Что полезно и вредно для мозга: интервью профессора Данилова
С начала 2010-х нейробиология стала одним из популярных направлений научного нон-фикшена. Изучением влияния жизненных факторов на возраст и функционирование мозга еще десять лет назад интересовались в основном биохакеры. Сегодня же об этом задумываются все больше людей, которые хотели бы работать эффективнее, чувствовать себя лучше и получать удовольствие от жизни. Что из этого входит в зону нашего контроля — разбираемся вместе с экспертом.
Алексей Данилов,
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой нервных болезней Сеченовского университета, директор Института междисциплинарной медицины, руководитель проекта «Экология мозга»
Реклама на РБК www.adv.rbc.ru
Что происходит с мозгом по мере старения тела?
Мозг, как и весь организм, готовится к старению. Процесс прунинга (сокращения числа нервных клеток) начинается с момента нашего рождения и длится на протяжении всей жизни — не задействованные нервные клетки постоянно отмирают, остаются только функционирующие.
Если человек не использует какие-то функции мозга, то клетки, отвечающие за эту деятельность, быстрее погибают. Кроме того, вследствие старения всего организма, окислительного стресса, воздействия ряда неблагоприятных экологических факторов в мозге могут происходить и патологические изменения — откладываются тяжелые металлы, патологические белки, что способствует развитию нейродегенеративных заболеваний. При наличии генетической предрасположенности у кого-то развивается болезнь Альцгеймера, у кого-то болезнь Паркинсона.
Как на состояние мозга влияет физический или интеллектуальный тип деятельности человека?
Раньше считалось, что человеку, который хочет достичь наивысших результатов в интеллектуальной работе, нужно заниматься только этим видом деятельности.
© Shutterstock
Для хорошей работы мозга важно также питание. Есть такие словосочетания, как «пища для ума», «умная еда». Это имеет под собой основание. Более того, то, что хорошо для мозга, хорошо и для сердца, кожи, всего организма. Если мы будем поддерживать функции мозга в порядке, мы улучшим функционирование всего организма, поскольку мозг регулирует деятельность других органов и систем.
Помнить о будущем: как устроена память и зачем наш мозг строит планы
Какие продукты полезны для мозга?
Черника, шпинат, орехи, овощи и фрукты, выращенные в экологических условиях, рыба. Например, норвежский лосось, дикие сорта рыб. Сейчас, как и тысячи лет назад, нужно «охотиться» за хорошей едой, добывать ее. Дешевые продукты токсичны, они наполнены пестицидами и нитратами. Даже если уровень не превышают допустимых норм, это не значит, что эти продукты безопасны.
Когда мы берем тепличные парниковые помидоры, огурцы и баклажаны, выращенные ускоренным способом, мы балансируем между пользой и выгодой. Содержащиеся в них токсичные вещества не вызывают острого отравления, но в конечном итоге систематическое употребление такой еды спустя несколько лет нарушает работу мозга. Есть такое правило: ешьте местное, органическое и сезонное. Это будет хорошо как для мозга, так и сердца, кишечника и кожи.
© Shutterstock
Как влияет на мозг фастфуд?
Особенность этих продуктов в том, что они приготовлены на трансжирах.
А мозг на 40% состоит из жиров. Миелиновая оболочка, которая покрывает нейроны, окружена фосфолипидами (сложные соединения спиртов и жирных кислот). Эта жировая оболочка отвечает за скорость проведения импульсов. И когда мы замещаем натуральные хорошие жиры трансжирами, возникает сбой, проводящая нервная система «искрит». Из-за этого мы, неврологи, не любим трансжиры. Но они также не очень хороши для сердца и нарушают работу желудочно-кишечного тракта, метаболические процессы.
Ничего не случится после однократного употребления фастфуда. Но когда это превращается в целую систему питания, через какое-то время происходят небольшие изменения — появляется повышенная усталость, теряется концентрация внимания. А дальше, при присоединении других стрессовых факторов, это может вызвать уже более серьезный сбой, в том числе в деятельности сердечно-сосудистой и эндокринной систем.
© Shutterstock
А что можно сказать о сладостях, таких как магазинное печенье, круассаны, которые долго хранятся?
Чем продукт менее скоропортящийся, тем больше в нем добавок, которые усиливают нагрузку на органы детоксикации, усугубляют работу иммунной системы и рано или поздно вызывают в ней сбои.
Чем более рафинированный продукт, чем он дешевле, тем он опаснее. И тут есть парадокс. Раньше рафинированные сахар и мука считались более ценными продуктами. Сегодня белый хлеб почему-то стоит дешевле, чем цельнозерновой, из муки грубого помола. Это какие-то коммерческие игры. Но действительно, менее рафинированные продукты имеют большую пищевую ценность. Есть каши, которые можно приготовить за полминуты, но лучше взять обычную гречку и варить ее 20-30 минут: ее пищевая ценность будет выше, чем у инновационных продуктов быстрого приготовления.
Рафинированный сахар вреден для мозга?
Нашему мозгу нужна глюкоза. Но она содержится не только в сахаре, она есть и в хлебе, и в макаронах. Не нужно переходить на заменители сахара, они оказывают еще более негативный эффект. В целом, с сахаром нужно быть аккуратнее. Это пусковой элемент сразу нескольких заболеваний — инсульта, сердечно-сосудистых нарушений, сахарного диабета, ожирения. Если у человека высокая физическая активность два-три часа в день, он имеет право на сладкий чай.
© Shutterstock
Какие в настоящее время существуют лекарства и техники, которые могут способствовать ясности мысли в старости?
В сфере психофармокологии еще в советское время были препараты, улучшающие работу мозга. Солдатам давали «Сиднокарб». Сейчас есть «Фенибут» и другие. У фирмы «Байер» есть препараты с гуараной. В принципе для хорошей работы мозга нам нужны правильные продукты питания, омега-3, витамины группы В, витамин С, цинк и селен: они участвуют во всех биохимических процессах организма, являются адаптогенами, улучшают работу мозга в стрессовых ситуациях, в том числе повышают показатели концентрации внимания и памяти.
А кофе и чай?
Такие стимуляторы мозговой деятельности, как кофе или чай, хороши в умеренных количествах. Одна-две чашки кофе в день, если нет непереносимости, придадут вам сил и улучшат настроение. Но если вы выпиваете семь или десять чашек, эффект не станет во столько же раз лучше.
Что касается технологий, для улучшения умственной деятельности есть тренажеры для мозга. Например, «Викиум» — тренажер, который позволяет индивидуально измерить различные виды мозговой деятельности — концентрацию внимания, скорость реакции, память — и натренировать именно те функции, которые вы хотите улучшить.
Существуют и старинные способы — заучивание стихотворений, пение и игра на музыкальных инструментах.
Музицирование, хоровое пение — это замечательные способы улучшения межполушарного взаимодействия, они снимают стресс и развивают мозг.
© Shutterstock
Есть и специальные технологии адаптивного биоуправления, которые раньше называли биологической обратной связью. Это похоже на медитацию и позволяет входить в альфа- и тета-ритмы головного мозга, в состояние транса. Только во время медитации мы не можем понять, насколько глубоко мы вошли в это состояние, а здесь с помощью технологии мы наблюдаем результат в виде диаграммы или мультипликации.
Например, мы видим цветы, и если входим в альфа-ритм, цветок распускается, а если у нас не получается, цветок сморщивается. Благодаря обратной связи можно натренировать свой мозг и входить в необходимое нам функциональное состояние. Это позволяет лучше справляться со стрессом. В Институте междисциплинарной медицины мы учим офисных работников повышать производительность и укреплять стрессоустойчивость с помощью технологий биоуправления.
Кто такие майнд-коучи и зачем нужно тренировать мозг
Каково практическое применение этих технологий?
Мы предлагаем такой брейн-фитнес бизнес-компаниям, когда сотрудников нужно подготовить к стрессовой ситуации, сложным переговорам, брейншторму, чтобы повысить их продуктивность. Сначала они учатся с помощью обратной связи на мониторе, а потом могут достигать необходимого состояния без дополнительных инструментов, просто силой мысли. Как Фандорин у Бориса Акунина, который входил в состояние повышенной продуктивности. Сегодня это достижимо. Заодно это снижает заболеваемость сотрудников, укрепляет их иммунную систему.
То есть польза медитации научно доказана?
Да, было проведено исследование на предмет того, как медитация влияет на мозг. Далай-лама привез своих монахов в исследовательский университет в США. Выяснилось, что во время медитации активизируются определенные отделы мозга — в частности, лобная доля, которая отвечает за состояние осознанности.
У этих монахов, действительно, был обнаружен определенный нейрофизиологический паттерн мозговой деятельности. Но что интересно, когда эти же исследования провели на обычных студентах, не буддистских монахах, оказалось, что у них тоже через несколько недель тренировок обнаруживается тенденция к таким изменениям. То есть регулярные занятия медитацией позволяют улучшить работу мозга. На эту тему есть ряд научных международных публикаций, сегодня это направление очень популярно.
Единственное ограничение — готовность самого человека. Есть люди, которые любят такие простые вещи, как йога и медитация. Ведь это самый лучший, бесплатный и не хлопотный способ, он требует лишь самодисциплины. Для более ленивых существует технологии адаптивного биоуправления, где мы достигаем такого же эффекта, но с меньшей степенью самодисциплины.
© Shutterstock
А кто из российских ученых занимается изучением влияния йоги и медитации на мозг?
Академик Штарк Марк Борисович в Новосибирске занимается технологиями адаптивного управления уже очень давно.
Сейчас он разработал систему биологической обратной связи на основе функциональной МРТ, которая помогает врачам в прямом эфире видеть связь между лобной долей и миндалиной, частью мозга, отвечающей за тревогу. Когда мы видим эту связь, то можем успокоиться, снять тревогу, попробовав разные способы расслабления. Это уникальная разработка международного формата. С Марком Борисовичем мы планируем серию экспериментов, связанных с медитативными практиками.
Также занимается этой темой врач Сергей Агапкин. Он создал известный Институт традиционных систем оздоровления, где готовит специалистов по йогатерапии для реабилитации. Эта область, я думаю, будет набирать популярность.
В сфере ваших интересов также нейроэстетика (наука о том, как произведения искусства и красота влияют на мозг). Расскажите об исследованиях в этой области.
Еще Достоевский говорил, что красота спасет мир. Сегодня это научно доказано. Когда мы находимся в красивой среде, мы лучше себя чувствуем. Наш мозг радуется, когда мы видим и слышим что-то красивое.
Любопытно при этом, что мы можем обнаруживать что-то красивое, например, в таких сферах, как математика. Некоторые формулы могут вызывать восторг. Проводили эксперимент: математикам показали две формулы, и они однозначно предпочли одну из них, потому что при ее прочтении мозг синтезировал эндорфины. Есть факторы, которые действуют на нас независимо от уровня подготовки: звуковые вибрации, природа. А вот более сложные вещи, такие как математика, классическая музыка или художественные произведения, влияют на людей подготовленных. Поэтому есть смысл с детства приобщаться к культуре и искусству. Некоторые пристращаются к алкоголю, курению, легким наркотикам, а другие ищут более долгосрочные и интересные способы получения удовольствия — такие, как искусство. И оказываются в несомненном выигрыше.
Идеи нейроэстетики находят сегодня воплощение в архитектуре. За рубежом это называют салютогенным дизайном или здоровым дизайном. Сейчас наш Институт междисциплинарной медицины и Московский государственный строительный университет разрабатывают новые стандарты строительства.
До сих пор СНиПы (строительные нормы и правила. — «РБК Стиль») были направлены на то, чтобы человек в сооружении не умер, не заболел. Новая архитектура не просто заботится о безопасности, а ставит задачу улучшить функционирование человека в созданной среде.
Для ее решения разрабатываются средоулучшающие технологии, например биодинамическое освещение, которое полностью копирует ритм солнечного спектра в течение дня. Мы получаем синий холодный спектр утром, он стимулирует умственную деятельность. Вечером мы получаем желтый теплый, который позволяет мозгу расслабиться. Это естественный способ улучшить состояние нейроиммунной системы и повысить производительность труда.
Одна российская компания разработала для офисов и общественных пространств световые системы, совмещающие биодинамическое освещение с ультрафиолетовым излучением, которое обеззараживает помещение. Салютогенный дизайн — это трансдисциплинарная область, направленная на изменение пространства таким образом, чтобы люди не ходили за здоровьем в поликлиники и спортивные залы, а могли бы укреплять свой организм каждый день на рабочем месте и дома.
Все люди сталкиваются с проблемой головной боли. Что вы можете посоветовать?
Прежде всего, нужно понимать, что головная боль — это не досадное недоразумение, которое мешает заниматься трудом, а дружественный сигнал. Он говорит нам о том, что следует прислушаться к своему организму и понять, что с ним не так. Причины, вызывающие головную боль, могут быть разными — неправильное питание, пищевая непереносимость, стресс, смена часовых поясов. Также причиной головной боли может быть психологический конфликт. Когда человек понимает, что означает этот импульс и не просто заглушает боль, а устраняет ее причину, он решает проблему. К сожалению, многие просто глушат головную боль лекарствами. До поры до времени голова не болит, но затем выскакивают другие болезни. Поэтому нам нужно внимательно прислушиваться к сигналам своего организма и давать ему то, о чем он просит.
© Shutterstock
Дхарма-маркетинг: как медитация стала мейнстримом и так ли она всесильна.
Теги: медитация
Как улучшить работу вашего мозга? Восемь простых советов
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, Getty Images
Бывали ли случаи, когда вы судорожно пытаетесь вспомнать чье-то имя, факт или место — и попросту не можете этого сделать?
Мы часто слышим, что с возрастом память ухудшается и то же происходит с другими когнитивными функциями мозга вроде логического мышления.
Впрочем, отчаиваться не стоит. Есть ряд способов, которые могут помочь «поменять проводку» в вашем мозгу и улучшить его работу.
- «Оптимистичный предрассудок». Как наш мозг искажает мир вокруг нас
- Почему наш мозг ищет проблемы даже там, где их нет
1. Физические упражнения
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Физические упражнения укрепляют не только мышцы — мозгу они тоже идут на пользу
Как выясняется, мозг действительно увеличивается от регулярной нагрузки на тело.
В частности, увеличиваются в размерах синапсы — места контакта нейронов.
Клеток в мозгу становится больше, и между ними возникают новые связи.
Здоровое сердце обеспечивает мозг большим количеством кислорода и глюкозы, а также выводит токсины.
А если вам повезло заниматься на свежем воздухе, к этому добавляется и порция столь необходимого нам витамина D.
- Как улучшить физическую форму, приложив минимум усилий
Попробуйте внести в физические упражнения элемент новизны: выполняйте их в разных местах и в разной компании. Тогда у формирующихся клеток будет больше шансов соединиться в правильную цепочку.
Например, если вам нравится копаться в земле, выберите участок, где можно будет познакомиться с новыми людьми, пока вы занимаетесь любимым делом.
Главное — получайте удовольствие от того, что вы делаете. Это помогает усилить эффективность упражнений, в том числе и для мозга.
2. Нагружайте память в движении
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,И урожай, и время подумать о важном
Эффективность этого метода доказана и хорошо известна актерам: если вы пытаетесь запомнить что-то новое на ходу, информация с большей вероятностью осядет у вас в голове.
В следующий раз, репетируя выступление на публике, попробуйте сделать это на ходу или в танце.
3. Зарядите мозг правильной едой
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Здоровый желудок — здоровый мозг!
Мозг отбирает примерно 20% всего потребляемого телом сахара и энергии и сильно зависит от уровня глюкозы в крови.
Когда сахар выходит из-под контроля, мозг протестует — и вы это чувствуете.
Когда мы едим вкусную еду, в центр удовольствия в мозге выделяется допамин. Поэтому нам и нравится вкусная еда.
Однако положительные эмоции нужны не только мозгу, но и желудку.
- Диета и фитнес на основе генетических тестов. Это работает?
В пищеварительной системе человека прописаны около 100 триллионов микробов, и их баланс чрезвычайно важен для здоровья мозга, связанного с пищеварительной системой сложной нервной цепочкой.
Более того, желудок часто называют «вторым мозгом». Разнообразная и здоровая диета — это то, что нужно, чтобы желудочные микроорганизмы жили счастливо. А вместе с ними — и ваш мозг.
Клетки мозга сделаны из жиров, поэтому полностью исключать жиры из рациона нельзя. Жирные кислоты, содержащиеся в орехах, авокадо и рыбе (а еще в турмерике и розмарине), очень хороши для производства новых клеток мозга.
Кстати, есть в компании тоже полезно — это помогает мозгу закрепить эффект от поглощения полезной еды.
4. Дайте мозгу передышку
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Отдыхать тоже надо
Умеренный стресс необходим — это помогает нам мобилизоваться в моменты опасности. Стресс провоцирует выработку гормона кортизола, который, будучи впрыснут в кровь короткими «очередями», помогает нам сосредоточиться.
Однако продолжительное ощущение тревоги и высокий уровень стресса токсичны для мозга.
А потому чрезвычайно важно научиться «отключаться» время от времени, чтобы дать передышку этой части мозга. Отключая ее, вы на самом деле тренируете другой участок.
В мозгу есть особая сеть, которая наделяет нас способностью мечтать, а также важна для укрепления памяти.
Отключаясь от внешних раздражителей, мы даем ей возможность поработать.
- Как в нашем мозге рождается ощущение сверхъестественного?
Так что когда вас в следующий раз застанут витающим в облаках во время работы, объясните, что вы делали критически необходимую зарядку для мозга.
Если вам бывает трудно отключиться от внешнего мира. попробуйте техники вроде медитации, которые помогают снизить выделение гормонов стресса до приемлемых уровней.
5. Ставьте перед собой новые задачи
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Выучитесь чему-нибудь новому — и проложите новую нейронную магистраль в мозге
Чтобы как следует раскочегарить мозг, нужно подкидывать ему задачи, с которыми он раньше не сталкивался.
Начните учить иностранный язык или займитесь искусством — это поможет держать мозг в форме.
Или сразитесь с семьей или друзьями в онлайн-игру. Это не только упражнение для мозга, но и социальное взаимодействие, которое ему только на пользу.
6. Включите музыку
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Музыка «зажигает» практически весь мозг
Существуют доказательства того, что музыка стимулирует мозг совершенно особым образом.
На энцефалограмме мозг человека, слушающего или исполняющего музыкальное произведение, активен практически целиком.
Музыка может улучшать способность человека к познанию в целом, а, например, при деменции музыкальная память исчезает одной из последних.
Не умеете играть на гитаре или пианино? Не беда — пойте в хоре или купите билет на концерт любимой группы.
7. Готовьтесь к экзаменам во сне
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Сначала учеба, потом — сон
Если днем вы запомнили или выучили что-то новое, в вашем мозге формируется нейронная связь между отдельными клетками.
Когда вы засыпаете, эта связь усиливается — и то, что вы выучили, запоминается.
Сон, таким образом, исключительно важен для консолидации памяти.
Допустим, человеку нужно запомнить некий список дел на будущее. Если он перечитает перечень перед сном, то наутро он будет помнить список лучше, чем вечером после ознакомления утром того же дня.
Поэтому если вы готовитесь к экзамену, прокрутите ответы на вопросы в голове, когда вы уже засыпаете.
- Опять двойка! Почему вы зубрили, но не сдали экзамен?
По этой же причине лучше не вспоминать на ночь случившуюся с вами неприятность. Это может «вбить» ее в память и усилить связанные с ней негативные эмоции.
И не смотрите на ночь фильмы ужасов! Лучше сконцентрируйтесь на случившихся днем приятных событиях.
8. Научитесь правильно просыпаться
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,Просыпайтесь постепенно с рассветом — и мозг щедро отплатит вам в течение дня
То, что сон полезен, ни для кого не секрет.
Меньше пяти часов — и ваше мышление несколько притупляется. Больше десяти — и вы как будто сошли с трапа самолета после длительного перелета.
Но чтобы функционировать в полную силу в течение дня, мало достаточно спать — надо правильно просыпаться.
- Как недосыпание влияет на мозг: крупнейшее исследование в истории
- 10 фактов о важности сна для здоровья
В идеале спать надо в темной комнате и просыпаться постепенно, вместе с дневным светом.
Свет проникает через закрытые веки и «взводит» мозг, что улучшает контроль над выработкой кортизола. Количество этого гормона в момент пробуждения влияет на то, как мозг функционирует в течение всего дня.
Заведите «умный» будильник, который постепенно увеличивает освещение и помогает проснуться естественно. Если вы спите крепко, то не стоит забывать и о традиционном звуковом сигнале: чтобы попросту не проспать!
Анатомия мозга и принцип его работы
Что такое мозг?
Мозг — сложный орган, контролирующий мышление, память, эмоции, осязание, двигательные навыки, зрение, дыхание, температуру, чувство голода и все процессы, регулирующие наше тело.
Вместе головной мозг и отходящий от него спинной мозг составляют центральную нервную систему или ЦНС.
Из чего состоит мозг?
При весе среднего взрослого человека около 3 фунтов мозг примерно на 60% состоит из жира. Остальные 40% — это сочетание воды, белков, углеводов и солей. Мозг сам по себе не мышца. Он содержит кровеносные сосуды и нервы, в том числе нейроны и глиальные клетки.
Что такое серое и белое вещество?
Серое и белое вещество — две разные области центральной нервной системы. В мозге серое вещество относится к более темной внешней части, а белое вещество описывает более светлую внутреннюю часть под ним. В спинном мозге этот порядок обратный: белое вещество находится снаружи, а серое — внутри.
Серое вещество в основном состоит из сомы нейронов (круглые тела центральных клеток), а белое вещество в основном состоит из аксонов (длинных стержней, соединяющих нейроны вместе), покрытых миелином (защитным покрытием). Различный состав частей нейронов является причиной того, что на некоторых сканах они выглядят как отдельные оттенки.
Каждый регион играет свою роль. Серое вещество в первую очередь отвечает за обработку и интерпретацию информации, тогда как белое вещество передает эту информацию другим частям нервной системы.
Как работает мозг?
Мозг посылает и получает химические и электрические сигналы по всему телу. Разные сигналы управляют разными процессами, и ваш мозг интерпретирует каждый из них. Некоторые заставляют вас чувствовать усталость, например, в то время как другие заставляют вас чувствовать боль.
Некоторые сообщения хранятся в мозгу, в то время как другие передаются через позвоночник и обширную сеть нервов тела к отдаленным конечностям. Для этого центральная нервная система опирается на миллиарды нейронов (нервных клеток).
Основные части головного мозга и их функции
На высоком уровне мозг можно разделить на головной мозг, ствол мозга и мозжечок.
Головной мозг
Головной мозг (передняя часть мозга) состоит из серого вещества (коры головного мозга) и белого вещества в его центре.
Большая часть головного мозга инициирует и координирует движения и регулирует температуру. Другие области головного мозга обеспечивают речь, суждения, мышление и рассуждение, решение проблем, эмоции и обучение. Другие функции связаны со зрением, слухом, осязанием и другими чувствами.
Кора головного мозга
Кора в переводе с латыни означает «кора» и описывает внешнее серое вещество, покрывающее головной мозг. Кора имеет большую площадь поверхности из-за складок и составляет около половины веса мозга.
Кора головного мозга делится на две половины, или полушария. Она покрыта гребнями (извилинами) и складками (бороздами). Две половины соединяются в большой глубокой борозде (межполушарная щель, также известная как медиальная продольная щель), которая проходит от передней части головы к задней. Правое полушарие контролирует левую сторону тела, а левая половина – правую сторону тела. Две половины сообщаются друг с другом через большую С-образную структуру белого вещества и нервных путей, называемую мозолистым телом.
Мозолистое тело находится в центре головного мозга.
Ствол головного мозга
Ствол головного мозга (средняя часть мозга) соединяет головной мозг со спинным мозгом. Ствол головного мозга включает средний мозг, мост и продолговатый мозг.
- Средний мозг. Средний мозг (или мезэнцефалон) представляет собой очень сложную структуру с рядом различных кластеров нейронов (ядер и холмиков), нервных путей и других структур. Эти функции облегчают различные функции, от слуха и движения до расчета реакций и изменений окружающей среды. Средний мозг также содержит черную субстанцию, область, пораженную болезнью Паркинсона, которая богата дофаминовыми нейронами и частью базальных ганглиев, обеспечивающих движение и координацию.
- пон. Мост является источником для четырех из 12 черепных нервов, которые обеспечивают ряд действий, таких как производство слез, жевание, моргание, фокусировка зрения, равновесие, слух и выражение лица.
Мост, названный в честь латинского слова «мост», представляет собой соединение между средним мозгом и продолговатым мозгом. - Медулла. В нижней части ствола головного мозга находится продолговатый мозг, где головной мозг встречается со спинным мозгом. Медулла необходима для выживания. Функции продолговатого мозга регулируют многие виды деятельности организма, включая сердечный ритм, дыхание, кровоток, уровни кислорода и углекислого газа. Продолговатый мозг производит рефлекторные действия, такие как чихание, рвота, кашель и глотание.
Мост, названный в честь латинского слова «мост», представляет собой соединение между средним мозгом и продолговатым мозгом.Спинной мозг выходит из нижней части продолговатого мозга и проходит через большое отверстие в нижней части черепа. Поддерживаемый позвонками, спинной мозг передает сообщения в головной мозг и остальные части тела и обратно.
Мозжечок
Мозжечок («маленький мозг») представляет собой часть головного мозга размером с кулак, расположенную в задней части головы, ниже височной и затылочной долей и над стволом мозга.
Как и кора головного мозга, она состоит из двух полушарий. Наружная часть содержит нейроны, а внутренняя область сообщается с корой головного мозга. Его функция заключается в координации произвольных движений мышц и поддержании осанки, баланса и равновесия. Новые исследования изучают роль мозжечка в мышлении, эмоциях и социальном поведении, а также его возможное участие в зависимостях, аутизме и шизофрении.
Оболочки головного мозга: мозговые оболочки
Три слоя защитной оболочки, называемые мозговыми оболочками , окружают головной и спинной мозг.
- Внешний слой, твердая мозговая оболочка , толстая и прочная. Он включает два слоя: периостальный слой твердой мозговой оболочки выстилает внутренний купол черепа (череп), а менингеальный слой находится под ним. Пространства между слоями позволяют проходить венам и артериям, которые снабжают кровью мозг.
- паутинная мозговая оболочка представляет собой тонкий паутинистый слой соединительной ткани, не содержащий нервов и кровеносных сосудов. Ниже паутинной оболочки находится спинномозговая жидкость, или ЦСЖ. Эта жидкость смягчает всю центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и постоянно циркулирует вокруг этих структур, удаляя загрязнения.
- Мягкая мозговая оболочка представляет собой тонкую мембрану, которая окружает поверхность мозга и повторяет его контуры. Мягкая мозговая оболочка богата венами и артериями.
Ниже паутинной оболочки находится спинномозговая жидкость, или ЦСЖ. Эта жидкость смягчает всю центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и постоянно циркулирует вокруг этих структур, удаляя загрязнения.Доли головного мозга и то, что они контролируют
Каждое полушарие головного мозга (части большого мозга) состоит из четырех отделов, называемых долями: лобной, теменной, височной и затылочной. Каждая доля контролирует определенные функции.
- Лобная доля. Самая большая доля головного мозга, расположенная в передней части головы, лобная доля участвует в характеристиках личности, принятии решений и движении. В распознавании запаха обычно участвуют части лобной доли. В лобной доле находится зона Брока, связанная с речевыми способностями.
- Теменная доля. Средняя часть мозга, теменная доля, помогает человеку идентифицировать объекты и понимать пространственные отношения (где свое тело сравнивают с предметами вокруг человека). Теменная доля также участвует в интерпретации боли и прикосновения к телу. В теменной доле находится зона Вернике, которая помогает мозгу понимать устную речь.
- Затылочная доля. Затылочная доля — задняя часть мозга, отвечающая за зрение.
- Височная доля. Боковые части мозга, височные доли участвуют в кратковременной памяти, речи, музыкальном ритме и некоторой степени распознавания запахов.
Более глубокие структуры головного мозга
Гипофиз
Гипофиз, который иногда называют «главной железой», представляет собой структуру размером с горошину, расположенную глубоко в мозгу за переносицей. Гипофиз регулирует функцию других желез в организме, регулируя поток гормонов из щитовидной железы, надпочечников, яичников и яичек.
Он получает химические сигналы от гипоталамуса через ножку и кровоснабжение.
Гипоталамус
Гипоталамус расположен над гипофизом и посылает ему химические сообщения, контролирующие его функцию. Он регулирует температуру тела, синхронизирует режимы сна, контролирует голод и жажду, а также играет роль в некоторых аспектах памяти и эмоций.
Миндалевидное тело
Небольшие миндалевидные структуры, миндалевидное тело расположено под каждой половиной (полушарием) головного мозга. Миндалины, входящие в лимбическую систему, регулируют эмоции и память и связаны с системой вознаграждения мозга, стрессом и реакцией «бей или беги», когда кто-то воспринимает угрозу.
Гиппокамп
Изогнутый орган в форме морского конька на нижней стороне каждой височной доли, гиппокамп является частью более крупной структуры, называемой образованием гиппокампа. Он поддерживает память, обучение, навигацию и восприятие пространства. Он получает информацию от коры головного мозга и может играть роль в развитии болезни Альцгеймера.
Шишковидная железа
Шишковидная железа расположена глубоко в головном мозге и прикреплена ножкой к верхней части третьего желудочка. Шишковидная железа реагирует на свет и темноту и выделяет мелатонин, который регулирует циркадные ритмы и цикл сон-бодрствование.
Желудочки и спинномозговая жидкость
Глубоко в головном мозге находятся четыре открытых области с проходами между ними. Они также открываются в центральный спинномозговой канал и область под паутинным слоем мозговых оболочек.
Желудочки производят спинномозговую жидкость , или CSF, водянистую жидкость, которая циркулирует внутри и вокруг желудочков и спинного мозга, а также между мозговыми оболочками. ЦСЖ окружает и смягчает спинной и головной мозг, вымывает отходы и загрязнения и доставляет питательные вещества.
Кровоснабжение мозга
Два набора кровеносных сосудов снабжают мозг кровью и кислородом: позвоночных артерий и сонных артерий.
Наружные сонные артерии проходят вверх по бокам шеи, и именно здесь можно прощупать пульс, коснувшись этой области кончиками пальцев. Внутренние сонные артерии разветвляются на череп и несут кровь к передней части мозга.
Позвоночные артерии следуют по позвоночнику в череп, где они соединяются в стволе мозга и образуют базилярная артерия , которая снабжает кровью задние отделы головного мозга.
Круг Уиллиса , петля кровеносных сосудов в нижней части мозга, которая соединяет основные артерии, обеспечивает циркуляцию крови от передней части мозга к задней и помогает артериальным системам сообщаться друг с другом.
Черепные нервы
Внутри черепа (купола черепа) проходит 12 нервов, называемых черепными нервами:
- Черепной нерв 1: Первый — обонятельный нерв, который учитывает ваше обоняние.
- Черепной нерв 2: зрительный нерв управляет зрением.
- Черепной нерв 3: глазодвигательный нерв контролирует реакцию зрачка и другие движения глаза и отходит от области ствола мозга, где средний мозг встречается с мостом.
- Черепной нерв 4: блоковый нерв контролирует мышцы глаза. Он выходит из задней части среднего мозга ствола мозга.
- Черепной нерв 5: тройничный нерв — самый большой и сложный из черепных нервов, обладающий как сенсорной, так и моторной функцией. Он начинается от моста и передает ощущения от кожи головы, зубов, челюсти, пазух, частей рта и лица в мозг, обеспечивает функцию жевательных мышц и многое другое.
- Черепной нерв 6: отводящий нерв иннервирует некоторые мышцы глаза.
- Черепной нерв 7: лицевой нерв поддерживает движения лица, вкусовые, железистые и другие функции.
- Черепной нерв 8: преддверно-улитковый нерв обеспечивает равновесие и слух.
- Черепной нерв 9: языкоглоточный нерв обеспечивает вкус, движения уха и горла и выполняет множество других функций.
- Черепной нерв 10: блуждающий нерв обеспечивает чувствительность вокруг уха и пищеварительной системы и контролирует двигательную активность сердца, горла и пищеварительной системы.
- Черепной нерв 11: добавочный нерв иннервирует определенные мышцы головы, шеи и плеча.
- Черепной нерв 12: подъязычный нерв обеспечивает двигательную активность языка.
Первые два нерва берут начало в головном мозге, а остальные 10 черепно-мозговых нервов выходят из ствола головного мозга, состоящего из трех частей: среднего мозга, моста и продолговатого мозга.
Основы мозга: знай свой мозг
Изображение
Мозг — самая сложная часть человеческого тела. Этот трехфунтовый орган является местопребыванием разума, интерпретатором чувств, инициатором движений тела и контролером поведения.
Лежащий в своей костлявой оболочке и омываемый защитной жидкостью, мозг является источником всех качеств, определяющих нашу человечность. Мозг является жемчужиной в короне человеческого тела.
Этот информационный бюллетень представляет собой базовое введение в человеческий мозг. Это может помочь вам понять, как работает здоровый мозг, как сохранить его здоровым и что происходит, когда мозг болен или дисфункционален.
Структура мозга
Изображение
Мозг подобен группе экспертов. Все части мозга работают вместе, но у каждой части есть свои особые обязанности. Мозг можно разделить на три основные единицы: передний мозг , средний мозг и задний мозг .
Задний мозг включает верхнюю часть спинного мозга, ствол головного мозга и складчатый шар ткани, называемый мозжечком . Задний мозг контролирует жизненно важные функции организма, такие как дыхание и частота сердечных сокращений.
Мозжечок координирует движения и участвует в заученных механических движениях. Когда вы играете на пианино или бьете по теннисному мячу, вы активируете мозжечок.
Самая верхняя часть ствола головного мозга — это средний мозг, который контролирует некоторые рефлекторные действия и является частью схемы, участвующей в контроле движений глаз и других произвольных движений. Передний мозг — самая большая и наиболее высокоразвитая часть человеческого мозга: он состоит в основном из головной мозг и структуры, скрытые под ним ( см. » Внутренний мозг «).
Изображение
Когда люди видят изображения головного мозга, обычно они замечают именно головной мозг. Головной мозг находится в самой верхней части мозга и является источником интеллектуальной деятельности. Он хранит ваши воспоминания, позволяет вам планировать, позволяет вам воображать и думать. Это позволяет узнавать друзей, читать книги и играть в игры.
Головной мозг разделен на две половины (полушария) глубокой трещиной.
Несмотря на разделение, два полушария головного мозга сообщаются друг с другом через толстый тракт нервных волокон, лежащий в основании этой трещины. Хотя два полушария кажутся зеркальным отражением друг друга, они разные. Например, способность образовывать слова, по-видимому, в основном принадлежит левому полушарию, в то время как правое полушарие, по-видимому, контролирует многие навыки абстрактного мышления.
По какой-то пока неизвестной причине почти все сигналы от мозга к телу и наоборот пересекаются на пути к мозгу и от него. Это означает, что правое полушарие головного мозга в основном контролирует левую сторону тела, а левое полушарие – правую сторону. При поражении одной стороны мозга поражается противоположная сторона тела. Например, инсульт в правом полушарии мозга может привести к параличу левой руки и ноги.
Кора головного мозга
Поверхность головного мозга и мозжечка покрыта жизненно важным слоем ткани толщиной в стопку двух или трех десятицентовиков.
Она называется корой, от латинского слова «кора». Большая часть фактической обработки информации в мозгу происходит в коре головного мозга. Когда люди говорят о «сером веществе» мозга, они имеют в виду эту тонкую оболочку. Кора серая, потому что нервы в этой области лишены изоляции, из-за которой большинство других частей мозга кажутся белыми. Складки в мозгу увеличивают площадь его поверхности и, следовательно, увеличивают количество серого вещества и количество информации, которая может быть обработана.
География мысли
Изображение
Каждое полушарие головного мозга можно разделить на отделы или доли, каждая из которых выполняет различные функции. Чтобы понять каждую долю и ее особенности, мы совершим экскурсию по полушариям головного мозга.
Лобные доли
Изображение
Две лобные доли лежат непосредственно за лбом. Когда вы планируете расписание, представляете будущее или используете обоснованные аргументы, эти две доли выполняют большую часть работы.
Один из способов, которым лобные доли, кажется, делают это, — это то, что они действуют как места кратковременного хранения, позволяя держать в уме одну идею, пока обдумываются другие идеи.
Моторная кора
Изображение
В самой задней части каждой лобной доли находится моторная кора , которая помогает планировать, контролировать и выполнять произвольные или преднамеренные движения, такие как движение рукой или удар ногой по мячу.
Теменные доли
Изображение
Когда вы наслаждаетесь хорошей едой — вкусом, ароматом и консистенцией пищи, — работают два отдела за лобными долями, называемые теменными долями . Чтение и арифметика также входят в репертуар каждой теменной доли.
Соматосенсорная кора
Изображение
Передние части этих долей, сразу за моторными областями, представляют собой соматосенсорную кору . Эти области получают информацию о температуре, вкусе, прикосновении и движении от остальной части тела.
Затылочные доли
Изображение
Когда вы смотрите на слова и изображения на этой странице, вы видите, что работают две области задней части мозга. Эти доли, называемые затылочными долями , обрабатывают изображения от глаз и связывают эту информацию с изображениями, хранящимися в памяти. Поражение затылочных долей может привести к слепоте.
Височные доли
Image
Последними долями в нашем туре по полушариям головного мозга являются височные доли , которые лежат перед зрительными областями и гнездятся под теменными и лобными долями. Любите ли вы симфонии или рок-музыку, ваш мозг отвечает за активность этих долей. В верхней части каждой височной доли находится область, отвечающая за получение информации от ушей. Нижняя сторона каждой височной доли играет решающую роль в формировании и извлечении воспоминаний, в том числе связанных с музыкой. Другие части этой доли, по-видимому, объединяют воспоминания и ощущения вкуса, звука, зрения и осязания.
Внутренний мозг
Глубоко в мозгу, скрытые от глаз, находятся структуры, которые являются привратниками между спинным мозгом и полушариями головного мозга. Эти структуры не только определяют наше эмоциональное состояние, но также изменяют наше восприятие и реакцию в зависимости от этого состояния и позволяют нам инициировать движения, которые вы совершаете, не задумываясь о них. Как и доли в полушариях головного мозга, описанные ниже структуры располагаются парами: каждая дублируется в противоположной половине мозга.
Image
Гипоталамус размером с жемчужину управляет множеством важных функций. Он будит вас по утрам и заряжает адреналином во время экзамена или собеседования. Гипоталамус также является важным эмоциональным центром, контролирующим молекулы, которые заставляют вас чувствовать себя воодушевленным, злым или несчастным. Рядом с гипоталамусом находится таламус , главный центр обмена информацией, поступающей в спинной и головной мозг и обратно.
Дугообразный тракт нервных клеток ведет от гипоталамуса и таламуса к гиппокампу . Этот крошечный выступ действует как индексатор памяти, отправляя воспоминания в соответствующую часть полушария головного мозга для долговременного хранения и извлекая их при необходимости. Базальные ганглии (не показаны) представляют собой скопления нервных клеток, окружающих таламус. Они отвечают за инициирование и интеграцию движений. Болезнь Паркинсона, которая приводит к тремору, ригидности и жесткой шаркающей походке, представляет собой заболевание нервных клеток, ведущих к базальным ганглиям.
Нейрон
Мозг и остальная часть нервной системы состоят из множества различных типов клеток, но основной функциональной единицей является клетка, называемая нейроном. Все ощущения, движения, мысли, воспоминания и чувства являются результатом сигналов, проходящих через нейроны. Нейроны состоят из трех частей: тела клетки , дендритов и аксона .
Image
Тело клетки содержит ядро, в котором производится большинство молекул, необходимых нейрону для выживания и функционирования. Дендриты отходят от тела клетки, как ветви дерева, и получают сообщения от других нервных клеток. Затем сигналы проходят от дендритов через тело клетки и могут перемещаться от тела клетки по аксону к другому нейрону, мышечной клетке или клеткам какого-либо другого органа.
Нейрон обычно окружен множеством опорных клеток. Некоторые типы клеток обвивают аксон, образуя изолирующую миелиновую оболочку . Миелин — это жировая молекула, которая обеспечивает изоляцию аксонов и помогает нервным импульсам проходить быстрее и дальше. Аксоны могут быть очень короткими, например те, которые передают сигналы от одной клетки коры к другой клетке, расположенной на расстоянии менее ширины волоса. Или аксоны могут быть очень длинными, например те, которые передают сообщения от головного мозга по всему спинному мозгу.
Синапс
Image
Ученые многое узнали о нейронах, изучая синапс — место, где сигнал проходит от нейрона к другой клетке. Когда сигнал достигает конца аксона, он стимулирует высвобождение крошечных 90 050 пузырьков. Эти структуры выделяют химические вещества, известные как нейротрансмиттеры , в синапс. Нейротрансмиттеры пересекают синапс и прикрепляются к рецепторам соседней клетки. Эти рецепторы могут изменять свойства воспринимающей клетки. Если принимающая клетка также является нейроном, сигнал может продолжать передачу к следующей клетке.
Некоторые ключевые нейротрансмиттеры на работе взаимодействуют с другими клетками мозга. Некоторые нейротрансмиттеры делают клетки более активными (называемые
возбуждающими ), в то время как другие блокируют или ослабляют активность клеток (называемые тормозящими ).- Ацетилхолин является возбуждающим нейротрансмиттером , поскольку обычно делает клетки более возбудимыми. Он регулирует мышечные сокращения и заставляет железы выделять гормоны. Болезнь Альцгеймера, которая изначально влияет на формирование памяти, связана с нехваткой ацетилхолина.
- Глутамат является основным возбуждающим нейротрансмиттером. Слишком много глутамата может убивать или повреждать нейроны и связано с такими расстройствами, как болезнь Паркинсона, инсульт, судороги и повышенная чувствительность к боли.
- ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) представляет собой тормозной нейротрансмиттер, который помогает контролировать мышечную активность и является важной частью зрительной системы. Препараты, повышающие уровень ГАМК в головном мозге, используются для лечения эпилептических припадков и тремора у пациентов с болезнью Гентингтона.
- Серотонин — нейротрансмиттер, сужающий кровеносные сосуды и вызывающий сон. Он также участвует в регулировании температуры. Низкий уровень серотонина может вызвать проблемы со сном и депрессию, а слишком высокий уровень серотонина может привести к судорогам.
Он регулирует мышечные сокращения и заставляет железы выделять гормоны. Болезнь Альцгеймера, которая изначально влияет на формирование памяти, связана с нехваткой ацетилхолина.