В мире
06.01.11
Чем занят мозг, когда он ничем не занят?

Начиная примерно с 1997 года, в научной печати появляется все больше статей, посвященных этому странному вопросу.

Первым, кто заинтересовался «бездействующим мозгом», был американский исследователь Соколов, который в 1950-е годы измерял количество кислорода, потребляемого мозгом человека при решении определенных задач (в его опыте это были арифметические действия), а также в состоянии расслабленности, с закрытыми глазами. Несмотря на грубость методики, Соколову удалось выявить некий парадокс: оказалось, что «бездействующий» мозг потреблял больше энергии, чем мозг, «работающий» над определенной задачей.

Эта непонятная активность бездействующего мозга долгое время оставалась загадкой, пока в 2001 году ею не занялись два нейролога из Медицинской школы Вашингтонского университета (США), Райхле и Шульман, которые применили для исследования новый метод сканирования функционирующего мозга, так называемый ПЭТ, или позитронно-эмиссионную томографию. В этом методе активные участки мозга выявляются с помощью введения в кровь биологических молекул, например глюкозы, помеченных короткоживущими радиоактивными атомами. При распаде атомы испускают позитроны, улавливаемые специальными приборами; места скопления этих частиц соответствуют наибольшему потреблению глюкозы, то есть наибольшей активности.

Исследования Райхле и Шульмана были вызваны желанием разобраться в давнем споре нейрологов - что является главным в работе нашего мозга. По мнению одних, мозг в основном отвечает на сиюминутные импульсы окружающей среды, то есть его основная деятельность рефлекторна; по мнению других, она рефлексивна, то есть мозг занят главным образом собственной внутренней жизнью, обрабатывая имеющуюся у него информацию с целью интерпретировать импульсы среды, ответить на них и по возможности даже предсказать. Располагая возможностью «увидеть», где и как потребляется в мозгу энергия (поступающая в виде глюкозы), Райхле и Шульман задумали решить этот вопрос «энергетически».

Результаты оказались неожиданными. Вообще, как известно, мозг, составляя всего 2% от веса нашего тела, потребляет 20% энергии, поступающей в организм, что поразительно много. На какую же работу идет эта огромная (в масштабах тела) энергия? Данные томографии показали, что от 60 до 80% идет на «разговоры» нейронов друг с другом или с поддерживающими клетками, то есть на ту самую «внутреннюю» работу мозга, тогда как на сиюминутные требования внешней среды (решение конкретных задач, в том числе и то, что мы называем «размышлением», например, при выполнении каких-нибудь логических, арифметических и т.п. операций) уходит от 0,5 до 1,0%!

На что же расходуется эта «темная энергия мозга», как назвал ее Райхле? Что представляет собой та «внутренняя» работа мозга, которая нуждается в такой большой энергии? Судя по этим энергетическим затратам, она явно не сводится к хаотическому циркулированию каких-то отрывочных и малосодержательных сигналов по нервным сетям, так сказать, к «потоку сознания», «грезам наяву». Чтобы расшифровать эти загадочные мозговые процессы, Райхле и Шульман решили сравнить результаты сканирования мозга при решении им конкретных задач и в состоянии предельного отсутствия внешних импульсов и задач, при полной расслабленности и к тому же с закрытыми глазами. Оказалось, что во втором случае - в состоянии, так сказать, «полного безделья» - в мозгу на самом деле активизированы определенные участки, причем всегда одни и те же, образующие связную полосу, идущую через кору левого полушария спереди назад. Эти участки «вспыхивали активностью», как только мозг отключался от решения каких-либо конкретных задач или даже просто «глазения», и гасли, когда он возвращался к этой «сознательной» деятельности. Иными словами, как только мозг переставали «отвлекать» внешними импульсами или задачами, он тотчас возвращался к своему основному, так сказать, «базисному» состоянию работы над чем-то «своим».

По аналогии с базисным состоянием компьютера и других сложных систем, Райхле и Шульман назвали это состояние мозга «дефолтным» (default mode), а самую активную в этом состоянии полосу коры - дефолтной нервной сетью (default network). Как показали измерения, эта сеть в момент своей активности потребляла (на каждый грамм своего веса) на 30% больше кислорода, чем другие участки мозга в то же время. Оказалось, далее, что дефолтная сеть включает как раз те участки мозга, которые, судя по прежним данным, связаны со всем тем, что задевает нас лично, относится к нашему «я», вызывает те или иные персональные эмоции.

С другой стороны, выяснилось, что в состоянии дефолта эта сеть непрерывно «общается» (то есть обменивается нервными сигналами) с гиппокампом - тем мозговым ядром, которое, как давно уже установлено, отвечает за оперативное (временное) хранение воспоминаний о недавно пережитых нами эпизодах и событиях (эти воспоминания называются эпизодической или еще автобиографической памятью, чтобы отличить их от воспоминаний об абстрактных фактах или понятиях).

Сопоставляя все эти результаты,исследователи «дефолта» заключили, что в то время, когда мозг, по видимости, не занят ничем, он в действительности весьма занят и не просто беспорядочным и лениво текущим «потоком сознания», а высоко организованной (не случайно на это требуется повышенная энергия) деятельностью по обработке недавно полученного опыта. И это не формально логическая его организация, а глубоко субъективная обработка применительно к нашему «я», процеженная через наше персональное восприятие, то есть что-то вроде сортировки и эмоциональной оценки того, что каждое из этих воспоминаний означает для нашего «я» - хорошо это, плохо и так далее и непрестанное комбинирование всех этих уже «эмоционально помеченных» воспоминаний друг с другом во все новых и новых возможных сочетаниях.

Такая обработка любой приходящей извне информации, несомненно, должна помогать мозгу находить решения различных задач, включая реакции на различные возможные ситуации в будущем. Иными словами, работа дефолтной нервной сети наверняка должна содержать также нечто вроде репетиций возможного будущего. Комбинируя и примеряя на наше «я» различную информацию, получаемую из оперативной памяти гиппокампа, дефолтная нервная система создает - и оценивает - различные возможные сценарии будущего и тем самым приготовляет нас к нему. По словам Райхле, дефолтная нервная сеть выполняет функции «бодрствующего часового», постоянно озирающего как горизонт внешнего мира, так и мир нашего «я», чтобы приготовить нас к возможному будущему на основании нашего прежнего опыта. «Мозг, - говорит Райхле, - занят в основном предсказанием, и на это уходит главная часть его энергии».

Не стоит и говорить, насколько эта работа важна для выживания, и, возможно, именно потому мозг занимается ею все свое «свободное» время, как только сознание освобождает его от решения конкретных задач и своего прямого надзора. Впрочем, по мнению исследователей, «между состоянием «дефолта» и сознанием наверняка существует непрерывная и двухсторонняя связь». Сознание каким-то образом получает доступ к результатам обработки личного опыта, проделанной дефолтной нервной сетью помимо его, сознания, участия, и использует эти результаты в своих целях. Наверно, именно о таком внезапном появлении в нашем сознании результатов деятельности «дефолтного» («бессознательного») мозга мы и говорим, что «ответ (на какой-нибудь мучивший нас вопрос) как будто выскочил из головы». В этой связи вспоминается замечательное предвидение великого американского психолога Уильяма Джеймса, который еще в 1890 году писал, как об «основном законе восприятия», что «в то время как одна часть наших восприятий приходит к нам от органов чувств, другая (и, может быть, главная часть) приходит, фигурально выражаясь, «из нашей головы».

Последующие исследования расширили представления науки об этом замечательном феномене «деятельности бездеятельного мозга». В 2003 году было обнаружено, что состояние дефолта сопровождается необычными ритмичными флуктуациями нервной активности - своего рода медленными (с периодом 10 - 20 секунд) волнами, которые затрагивают в основном только дефолтную нервную сеть, как бы «сшивая» ее воедино. Эти медленные волны дефолта весьма напоминали те волны, которые прокатываются в мозгу во время первой стадии сна. Еще больше это сходство дефолта и раннего сна выявилось в новых работах, в которых выявилось, что эти волны имеют место в мозгу анестезированных обезьян и у усыпленных людей.

Все это может означать, что сон на его ранней стадии - это разновидность дефолтного состояния, когда дефолтная нервная сеть совершает обычную для нее работу по перебору и «сортировке» полученной за день информации в соответствии с ее субъективной важностью. В случае подтверждения такая гипотеза может усилить позиции тех исследователей сна, которые давно подозревали, что его главной (и жизненно важной) функцией является обработка и закрепление дневной информации, а также «репетиции» возможного будущего.

Источник: "Знание - Сила"

Код для вставки в блог

Добавить комментарий

Используется только для связи с Вами в случае необходимости. На сайте не публикуется.
Высказывания, оскорбляющие честь и достоинство граждан, в том числе по национальной либо религиозной принадлежности, призывы к насильственному изменению государственного строя и разжигающие межнациональную рознь не публикуются.
26.06.20
Составлен рейтинг самых надежных автомобилей

Эксперты консалтинговой компании J. D. Power назвали самые надежные автомобили. Первую строчку заняли Dodge и Kia, последнюю - Tesla. Исследование основано на результатах опроса около 90 тысяч автовладельцев на американском рынке.

25.06.20
Болтон считает, чтоТрамп не способен справиться с COVID-19 в стране

Экс-помощник американского лидера по национальной безопасности Джон Болтон считает, что Дональд Трамп не справляется с эпидемией коронавируса в стране. Об этом он заявил 24 июня в интервью CNN. «Проводилась очень непоследовательная политика с января, когда советники Белого дома начали осознавать масштабы проблемы коронавируса.

23.06.20
США задумали перебросить в Польшу около 30 истребителей F-16

Президенты Соединенных Штатов и Польши Дональд Трамп и Анджей Дуда в ходе переговоров в Белом доме обсудят перевод в республику из Германии около 30 истребителей ВВС США F-16. Об этом во вторник, 23 июня, сообщил портал UPI. По его данным, в Польшу также переведут командование 5-го корпуса армии США из Кентукки, у которого штаб-квартира в Германии.

22.06.20
Япония намерена отказаться от размещения американских комплексов ПРО

Власти Японии намерены полностью отказаться от плана развертывания комплексов противоракетной обороны (ПРО) американского производства Aegis Ashore. Об этом сообщил японский телеканал NHK в воскресенье, 21 июня. По информации канала, соответствующее решение может быть принято на заседании Совета национальной безопасности на следующей неделе.

19.06.20
Трамп объяснил, почему может проиграть на выборах

резидент США Дональд Трамп в интервью газете The Washington Post предположил, из-за чего может проиграть на запланированных на ноябрь выборах главы государства. По мнению Трампа, его проигрыш возможен из-за голосования по почте, на котором настаивают его оппоненты из Демократической партии. «Голосование по почте - единственный вариант, при котором я могу проиграть, потому что демократы обманывают, грабят и воруют.

18.06.20
Британская певица Вера Линн скончалась на 104-м году жизни

Певица из Великобритании, дама ордена Британской империи Вера Линн скончалась на 104 году жизни. Об этом сообщила семья исполнительницы, выпустив специальное заявление. О причинах смерти не сообщается. Певица скончалась на юге Англии, в графстве Восточный Сассекс. «С огромной грустью сообщаем о смерти одной из самых любимых британских артисток», - говорится в заявлении.

17.06.20
В Одессе легкомоторный самолет рухнул на гипермаркет

Один человек погиб в результате падения легкомоторного самолета на гипермаркет в Малиновском районе Одессы. Об этом в среду, 17 июня, сообщил отдел коммуникации полиции Одесской области. «Сейчас на месте происшествия работает полиция.

16.06.20
Трамп подписал указ о реформе полиции

Президент США Дональд Трамп подписал во вторник исполнительный указ о реформе полиции. Трансляцию церемонии из Розового сада Белого дома вели американские телеканалы. Документ обязывает принять более строгие правила применения силы стражами порядка.

15.06.20
Дания раздаст деньги гражданам просто так

Дания стала еще одной страной, чье правительство одобрило оказание прямой финансовой поддержки своим жителям для преодоления последствий пандемии коронавируса. Это следует из заявления министерства финансов королевства. Не позднее октября 2020 года работающие граждане страны просто так получат около 19 тысяч крон (почти 3 тысячи долларов). В общей сложности на поддержку собираются потратить 60 миллиардов крон (9,04 миллиарда долларов).

11.06.20
Гастроэнтеролог рассказала о правильной обработке овощей и фруктов

Гастроэнтеролог Мария Лопатина рассказала, как правильно обрабатывать купленные овощи, фрукты и ягоды. Об этом в четверг, 11 июня, сообщает Пятый канал Санкт-Петербурга. «Все фрукты овощи и ягоды, которые вы приобретаете, обязательно нужно мыть. Это особенно в период коронавирусной инфекции, в который мы живем.

10.06.20
Ученые из США назвали «слабую» к алкоголю группу крови

Американские ученые выяснили, какое влияние может оказывать группа крови человека на его здоровье, психическое состояние и зависимость от алкоголя. Об этом во вторник, 9 июня, сообщает «Рамблер» со ссылкой на исследование. Специалисты провели исследование среди людей из США и Японии, страдающих алкоголизмом.

09.06.20
Журналист из Германии назвал самый счастливый город в России

Журналист из Германии Андреас Зилер утверждает, что самым счастливым городом в России является Тюмень. Побывав в этом городе, он подчеркнул, что там будет интересно туристам с разными вкусами. По мнению Зилера, посещение Тюмени может дать иностранному гостю представление об архитектуре разных периодов, познакомить с российской историей и очаровать красотами природы. В газете Frankfurter Rundschau журналист напомнил, что Тюмень была основана в 1586 году и стала одним из старейших поселений на территории Сибири.

08.06.20
Ученые подтвердили, что ношение масок замедляет распространение коронавируса

Датские и немецкие ученые провели исследование, результаты которого свидетельствуют о том, что ношение медицинских масок препятствует распространению коронавирусной инфекции. Ученые из Университета Южной Дании и Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга провели исследование, сравнив динамику распространение коронавирусной инфекции в городе Йена с общиной, в которой начали носить маски позже.

05.06.20
Бывший глава МИД Эквадора назвал Штаты опасным раненым львом

Экс-глава эквадорского МИД и бывший министр обороны страны Рикардо Патиньо сравнил Америку с раненым львом, который действует без раздумий и может быть очень опасен. Такое заявление дипломат сделал после прибытия американских военных в Колумбию.

04.06.20
Британия приняла к сведению ядерную стратегию России

Британский МИД ознакомился с публикацией российской ядерной стратегии и планирует работать с НАТО и ядерными державами, в том числе с Россией, над поддержанием договора о нераспространении. Об этом заявил представитель ведомства.

03.06.20
Ученые узнали о новом серьезном последствии COVID-19 для организма

Переболевшие коронавирусом могут остаться без обоняния, предупреждает издание The Wall Street Journal со ссылкой на американских медиков. Ученые провели опрос выздоровевших от COVID-19 пациентов. Согласно его предварительным данным, примерно четверть всех опрошенных призналась, что страдает от проблем с обонянием.

02.06.20
В Токио отмечен резкий скачок заболеваемости COVID-19

Резкий скачок количества новых случаев заражения коронавирусной инфекцией зафиксирован в Токио. Об этом 2 июня сообщил телеканал NHK. Впервые с 14 мая за сутки в городе зарегистрировано более 30 новых случаев заболевания COVID-19. В то же время в городе Китакюсю на юго-западе страны за последние 10 дней заразились 113 человек.

01.06.20
Трампа увели в бункер из-за протестов у Белого дома

Президента США Дональда Трампа увели в подземный бункер во время протестов у Белого дома. Это произошло в пятницу вечером, передает The New York Times со ссылкой на собственные источники. Агенты Секретной службы США приняли соответствующее решение, так как протестующие находились в непосредственной близости от Белого дома.

29.05.20
Ученые назвали распространенный симптом легкого течения коронавируса

Почти половина зараженных новым коронавирусом SARS-CoV-2 отмечает такой симптом как потеря вкуса. Об этом пишет портал Eurekalert. Исследователи из Университета Толедо (Огайо, США) установили, что практически 50% людей с подтвержденным COVID-19 замечают изменения в своем ощущении вкуса. «В более ранних исследованиях этот симптом не отмечался, что, вероятно, было связано с преобладанием других признаков.

28.05.20
Названы хитрые уловки мозга, которые могут привести к ожирению

Человек может набирать вес не только из-за отсутствия регулярных физических нагрузок и правильного питания, но и из-за психологических установок. Диетологи утверждают, что залог хорошей фигуры — сбалансированный рацион питания и занятия спортом. Однако в некоторых случаях срабатывают определенные уловки мозга, которые не позволяют сбросить вес.

27.05.20
IKEA объяснила разницу в ценах для России и Украины

Украинцы заметили, что шведская компания IKEA, специализирующаяся на продаже мебели и товаров для дома, устанавиливает более высокие цены на Украине по сравнению с Россией и еще рядом стран.

26.05.20
Порошенко прогулял допрос в ГБР Украины на выставке проходящих по делу картин

Экс-президент Украины Петр Порошенко вместо допроса в Государственном бюро расследований отправился на открытие выставки, куда привез 43 картины известных художников, которые проходят по рассматриваемому делу. Видео с мероприятия опубликовано на странице политика в Facebook.

25.05.20
Трамп закрыл въезд в Штаты для недавно побывавших в Бразилии иностранцев

Президент Соединенных Штатов Дональд Трамп ограничил въезд в страну для иностранцев, которые в течение последних двух недель побывали в Бразилии. Об этом в воскресенье, 24 мая, сообщила официальный представитель Белого дома Кейли Макинани.

22.05.20
Обнаружена главная причина неизлечимого рака

Ученые Стэнфордского университета в США раскрыли механизм, делающий рак неизлечимым. Метастазы, являющиеся основной причиной смерти пациентов с опухолями, могут появляться за несколько лет до того, как пациенту поставят диагноз. При этом лекарственные препараты запускают естественный отбор среди клеток метастазов, делая их устойчивыми к терапии.

Всего: 4015
<< 1 2 3 4 5 6 7 8 9 .. 168 >>

Новости

Все новости

КОНТАКТЫ

Адрес для корреспонденции:

620012, Екатеринбург
ул. Ильича, 6 оф. 2

vedomostiural@gmail.com


Опрос

Нужны ли российским полицейским дополнительные полномочия?

 

 

Отправьте SMS ДОБРО на номер 5541

Система ГАРАНТ