Текст книги "Тайны головного мозга. Вся правда о самом медийном органе"

Библиография

Faul, M., Xu, L., Wald, M.M., and Coronado, V.G., Traumatic brain injury in the United States: emergency department visits, hospitalizations, and deaths, Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control, Atlanta, GA, 2010.

McKee, A.C., Stein, T.D., Nowinski, C.J., Stern, R.A., Daneshvar, D.H., Alvarez, V.E., Lee, H.S., Hall, G., Wojtowicz, S.M., Baugh, C.M., Riley, D.O., Kubilus, C.A., Cormier, C.A., Jacobs, M.A., Martin, B.R., Abraham, C.R., Ikezu, T., Reichard, R.R., Wolozin, B.L., Budson, A.E., Goldstein, L.E., Kowall, N.W., and Cantu, R.C., The spectrum of disease in chronic traumatic encephalopathy, Brain, 136:43–64, 2013.

Глава 6
Сон

ВОПРОС:

Почему мы спим?

ОТВЕТ:

Уильям Демент, один из первопроходцев в изучении сна, говорят, сказал однажды: «Единственная причина, по которой мы нуждаемся во сне, и это реальная причина, заключается в том, что мы становимся невероятно сонливыми». Можно пойти дальше Демента, и сказать, что мы реально нуждаемся во сне потому, что если не будем спать, то неизбежно умрем. Если вы не находите ни одно из этих определений удовлетворительным, то придумайте свое.

Сон – это одно из самых интересных и таинственных свойств человека. Приблизительно треть нашей взрослой жизни мы проводим во сне, в состоянии измененного сознания, и уязвимы для самого мелкого хищника. Просыпаясь, мы не помним, что происходило с нами во сне. То, что мы помним, представляется нам очень странным. На первый взгляд, сон – это не самый лучший способ использования части отпущенного нам – и столь короткого – срока жизни. Но нам все же приходится спать. На самом деле, спать приходится и другим существам, даже насекомым. Потребность во сне так велика, что если надолго лишить человека сна, то его желание отдохнуть станет сильнее чувства голода и жажды. Одна из самых изощренных пыток заключается в лишении сна. Можно быть уверенным, что во сне в нашем мозге происходит что-то действительно важное. Вероятно, таких важных вещей даже много, и они касаются не только мозга.

Один из способов разобраться, для чего нам нужен сон – это посмотреть, что происходит с людьми, когда они лишаются сна. Выяснилось, что происходит – и очень быстро – множество нарушений. В принципе, человек, который мало и плохо спит, чувствует себя больным, набирает лишний вес, глупеет, становится эмоционально неустойчивым, а иногда и асоциальным. С такими нарушениями – в разной степени выраженности – знакомы, увы, многие. Как уже было сказано выше, если человек не будет спать, то он умрет. Именно это и происходит в случаях очень редкого заболевания – семейной фатальной бессонницы. Это не самый приятный вид смерти (если, конечно, существуют приятные ее виды).[2]2
  При этом заболевании, строго говоря, смерть наступает не из-за бессонницы. Она является лишь одним из симптомов.


[Закрыть]

Понятно, что сон чрезвычайно важен для нормальной работы мозга и иммунной системы, но ученые до сих пор заняты поиском доказательств, что это действительно так. Есть разные стадии и фазы сна, и каждая стадия выполняет свою особую физиологическую функцию. Например, известно, что некоторые фазы сна очень важны для обучения, а другие – для поддержания творческих способностей. Самое главное – надо понимать, что сон, на самом деле, очень нам нужен.

ВОПРОС:

Почему мы видим сны?

ОТВЕТ:

В сновидениях есть что-то сверхъестественное. Они не слишком осмысленны, часто несут сильный эмоциональный заряд, отличаются анахронизмами и быстро забываются. С другой стороны, сновидения иногда бывают такими поразительными, что мы помним их в течение многих лет. Бывает, что один и тот же сон повторяется каждую ночь. Интуитивно сны воспринимаются как довольно важный феномен – складывается впечатление, что они сообщают нам какую-то информацию, к которой у нас нет доступа в состоянии бодрствования.

С древних времен сны считали формой особого откровения, иногда божественного. В более близкие к нам времена сновидения стали считать проявлением работы бессознательного. В обоих случаях требуется толкование – и среди специалистов возникали разногласия по поводу правильного толкования (хотя, иногда, увиденная во сне сигара – это просто сигара).

Что может сказать наука по поводу целей сновидения? В целом, немного. Во-первых, есть разные типы сновидений: сновидения, возникающие в фазу быстрых движений глаз, и сновидения, возникающие в иные фазы сна. Сновидения первого типа отличаются живостью и причудливостью. Сновидения второго типа чаще всего бывают монотонными и скучными. Такое деление подкрепляет воззрение о том, что сновидения, возникающие вне фазы быстрых движений глаз, предназначены для перевода полученных за день сведений в долговременную память. Сновидения, возникающие в фазу быстрых движений глаз, более загадочны, потому что никто пока не знает, зачем вообще, нужна эта фаза. Это интересно, но непонятно, что сильно нас расстраивает.

Для объяснения фазы БДГ было предложено много теорий (некоторые выглядят более научно, нежели другие), но достоверных ответов на поставленные вопросы пока нет. Некоторые гипотезы приписывают фазе БДГ роль в формировании памяти и ее консолидации, решении творческих задач и в отработке моделей поведения (правда, этим перечень функций отнюдь не ограничивается). Некоторые исследователи утверждают, что у фазы БДГ вообще нет никаких определенных функций. Этот вывод представляется несколько преждевременным – тот факт, что мы не открыли пока какую-то функцию, отнюдь не означает, что этой функции не существует. Сновидения могут быть очень важны. Но, если у них и есть какие-то адаптивные функции, то они до сих пор нам неизвестны. Так что, если кто-то берется толковать ваши сновидения, то имейте в виду, что такие толкования лишены какой бы то ни было научной основы, и за все последствия отвечать придется вам.

ВОПРОС:

Сколько времени надо спать?

ОТВЕТ:

Все зависит от возраста. Младенцам спать надо больше (слава богу!), чем их родителям. Допустив, что вы – взрослый человек (в случае, если вам восемнадцать или больше, и даже в том случае, если вы отдаете свое белье в стирку родителям), можно сказать, что вам надо спать около семи часов в сутки. Если вы спите намного меньше или намного больше, то вы подвержены высокому риску смерти (конкретные причины могут быть самыми разнообразными). Те, кто придерживается правила «я высплюсь в гробу», обычно кончают тем, что им приходится начинать спать больше, и это неудивительно, потому что от хронического недосыпания мы чувствуем себя плохо, а плохое самочувствие – это тот способ, каким организм сообщает нам, что мы что-то делаем неправильно.

Куда более удивительный для многих факт заключается в том, что избыточный сон тоже вреден для организма. В этом случае вы проводите большую часть своей, и без того короткой, жизни в бессознательном состоянии. Надо, однако, заметить, что причинная связь здесь до сих пор не выявлена. Это означает, что мы не знаем, спят ли люди больше оттого, что умирают, умирают ли они оттого, что больше спят, вызывается ли сонливость и смерть каким-то одним, независимым третьим фактором, или что все эти корреляции – результат простого совпадения. Оценив все сказанное, постарайтесь спать около семи часов в сутки.

Надо также постараться, чтобы эти семь часов, по возможности, приходились на ночное время, потому что именно ночью организм хочет спать. Благодаря циркадным ритмам, организм отлично знает, какое на дворе время суток (за исключением случаев, когда мы не видим солнца), и хочет бодрствовать в светлое время суток. Люди – дневные существа, и мы будем здоровее, если примем это природное правило игры.

Есть люди, представляющие собой исключение из этого правила «семи часов». Есть индивиды, которым вполне достаточно четырех часов сна, и, при этом, такие счастливцы превосходно себя чувствуют. Вероятно, такая способность – результат генной мутации. Если вы не относитесь к таким людям, то не станете одним из них в результате самых интенсивных тренировок. Если вы один из тех редких счастливцев, кто встает бодрым и энергичным после нескольких часов сна, то примите это как благословение, и сделайте доброе дело – сварите кофе нам, простым смертным.

Библиография

National Heart, Lung and Blood Institute, How much sleep is enough? February 12, 2016, http://www.nhlbi.nih.gov/health/health-topics/topics/sdd/howmuch.

National Sleep Foundation, How much sleep do we really need? accessed February 1, 2016, https://sleepfoundation.org/how-sleep-works/how-much-sleep-do-we-really-need.

ВОПРОС:

Сдам ли я экзамен лучше, если буду перед ним заниматься всю ночь?

ОТВЕТ:

Как во многих случаях, ответ зависит от многих факторов и обстоятельств. Он зависит от характера экзамена, от того, насколько хорошо вы уже знаете материал, а также от мотивации – от того, хотите ли вы получить знания или просто сдать экзамен и забыть все прочитанное.

Большинству людей знакомо это неприятное ощущение: мы готовы к экзамену или зачету хуже, чем нам хотелось бы. Когда такое случается, возникает искушение потратить каждую оставшуюся минуту – пусть даже за счет сна – на то, чтобы набить как можно больше знаний в голову. Это не самая лучшая стратегия. Во-первых, острая депривация сна (лишение сна) нарушает способность к концентрации внимания, припоминанию фактов, принятию решений, творчеству и здравым суждениям. Если на экзамене вам придется размышлять, то вы окажете себе медвежью услугу, пытаясь выучить материал ночью. Кроме того, усвоение будет становиться все менее и менее эффективным по мере утомления, так что способность к учебе будет не слишком высокой между тремя и четырьмя часами утра. Мало того, для консолидации памяти вам все же придется поспать, так как без этого сна вы едва ли припомните на экзамене то, что читали ночью.

Но даже сон в такой ситуации не позволит вам волшебным образом запомнить то, чего вы никогда не учили. Если вы начали с нуля, то, возможно (в том, что касается экзаменационной оценки) небольшое ограничение сна и штурм книг вам в какой-то степени помогут. Если же вы что-то учили раньше, и ваши знания не равны нулю, то, вероятно, перед экзаменом лучше всего лечь спать. Вероятно, есть некоторое заветное соотношение между этими двумя тактиками, но оно сугубо индивидуально и зависит как от психики конкретного человека, так и от природы экзамена. В любом случае, каждый человек сам решает, как ему вести себя в ночь перед экзаменом. Если вы часто отвлекаетесь от текста, или если вы смертельно хотите спать, то заветный пункт пройден – сидеть над книгами бесполезно, и надо просто лечь спать. Если после многочасовых занятий вы перестали понимать написанное, или если чувствуете сильное умственное возбуждение, то и в этом случае лучше всего лечь спать.

Если вы действительно хотите хорошо сдать экзамен, то начинать подготовку надо за несколько дней до него, чтобы дать себе возможность чередовать периоды бодрствования с периодами сна.

ВОПРОС:

Можно ли учиться во сне?

ОТВЕТ:

Да, но, вероятно, под этим ответом подразумевается совсем не то, о чем вы подумали. В представлении многих людей время сна представляется временем, когда мы не слишком сильно заняты, и поэтому очень привлекательной становится идея использовать это время для изучения чего-либо полезного. Особенно привлекательной идея становится в случаях, когда надо заучить что-то скучное и нудное. Какое это счастье – выучить нудятину в бессознательном состоянии! Следуя этой логике, множество людей спали в обнимку с книгами или включали на ночь записи с уроками в надежде, что, проснувшись утром, они заговорят по-испански или запомнят наизусть сто строчек Шекспира. К сожалению, такой способ изучения чего бы то ни было, не работает (да, так умирают самые прекрасные мечты!).

Несмотря на то, что вам кажется, будто во сне вы ничего не делаете, ваш мозг в это время очень сильно занят.

Как ни парадоксально это звучит в данном контексте, но главное, чем занят во сне ваш мозг – это консолидация в долговременной памяти всего того, что вы узнали и выучили в бодрствующем состоянии. Во сне мозг переводит содержимое кратковременной памяти в долговременную память, а для этого мозгу нужны тишина и покой. Другими словами, в это время мозг должен быть свободен от новых впечатлений, чтобы они не мешали сохранять старые. Мозг перекрывает каналы поступления новой информации, если эта информация не является чрезмерно убедительной (например, ушат холодной воды) или важной (например, произнесение имени спящего человека). Такие раздражители обычно прерывают сон и будят человека. Надо понять одно: если вы не можете во сне получать на входе новую сенсорную информацию, то вы не можете ее усвоить.

Есть, однако, некоторые лазейки и обходные пути. Во-первых, отсутствие поступления новой сенсорной информации в кору во время сна не является абсолютным. Некоторые подпороговые (во время бодрствования) звуки могут восприниматься во сне таламусом, а сигналы о запахах всегда поступают в кору, потому что обонятельный тракт – единственный проводящий путь, полностью минующий таламус (это примечательный факт). Некоторые исследователи воспользовались этим фактом для стимуляции консолидации определенных припоминаний. Идея заключается в том, что во время бодрствования выполнение определенных заданий сочетают с воздействием определенных звуков и запахов. Когда человек после сеанса обучения погружается в сон, на него начинают воздействовать теми же звуками и запахами, что приводит к первоочередной консолидации памяти об усвоенном навыке, то есть навык в выполнении задания усваивается лучше, чем тот же навык без воздействия звуков или запахов. Таким образом, спящему мозгу можно подсказать, какую информацию вы хотите усвоить в первую очередь.

Кроме того, совсем недавно ученым удалось подтвердить вековую мечту, показав, что люди, все же, могут подсознательно научиться чему-то новому во сне. Для того чтобы доказать это, исследователи использовали тот факт, что при восприятии приятного запаха люди втягивают воздух ноздрями с большей силой, чем при восприятии неприятного запаха. Ученые сочетали приятные и неприятные запахи с разными звуковыми тонами, а затем проигрывали эти тоны в чистом виде, то есть без сочетания с запахами, чтобы посмотреть, насколько сильно будут испытуемые втягивать воздух ноздрями. В случае, если бы испытуемые, действительно начинали сильнее втягивать носом воздух в ответ на прослушивание записи определенного звука, то это означало бы, что обучение во сне, на самом деле, имело место. Действительно, люди сильнее втягивали воздух носом как во сне, так и в бодрствующем состоянии, сами об этом не догадываясь. Это удивительно, но весьма специфично, так что если вы хотите выучить иностранный язык, то вам придется сделать это старым, испытанным способом.

Библиография

Antony, J.W., Gobel, E.W., O’Hare, J.K., Reber, P.J., and Paller, K.A., Cued memory reactivation during sleep influences skill learning. Nature Neuroscience 15:1114-16, 2012.

ВОПРОС

Что такое лунатизм?

ОТВЕТ:

Существуют два феномена, которые можно назвать лунатизмом: сомнамбулизм и расстройства поведения в фазу сна с быстрыми движениями глаз (РПБДГ). Сомнамбулизм наблюдается в начале ночи в фазу сна, не связанную с быстрыми движениями глаз, и не представляет никакой опасности. Порой он даже забавен. Спящий человек садится или даже встает с постели – иногда с открытыми глазами, иногда разговаривает или даже ходит (может выйти в другую комнату). Эпизоды хождения во сне продолжаются, как правило, не более десяти минут, и сам человек их после пробуждения не помнит. Если человека разбудить во время эпизода сомнамбулизма, то он будет дезориентирован, а иногда может даже стать агрессивным. Правда, такое пробуждение не причинит лунатику никакого вреда. Сомнамбула может заблудиться, потерять равновесие и упасть, а может снова нормально уснуть в самом неподходящем месте и проснуться где-нибудь, скорчившись в углу. В некоторых случаях сомнамбулы принимаются готовить еду или садятся за руль, что, конечно, может представлять очевидную опасность.

Сомнамбулизм имеет наследственный характер, его часто наблюдают у членов одной семьи, и чаще всего сомнамбулизмом страдают дети. Иногда сомнамбулизм может быть симптомом какого-нибудь неврологического или психического страдания, но в большинстве случаев это не так. Если ребенок иногда просыпается по ночам и путает шкаф с туалетом, то это, конечно, раздражает, но само по себе такое поведение – не повод для беспокойства.

Расстройство поведения в фазу сна с быстрыми движениями глаз – это явление совершенно иного рода. У большинства людей способность к движениям в фазу быстрых движений глаз подавлена. Надо помнить, что фаза БДГ – это время, когда чаще всего снятся яркие, живые и очень правдоподобные сны. При РПБДГ человек в эту фазу сна не обездвижен и может реагировать на происходящее во сне. Это плохо, потому что сны в этой фазе часто бывают устрашающими или эмоционально нагруженными: темами часто бывает либо преследование, либо бегство от опасности. В разгар такого сновидения человек может соскочить с кровати, куда-то побежать, может начать драться, кусаться, пинаться, кричать или ругаться. Люди с РПБДГ часто получают травмы оттого, что ударяются о какие-то предметы или натыкаются на них. Это очень плохо, не говоря уже о пережитом страхе. Человек, страдающий РПБДГ, может представлять опасность для тех, кто спит рядом с ним, потому что во время эпизода сновидения страдающий РПБДГ больной может покалечить или убить спящего рядом человека, приняв его за «героя» своего сновидения. РПБДГ может быть симптомом какого-либо нейродегенеративного заболевания или быть идиопатическим (то есть возникать по непонятным пока причинам). Независимо от причин, если вы подозреваете, что страдаете РПБДГ, то немедленно обратитесь к врачу.

Библиография

Boeve, B.F., REM sleep behavior disorder: updated review of the core features, the BRD-neurodegenerative disease association, evolving concepts, controversies, and future directions, Annals of the New York Academy of Sciences, 1184:15–54, 2010.

Dugdale, D. C. III, MedlinePlus, Sleepwalking, April 14, 2013, accessed January 30, 2016, https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/000808.htm.

ВОПРОС:

Что такое осознанное сновидение?

ОТВЕТ:

Простой ответ заключается в том, что (как следует из самого термина) спящий человек в некоторых ситуациях видит сон и осознает, что это сон (в английском языке этот феномен называется lucid dreaming, буквально – «прозрачное сновидение», и поэтому нуждается в расшифровке [примечание переводчика]). К сожалению, более простого ответа на этот вопрос не существует. Нам бы хотелось знать, что происходит в головном мозге во время осознанного сновидения. Сделать это очень трудно, потому что люди, видящие осознанное сновидение, не способны реагировать на вопросы и внешние стимулы. Было бы интересно знать, является ли это состояние сном, бодрствованием или каким-то промежуточным состоянием сознания. Эта проблема является предметом многих научных споров. Вот несколько известных фактов об осознанных сновидениях:

Они возникают в результате состояния, характеризующегося живыми причудливыми сновидениями в фазу быстрых движений глаз (БДГ).

Электрическая активность мозга при осознанном сновидении отличается от электрической активности мозга в фазу быстрых движений глаз.

Иногда люди могут сигнализировать о наступлении осознанного сновидения произвольными движениями глаз.

Осознанные сновидения могут возникать спонтанно, но при соответствующей тренировке их можно научиться вызывать преднамеренно.

Осознанное сновидение можно индуцировать электрической стимуляцией головного мозга.

Нам неизвестна функция сновидений в фазе быстрых движений глаз, поэтому нам трудно понять, какую функцию выполняют осознанные сновидения (если у них вообще есть какая-то функция). Осознанными сновидениями пользуются для избавления от ночных кошмаров, а некоторые опытные люди, умеющие вызывать осознанные сновидения, пользуются такими снами как источником вдохновения или вспомогательным средством решения научных или иных проблем.

Глава 7
Ощущения и восприятие

ВОПРОС:

Сколько у нас чувств?

ОТВЕТ:

Многие люди могут назвать осязание, зрение, слух, вкус и обоняние. Однако на самом деле чувств и соответствующих им органов намного больше, а у многих животных есть органы чувств, недоступных человеческому восприятию.

Органы чувств доставляют мозгу информацию об окружающем нас мире и о состоянии внутренней среды организма. Если следовать такому определению, то чувств у нас точно больше пяти. Начнем с осязания. Кожа располагает специализированными рецепторами, которые реагируют на различные типы стимуляции: растяжение, вибрацию, давление, температуру и боль. Эти рецепторы с помощью своих собственных аксонов посылают в центральную нервную систему информацию о том, что происходит на поверхности кожи. Даже зрение можно разделить на два типа – цветовое зрение и восприятие яркости, потому что в сетчатке присутствуют два типа светочувствительных рецепторов, из которых одни (колбочки) реагируют на цвет, а другие (палочки) на яркость.

Можно сказать, что определение числа органов чувств по разнице типов рецепторов просто «лишено смысла». Например, вкусовые рецепторы (реагирующие на кислый, сладкий, горький, соленый вкус и вкус юмами) и обонятельные рецепторы (позволяющие различать тысячи запахов) настроены на восприятие определенных по своим свойствам химических веществ. Можно ли говорить о пяти органах вкуса и о тысячах органах обоняния?

Однако независимо от того, как определять орган чувства, мы, несомненно, располагаем другими формами чувств, которые не попадают ни в одну из пяти классических категорий: осязания, зрения, слуха, вкуса и обоняния. Например, чувство равновесия обеспечивается рецепторами в полукружных каналах внутреннего уха. Мы обладаем рецепторами в мышцах, суставах и сухожилиях, которые сообщают нам об ориентации частей тела относительно друг друга (проприоцептивное чувство). Даже в наших внутренних органах (сердце, желудок, легкие, почки) есть рецепторы, которые помогают регулировать такие эмоции, как голод и жажду. Это внутреннее чувство предупреждает нас о возникновении отклонений в организме – например, тем, что мы чувствуем боль при камнях в почках или при инфаркте миокарда.

Органы чувств развиты настолько, что позволяют нам чувствовать время. Несмотря на то, что специфические рецепторы этого чувства до сих пор не обнаружены, ощущение времени снабжает нас очень нужной и важной информацией о внешнем мире.

Некоторые животные способны ощущать воздействие видов энергии, недоступных человеку, например, акулы, угри и скаты способны ощущать воздействие электрического поля, а некоторые черепахи и птицы используют для навигации магнитное поле Земли. Животные могут также чувствовать в большем диапазоне модальностей, доступных и человеческому восприятию. Например, летучие мыши, дельфины и собаки могут слышать в ультразвуковой области, некоторые бабочки и птицы способны видеть в ультрафиолетовой, а гремучие змеи – в инфракрасной области света.

ВОПРОС:

Почему пальцы и лицо более чувствительны, чем голени и спина?

ОТВЕТ:

Кожа – это самый большой орган человеческого тела, весящий приблизительно 4,1 кг, и имеющий площадь около 1,8 м². Этот относительно тонкий тканевой листок прикрывает внутреннюю среду тела, предохраняет наши внутренности от травм и повреждений, задерживает на поверхности болезнетворные микроорганизмы, помогает регулировать температуру тела. Кожа посылает в центральную нервную систему информацию о прикосновениях, давлении, о болевых, химических, холодных и горячих раздражителях, а также о вибрации.

Кожа содержит миллионы чувствительных датчиков (рецепторов), реагирующих на стимулы разного типа. Например, одни рецепторы реагируют только на вибрацию, а другие только на высокую температуру. Каждый чувствительный рецептор имеет аксон, по которому передает информацию о раздражителе в центральную нервную систему, в головной мозг. В головном мозге эта информация, в конечном счете, достигает первичной соматосенсорной коры, определенной области в теменной доле коры. Информация эта достигает той области соматосенсорной коры, которая представляет ту область тела, которая восприняла раздражение. Другими словами, карта тела создается в головном мозге. Например, нейроны коры мозга, получающие информацию от кисти, расположены рядом с нейронами, отвечающими на стимуляцию предплечья.

Представленная в мозге карта человеческого тела является, однако, искаженной. Это не точное, взаимно однозначное соответствие участков кожи и коры мозга. Площадь участка коры, отвечающего за восприятие раздражений с какого-то участка кожи прямо пропорциональна не площади кожного участка, а плотности рецепторов, расположенных в пределах этого участка. В коже, покрывающей пальцы, кисти и лицо намного больше рецепторов, чем в коже спины, плеч и ног. Мы более чувствительны к прикосновениям, давлению, боли и температурным воздействиям в области пальцев, кистей и лица, потому что в коре, отвечающей за обработку чувствительной информации с этих участков, содержится очень много нейронов.

Можно легко оценить чувствительность кожи с помощью простого дискриминационного теста. Возьмите полоску плотной бумаги и согните ее в форме буквы U. Теперь прикасайтесь двумя концами к разным участкам кожной поверхности, отмечая, где вы ощущаете прикосновение в двух точках, а где – только в одной. Меняйте расстояние между концами согнутой полоски, чтобы убедиться, что разные участки кожи обладают разной плотностью расположения в них рецепторов. Самые чувствительные участки будут характеризоваться наименьшим размахом вашего самодельного циркуля.

ВОПРОС:

Почувствую ли я что-нибудь при прикосновении к моему мозгу?

ОТВЕТ:

Мозг можно давить, растягивать, толкать, щипать, вообще делать с ним все, что угодно, но человек при этом не почувствует ровным счетом ничего. Дело в том, что в ткани мозга отсутствуют тактильные рецепторы. Мозг получает информацию от рецепторов, расположенных во всех частях тела, но сам лишен рецепторов, которые передавали бы мозгу информацию о его собственном состоянии.

Чувствительные рецепторы есть в оболочках (твердой, паутинной и мягкой), обволакивающих головной и спинной мозг. Информация о состоянии мозговых оболочек передается в головной мозг по тройничному, блуждающему нервам и шейным спинномозговым нервам. Считается, что в некоторых случаях головная боль вызывается активацией мелких нервных волокон, расположенных в мозговых оболочках.

Прикосновение к головному мозгу не вызывает никаких ощущений, но зато электрическая стимуляция участков мозга вызывает определенные восприятия. Нейрохирурги пользуются этим для картирования функций мозга во время нейрохирургических операций, например, в ходе удаления опухолей. Хирурги должны осторожно удалить только патологически измененную ткань, и, чтобы выявить ее, они прикладывают слабые электрические раздражения и наблюдают реакцию пациента. Если, например, нанести раздражение на участок соматосенсорной коры, воспринимающий ощущения с определенной части поверхности тела, то больной ощутит именно эту область. Это ощущение часто описывают как ветер, обвевающий конечность, как легкое потирание кожи, как онемение кожи или как ощущение обертывания пальцев материей. Стимуляция речевых центров повлияет на качество речи. Нейрохирурги стараются не повредить эти важные области коры во время операций.

Библиография

Fricke, B., Andres, K.H., and Von Düring, M., Nerve fibers innervating the cranial and spinal meninges: morphology of nerve fiber terminals and their structural integration, Microscopy Research and Technique, 53:96-105, 2001.

Johnson, L.A., Wander, J.D., Sarma, D., Su, D.K., Fetz, E.E., and Ojemann, J.E., Direct electrical stimulation of somatosensory cortex in humans using electrocorticography electrodes: a qualitative and quantitative report, Journal of Neural Engineering, 10:036021, 2013.

ВОПРОС:

Чувствуют ли насекомые боль?

ОТВЕТ:

Испытывает ли боль и ненужные страдания комар, попадающий в зону действия электронного устройства против комаров? Может ли наша совесть оставаться спокойной, потому что комары не чувствуют боли? Согласно определению Международной Ассоциации изучения боли, боль – «это неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с потенциальным или актуальным повреждением тканей, и описывается в понятиях такого повреждения». Это определение подразумевает, что боль – это нечто большее, чем раздражение сенсорных рецепторов, реагирующих на повреждение тканей.

Насекомые реагируют на очевидные повреждения совершенно не так, как люди и другие животные. Например, насекомое с переломанной конечностью или крылом сохраняет способность к добыванию пищи, спариванию и вообще к нормальному поведению. Некоторые насекомые, например, тараканы, могут неделями и месяцами жить без головы. Однако даже при сохранении головы у насекомых отсутствуют высшие нервные центры, которые необходимы для интерпретации эмоциональной и когнитивной значимости болевых стимулов.

Итак, что чувствует комар или муха, когда вы убиваете их шлепком мухобойки? На самом деле, мы этого не знаем. Но пусть даже насекомые способны реагировать на повреждающие стимулы и избегать их, они (насекомые) все равно едва ли ощущают боль, во всяком случае так, как ощущают ее люди.

Библиография

Classification of Chronic Pain, 2nd ed., IASP Task Force on Taxonomy, edited by H. Merskey and N. Bogduk (Seattle, IASP Press, 1994).

ВОПРОС:

Все ли люди чувствуют боль?

ОТВЕТ:

Многие, вероятно, думают, что жизнь без боли была бы просто великолепной: никаких проклятий при ушибе колена или при укусе осы. Но боль очень важна, потому что она защищает нас от дальнейшего воздействия болевого раздражителя. Без боли мы бы не отдергивали руку от горячей плиты, не лечили бы переломы или кариозные зубы. Без лечения, в таких случаях, можно усугубить поражение и получить вдобавок инфекцию.

Люди, страдающие редким заболеванием – врожденной нечувствительностью к боли, не чувствуют ее. Они могут, не чувствуя этого, уколоться булавкой, порезаться ножом или прикусить себе язык. Это никак не повлияет на их настроение и самочувствие. Первые признаки этого заболевания проявляются в раннем детстве, когда ребенок не выказывает никакой болезненной реакции на инъекции, забор крови или травмы глаза. Некоторые дети совершенно не реагируют на воздействия, гарантированно вызывающие сильный ожог.