Текст книги "Мозг врет! Тайны мозга. Знаем мозг – управляем собой"

Что нового нашли в мозге

Из выступлений и научных работ Святослава Медведева о последних исследованиях Института мозга человека РАН.

Нейронам не нравится неграмотная речь

– Очень важное направление работы нашего Института – так называемое микрокартирование мозга. Так, например, благодаря ему были обнаружены даже такие механизмы, как детектор грамматической правильности осмысленной фразы. Например, «голубая лента» и «голубой лента». Смысл понятен в обоих случаях. Но есть одна «маленькая, но гордая» группа нейронов, которая «взвивается», когда грамматика нарушена, и сигнализирует об этом мозгу. Зачем это нужно? Вероятно, затем, что понимание речи часто идет в первую очередь за счет анализа грамматики. Если с грамматикой что-то не так, поступает сигнал – надо проводить добавочный анализ.

Найдены микроучастки мозга, которые отвечают за счет, за различение конкретных и абстрактных слов. Показаны различия в работе нейронов при восприятии слова родного языка (чашка), квазислова родного языка (чохна) и слова иностранного (вахт – «время» по-азербайджански).

В этой деятельности по-разному участвуют нейроны коры и глубоких структур мозга. В глубоких структурах в основном наблюдается увеличение частоты электрических разрядов, не очень привязанное к какой-то определенной зоне. Эти нейроны любую задачу решают «всем миром». Совершенно другая картина в коре головного мозга. Один нейрон словно говорит: «А ну-ка, ребята, помолчите, это мое дело, и я буду выполнять его сам». И действительно, у всех нейронов, кроме некоторых, понижается частота импульсации, а у «избранников» повышается.

Благодаря технике позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) стало возможно детальное изучение одновременно всех областей мозга, отвечающих за сложные «человеческие» функции. Суть метода состоит в том, что малое количество изотопа вводят в вещество, участвующее в химических превращениях внутри клеток мозга, а затем наблюдают, как меняется распределение этого вещества в интересующей нас области мозга. Если к этой области усиливается приток глюкозы с радиоактивной меткой – значит, увеличился обмен веществ, что говорит об усиленной работе нервных клеток на этом участке мозга.

А теперь представьте, что человек выполняет какое-то сложное задание, требующее от него знания правил орфографии или логического мышления. При этом у него наиболее активно работают нервные клетки в области мозга, «ответственной» именно за эти навыки. Усиление работы нервных клеток можно зарегистрировать с помощью ПЭТ по увеличению кровотока в активизированной зоне. Таким образом, удалось определить, какие области мозга «отвечают» за синтаксис, орфографию, смысл речи и за решение других задач. Например, известны зоны, которые активизируются при предъявлении слов, неважно, надо их читать или нет. Есть и зоны, которые активизируются, чтобы «ничего не делать», когда, например, человек слушает рассказ, но не слышит его, следя за чем-то другим.

Внимание нам передали далекие предки как охранный механизм

– Не менее важно понять, как «работает» внимание у человека. Этой проблемой в нашем институте занимается и моя лаборатория, и лаборатория Юрия Дмитриевича Кропотова. Исследования ведутся совместно с коллективом ученых под руководством профессора факультета психологии Хельсинкского университета, академика Академии наук Финляндии Ристо Наатанена, который открыл так называемый механизм непроизвольного внимания. Чтобы понять, о чем идет речь, представьте ситуацию: охотник крадется по лесу, выслеживая добычу. Но он и сам является добычей для хищного зверя, которого не замечает, потому что настроен только на поиск оленя или зайца. И вдруг случайный треск в кустах, может быть, и не очень заметный на фоне птичьего щебета и шума ручья, мгновенно переключает его внимание, подает сигнал: «Рядом опасность». Механизм непроизвольного внимания сформировался у человека в глубокой древности, как охранный механизм, но работает и сейчас. Например, водитель ведет машину, слушает радио, слышит крики детей, играющих на улице, воспринимает все звуки окружающего мира, внимание его рассеянно, и вдруг тихий стук мотора мгновенно переключает его внимание на машину – он осознает, что с двигателем что-то не в порядке (кстати, это явление похоже на «детектор ошибок»).

Такой переключатель внимания работает у каждого человека. Мы обнаружили зоны, которые активизируются на ПЭТ при работе этого механизма, а Юрий Кропотов исследовал его с помощью метода имплантированных электродов.

Если механизмы непроизвольного внимания нарушаются, то можно говорить о болезни. В лаборатории Кропотова изучают детей с так называемым дефицитом внимания и гиперактивностью. Это трудные дети, чаще мальчики, которые не могут сосредоточиться на уроке, их часто ругают дома и в школе, а на самом деле их нужно лечить, потому что у них нарушены некоторые определенные механизмы работы мозга. Еще недавно это явление не рассматривалось как болезнь и лучшим методом борьбы с ним считались «силовые» методы. Мы сейчас можем не только определить это заболевание, но и предложить методы лечения детей с дефицитом внимания. Однако хочется огорчить некоторых молодых читателей. Далеко не каждая шалость связана с этим заболеванием, и тогда… «силовые» методы оправданы.

Кроме непроизвольного внимания есть еще и селективное. Это так называемое внимание на приеме, когда все вокруг говорят разом, а вы следите только за собеседником, не обращая внимания на болтовню соседа справа. Во время эксперимента испытуемому рассказывают истории: в одно ухо – одну, в другое – другую. Мы следим за реакцией на историю то в правом ухе, то в левом и видим на экране, как радикально меняется активизация областей мозга. При этом активизация нервных клеток на историю в правом ухе значительно меньше – потому, что большинство людей берут телефонную трубку в правую руку и прикладывают ее к правому уху. Им следить за историей в правом ухе проще, нужно меньше напрягаться, мозг возбуждается меньше.

Задача на будущее – расшифровать нервный код

– Мы часто забываем очевидное: человек – это не только мозг, но еще и тело. Нельзя понять работу мозга, не рассматривая все богатство взаимодействия мозговых систем с различными системами организма. Иногда это очевидно – например, выброс в кровь адреналина заставляет мозг перейти на новый режим работы. В здоровом теле – здоровый дух – это именно о взаимодействии тела и мозга. Однако далеко не все здесь понятно. Изучение этого взаимодействия еще ждет своих исследователей.

Сегодня можно сказать, что мы хорошо представляем, как работает одна нервная клетка. Многие белые пятна исчезли и на карте мозга, определены области, отвечающие за психические функции. Но между клеткой и областью мозга находится еще один, очень важный уровень – совокупность нервных клеток, ансамбль нейронов. Здесь пока еще много неясного. С помощью ПЭТ мы можем проследить, какие области мозга «включаются» при выполнении тех или иных задач, а вот что происходит внутри этих областей, какие сигналы посылают друг другу нервные клетки, в какой последовательности, как они взаимодействуют между собой – об этом мы пока знаем мало. Хотя определенный прогресс есть и в этом направлении.

Раньше считали, что мозг поделен на четко разграниченные участки, каждый из которых «отвечает» за свою функцию: это – зона сгибания мизинца, а это – зона любви к родителям. Эти выводы основывались на простых наблюдениях: если данный участок поврежден, то и функция его нарушена. Со временем стало ясно, что все более сложно: нейроны внутри разных зон взаимодействуют между собой весьма сложным путем и нельзя осуществлять везде четкую «привязку» функции к области мозга в том, что касается обеспечения высших функций. Можно только сказать, что эта область имеет отношение к речи, к памяти, к эмоциям. А сказать, что этот нейронный «ансамбль» мозга (не кусочек, а широко раскинутая сеть) и только он отвечает за восприятие букв, а этот – слов и предложений, пока нельзя. Это задача будущего.

Работа мозга по обеспечению высших видов психической деятельности похожа на вспышку салюта: мы видим сначала множество огней, а потом они начинают гаснуть и снова загораться, перемигиваясь между собою, какие-то кусочки остаются темными, другие вспыхивают. Также и сигнал возбуждения посылается в определенную область мозга, но деятельность нервных клеток внутри нее подчиняется своим особым ритмам, своей иерархии. В связи с этими особенностями разрушение одних нервных клеток может оказаться невосполнимой потерей для мозга, а другие вполне могут заменить соседние «переучившиеся» нейроны. Каждый нейрон может рассматриваться только внутри всего скопления нервных клеток. По-моему, сейчас основная задача – расшифровка нервного кода, то есть понимание того, как конкретно обеспечиваются высшие функции мозга. Скорее всего, это можно будет сделать через исследование взаимодействия элементов мозга, через понимание того, как отдельные нейроны объединяются в структуру, а структура – в систему и в целостный мозг. Это главная задача нынешнего века.

Глава 7
Тестируем свой мозг – определяем сильные стороны

Вы – лево– или правополушарный?

Любой человек уникален, на свете не найти даже двух совершенно одинаковых людей. У каждого свои неповторимые предпочтения, особенности, склонности. Однако существуют закономерности, в соответствии с которыми развиваются тот или иной характер, различные взгляды на жизнь, определенное поведение, влечение к конкретным знаниям и занятиям. Эти закономерности, утверждают специалисты, диктует доминирование одного из двух полушарий мозга. Главенство левой или правой половины нашего «верховного главнокомандующего» и определяет тип личности. В общих чертах люди делятся на мыслителей с преобладанием активности «технического» левого полушария и художников – с «гуманитарным» правым. Правда, в чистом виде такие типы встречаются редко. Большинство имеют качества как физиков, так и лириков. Но все же преобладание одних качеств над другими проявляется, так или иначе, например, при выборе профессии.

За что «отвечают» полушария нашего мозга

Левое полушарие

Контроль за движениями правой половины тела. Когда вы поднимаете правую руку, это означает, что команда ее поднять поступила из левого полушария.

Основной сферой специализации левого полушария является логическое мышление, именно оно анализирует все факты.

В его ведении – языковые способности. Оно контролирует речь, способности к чтению и письму, запоминание фактов, дат, имен и написание последних.

Способно понимать только буквальный смысл слов.

Информация обрабатывается левым полушарием последовательно по этапам.

Числа и символы также распознаются левым полушарием. Логический, аналитический подходы, которые необходимы для решения математических задач, тоже являются продуктом его работы.

Правое полушарие

Контролирует движения левой половины тела. Когда вы поднимаете левую руку, это означает, что команда ее поднять поступила из правого полушария.

Основной сферой специализации правого полушария является интуиция.

Оно специализируется на обработке невербальной информации, которая выражается не в словах, а в символах и образах.

Отвечает за восприятие месторасположения и пространственную ориентацию в целом. Именно благодаря правому полушарию можно ориентироваться на местности и составлять мозаичные картинки-головоломки.

Музыкальные способности, а также способность воспринимать музыку зависят от правого полушария, хотя, впрочем, за музыкальное образование отвечает левое полушарие.

С помощью правого полушария мы понимаем метафоры и результаты работы чужого воображения. Благодаря ему мы можем понимать не только буквальный смысл того, что слышим или читаем. К примеру, фразу «Он висит у меня на хвосте» поймет как раз правое полушарие.

Оно дает нам возможность мечтать и фантазировать. С помощью правого полушария мы можем сочинять различные истории. Кстати говоря, вопрос «А что, если?..» также задает правое полушарие.

Оно отвечает за способности к изобразительному искусству.

Может одновременно обрабатывать много разнообразной информации. Способно рассматривать проблему в целом, не применяя анализа.

Правое полушарие также распознает лица, и благодаря ему мы можем воспринимать совокупность черт как единое целое.

За секс отвечает правое полушарие, если вы, конечно, не слишком озабочены самой техникой этого процесса. За мистику, веру в чудеса и высшие силы отвечает тоже оно. Оно же ответственно и за мечты.

Итак, как уже было сказано, если из двух полушарий ведущим является правое полушарие мозга, то у человека преобладает эмоциональная сфера. Если ведущим оказывается левое, то у человека аналитический склад ума преобладает над эмоциональностью. Есть тесты, которые позволяют выявить ведущее полушарие с помощью простых, объективных методов. Ведущее полушарие является признаком врожденным и, как правило, не меняется до конца жизни. Но нужно учитывать, что при сильном волнении, стрессе ведущие полушария могут временно меняться своими функциями.

Тест 1.

Определите, какая половина мозга вами командует

Задание № 1.

Переплетите пальцы рук, и вы заметите, что сверху всегда оказывается один и тот же палец, если левый – вы человек эмоциональный, правый – у вас преобладает аналитический склад ума.

Задание № 2.

Попробуйте «прицелиться», выбрав себе мишень и глядя на нее через своеобразную мушку – карандаш или ручку. Попеременно закрывайте глаза. Ведущим является тот глаз, при закрывании которого картинка смещается. Правый ведущий глаз говорит о твердом, настойчивом, агрессивном характере, а левый – о мягком и уступчивом.

Задание № 3.

Если при переплетении рук на груди наверху оказывается левая рука, то вы способны к кокетству, правая – склонны к простоте и простодушию.

Задание № 4.

Когда вы аплодируете, то одна рука сверху хлопает по другой. Если удобнее хлопать правой рукой, можно говорить о решительном характере, левой – вы часто колеблетесь, прежде чем принять решение.

Для более точной характеристики, можно объединить результаты этих четырех заданий в общую формулу, где П будет означать правое полушарие, Л – левое.

ПППП – для вас характерен консерватизм, ориентация на общепринятое мнение, стереотип. Вы не любите конфликтовать, спорить и ссориться.

ПППЛ – определяющая черта вашего характера – нерешительность.

ППЛП – для вас характерны кокетство, решительность, чувство юмора, артистизм. При общении с вами необходимы юмор и решительность. Очень контактный тип характера. Этот тип у женщин встречается наиболее часто.

ППЛЛ – редкий тип характера. Мягкий. Наблюдается некоторое противоречие между нерешительностью и твердостью характера.

ПЛПП – тип характера, сочетающий аналитический склад ума и мягкость. Чаще свойственен типу «деловой женщины». Отличительные черты: медленное привыкание, осторожность, в отношениях терпимость и некоторая холодность.

ПЛПЛ – слабый и самый редкий тип характера. Его обладатели беззащитны, подвержены различному влиянию. Встречается, как правило, у женщин.

ЛППП – такое сочетание встречается очень часто. Основная черта – эмоциональность, сочетающаяся с недостаточной настойчивостью.

ЛППЛ – для вас характерны мягкость, наивность. Требуете особого, внимательного отношения к себе. Относитесь к типу «маленькая королева».

ЛЛПП – вам присущи дружелюбие и простота, некоторая разбросанность интересов, склонность к самоанализу.

ЛЛПЛ – в вашем характере преобладают простодушие, мягкость, доверчивость. Очень редкий тип характера, практически не встречается у мужчин.

ЛЛЛП – вы эмоциональный, энергичный и решительный человек, но часто наспех принимаете решения, которые приносят серьезные осложнения. Очень важен дополнительный тормозной механизм.

ЛЛЛЛ – у вас характер реформатора. Способны на старые вещи взглянуть по-новому. Характерны эмоциональность, эгоизм, упрямство, иногда переходящее в замкнутость.

ЛПЛП – самый сильный тип характера. Вас трудно в чем-либо убедить. Вы с трудом меняете свою точку зрения. Но в то же время вы энергичны, упорно добиваетесь поставленных целей.

ЛПЛЛ – вы настойчивы в достижении поставленных целей. Часто неуступчивы, переубедить вас порой оказывается невозможно. Склонны к самоанализу, с трудом находите себе новых друзей. Однако вы часто меняете свои увлечения.

ПЛЛЛ – вам присущи непостоянство и независимость, желание все сделать самому. Способность анализировать помогает вам успешно решать сложные задачи. Обычно вы кажетесь мягким, но становитесь требовательным и даже жестоким, когда доходит до дела.

Тест 2.

Выясните – вы «Художник» или «Мыслитель»

1. У меня преобладает хорошее настроение.

Нет, это точно не про меня. – 0

Скорее нет. – 2

Чаще да, чем нет. – 5

Да, так бывает почти всегда. – 8

Абсолютно точно. – 10

2. Я помню то, чему учился несколько лет назад.

Нет, это точно не про меня. – 0

Скорее нет. – 2

Чаще да, чем нет. – 5

Да, так бывает почти всегда. – 8

Абсолютно точно. – 10

3. Прослушав раз-другой мелодию, я могу правильно воспроизвести ее.

Нет, это точно не про меня. – 0

Скорее нет. – 2

Чаще да, чем нет. – 5

Да, так бывает почти всегда. – 8

Абсолютно точно. – 10

4. Когда я слушаю рассказ, то представляю его в образах.

Нет, это точно не про меня. – 0

Скорее нет. – 2

Чаще да, чем нет. – 5

Да, так бывает почти всегда. – 8

Абсолютно точно. – 10

5. Я считаю, что эмоции в разговоре только мешают.

Нет, это точно не про меня. – 0

Скорее нет. – 2

Чаще да, чем нет. – 5

Да, так бывает почти всегда. – 8

Абсолютно точно. – 10

6. Мне всегда трудно давались математические подсчеты.

Нет, это точно не про меня. – 0

Скорее нет. – 2

Чаще да, чем нет. – 5

Да, так бывает почти всегда. – 8

Абсолютно точно. – 10

7. Я легко запоминаю незнакомые лица.

Нет, это точно не про меня. – 0

Скорее нет. – 2

Чаще да, чем нет. – 5

Да, так бывает почти всегда. – 8

Абсолютно точно. – 10

8. В группе приятелей (подруг) я первым начинаю разговор.

Нет, это точно не про меня. – 0

Скорее нет. – 2

Чаще да, чем нет. – 5

Да, так бывает почти всегда. – 8

Абсолютно точно. – 10

9. Если обсуждают чьи-то идеи, то я требую аргументов.

Нет, это точно не про меня. – 0

Скорее нет. – 2

Чаще да, чем нет. – 5

Да, так бывает почти всегда. – 8

Абсолютно точно. – 10

10. У меня преобладает плохое настроение.

Нет, это точно не про меня. – 0

Скорее нет. – 2

Чаще да, чем нет. – 5

Да, так бывает почти всегда. – 8

Абсолютно точно. – 10

Подсчитайте сумму баллов по вопросам:

Л = 1, 2, 5, 8, 9 («левополушарный»)

П = 3, 4, 6, 7, 10 («правополушарный»)

Разъяснение результатов:

1. Если ваш «левополушарный» (Л) результат превышает «правополушарный» (П), то, значит, вы принадлежите к логическому типу мышления. Вы, в общем-то, оптимист и считаете, что большую часть своих проблем решите самостоятельно. Как правило, вы без особого труда вступаете в контакт с людьми. В учебе и повседневных делах больше полагаетесь на расчет, чем на интуицию. Испытываете больше доверия к информации, полученной из средств массовой информации, книг, чем собственным впечатлениям. Вам легче даются виды деятельности, требующие логического мышления. Вы будете успешны в профессиях, требующих логических способностей: математик, преподаватель точных наук, конструктор, организатор производства, программист, пилот, водитель, чертежник.

2. «П» больше, чем «Л». Это означает, что вы человек художественного склада. Склонны к некоторому пессимизму. Предпочитаете полагаться больше на собственные чувства, чем на логический анализ событий, и при этом зачастую не обманываетесь. Не очень общительны, но зато может продуктивно работать даже в неблагоприятных условиях (шум, различные помехи и т. п.). Вас ожидает успех в таких областях деятельности, где требуются способности к образному мышлению: художник, актер, архитектор, врач, воспитатель, писатель.

3. Перед человеком, в равной степени сочетающим в себе признаки логического и художественного мышления, открывается широкое поле деятельности. Зоны его успеха там, где требуется умение быть последовательным в работе и одновременно образно, цельно воспринимать события, быстро и тщательно продумывать свои поступки даже в экстремальной ситуации.

У вас мужской или женский ум?

Ученые давно установили, что мозг мужчины и женщины по-разному воспринимает и обрабатывает поступающие в него сигналы. И с годами находят все больше отличий, как будто подтверждая расхожее мнение о том, что все дамы с Венеры, а кавалеры – с Марса. Это доказывают и многочисленные эксперименты.

Так, последние исследования показали, что при поиске выхода из трехмерного лабиринта у мужчин активируется зона гиппокампа слева, а у женщин правая теменная и правая префронтальная зона коры больших полушарий головного мозга.

При эмоциональном возбуждении, напротив, у мужчин задействовано миндалевидное тело справа, а у женщин – слева. Эти и многие другие различия ученые надеются объяснить различным влиянием мужских и женских половых гормонов на различные участки головного мозга в период внутриутробного развития и в раннем детстве.

Например, Джей Гид, занимающийся вопросом детской психиатрии в Национальном институте психического здоровья, обнаружил, что мозг девочек развивается быстрее. Наибольшая толщина серого вещества у них отмечается уже в одиннадцать лет, тогда как у мальчиков – в двенадцать.

Миндалевидное тело, отвечающее за эмоциональные реакции, которое насыщено рецепторами к мужскому половому гормону тестостерону, развивается быстрее у мальчиков, а гиппокамп, отвечающий за процессы запоминания, имеет много рецепторов к женскому половому гормону эстрогену и раньше развивается у девочек.

Для узнавания лиц дети в возрасте 8–11 лет также пользуются разными участками мозга. Результаты выполнения тестов у них были примерно одинаковыми, но, как установили при помощи регистрации электрической активности, мальчики использовали преимущественно правую половину мозга, а девочки – левую.

При тестах на рифмование слов также были обнаружены половые различия. Используя метод функциональной магниторезонансной томографии, ученые из Медицинской школы Йельского университета установили, что у мужчин активируется тесно связанная с речью зона Брока слева, а у женщин – слева и справа.

Ученые из медицинской школы Университета Пенсильвании отметили значительные различия между распределением серого и белового вещества в головном мозге дам и кавалеров. Оказалось, что у мужчин в шесть с половиной раз больше серого вещества, чем у женщин. Оно содержит те клетки, где происходит фактическая «обработка» информации, и при этом потребляется примерно 94 % всего кислорода, что используется нашим мозгом. Зато у женщин почти в десять раз больше вещества белого – это коммуникационная сеть мозга, связывающая различные части серого вещества, а также само серое вещество со всем остальным организмом.

Ученые полагают, что это откладывает отпечаток на функциональные особенности головного мозга. Они считают, что у женщин лучше проходит централизованная обработка информации, в то время как у мужчин, благодаря большой массе аксонов, лучше налажена связь между удаленными участками мозга. Кроме того, его левое и правое полушария работают попеременно, поэтому мужчина может концентрироваться только на одной задаче и раздражается, если его при этом отвлекает что-то другое.

У женщины же задействованы оба полушария, поэтому она в состоянии воспринимать и анализировать одновременно гораздо большее количество информации. И именно поэтому женщина может одновременно жарить картошку, разговаривать по телефону с подругой и смотреть 203-ю серию телесериала. В общем-то, все эти различия очень четко проявляются в обыденной жизни. Так нашему российскому ученому, профессору кафедры высшей математики Московского физико-технического института Дмитрию Беклемишеву даже удалось открыть законы, которым подчиняется странная логика представительниц слабого пола (см. на сайте www.kp.ru).