30 научных фактов о мозге, которые доказывают, что человек — все еще неизведанный космос
Факты о человеческом мозге, которые могут «вскружить» голову.
Самый сложный из органов — человеческий мозг. Он содержит около 100 миллиардов нейронов с примерно 1 квадриллионом соединений, связывающих клетки вместе. Мозг также считается самым мощным из известных компьютеров, причем более мощным, чем считалось ранее: оказывается, не только его микроскопические элементы, но и соединяющие их цепи могут вести себя как мини-компьютеры, говорят исследователи. То есть не просто переносить сигналы, обеспечивая пассивную связь, а активно обрабатывать информацию.
«Вычислительная мощность мозга намного больше, чем мы думали», — говорится в заявлении ведущего автора недавнего исследования Спенсера Смита, нейробиолога из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл.
«Мы обнаружили, что дендриты, которые долгое время считались просто направляющими для входных сигналов, играют ключевую роль в сортировке и интерпретации огромного потока данных, получаемых нейронами.
Они сами работают, как миниатюрные вычислительные устройства, фильтрующие, избирательно усиливающие и направляющие сигналы. А сам нейрон может действовать не как одиночный элемент, занятый выполнением одной конкретной функции, а как множество вычислительных субъединиц», — поясняет соавтор исследования Майкл Хойссер из Университетского колледжа Лондона.
«Представьте, что вы реконструируете часть инопланетной технологии и то, что вы считали простой схемой подключения, оказалось сложнейшей компьютерной сетью, — делятся впечатлениями ученые. — Вот на что похожа эта находка. Интересно поразмышлять о последствиях».
Странное сходство нейронных и галактических сетей
Gett Images
Кристоф Кох, ведущий исследователь сознания и человеческого мозга, назвал этот орган «самым сложным объектом в известной нам Вселенной». Нетрудно понять, почему это может быть правдой. Живой организм с сотнями миллиардов элементов и триллионами соединений — головокружительно сложный объект.
Но во Вселенной есть множество других сложных объектов. Те же галактики могут группироваться в огромные структуры, простирающиеся на сотни миллионов световых лет. Граница между этими структурами и соседними участками пустого пространства тоже далеко не проста: там гравитация ускоряет материю до скорости в тысячи километров в секунду, создавая ударные волны и турбулентность в межгалактических газах.
Что же сложнее — космос или мозг? Астрофизики и нейробиологи объединенными усилиями сравнили структуру галактических и нейронных сетей. Задача потребовала обработки данных, полученных совершенно разными способами: посредством телескопов и численного моделирования с одной стороны и электронной микроскопии, иммуногистохимии и функционального магнитного резонанса — с другой.
Также возникла необходимость рассмотрения чрезвычайно разных масштабов: космическая паутина, простирающаяся на многие миллиарды световых лет, невообразимо больше человеческого мозга. Но что интересно, общее количество нейронов в мозге находится примерно в том же диапазоне, что и количество галактик в наблюдаемой Вселенной — порядка 100 миллиардов.
К галактикам добавляются прочие «строительные блоки» космической сети, включая ореолы звезд, скопления газа и темной материи. Возникает узор, похожий на паутину: струны-нити, сконденсированные из обычной и темной материи, и скопления галактик на их пересечении. Вся эта структура определенно выглядит биологической, и, сравнивая изображения космической паутины и мозга, глаз сразу улавливает заметное сходство между ними. Вывод напрашивается сам собой — Вселенная может быть самоподобной в масштабах, различающихся по размеру в миллиарды раз.
Но действительно ли наш мозг — самый сложный объект в наблюдаемом окружении? Какие еще интересные вещи знают нейробиологи? Вот несколько фактов, способных вас удивить.
1. Мозг может восстанавливать или компенсировать определенные потери и даже генерировать новые клетки
Gett Images
2. С рождения мозг развивается задом наперед. Когда он начинает вырождаться в старости, происходит обратный процесс
pexels.com
3. Распространенное суждение гласит, что мы используем только 10% нашего мозга. Оно далеко от правды. На самом деле в этом органе нет ни одной детали, не выполняющей определенной функции
warnerbros.com
4. Человеческий мозг — единственный объект на нашей планете, который может созерцать сам себя (подумайте об этом на досуге)
Gett Images
5. Считается, что головные боли вызваны напряжением и набуханием кровеносных сосудов головного мозга
pexels.com
6. Между мужским и женским мозгом есть небольшие анатомические различия
pexels.com
7. Мы часто слышим, что кто-то может быть «правополушарным» или «левополушарным» и что первые более креативны и артистичны, а вторые более техничны и логичны. Но правда в том, что оба полушария неразрывно взаимосвязаны
pexels.com
8. Человеческий мозг может иметь емкость от 3 до 1000 терабайт
Gett Images
9. Ученые говорят, что у людей с более высоким IQ память лучше. Значит ли это, что если человек не может вспомнить сон, то он психически слаб? Нет
Getty Images
Даже гениям порой трудно вспомнить, что им приснилось. Большинство людей, независимо от степени одаренности, забывает 50% сновидений в первые 5 минут после пробуждения, и 90% — в течение 10 минут.
10. У 12% людей сны черно-белые
11. Человеческий мозг, помимо прочего, отвечает за обработку боли, и если вы порежете руку — почувствуете боль. Однако сам мозг не способен испытывать боль. Почему? Все просто: он не имеет болевых рецепторов
Getty Images
12. Было время, когда научное сообщество считало, что нервные ткани и клетки мозга неспособны к регенерации. Но это неправда. Нейроны продолжают существовать и восстанавливаться на протяжении всей жизни человека
13. Почти 20% всего кислорода, поступающего в наш организм, потребляется мозгом. Так что при кислородной недостаточности он получает максимальный удар
Getty Images
14. Головной мозг не представляет собой серую твердую массу — это желеобразное, розовое и мягкое вещество, что связано с высоким содержанием в нем воды
15. В голове человека образуется порядка от 20 000 до 70 000 мыслей в день
Getty Images
Из них большинство крутятся по кругу. Подумайте, стоит ли расходовать большую часть своей дневной квоты на мысли о том, что вы ни на что не годны и жизнь не удалась.
16. Научно доказано, что чтение вслух способствует лучшему развитию мозга у детей. Причем в процессе используются другие мозговые цепи, чем при чтении про себя
17. Активность мозговых волн никогда не падает
Getty Images
Когда человек спит, мозг продолжает усердно работать, поддерживая работоспособность сердца, пищеварительной системы, дыхательной, нервной, иммунной и т. д. Кроме того, он упорядочивает все воспоминания и информацию, накопленную за день.
18. Мозг никогда не улавливает картинку в виде видеоролика и не воспроизводит воспоминания, как фильм
На самом деле он делает снимки, более или менее разобщенные по времени. Когда вы пытаетесь вспомнить конкретный случай, он на основе визуальных, слуховых, двигательных, эмоциональных и прочих факторов выстраивает предполагаемую линию событий, произошедших между двумя реальными «снимками». Этим объясняются ложные воспоминания.
19. Наш мозг не способен отличить то, что мы воображаем, от происходящего на самом дел
newyorker.com
Вот почему мы так остро реагируем на драмы и фильмы ужасов — мозг не может различить, что это всего лишь фильм, а не реальность.
20. Представьте себе последствия войны для солдат — то же самое сказывается на детской психике из-за домашнего насилия
theatlantic.com
21. Количество клеток в мозгу при рождении почти такое же, как во взрослом возрасте
ISTOCK
Однако клетки увеличиваются в объеме, достигая максимального размера в шестилетнем возрасте.
22. Мозг весит чуть больше килограмма, но использует до 20% всей крови в организме и до 30% кислорода, получаемого при дыхании. Он действительно чертовски прожорлив!
23. Мозговые волны двух музыкантов могут синхронизироваться при совместном выступлении
PAUL R. GIUNTA / GETTY IMAGES
24. Клетки мозга могут выжить только за счет кислорода и глюкозы
25. Человеческий мозг в состоянии бодрствования способен генерировать около 23 Вт энергии
readersdigest.com.au
26. В мозге больше типов клеток, чем в любой другой ткани нашего тела
27. Наш мозг меньше, чем у наших предков
28. На ранних сроках беременности нейроны развиваются с невероятной скоростью 250 000 в минуту
29. Почти половина энергии ребенка уходит на подпитку его мозга
30. Активность каждого человеческого мозга столь же уникальна, как отпечатки пальцев
Обложка: shutterstock.com
Источник статьи: What are the most mind-blowing facts about the human brain?
