История изучения мозга человека связана с интересом к обучению, памяти и структуре этого органа. Человеческий мозг работает, но никак не может определить, на сколько процентов он работает. Изучение мозга позволяет лучше понять природу человека, развивать новые методы лечения и улучшать качество жизни. Ученые определили процент изученности человеческого мозга.
Мозг не тот, кем кажется: пять важных открытий последних лет
Нередко после черепно-мозговых травм человек теряет часть функций мозга, но он с легкостью задействует другие участки. Не стоит отрицать и мистических способностей мозга. К примеру, в стрессовых ситуациях человек может сделать то, что в простой ситуации бы никогда не смог. Этот феномен до сих пор не изучен полностью. Однако известно, что после таких стрессов чувствуется усталость, так как организм использует все свои ресурсы.
Поясню на пальцах: допустим, у вас абсолютный слух, но если там, где вы живете, нет музыкальной школы и вы не занимаетесь развитием этой генетической предрасположенности, то ничего экстраординарного в вашей жизни не произойдет. Наш успех — это сочетание генов и среды. И если это так, наука может влиять на это? Поэтому так важно, в частности, не мешать процессу формирования мозга человека, когда он находится еще внутри утробы матери. Например, если не принимать в это время алкоголь и ненужные лекарства, вести здоровый образ жизни, то развитию мозга ничто не мешает. Гормоны… Для правильной работы мозга, скажем, очень важны дофамин и тестостерон. Так, уровень тестостерона, и ваш, и у вашей мамы во время беременности вами, влияет на вашу склонность к риску. Еще странное совпадение, но факт: уровень материнского тестостерона оказывает влияние на развитие конечностей ребенка, и соотношение длины второго и четвертого пальцев руки может рассказать о вашей склонности к риску: чем больше асимметрия между пальцами, то есть чем больше разница их длины, тем выше был тестостерон у мамы и тем больше человек готов рисковать. По уровню тестостерона, с определенными оговорками, можно даже предсказать профессию, которую человек выберет в дальнейшем. А нейромедиатор дофамин влияет на процессы мотивации и обучения, им богаты «эмоциональные» области мозга. Люди, рожденные с большим уровнем дофамина, скорее будут экстравертами, проявляя дружелюбие, разговорчивость и более энергичное поведение. Известно также, что в разные периоды развития формируются разные способности и функции: первые месяцы беременности определяют, насколько хорошим будет зрение и слух человека, уже потом, у ребенка, к семи годам формируется базовое знание языков, еще позже — способности к самоконтролю. То есть если вы хотите, скажем, развивать способности к изучению языков, этим нужно начать заниматься до семи лет. Скажите, а вот человек, например, способен себя оправдывать практически в любой ситуации. Мозг и мораль что, связаны? Конечно, он помогает человеку уменьшить внутренний дискомфорт или минимизировать его, поскольку очень любит баланс. Мозг наш не очень велик, это примерно 2 процента всего организма, но при этом это весьма энергозатратная «машина», потребляющая порядка 20 процентов энергии. Естественно, он пытается гасить внутренние конфликты, и какие-то факторы моральные на него «завязаны». Мы изучаем, как мозг ведет себя при принятии моральных решений и дилемм. В условиях лаборатории создать аморальную ситуацию трудно, но мы ставим его в непростые ситуации. Перед вами — трамвайные пути, на которых уснули трое рабочих. Их вот-вот переедет трамвай, но если вы переведете стрелку и направите его на другие рельсы, погибнет один человек, ни в чем не повинный. Дилемма: спасти троих или?.. Усложняем задачу. Все то же самое, но вы стоите на мосту, трамвай идет внизу, а рядом с вами стоит очень толстый человек, и, сбрось вы его на рельсы, жизни трех других будут спасены, поскольку трамвай остановится. Логика подсказывает — надо спасать троих. Но почти никто не делает так — ведь для этого придется совершить убийство. Наша нелюбовь и противление убийству зашиты в эволюции и прячутся в глубинах нашего мозга, провоцируя при принятии решения в данной ситуации жесткий внутренний конфликт. Примерно так мы изучаем, как мозг реагирует на мораль… — Вы этими задачами вогнали в смятение... Ну как тут решить... Хорошо, о другом: у нас колоссально вырос объем информации. А мозг остался неизменным. Те же 2 процента. Мы становимся более поверхностными? Пример — интересный урок талантливого учителя, на котором вы не спите, а ловите все, что он говорит. Конечно, переизбыток инфопотоков негативно сказывается на мозге, ведь больше определенного уровня он обработать не сможет.
Насколько активно функционирует мозг, можно определить только по числу действий, выполняющихся в определенный отрезок времени, по нейронной нагрузке. Можно повысить функционирование мозга? Но не стоит пробовать нагрузить мозг полностью, это нереально, да и эффекта не даст. Улучшенное функционирование мозга выражается в отличной памяти, легкой обучаемости и усвоении полученных знаний. Этим функционалом заведуют нейроны, связи между ними, которые нужны для нормальной работы организма человека. Они создаются всю жизнь, и каждый может поспособствовать тому, чтобы они более активно формировались. Например, регулярно посвящать время когнитивным тренажерам Викиум. Читайте нас в Telegram - wikium 29544.
Ученые и инженеры стремятся создать компьютерные модели, которые могли бы повторить некоторые функции мозга. Это позволит нам лучше понять его работу и потенциал для развития более сложных и умных компьютерных систем. Ожидается, что к 2023 году процент изученности мозга значительно увеличится. Прорывы в биологических исследованиях, развитие вычислительных и когнитивных наук позволят нам приблизиться к полному пониманию работы этого великого органа. Методы исследования мозга На сегодняшний день существует множество методов исследования мозга, которые позволяют углубленно изучать его функционирование и строение. Каждый метод имеет свои преимущества и ограничения, но все они вместе позволяют ученым получить более полное представление о мозге человека. Один из наиболее распространенных методов исследования мозга — это функциональная магнитно-резонансная томография фМРТ. С помощью этого метода можно наблюдать активность различных областей мозга в режиме реального времени. ФМРТ позволяет ученым изучить, какие участки мозга активируются при выполнении определенных задач или в процессе мышления. Другой метод — электроэнцефалография ЭЭГ. Этот метод позволяет фиксировать электрическую активность мозга с помощью электродов, расположенных на поверхности головы. ЭЭГ позволяет ученым изучать электрические импульсы, генерируемые нейронами.
Мыслящий студень. Директор Института мозга человека
Например, мозг после смерти человека теряет способность к самовоспроизведению электрических импульсов, что может создавать трудности при исследованиях. На сколько процентов работает мозг человека. Сегодня мы попробуем выяснить, на сколько процентов работает мозг человека ведь, бытует мнение, что человек использует всего лишь 10 процентов. Сколько процентов мозга использует человек. на сколько процентов работает мозг самого умного человека. Сколько процентов мозга мы используем? Принято считать, хотя это никем не доказано, что человеческий мозг используется не более чем на 5 процентов.
Все о мозге: что мы знаем о нем и как собираемся изучать дальше
Более того, орган бодрствует даже когда человек отдыхает или спит. А вот точный процент клеток органа, которые активизируются, у разных людей варьируется. Этот показатель меняется и в зависимости от того, что делает или о чем думает человек. Предположительно, все началось в 1907 году, когда в журнале Science была опубликована статья психолога и писателя Уильяма Джеймса, в которой он утверждал, что человек использует только часть своих умственных ресурсов. Правда, какой именно процент своего мозга использует Homo Sapiens, ученый в статье не упоминал [4].
Этот миф был упомянут как нечто, о чем говорил профессор колледжа, в котором учился Карнеги. Вполне возможно, что именно эта информация поспособствовала появлению мифа, который продолжает тиражироваться, еще больше укрепляя веру человека в него. Можно ли улучшить работу мозга Как и в случае с любым другим органом, состояние головного мозга напрямую зависит от диеты и активности человека. Соблюдая здоровый образ жизни, реально улучшить и его работу.
Влияние диеты Неправильное питание может ухудшить состояние здоровья человека и послужить причиной развития кардиологических болезней, ожирения, диабета 2 типа.
В последнее время она стремительно развивается, но нужно учитывать специфику: в мозге более 100 миллиардов нейронов, каждый из которых может образовывать свыше 10 тысяч связей. Успехи нейрофизиологии сложно переоценить — во многом благодаря этим исследованиям нейрохирурги и другие специалисты каждый день спасают людям жизни. И в то же время, мозг -- огромный «внутренний мир», познание которого только начинается. И в нем удивительно абсолютно все.
Этот подход позволяет нейронным сетям разрабатывать иерархическую структуру для выявления сложных закономерностей в данных. Такие сети могут обучаться на больших объемах информации и добиваться высокой точности в распознавании образов или предсказании результатов. С развитием вычислительной мощности и доступностью больших наборов данных, нейронные сети стали использоваться во множестве областей. Они успешно применяются для распознавания речи, обработки изображений, анализа текста, рекомендательных систем, создания автономных транспортных средств и многих других задач. Постоянно идет работа над улучшением нейронных сетей. Некоторые исследователи стремятся создать сети, более точно имитирующие работу мозга. Они изучают мозговую активность, чтобы определить, какие процессы и механизмы можно реализовать в искусственных нейронных сетях. Одной из перспективных областей для применения нейронных сетей является медицина. Уже сегодня сети успешно используются для диагностики и предсказания различных заболеваний, включая раковые опухоли и нейродегенеративные заболевания. Более того, нейронные сети помогают улучшить эффективность и точность хирургических вмешательств, дешифрировать мозговую активность и работать над разработкой протезов.
Мозг человека содержит огромное количество клеток и нейронных соединений. Его анатомическая структура является сложной и разнообразной. Из-за этого исследования мозга требуют большого количества времени и усилий. Сложность процессов. Мозг выполняет множество когнитивных процессов, связанных с мышлением, восприятием, памятью и др. Понимание всех этих процессов является сложной задачей, так как они интегрированы и взаимосвязаны. Трудности наблюдения и экспериментирования. Большинство нейронных процессов в мозгу происходят на микроскопическом уровне, что создает затруднения при их наблюдении и экспериментировании. Они требуют использования сложных технологий и методов, которые не всегда доступны и удобны для исследователей. Этические ограничения. В связи с особенностями человеческого мозга и его исследованиями возникают этические вопросы. Например, проведение некоторых экспериментов на людях может быть неприемлемым с точки зрения биоэтики. Тем не менее, несмотря на эти ограничения и трудности, ученые продолжают прилагать усилия для изучения мозга, надеясь расширить наши знания о его функциях и потенциале. Методы изучения Изучение структуры мозга человека является одной из важнейших задач медицины и нейробиологии. Мозг — это сложный орган, который управляет всеми процессами в нашем организме. Нервная система, состоящая из множества нервных клеток — нейронов, имеет особую роль в функционировании мозга и передаче информации. Для изучения мозга и его функций разработано несколько методов, которые позволяют проводить исследования на разных масштабах. Методы наблюдения: с помощью различных видов медицинской техники например, компьютерной томографии или магнитно-резонансной томографии можно получить изображение структуры мозга и обнаружить наличие патологий. Методы электрофизиологии: исследования проводятся с помощью различных электродов, которые помещают в разные части мозга, что позволяет изучать нервную активность и процессы передачи информации. Методы гистологии: приготавливаются тонкие срезы ткани мозга, которые окрашиваются специальными красителями. Таким образом, можно изучать микроскопическую структуру мозга и точно определять наличие различных клеток и образований. Это лишь некоторые из методов изучения мозга человека. Каждый из них полезен для нахождения ответов на различные вопросы о работе мозга и его роли в жизни организма. Познания о строении мозга Структура мозга человека является сложной и уникальной. Медицина в течение многих лет проводит исследования, чтобы понять все тонкости его строения и функций. Мозг является основным органом нервной системы, контролирующим все процессы в организме. Несмотря на огромные достижения в изучении мозга, мы до сих пор не знаем его точного масштаба. Однако известно, что мозг состоит из миллиардов нервных клеток, называемых нейронами, и связывающих их нервных волокон. Основная структура мозга включает мозжечок, мозговой ствол, лобные доли, височные доли, затылочные доли и водопроводную систему ствола мозга. Каждая часть мозга отвечает за свои функции и взаимодействует с другими частями.
Мозг человека процент
| На сколько процентов работает мозг | Наибольшее количество изменений в мозге человека происходит в первые 7 лет жизни, на временном промежутке 30-100 лет практически нет изменений. |
| Все о мозге: что мы знаем о нем и как собираемся изучать дальше | Миф о 10% заключается в том, что средний человек использует лишь около 10% своего мозга или умственных способностей. |
| На сколько процентов изучен человеческий мозг учеными | Нейробиологи из Университета штата Калифорния в Ирвайне впервые исследовали головной мозг людей, обладающих выдающейся автобиографической памятью (HSAM). |
Зачем ученые исследуют человеческий мозг и что знают о нем на самом деле
| На сколько процентов изучен мозг человека в 2023 году: актуальная информация | Сколько процентов мозга человек использует на самом деле? |
| На сколько процентов работает человеческий мозг: мифы и правда | Институт мозга человека им. Н. П. Бехтеревой РАН обладает возможностями использовать позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) для дифференциальной диагностики ряда заболеваний мозга и изучения их проявлений на уровне изменения метаболизма нервной ткани. |
| Действительно ли мы используем только 10% нашего мозга? | Именно высокоразвитый мозг считается самым главным отличием человека от животных. Однако, несмотря на все усилия учёных, он до сих пор не изучен в полной мере. |
В 2023 году был изучен лишь малая доля мозга человека
Свою лепту внесли сериалы и фильмы, идея которых основана на том, что мозг работает только на 10 процентов. Самые яркие примеры — это фильмы: «Газонокосильщик»; «Люси»; частично «Сплит». Во всех случаях под действием определённых факторов у главных героев полностью раскрываются резервы мозга. Это приводит к колоссальному повышению интеллекта и даже открытию сверхчеловеческих способностей. Главное опровержение Так уж устроено развитие всего живого на Земле, что никакие скрытые резервы не закладываются на потом. А появление новых возможностей появляется постепенно и только по мере необходимости.
Но есть, например, крошечный червячок, мозг которого состоит всего из 302 нейронов, и мы не можем воссоздать и предсказать работу даже его! Если же вы хотите спросить меня, на сколько процентов мозг изучен, я могу лишь взять цифру с потолка и, основываясь на личных ощущениях, сказать, что это процентов пять, не более. Что касается второй части вопроса, то наш мозг можно разделить на две подсистемы — это области самоконтроля и те зоны, которые связаны с программированием эмоциональных, трудноконтролируемых решений. Образно: они работают как качели, которые качаются в разных направлениях, то в сторону решений эмоциональных, то в сторону рациональности. Это различие тоже определяет наш мозг вкупе с чертами характера и психотипом? Много лет ведутся споры о том, что влияет на человека больше — его гены или среда, в которой он живет. Ответ — влияет все. Какие-то свойства мозга в большей степени находятся под влиянием генов. Так, считается, что математические способности процентов на 70 зависят от генетики. Но остается 30, а это не так мало! Это — влияние среды, учителя. А одна из популярных научных идей связывает успешность человека с его настойчивостью: говорят, если вы затратите 10 000 часов на изучение чего-либо, то станете по этому вопросу экспертом. Так ли это? Современные исследования показывают, что настойчивость — фактор очень важный, но определяет он, дай бог, половину вашего успеха. Все зависит и от области приложения этой настойчивости: скажем, в музыке и спорте она важнее, чем в ряде других профессий. Это я к тому, что всегда действует набор разных факторов, и для достижения максимальных результатов даже при наличии определенных «удачных» генов вам нужно попасть в подходящую среду, чтобы раскрыться полностью. Поясню на пальцах: допустим, у вас абсолютный слух, но если там, где вы живете, нет музыкальной школы и вы не занимаетесь развитием этой генетической предрасположенности, то ничего экстраординарного в вашей жизни не произойдет. Наш успех — это сочетание генов и среды. И если это так, наука может влиять на это? Поэтому так важно, в частности, не мешать процессу формирования мозга человека, когда он находится еще внутри утробы матери. Например, если не принимать в это время алкоголь и ненужные лекарства, вести здоровый образ жизни, то развитию мозга ничто не мешает. Гормоны… Для правильной работы мозга, скажем, очень важны дофамин и тестостерон. Так, уровень тестостерона, и ваш, и у вашей мамы во время беременности вами, влияет на вашу склонность к риску. Еще странное совпадение, но факт: уровень материнского тестостерона оказывает влияние на развитие конечностей ребенка, и соотношение длины второго и четвертого пальцев руки может рассказать о вашей склонности к риску: чем больше асимметрия между пальцами, то есть чем больше разница их длины, тем выше был тестостерон у мамы и тем больше человек готов рисковать. По уровню тестостерона, с определенными оговорками, можно даже предсказать профессию, которую человек выберет в дальнейшем. А нейромедиатор дофамин влияет на процессы мотивации и обучения, им богаты «эмоциональные» области мозга. Люди, рожденные с большим уровнем дофамина, скорее будут экстравертами, проявляя дружелюбие, разговорчивость и более энергичное поведение. Известно также, что в разные периоды развития формируются разные способности и функции: первые месяцы беременности определяют, насколько хорошим будет зрение и слух человека, уже потом, у ребенка, к семи годам формируется базовое знание языков, еще позже — способности к самоконтролю. То есть если вы хотите, скажем, развивать способности к изучению языков, этим нужно начать заниматься до семи лет. Скажите, а вот человек, например, способен себя оправдывать практически в любой ситуации. Мозг и мораль что, связаны? Конечно, он помогает человеку уменьшить внутренний дискомфорт или минимизировать его, поскольку очень любит баланс. Мозг наш не очень велик, это примерно 2 процента всего организма, но при этом это весьма энергозатратная «машина», потребляющая порядка 20 процентов энергии. Естественно, он пытается гасить внутренние конфликты, и какие-то факторы моральные на него «завязаны». Мы изучаем, как мозг ведет себя при принятии моральных решений и дилемм. В условиях лаборатории создать аморальную ситуацию трудно, но мы ставим его в непростые ситуации.
Зачем это делается? Логично предположить, что любой орган человеческого тела исследуют в первую очередь для того, чтобы научиться его эффективно лечить в случае необходимости. Но мозг — система слишком сложная и интересная, чтобы ограничиваться утилитарным подходом. В университетах мира существуют сотни лабораторий, которые изучают совершенно разные аспекты мозговой деятельности. Одни фокусируются на конкретных типах расстройств психики — например, на шизофрении. Другие — на сне. Третьи — на эмоциях. Четвертые хотят выяснить, что происходит с мозгом, когда человек испытывает стресс или употребляет алкоголь: этим занимается в том числе лаборатория психофизиологии Института психологии РАН. Нейроученые нередко получают информацию, которая главным образом помогает нам лучше понять специфику отношений между людьми и выяснить, к примеру, по каким признакам мы ранжируем окружающих на «своих» и «чужих». Что делать с этим знанием дальше, как его применить на практике — хороший вопрос. С другой стороны, опыты со «стандартным» человеческим мозгом и натуралистическими естественными стимулами дают ученым шанс разобраться, почему у кого-то мозг работает иначе. В финском Университете Аалто ставят эксперименты с участием людей с синдромом Аспергера. Как правило, эта особенность развития сильно затрагивает эмоциональные функции, способность к социальному взаимодействию. Опыты показывают, что у «обычного» человека, когда он смотрит, как общаются другие люди, наблюдается высокий уровень синхронизации в сенсорных зонах мозга, в зонах, участвующих в обработке социальной информации и процессах формирования эмоций. А у человека с синдромом Аспергера такая синхронизация выражена значительно меньше. Ученые надеются со временем разобраться, как помочь адаптироваться в социуме тем, кому изначально это сделать сложнее. Есть лаборатории, которые занимаются одновременно и прикладными, и фундаментальными исследованиями. В 2012 году ученые из Еврейского университета в Иерусалиме создали устройство, позволяющее незрячим людям «видеть» с помощью слуха. Оно состояло из очков и небольшой камеры, которая фиксировала визуальную информацию, а специальная программа преобразовывала ее в звуковые сигналы. Таким образом человек, лишенный зрения, мог распознать находящиеся поблизости бытовые предметы, других людей и даже крупные буквы. При этом разработчики устройства обнаружили, что в мозге того, кто учится «видеть» с помощью слуха, активируются те же потоки, что и у того, кто видит традиционным способом — глазами. Таким образом научный мир столкнулся с принципиально важной, основополагающей проблемой: действительно ли зрительная кора головного мозга отвечает именно за зрение в привычном понимании? И что такое вообще — зрение? Также предполагается, что одним из результатов скрупулезного, разностороннего изучения мозга станет возможность создания искусственного интеллекта. В 2005 году стартовал знаменитый многомиллиардный проект Blue Brain Project, целью которого было сделать компьютерную модель человеческого мозга и смоделировать сознание. Пока воз и ныне там, а многие представители научного мира настроены достаточно скептично — хотя бы потому, что мы не знаем точно, что такое сознание. К тому же существует и технические ограничения: для того, чтобы имитировать мозг кошки на самом базовом уровне, понадобился один из самых больших суперкомпьютеров в мире. Человеческий мозг, разумеется, устроен намного сложнее. Методы и эксперименты Существующие на сегодняшний день методы исследования мозга можно ранжировать, опираясь на два критерия.
В прошлом веке были обнаружены зоны мозга, отвечающие за речь, - по имени открывателей их называют области Брока и Вернике. Однако настоящее научное исследование мозга началось с работ нашего гениального соотечественника И. Далее - В. Бехтерев, И. Здесь я остановлюсь в перечислении имен, так как выдающихся исследователей мозга в двадцатом веке много, и слишком велика опасность кого-нибудь пропустить особенно из ныне здравствующих, не дай Бог. Были сделаны великие открытия, но возможности методик того времени для изучения человеческих функций весьма ограничены: психологические тесты, клинические наблюдения и начиная с тридцатых годов электроэнцефалограмма. Это все равно, что пытаться узнать, как работает телевизор, по гудению ламп и трансформаторов или по температуре футляра, либо попробовать понять роль составляющих его блоков, исходя из того, что произойдет с телевизором, если этот блок разбить. Однако устройство мозга, его морфологию изучили уже довольно хорошо. А вот представления о функционировании отдельных нервных клеток были очень отрывочными. Таким образом, не хватало полноты знаний о кирпичиках, составляющих мозг, и необходимых инструментов для их исследования. Два прорыва в исследованиях мозга человека Реально первый прорыв в познании мозга человека был связан с применением метода долгосрочных и краткосрочных имплантированных электродов для диагностики и лечения больных. В то же время ученые начали понимать, как работает отдельный нейрон, как происходит передача информации от нейрона к нейрону и по нерву. В нашей стране первыми в условиях непосредственного контакта с мозгом человека стали работать академик Н. Бехтерева и ее сотрудники. Так были получены данные о жизни отдельных зон мозга, о соотношении его важнейших разделов - коры и подкорки и многие другие. Однако мозг состоит из десятков миллиардов нейронов, а с помощью электродов можно наблюдать лишь за десятками, да и то в поле зрения исследователей часто попадают не те клетки, которые нужны для исследования, а те, что оказались рядом с лечебным электродом. Тем временем в мире совершалась техническая революция. Новые вычислительные возможности позволили вывести на новый уровень исследование высших функций мозга с помощью электроэнцефалографии и вызванных потенциалов. Возникли и новые методы, позволяющие "заглянуть внутрь" мозга: магнитоэнцефалография, функциональная магниторезонансная томография и позитронно-эмиссионная томография. Все это создало фундамент для нового прорыва. Он действительно произошел в середине восьмидесятых годов. В это время научный интерес и возможность его удовлетворения совпали. Видимо, поэтому Конгресс США объявил девяностые годы десятилетием изучения человеческого мозга. Эта инициатива быстро стала международной. Сейчас во всем мире над исследова нием человеческого мозга трудятся сотни лучших лабораторий. Надо сказать, что у нас в то время в верхних эшелонах власти было много умных и болеющих за державу людей. Поэтому и в нашей стране поняли необходимость исследования мозга человека и предложили мне на базе коллектива, созданного и руководимого академиком Бехтеревой, организовать научный центр по исследованию мозга - Институт мозга человека РАН. Главное направление деятельности института: фундаментальные исследования организации мозга человека и его сложных психических функций - речи, эмоций, внимания, памяти. Но не только. Одновременно ученые должны вести поиск методов лечения тех больных, у которых эти важные функции нарушены. Соединение фундаментальных исследований и практической работы с больными было одним из основных принципов деятельности института, разработанных его научным руководителем Натальей Петровной Бехтеревой. Недопустимо ставить эксперименты на человеке. Поэтому большая часть исследований мозга проводится на животных. Однако есть явления, которые могут быть изучены только на человеке. Например, сейчас молодой сотрудник моей лаборатории защищает диссертацию об обработке речи, ее орфографии и синтаксиса в различных структурах мозга. Согласитесь, что это трудно исследовать на крысе. Институт специально ориентирован на исследование того, что нельзя изучать на животных. Мы проводим психофизиологические исследования на добровольцах с применением так называемой неинвазивной техники, не "залезая" внутрь мозга и не причиняя человеку особенных неудобств. Так осуществляются, например, томографические обследования или картирование мозга с помощью электроэнцефалографии. Но бывает, что болезнь или несчастный случай "ставят эксперимент" на человеческом мозге - например, у больного нарушается речь или память. В этой ситуации можно и нужно исследовать те области мозга, работа которых нарушена. Или, наоборот, у пациента утерян или поврежден кусочек мозга, и ученым предоставляется возможность изучить, какие свои "обязанности" мозг не может выполнять с таким нарушением. Но просто наблюдать за такими пациентами , мягко говоря, неэтично, и в нашем институте не только исследуют больных с различными повреждениями мозга, но и помогают им, в том числе и с помощью новейших, разработанных нашими сотрудниками методов лечения. Для этой цели при институте существует клиника на 160 коек. Две задачи - исследование и лечение - неразрывно связаны в работе наших сотрудников. У нас прекрасные высококвалифицированниые доктора и медсестры. Без этого нельзя - ведь мы на переднем крае науки, и нужна высочайшая квалификация, чтобы реализовать новые методики. Практически каждая лаборатория института замкнута на отделения клиники, и это залог непрерывного появления новых подходов. Кроме стандартных методов лечения у нас проводят хирургическое лечение эпилепсии и паркинсонизма, психохирургические операции, лечение мозговой ткани магнитостимуляцией, лечение афазии с помощью электростимуляции, а также многое другое. В клинике лежат тяжелые больные, и бывает удается помочь им в случаях, считавшихся безнадежными. Конечно, это возможно не всегда. Вообще, когда слышишь какие-либо безграничные гарантии в лечении людей, это вызывает очень серьезные сомнения. Будни и звездные часы лабораторий В каждой лаборатории есть свои достижения. Например, лаборатория, которой руководит профессор В. Илюхина, ведет разработки в области нейрофизиологии функциональных состояний головного мозга. Что это такое? Попробую объяснить на простом примере. Каждый знает, что одна и та же фраза иногда воспринимается человеком диаметрально противоположно в зависимости от того, в каком состоянии он находится: болен или здоров, возбужден или спокоен. Это похоже на то, как одна и та же нота, извлекаемая, например, из органа, имеет разный тембр в зависимости от регистра. Наш мозг и организм - сложнейшая многорегистровая система, где роль регистра играет состояние человека. Можно сказать, что весь спектр взаимоотношений человека с окружающей средой определяется его функциональным состоянием. Оно определяет и возможность "срыва" оператора за пультом управления сложнейшей машиной, и реакцию больного на принимаемое лекарство. В лаборатории профессора Илюхиной исследуют функциональные состояния, а также то, какими параметрами они определяются, как эти параметры и сами состояния зависят от регуляторных систем организма, как внешние и внутренние воздействия изменяют состояния, иногда вызывая болезнь, и как в свою очередь состояния мозга и организма влияют на течение заболевания и действие лекарственных средств. С помощью полученных результатов можно сделать правильный выбор между альтернативными путями лечения. Проводится и определение приспособительных возможностей человека: насколько он будет устойчив при каком-либо лечебном воздействии, стрессе. Очень важной задачей занимается лаборатория нейроиммунологии. Нарушения иммунорегуля ции часто приводят к возникновению тяжелых заболеваний головного мозга. Это состояние надо диагносцировать и подобрать лечение - иммунокоррекцию. Типичный пример нейроиммун ного заболевания - рассеянный склероз, изучением которого в институте занимается лаборатория под руководством профессора И. Не так давно он вошел в совет Европейского комитета, занимающегося исследованием и лечением рассеянного склероза.
На сколько процентов работает мозг у человека: исследование удивительных возможностей
Какой процент изучен человеческий мозг учеными. На данный момент невозможно точно определить процент изученности человеческого мозга, так как он по-прежнему является предметом активных исследований. Миф о 10% заключается в том, что средний человек использует лишь около 10% своего мозга или умственных способностей. История изучения мозга человека связана с интересом к обучению, памяти и структуре этого органа.
Сколько процентов своего мозга используют люди
Разобраться, как ученые это делают, можно на примере самого базового эксперимента. Допустим, мы хотим узнать, различается ли мозговая активность человека, когда он смотрит на лица других людей и на дома. Отбирается множество картинок с изображением самых разных домов и самых разных лиц. Они перемешиваются, а их порядок — рандомизируется.
Необходимо, чтобы в последовательности не было никаких закономерностей: если, к примеру, после трех домов всегда будет появляться лицо, встанет вопрос о достоверности результатов эксперимента. Прежде чем поместить испытуемого в сканер фМРТ, с него нужно снять все металлические украшения и предупредить, что лучше не складывать руки в кольцо. Во время сканирования происходит быстрое изменение магнитного поля, что, согласно законам физики, индуцирует электрический ток в замкнутой петле.
Ощущения — не смертельно неприятные, но те, кто пробовал, повторять обычно не хотят. В течение тридцати-сорока минут человек лежит в сканере и смотрит на появляющиеся на экране изображения домов и лиц. Важно, чтобы в процессе он не заснул: проходить через такие эксперименты часто довольно скучно.
Зато они предполагают награду — допустим, пару бесплатных билетов в кино. На этом более или менее интересная часть заканчивается и начинается сложная и неблагодарная: ученому предстоит обработать полученную информацию разными статистическими методами, чтобы результат можно было оформить в статью и опубликовать ее в научном журнале. Главный подвох здесь заключается в том, что существует несколько десятков тысяч способов скомбинировать разные ступени преобразования данных, поэтому добиться ложноположительного результата не так уж и сложно.
Ученые положили в сканер фМРТ мертвого атлантического лосося и показали ему фотографии людей в различных социальных ситуациях. При подсчете данных выяснилось, что мозг лосося не просто реагирует на стимулы: рыба испытывала эмоции. Разумеется, на самом деле мертвый лосось не способен на эмпатию, но за счет погрешности — или так называемого статистического шума, возникающего при анализе собранных с помощью фМРТ данных, мы можем получить значимый эффект.
Кто ищет — тот всегда найдет. До недавнего времени проблема усугублялась еще и тем, что в западные журналы брали статьи, описывающие в основном только положительные результаты экспериментов. Если гипотеза лаборатории не подтверждалась, полученные данные фактически летели в мусорное ведро.
Теперь представим: сто лабораторий поставили одинаковый эксперимент. Чисто статистически у пяти из них вполне могут получиться позитивные результаты. Статья, написанная представителями такой лаборатории, будет опубликована, даже если в 95 оставшихся опыты показали отрицательный результат.
Для борьбы с такими искажениями в наши дни появилась важная опция: теперь исследование можно перерегистрировать с гарантией публикации вне зависимости от результата — главное, чтобы все было выполнено четко по плану. Как читать новости науки в СМИ, чтобы не впасть в заблуждение? Специфика работы ученого заключается в том, что он должен знать очень много — пусть даже только в рамках своей области.
Однако чем больше ты знаешь, тем больше сомневаешься. И тем выше вероятность, что рано или поздно ты столкнешься с чем-то, что в корне противоречит твоим убеждениям. Поэтому, общаясь со СМИ, ученые почти никогда не используют слово «однозначно».
Вместо этого они говорят: «скорее всего», «вероятно», «мы можем предположить».
Они перемешиваются, а их порядок — рандомизируется. Необходимо, чтобы в последовательности не было никаких закономерностей: если, к примеру, после трех домов всегда будет появляться лицо, встанет вопрос о достоверности результатов эксперимента. Прежде чем поместить испытуемого в сканер фМРТ, с него нужно снять все металлические украшения и предупредить, что лучше не складывать руки в кольцо.
Во время сканирования происходит быстрое изменение магнитного поля, что, согласно законам физики, индуцирует электрический ток в замкнутой петле. Ощущения — не смертельно неприятные, но те, кто пробовал, повторять обычно не хотят. В течение тридцати-сорока минут человек лежит в сканере и смотрит на появляющиеся на экране изображения домов и лиц. Важно, чтобы в процессе он не заснул: проходить через такие эксперименты часто довольно скучно.
Зато они предполагают награду — допустим, пару бесплатных билетов в кино. На этом более или менее интересная часть заканчивается и начинается сложная и неблагодарная: ученому предстоит обработать полученную информацию разными статистическими методами, чтобы результат можно было оформить в статью и опубликовать ее в научном журнале. Главный подвох здесь заключается в том, что существует несколько десятков тысяч способов скомбинировать разные ступени преобразования данных, поэтому добиться ложноположительного результата не так уж и сложно. Ученые положили в сканер фМРТ мертвого атлантического лосося и показали ему фотографии людей в различных социальных ситуациях.
При подсчете данных выяснилось, что мозг лосося не просто реагирует на стимулы: рыба испытывала эмоции. Разумеется, на самом деле мертвый лосось не способен на эмпатию, но за счет погрешности — или так называемого статистического шума, возникающего при анализе собранных с помощью фМРТ данных, мы можем получить значимый эффект. Кто ищет — тот всегда найдет. До недавнего времени проблема усугублялась еще и тем, что в западные журналы брали статьи, описывающие в основном только положительные результаты экспериментов.
Если гипотеза лаборатории не подтверждалась, полученные данные фактически летели в мусорное ведро. Теперь представим: сто лабораторий поставили одинаковый эксперимент. Чисто статистически у пяти из них вполне могут получиться позитивные результаты. Статья, написанная представителями такой лаборатории, будет опубликована, даже если в 95 оставшихся опыты показали отрицательный результат.
Для борьбы с такими искажениями в наши дни появилась важная опция: теперь исследование можно перерегистрировать с гарантией публикации вне зависимости от результата — главное, чтобы все было выполнено четко по плану. Специфика работы ученого заключается в том, что он должен знать очень много — пусть даже только в рамках своей области. Однако чем больше ты знаешь, тем больше сомневаешься. И тем выше вероятность, что рано или поздно ты столкнешься с чем-то, что в корне противоречит твоим убеждениям.
Поэтому, общаясь со СМИ, ученые почти никогда не используют слово «однозначно». Вместо этого они говорят: «скорее всего», «вероятно», «мы можем предположить». Для журналистов и читателей такие формулировки звучат, мягко говоря, не очень заманчиво. Психика человека устроена так, что ему хочется точно знать, из чего сделано его тело — в том числе мозг.
Вероятности его либо не интересуют, либо вызывают тревогу. Более того, многие люди в принципе не читают новости дальше заголовка. В результате информация о последних научных исследованиях часто доходит до нас в искаженном виде — в том числе потому, что СМИ стремятся собрать больше просмотров, но опасаются отпугнуть аудиторию слишком расплывчатыми формулировками. В 2007 году по российским СМИ прокатилась волна заметок об ученых лондонского University College, установивших, что алкоголь улучшает работу мозга.
При ближайшем рассмотрении оказывалось, что, поскольку алкоголь улучшает приток крови к мозгу, что, в свою очередь, действительно коррелирует с улучшением умственных способностей, положительный эффект, может, и будет, но негативные последствия от чрезмерного употребления алкоголя его явно перевесят. Еще несколько лет назад в западной прессе широко освещался проект No More Woof, создатели которого предлагали использовать инструмент на основе электроэнцефалографии, чтобы считывать мысли собак и «переводить» их на человеческий язык. Но, во-первых, ЭЭГ — далеко не самый точный метод сбора данных. Во-вторых, откуда мы можем знать, каким образом мысли собак должны передаваться с помощью английской речи?
В-третьих, нет исследований, которые бы доказывали, что все животные, включая человека и собаку, говорят на разных диалектах одного глобального языка. Во-вторых , опасайтесь категоричных утверждений. Допустим, если в материале говорится, будто ученые нашли в мозге «зону любви», учитывайте, что один из современных трендов — исследовать мозг не как конструктор, составленный из полностью автономных элементов, а как сложную сеть complex network. Да и «любовь» — понятие слишком неоднозначное, чтобы вывести для него какое-то универсальное определение.
В-третьих , обращайте внимание на источник. Журналисты часто ссылаются не на исходную статью в научном журнале, а на публикацию на другом новостном интернет-портале или даже в блоге. Пытливому уму такая ссылка должна показаться неубедительной. В-четвертых , задайте интернету вопрос: «Кто все эти люди?
Под лейблом «ученые» в СМИ могут появляться как подлинные сотрудники известных лабораторий, так и энтузиасты-любители, собирающие деньги на свое «революционное» открытие с помощью краудфандинговых платформ. В-пятых , найдите оригинал. Из абстракта краткого изложения сути статьи часто бывает понятно, что именно ученые доказали и какими методами. Да, подписка на очень многие журналы — платная.
Но есть сайты PubMed и Google Scholar, позволяющие выполнять поиск по текстам научных публикаций. Вопреки стереотипам наука не может дать нам стопроцентной гарантии чего бы то ни было. Не может жирной, нестираемой линией отделить истину от всего остального. Но она может максимально приблизиться к истине за счет множества повторяющихся, проведенных в разных частях земного шара экспериментов, результаты которых постепенно будут сходиться в одной точке.
С определенной вероятностью. Подробнее об этом и других ошибочных суждениях о мозге можно прочитать в статье « ». Точное происхождение данного мифа неизвестно. Некоторые приписывают его появление известному ученому Альберту Эйнштейну.
По другим источникам прародителями теории считаются ученые Джеймс и Сидис, которые проводили эксперименты, связанные с уровнем интеллекта. Также данную идею приписали нейрохирургу Пенфилду. Опровержение теории Современные ученые, в частности, нейробиолог Б. К ним относятся: Во время естественного отбора и прохождения этапов эволюции отбирались лишь значимые для того или иного вида признаки.
Современные методы исследования, то есть различные сканирования, позволяют определить отсутствие слепых зон активности мозга. Появление неактивных участков отмечается только у лиц, имеющих какие-либо повреждения мозга. Экспериментально доказано, что каждый отдел головного мозга отвечает за определенную функцию. При повреждении участка мозга, в любом случае, произойдет какое-то нарушение центральной нервной деятельности.
Доказано, что каждая отдельная клетка мозга функционально активна. В ходе исследований выяснилось, что неиспользование какого-либо участка тела человека части органа или даже конечности приводит к его атрофии, а в некоторых случаях к замещению соединительной тканью. Если бы в мозге были неактивные участки они бы атрофировались или же вырождались. Одним из интересных фактов о работе мозга является его повышенная активность во время сна.
У некоторых ученых даже бытует мнение, что человеку для того и требуется сон, чтобы мозг успел обработать полученную информацию и разложить ее по полочкам. Все эти доказательства свидетельствуют лишь о том, что ни та, ни другая сторона не понимают друг друга. Потому что потенциал мозга и использование определенных участков органа — это разные понятия. Насколько же развит мозг у человека?
Точных данных о том, насколько активно человек использует свой мозг нету до сих пор. Остается только предполагать и строить теории. Для того, чтобы было понятно, насколько индивидуальна активность мозга каждого человека в определенной ситуации следует привести пример. Если ученику второго класса и школьнику старшей школы предложить сложить двузначное и однозначное число, то, естественно, старшеклассник справится быстрее.
Нейробиологов несведущие люди часто путают с психологами. Как называется современная наука о мозге? Коннектомика: как современная наука изучает мозг Что произошло с мозгом Эйнштейна? Извлечение и сохранение мозга Эйнштейна 17 апреля 1955 года 76-летний физик был доставлен в Принстонский госпиталь с жалобой на боль в груди. Мозг Эйнштейна был извлечён и сохранён Томасом Харви англ. Thomas Stoltz Harvey , патологоанатомом, который выполнил вскрытие тела учёного. Как похоронили Эйнштейна? Альберт Эйнштейн умер 18 апреля 1955 года в Принстоне от аневризмы аорты.
Разве конформизм и способность к социальной адаптации свойственны только европейцам? Сергей Савельев: Да. Потому что они всегда очень тесно жили, и любой приказ какого-нибудь князя быстро доходил до всех. Смотришь, уже голову рубят крестьянину в соседней деревне... А в Африке это плохо действовало, и в России это плохо действовало, не получалось. Поэтому у нас полиморфизм сохранился больше, а у европейцев меньше. Чем больше полиморфизм, тем больше шансов для эволюционного прогресса. Человеческий мозг работать не хочет, не любит и по возможности не будет никогда Безграничные возможности мозга, если таковые имеются, несут в себе какие-то риски для человечества?
Сергей Савельев: Безграничных возможностей нет. Во-первых, есть ограничения энергетические. Во-вторых, человеческий мозг приспособлен для решения конкретных биологических задач и жестко сопротивляется любому нецелевому использованию. Поэтому он работать не хочет, не любит и по возможности не будет никогда. Значит, лень имеет физиологическое обоснование? Сергей Савельев: Конечно. Когда вы ленитесь и ничего не делаете, мозг потребляет девять процентов энергии. А когда начинаете думать - до двадцати пяти.
И это катастрофа. Потому что когда вы ленитесь, у вас эндорфины, эти внутренние наркотики, выбрасываются в мозг и в результате вы мало того что бездельничайте, вы еще и кайф ловите. А когда вы, не дай бог, начинаете трудиться, мозг придумывает миллион способов, чтобы вас от этого отвадить. В итоге организм сопротивляется и, предвидя энергозатраты, просто криком кричит: "А что я буду делать завтра?! Где гарантия, что колбаса в холодильнике снова появится?! И это вполне естественно. Можно заставить работать ленивый мозг? Сергей Савельев: Можно.
Сергей Савельев: Когда вас поставят в стрессовую ситуацию, требующую напряжения умственных сил. Но при первой возможности мозг будет вас обманывать. Даже мозг гения, который приспособлен для творчества, будет стараться увильнуть от работы. Гению проще имитировать свою гениальность, чем что-то создавать. Именно поэтому у гениев на двадцать работ лишь одна гениальная, остальное - подделки. Обезьянья порода неисправима, все время приходится прятать хвост. Гениальность не надо искать у политиков Мозг гения физически отличается от мозга обычного человека? Сергей Савельев: Да, мозг гения весит больше.
В свое время в России был создан Институт мозга, там изучали в том числе мозг Ленина, сравнивали его с мозгом Маяковского, других выдающихся людей. Оказалось, что у Ленина мозг был маленького размера и весил 1330 граммов. У Сталина примерно столько же. Что было, как теперь можно смело сказать, вполне ожидаемо. Вообще гениальность не надо искать у политиков. У нас есть биологическая инстинктивная форма поведения, называемая доминантностью. Свойственная политикам гипердоминантность, означающая стремление властвовать, управлять людьми и ходом истории, она является биологически обусловленной. А гениальность - это другое.
Это способность к необычному. Стать гипердоминантом может любой бабуин. Поэтому в мозге Ленина ничего особенного не нашли, там очень посредственные параметры. Просто эта биологическая инстинктивная форма поведения - доминантность - она у него была гипертрофирована. Мозг работает, даже когда мы спим Это правда, что человеческий мозг используется не более чем на пять процентов? Сергей Савельев: У того, кто так считает, он используется, видимо, на два. Это полная чушь насчет пяти процентов. Мозг работает весь.
Это как оперативная память в компьютере: выключили - и все стерлось. Поэтому через шесть минут после отключения человека от кислорода и продуктов питания мозг начинает необратимо терять память и умирать. Он потребляет десять процентов всей энергии организма, даже когда мы спим. Именно из-за того что он всегда и весь работает. Интеллектуальная нагрузка - это профилактика старения Что такое старение мозга? От чего начинается старческая деменция? Сергей Савельев: Старение мозга - это в первую очередь гибель нейронов. Сами нейроны уморить очень сложно.
Но их количество исчерпаемо.
ЧТО ЗНАЕТ НАУКА О МОЗГЕ
В последние годы изучение мозга человека идет очень активно. Тем не менее в СМИ достаточно часто встречается информация, что он исследован только на 10 %. А на сколько процентов используете свой мозг вы? Узнайте с помощью теста от Лайфа. Много лет ученые мечтали понять, насколько процентов изучен мозг человека, чтобы раскрыть все его тайны.
На сколько процентов изучен мозг человека в 2023?
| На сколько процентов работает мозг человека и как задействовать его полностью | А на сколько процентов используете свой мозг вы? Узнайте с помощью теста от Лайфа. |
| Работает ли мозг человека на все 100 процентов, разбирались ученые | На сколько процентов реально работает мозг человека. В настоящее время существуют доказательства того, что каждый человек использует свой мозг на все 100%. |
| Доктор биологических наук рассказал о возможностях человеческого мозга | Мозг человека настолько удивителен, что сколько бы его ни изучали, он всё подкидывает и подкидывает учёным что-то новенькое и каждый раз поражающее сознание! |