Все ли вы знаете о своем мозге?

Как показывает история, мозг человека не перестает творить. Однако роль этого мистического вещества в наших головах не до конца изучена, а древние, начиная от египтян до Аристотеля, вообще мало понимали его назначение. Например, античный медик Гален считал, что мозг предназначен всего лишь для контролирования движений и речи человека, однако даже он не особо интересовался серым веществом в своей практике.

В среднем мозг взрослого человека весит 1,3-1,4 кг. Некоторые нейрохирурги говорят, что текстура живого мозга напоминает зубную пасту, однако нейрохирург Карина Фирлик (Katrina Firlik), считает, что аналогию можно подобрать, зайдя в магазин здорового питания:

"Мозг не совсем похож на зубную пасту, он не прилипает к пальцам. Тофу, особенно мягкие сорта, больше напоминает по консистенции мозг", - писала она в своей биографии.

Около 80 процентов вашего черепа занимает мозг, при этом там еще имеется равное количество крови и спинномозговой жидкости, прозрачной жидкости, которая накапливается в нервной ткани. Если все это суммировать получается в общей сложности около 1,7 литров. Этого явно не хватит, чтобы наполнить 2-х литровую бутылку от газировки.

5000 лет назад мозг среднего человека был больше по размерам. "Благодаря археологическим находкам ученые определили, что мозг человека из Европы, Китая, Южной Африки и Австралии по размерам был на 150 кубических сантиментов больше, чем сегодня. То есть разница - примерно 10 процентов", - говорит палеоантрополог Джон Хокс (John Hawks) из Университета Висконсина.

Ученые пока не могут ответить на вопрос, почему объем мозга со временем уменьшился, однако считается, что сегодня он стал работать эффективнее. Другие исследователи считают, что размеры черепа уменьшились из-за рациона питания. Пища сегодня стала более мягкой, поэтому большие мощные челюсти нам уже не нужны.

Размер мозга не связан напрямую с уровнем интеллекта, поэтому древние люди не были умнее современных только потому, что размеры их мозга были больше.

Мозг современного человека использует большое количество энергии. По весу этот орган составляет всего 2 процента от общей массы тела, однако он использует около 20 процентов кислорода, попадающего в кровь и 25 процентов глюкозы, которая содержится в крови, как утверждает Американский Колледж Нейропсихофармакологии.

Эти энергетические потребности мозга подняли много споров среди антропологов относительно того, что же вызвало эволюцию большого мозга. Многие ученые говорят, что это произошло от количества потребляемого мяса, так как в древности люди преимущественно занимались охотой. Другие утверждают, что мясо тут не при чем. В 2007 году исследование, результаты которого были описаны в журнале Proceedings of the National Academy of Science, показало, что современные шимпанзе знают, как достать калорийные корешки в саванне. Возможно, наши далекие предки тоже знали, как это делать, и вряд ли они питались только одним мясом.

Были выдвинуты три гипотезы, почему мозг имеет такой размер: изменения климата, экологические потребности и социальная конкуренция.

В чем секрет того, что наш вид имеет интеллект? Возможно, причина кроется в извилинах. Поверхность мозга человека имеет особую текстуру, небольшие "канавки", которые называют бороздками, а также выступы – извилины. Эта часть мозга называется "корой" и содержит около 100 миллиардов нейронов, нервных клеток.

Такая извилистая поверхность помогает мозгу "быть лучше упакованным" в ограниченном пространстве черепной коробки и иметь лучшую производительность. Наши родственники приматы имеют меньшую извилистость, как и слоны, весьма умные животные. На самом деле исследования, которые проводились нейробиологом Лори Мариино (Lori Marino) из Университета Эмори, показали, что у дельфинов извилистость мозга выше, чем у людей.

Раньше утверждалось, что мы используем только 10 процентов возможностей нашего мозга, хотя это не совсем так. Мы знаем теперь, что мозг содержит только 10 процентов нейронов.

Остальные 90 процентов – это глия, что в переводе с греческого означает "клей". Это вещество составляет около половины веса мозга. Нейробиологи раньше считали, что глия - это все лишь липкое вещество, которое служит для скрепления нейронов. Однако недавние исследования показали, что глия имеет намного больше функций. В 2005 году в журналеCurrent Opinions in Neurobiology появилась информация о том, что глия избавляет от избыточных нейротрансмиттеров, предоставляет иммунную защиту, также регулирует рост и функции синапсов. (Синапсы - это места контакта между двумя нейронами)

Подобно вышибалам в ночных клубах, группа клеток в кровеносной системе мозга, которые называются "гематоэнцефалический барьер", пропускает только несколько молекул в "святая святых нервной системы" – мозг. Капилляры, которые питают мозг, покрыты изнутри особым микроскопическим слоем клеток, отсеивающим крупные молекулы. Специальные протеины в этом барьере транспортируют необходимые питательные вещества в мозг. Туда попадают только лучшие.

Гематоэнцефалический барьер защищает мозг, он же может препятствовать проникновению жизненно важных лекарств. Чтобы лечить опухоли мозга, врачи вынуждены использовать специальные препараты, открывающие контакты между клетками, при этом мозг оказывается очень уязвим к проникновению в него инфекций. Одним из новых способов проникновения в клетки без применения этих опасных препаратов являются нанотехнологии. В 2009 году в журнале Cancer Research были опубликованы результаты исследований, которые показали, что особые наночастицы могут миновать барьеры и достигать опухоли. В будущем, комбинируя наночастицы с химиотерапией, можно будет избавляться от опухолей.

Мозг начинает развиваться очень рано. Через три недели после зачатия пласт эмбриональных клеток, который называется нервная пластинка, образует нервную трубку. Эта ткань станет впоследствии центральной нервной системой.

Нервная трубка развивается и выделяется в первом триместре беременности. Клетки видоизменяются и затем превращаются в клетки различных тканей, которые необходимы разным органам. Во втором триместре начинают формироваться глия и нейроны. Мозг приобретает извилистость несколько позже. На 24 неделе МРТ показывает бороздки на гладкой поверхности мозга эмбриона, как показали исследования, проведенные в 2000 году. В течение третьего триместра, который начинается с 26 недели, бороздки углубляются, и мозг приобретает естественные очертания.

Родителям неуправляемых подростков следует успокоиться и не переживать: такое поведение частично связано с тем, что мозг еще не до конца сформирован.

Серое вещество достигает пика своего роста к началу половой зрелости, а затем все, что "лишнее", уходит, и во фронтальной доле мозга, которая связана с оценкой и принятием решений, происходят серьезные изменения.

Исследования 2005 года, результаты которых были опубликованы в журнале Child Development, показали, что те части мозга, которые отвечают за многозадачность, не до конца сформированы до 16-17 лет. Поэтому эгоизму подростков можно найти оправдание. Подростки в меньшей степени, чем взрослые, используют среднюю префронта́льную кору головного мозга. Именно эта область отвечает за сочувствие и вину. Подростки учатся быть сочувствующими, когда попадают в социальную среду, говорят ученые. Это происходит до того, как им исполнится 20.

Ученые считали, что как только вы становитесь взрослыми, ваш мозг теряет способность формировать новые нейронные связи. Эта способность, которую называют пластичностью, свойственна только детям. Однако, это не так.

Исследование 2007 года пациентки с инсультом показало, что ее мозг приспособился к поврежденным нервам и способен переносить визуальную информацию, вытаскивая похожую информацию из других нервов. Позже ученые доказали, что нервные клетки взрослого человека способны создавать новые связи. При этом также выяснилось, что при медитации, когда происходит интенсивная ментальная тренировка, структура и функции мозга могут меняться.

Популярной стала мысль о том, что мозг женщин и мужчин устроен по-разному. Мужские и женские гормоны действительно влияют на развитие мозга по-разному. Исследования подтвердили, что есть разница в том, как мужчины и женщины чувствуют боль, принимают социальные решения и справляются со стрессами. Однако пока вопрос остается открытым: что больше всего влияет на человека - наследственность или среда?

В общей сложности мозг мужчины и женщины (в том числе и мыслительные способности) похожи. В 2005 году исследования, результаты которых появились журнале American Psychologist показали, что, несмотря на то, что различие двух полов составляет 78 процентов, влияние этого на поведение оказывается несущественным. Недавние исследования также развенчали мифы о том, что у полов существуют разные способности. Ученые исследовали почти полмиллиона мальчиков и девочек из 69 стран и обнаружили, что большой разницы в способностях к математике у них нет.