejših dejavnikov, ki vplivajo na normalno delovanje človeških možganov. Pred kratkim so znanstveniki z univerze Yale (Univerza Yale) dokazali, da pogoste izkušnje in depresija dobesedno zmanjšajo velikost osrednjega dela živčnega sistema telesa.
Človeški možgani ne morejo sinhronizirati procesov odločanja v zvezi z dvema ločenima problemoma. Poskus delati dve stvari hkrati samo izčrpava naše kognitivne sposobnosti s preklapljanjem z ene težave na drugo.
Če je človek osredotočen na eno stvar, ima glavno vlogo prefrontalni korteks, ki nadzoruje vse vznemirljive in depresivne impulze.
»Sprednji del (Anterior del) prefrontalni korteks možganov je odgovoren za oblikovanje ciljev in namenov. Na primer, želja »Rad bi pojedel ta kos torte« kot vznemirljivi impulz potuje po nevronski mreži, doseže posteriorni prefrontalni korteks in že uživate v poslastici.
4. Kratek spanec poveča mentalno budnost
Znan je vpliv zdravega spanca. Vprašanje je, kakšen vpliv ima dremež? Kot se je izkazalo, kratke "zatemnitve" čez dan nimajo nič manj pozitivnega učinka na duševno aktivnost.
Izboljšanje spomina
Po koncu poskusa pomnjenja 40 ilustriranih kart je ena skupina udeležencev spala 40 minut, druga pa je bila budna. Kot rezultat kasnejšega testiranja se je izkazalo, da so si udeleženci, ki so imeli možnost zadremati, veliko bolje zapomnili kartice:
"Težko je verjeti, toda zaspani skupini je uspelo obnoviti 85% kart v spominu, medtem ko so se ostali spomnili le 55%."
Očitno kratek spanec pomaga našemu centralnemu računalniku, da »kristalizira« spomine:
»Študija kaže, da so enkrat oblikovani spomini v hipokampusu zelo krhki in jih je mogoče zlahka izbrisati iz spomina, še posebej, če je potreben prostor za nove informacije. Zdi se, da dremež »potisne« na novo naučene podatke v novo skorjo (neokorteks), mesto dolgotrajnega shranjevanja spominov, in jih tako zaščiti pred uničenjem.«
Izboljšanje učnega procesa
V študiji, ki so jo izvedli profesorji na Univerzi v Kaliforniji, je skupina študentov dobila precej težko nalogo, ki je zahtevala, da se naučijo veliko novih informacij. Dve uri po začetku poskusa je polovica prostovoljcev, tako kot v primeru kart, kratek čas spala.
Ob koncu dneva zaspani udeleženci niso le bolje opravili naloge in se bolje naučili snovi, ampak je njihova "večerna" produktivnost znatno presegla kazalnike, pridobljene pred začetkom študije.
Kaj se dogaja med spanjem?
Več nedavnih študij je pokazalo, da se med spanjem aktivnost desne hemisfere znatno poveča, medtem ko je leva izjemno tiha. :)
Takšno vedenje je zanj popolnoma neznačilno, saj je pri 95% svetovnega prebivalstva prevladujoča leva polobla. Andrej Medvedjev, avtor te študije, je naredil zelo zabavno primerjavo:
"Medtem ko spimo, je desna hemisfera nenehno zaposlena s hišo."
5. Vid je glavni "adut" senzoričnega sistema
Kljub dejstvu, da je vid ena od petih komponent senzoričnega sistema, sposobnost zaznavanja elektromagnetnega sevanja vidnega spektra po pomembnosti bistveno prevladuje nad drugimi:
»Tri dni po študiju katerega koli besedilnega gradiva si boste zapomnili le 10 % prebranega. Nekaj ustreznih slik lahko to številko poveča za 55 %.
Ilustracije so veliko bolj učinkovite od besedila, deloma zato, ker samo branje ne prinese pričakovanih rezultatov. Naši možgani zaznavajo besede kot drobne slike. Potrebujemo več časa in energije, da dojamemo pomen enega stavka, kot da pogledamo barvito sliko.«
Pravzaprav ima tako močno zanašanje na naš vidni sistem več slabosti. Tukaj je eden od njih:
»Naši možgani so prisiljeni nenehno špekulirati, saj nimajo pojma, kje točno so vidni predmeti. Človek živi v tridimenzionalnem prostoru, medtem ko svetloba na mrežnico njegovega očesa pada v dvodimenzionalni ravnini. Tako si izmislimo vse, česar ne vidimo.”
Spodnja slika prikazuje, kateri del možganov je odgovoren za obdelavo vizualnih informacij in kako deluje z drugimi deli možganov.
6. Vpliv tipa osebnosti
Duševna aktivnost ekstrovertov se znatno poveča, ko tvegana transakcija "izgori" ali uspe izpeljati kakšno avanturo. Po eni strani je to le genetska predispozicija za družabne in impulzivne ljudi, po drugi strani pa različna raven nevrotransmiterja dopamina v možganih različnih tipov osebnosti.
"Ko je postalo znano, da je bila tvegana transakcija uspešna, so povečano aktivnost zasledili v dveh predelih možganov ekstrovertiranih oseb: amigdali (latinsko corpus amygdaloidum) in jedru (latinsko nucleus accumbens)."
Nucleus accumbens je del dopaminergičnega sistema, ki povzroča občutek ugodja in vpliva na procese motivacije in učenja. Dopamin, proizveden v možganih ekstrovertov, jih potiska k norim dejanjem in omogoča, da v celoti uživajo v dogodkih, ki se odvijajo okoli njih. Amigdala pa ima ključno vlogo pri oblikovanju čustev in je odgovorna za obdelavo vznemirljivih in depresivnih impulzov.
Druge študije so pokazale, da je največja razlika med introvertiranimi in ekstrovertiranimi v tem, kako možgani obdelujejo različne dražljaje. Pri ekstrovertih je ta pot precej krajša – ekscitatorni dejavniki se gibljejo skozi predele, ki so odgovorni za procesiranje senzoričnih informacij. Pri introvertih je tir dražljajev veliko bolj zapleten – gredo skozi področja, povezana s procesi pomnjenja, načrtovanja in odločanja.
7. Učinek "popolnega neuspeha"
Elliot Aronson, profesor socialne psihologije na univerzi Stanford, je utemeljil obstoj tako imenovanega učinka Pratfall. Njegovo bistvo je v tem, da nas imajo ljudje z napakami bolj radi.
»Tisti, ki se nikoli ne zmoti, je manj naklonjen drugim kot tisti, ki včasih naredi neumnosti. Popolnost ustvarja oddaljenost in nevidno avro nedostopnosti. Zato je zmagovalec vedno tisti, ki ima vsaj nekaj pomanjkljivosti.
Elliot Aronson je izvedel čudovit poskus, ki je potrdil njegovo hipotezo. Skupina udeležencev je bila pozvana, naj posluša dva zvočna posnetka, posneta med intervjuji. Na eni od njih je bilo slišati moškega, ki je trkal s skodelico kave. Ko so sodelujoče vprašali, kateri od prijavljenih jim je bolj všeč, so vsi glasovali za nespretnega kandidata.”
8. Meditacija je polnjenje za možgane
Meditacija je dobra za več kot le izboljšanje osredotočenosti in ohranjanje mirnosti čez dan. Različne psihofizične vaje imajo številne pozitivne učinke.
umirjenost
Bolj kot meditiramo, mirnejši smo. Ta izjava je nekoliko sporna, a precej zanimiva. Kot se je izkazalo, je razlog za to uničenje živčnih končičev možganov. Takole izgleda prefrontalni korteks pred in po 20-minutni meditaciji:
Med meditacijo so živčne povezave občutno oslabljene. Hkrati se krepijo povezave med predeli možganov, odgovornimi za sklepanje in odločanje, telesnimi občutki in središčem strahu, nasprotno. Zato lahko doživljanje stresnih situacij ovrednotimo bolj racionalno.
Ustvarjalnost
Raziskovalci z Univerze v Leidnu na Nizozemskem, ki so preučevali osredotočeno meditacijo in meditacijo pozornosti, so ugotovili, da udeleženci, ki so vadili osredotočeni slog meditacije, niso pokazali večjih sprememb v predelih možganov, ki uravnavajo ustvarjalno mišljenje. Tisti, ki so se odločili za meditacijo jasnega uma, so v nadaljnjem testiranju daleč presegli preostale udeležence.
Spomin
Catherine Kerr, Ph.D., MGH (Martinos Center for Biomedical Imaging) Centra za biomedicinsko skeniranje in Osher Research Center na Harvard Medical School, trdi, da meditacija poveča številne mentalne sposobnosti, zlasti hitro pomnjenje snovi. Sposobnost popolne opustitve vseh motenj omogoča meditantom, da se čim bolj osredotočijo na nalogo, ki jo opravljajo.
9. Vaja - reorganizacija in izobraževanje volje
Seveda je telesna vadba zelo koristna za naše telo, kaj pa delo možganov? Med treningom in mentalno aktivnostjo je popolnoma enaka povezava kot med treningom in pozitivnimi čustvi.
»Redna telesna aktivnost lahko privede do občutnega izboljšanja človekovih kognitivnih sposobnosti. Kot rezultat testiranja se je izkazalo, da imajo ljudje, ki se aktivno ukvarjajo s športom, za razliko od domačih ljudi dober spomin, hitro sprejemajo prave odločitve, se zlahka osredotočijo na dokončanje naloge in so sposobni prepoznati vzročno-posledične povezave. .”
Če ste šele začeli z vadbo, bodo vaši možgani ta dogodek zaznali kot nič drugega kot stres. Palpitacije, težko dihanje, vrtoglavica, krči, bolečine v mišicah itd. - vsi ti simptomi se ne pojavljajo samo v telovadnicah, ampak tudi v bolj ekstremnih življenjskih situacijah. Če ste že kdaj občutili kaj takega, vam bodo ti neprijetni spomini zagotovo privreli v spomin.
Za zaščito pred stresom med vadbo možgani proizvajajo beljakovino BDNF (brain-derived neurotrophic factor). Zato se po vadbi počutimo sproščene in na koncu celo srečne. Poleg tega se kot zaščitna reakcija kot odziv na stres poveča proizvodnja endorfinov:
"Endorfini zmanjšujejo nelagodje med vadbo, blokirajo bolečino in spodbujajo občutek evforije."
10. Nove informacije upočasnjujejo čas.
Ste kdaj sanjali, da čas ne leti tako hitro? Verjetno večkrat. Če vemo, kako človek dojema čas, je mogoče umetno upočasniti njegov potek.
Z absorbiranjem ogromne količine informacij, ki prihajajo iz različnih čutil, naši možgani strukturirajo podatke tako, da jih lahko brez težav uporabimo v prihodnosti.
»Ker so informacije, ki jih zaznavajo možgani, popolnoma neurejene, jih je treba reorganizirati in asimilirati v obliki, ki nam je razumljiva. Čeprav proces obdelave podatkov traja milisekunde, možgani potrebujejo nekoliko dlje, da absorbirajo nove informacije. Tako se človeku zdi, da se čas razteza v večnost.
Še bolj nenavadno je, da so skoraj vsa področja živčnega sistema odgovorna za dojemanje časa.
Ko človek prejme veliko informacij, možgani potrebujejo določen čas, da jih obdelajo, in dlje ko ta proces traja, bolj se čas upočasnjuje.
Ko spet delamo na boleče znanem materialu, se vse zgodi ravno obratno - čas beži skoraj neopazno, saj ni treba vložiti veliko duševnega napora.
Znanstveniki se že več kot 100 let ubadajo z vprašanjem: kako delujejo človeški možgani? Veliko odkritij je bilo narejenih, vendar skrivnosti in skrivnosti zaradi tega niso postale manjše. Siva snov, ki počiva v lobanji, je edinstvena tvorba. Z majhno velikostjo in težo glede na človeško telo porabi 20% vsega kisika, ki vstopi v pljuča.
Medula je popolnoma oblikovana pri starosti 7 let. Hkrati potrebuje veliko več energije kot v zrelih letih. Na bolečino je popolnoma neobčutljiva, saj nima ustreznih receptorjev. Zahvaljujoč sivi snovi se ljudje dotikamo, čutimo, vidimo, govorimo, slišimo. Najpomembneje pa je, da je človek sposoben razmišljati, izražati čustva in sprejemati odločitve.
Koliko nevronov je v človeških možganih?
Nevron je posebna živčna celica, ki ima procese. Ti procesi so v stiku s procesi drugih nevronov. Rezultat je ogromno omrežje, po katerem se prenašajo različni signali. Toda kanali ali živčne poti, po katerih gredo signali, se imenujejo sinapse. Ves ta zapleten sistem skupaj so človeški možgani. Koliko nevronov vsebuje?
Že dolgo obstaja številka 100 milijard, ki naj bi označevala skupno število nevronov. Toda vsi razumejo, da je ta vrednost približna. In res, kako prešteti vse mikroskopske celice, ne da bi zgrešili eno samo? Naloga je preprosto nemogoča.
Nevroznanstvenikom iz Danske pa je uspelo prav to. Vzeli so 4 možgane mrtvih ljudi in z njimi izvedli izotropno fraktalizacijo. Preprosto povedano, možgane so utekočinili in jih spremenili v homogeno emulzijo ali »možgansko juho«. Po tem so preučili vzorce "juhe" in prešteli število nevronov v njih. Nato je bilo matematično izračunano skupno število živčnih celic v vseh 4 proučevanih vzorcih možganov.
Kot rezultat se je izkazalo, da siva snov vsebuje približno 86 milijard nevronov. Noben od 4 vzorcev ni dosegel 100 milijard celic. Seveda se lahko neizkušeni osebi zdi razlika 14 milijard popolnoma nenačelna. Toda ravno to število nevronov sestavlja sivo snov pavijana. In gorila ima 28 milijard nevronov. Torej številki 100 in 86 predstavljata precej pomembno razliko.
Velikost možganov in mentalne sposobnosti
Včasih skozi literaturo zdrsne ideja, da večja kot je količina sive snovi v človeku, večji je njegov um. Ta izjava je precej dvomljiva, vendar je vse znano v primerjavi. Če na primer vzamemo meduljo delfina in mravljinčarja, potem je takoj jasno, da ima delfin večji volumen, še večjo inteligenco. Vendar ne hitite s sklepi.
Poglejmo kravo in opico. Kdo je pametnejši? Seveda, opica. Toda kravji možgani so veliko večji od možganov primatov. Lahko primerjate človeka in kita. Povprečna teža človeške sive snovi je 1,2 kg, pri velikem sesalcu pa ta številka znaša 6,8 kg. Vendar pa so intelektualne zmožnosti ljudi za nekaj stopenj višje. Iz tega lahko sklepamo, da velikost možganov nima nobene zveze z umskimi sposobnostmi.
Ali je število nevronov odvisno od velikosti možganov?
To vprašanje ni tako preprosto, kot se morda zdi na prvi pogled. Velikost miselnega organa pri različnih živalih se zelo razlikuje. Ob tem je do nedavnega prevladovalo mnenje, da je gostota živčnih celic (razmerje med številom in maso) stalna vrednost, ne glede na vrste in razrede živih bitij.
Zdaj pa je dokazano, da temu sploh ni tako. Danes je zanesljivo znano, da imajo različni sesalci popolnoma različna pravila za izračun nevronov. To pomeni, da je v 1 gramu možganskega tkiva lahko popolnoma drugačno število celic.
V možganih istih primatov se število nevronov povečuje sorazmerno z volumnom sive snovi. Toda glodalci nimajo sorazmernosti. Pri teh živalih se s povečanjem volumna možganskega tkiva zmanjša število živčnih celic. Kar zadeva žužkojede živali, potem obstaja kombinacija - glodalci + primati. Siva snov se povečuje hitreje kot število nevronov. Toda za male možgane je značilna linearna stopnja rasti, kot pri primatih.
Zaključek je naslednji: možgani primatov so najučinkoviteje urejeni, saj maksimalno uporabljajo celotno razpoložljivo prostornino. Če se število nevronov pri primatih poveča za 10-krat, bo to povzročilo 11-kratno povečanje volumna medule. In pri glodalcih se bo prostornina povečala za 35-krat. Če si predstavljamo glodalca s 86 milijardami nevronov, bo teža njegove sive snovi 35 kg.
Misli in človeški možgani
Delo človeških možganov je neposredno povezano z duševno aktivnostjo. In tukaj je najbolj zanimivo. Biološka masa, ki tvori sivo snov, ne more proizvajati misli. Da, v njem opazimo ogromno število kemičnih in električnih procesov. Vendar nikakor niso povezani z duševno dejavnostjo, še bolj pa z občutki in izkušnjami. To, kar človeka naredi za »krono narave«, sploh ne leži pod lobanjo. Kje pa potem?
Obstaja mnenje, da je možganska skorja le oddajna naprava. Signali prihajajo od zunaj. Zaznavajo jih nevroni in tako se rodijo misli. Ali pa morda vse nadzoruje molekula DNK. Ona je tista, ki ustvarja določene mentalne podobe in človeku se zdi, da je on tisti, ki misli in misli s svojo glavo.
V vsakem primeru lahko samo ugibamo in fantaziramo. Sam proces oblikovanja misli je skrivnost za sedmimi pečati. Nihče je ne sme poznati. Ostaja le, da te informacije vzamemo za samoumevne. Hkrati se nakazuje logičen zaključek: če se misli ne rodijo v naši glavi, potem torej niso naše in jih potem ni vredno poslušati? So tujci in pogosto izzovejo ljudi, da naredijo napačne stvari.
Vprašanje je torej, kako delujejo človeški možgani? - ostaja brez odgovora. Vemo le, da ima ogromno nevronov, povezanih s sinapsami. Nevroni so združeni v skupine, od katerih vsaka opravlja določene funkcije. To je dotik, vonj, sluh, vid, koordinacija in še veliko več. Toda to je tisto, kar poraja misli in občutke – odgovora ni. Toda to je najpomembnejša stvar v življenju ljudi. Vse ostalo so običajni kemični procesi, ki se jih lahko vsakdo nauči z ustrezno skrbnostjo in marljivostjo.
Dmitrij Šestakov