17 фактов о нашем мозге, после которых мы по-новому взглянем на вещи, известные нам из учебника биологии
Факты, доказывающие, что нейросеткам до мозга человека еще далеко (как от Земли до Андромеды).
Всегда есть что узнавать нового для себя, чему учиться и познавать. Не является исключением и популярная нынче тема биологии человека. Наука не стоит на месте. Ученые каждый год проводят сотни исследований, которые раскрывают все больше секретов о нашем организме. В том числе о нашем самом удивительном вычислительным аппарате — о нашем мозге.
Хотя раньше считалось, что мозг менее важен, чем, например, печень или сердце. Долгое время умы человечества преуменьшали роль мозга, считая его бесполезной субстанцией. Сегодня же ученые считают мозг одним из невероятных шедевров эволюции.
1Gai.Ru собрал более 15 фактов о мозге человека, которые показывают, что мы не все узнали из школьных учебников анатомии.
1. Человеческий мозг со временем уменьшился
Сегодня в среднем мозг человека весит 1300 граммов (от 1000 до более чем 2000 граммов). Однако за последние 5000 лет наш мозг, похоже, уменьшился.
«Из археологических данных мы знаем, что почти везде, где мы можем это измерить — в Европе, Китае, Южной Африке, Австралии, — мозг людей уменьшился примерно на 150 кубических сантиметров, по сравнению со средним показателем около 1350 кубических сантиметров. Это примерно 10 процентов», — сказал палеоантрополог Висконсинского университета в Мэдисоне, США, Джон Хоукс.
«Что касается того, почему он сокращается в объеме, то, возможно, это связано с тем, что человек стал жить в большом обществе и наш образ жизни, в отличие от жизни охотников-собирателей, связан с тем, что мы теперь можем полагаться на других людей в большем количестве вещей, что влияет на наше поведение. В итоге, возможно, мы теперь не так сильно нуждаемся в нашем мозге».
2. Мозг примерно на 73% состоит из воды
Getty Images / Science Photo Library RF
Сравните это с легкими, которые, по современным данным, на 83% состоят из воды! Кожа — на 64%. В костях, по последним данным, содержится 31% воды.
3. Были случаи, когда у людей мозг развивался без мозжечка (это часть мозга, отвечающая за равновесие и координацию движений)
Это редкое состояние называется агенезия мозжечка: она была выявлена у нескольких пациентов. Например, у одного мужчины с этим заболеванием были некоторые проблемы с речью и равновесием, но он спокойно жил независимо и даже работал в офисе. Другой человек с этим заболеванием, 24-летняя женщина, не знала, что с рождения жила без мозжечка, пока врачи не обнаружили это.
4. Мозг имеет мягкую желеобразную консистенцию
Человеческий мозг от природы мягкий и желеобразный, потому что он состоит из очень большого количества жира — около 60% жира! Те, что можно увидеть в музеях, на уроках биологии и в медицинских институтах, обычно модифицированы для длительного сохранения экспоната.
5. Факт о том, что мы используем только 10% нашего мозга, — фейк
Точно неизвестно, откуда взялся этот миф, но это чистой воды вымысел. На самом деле мы используем все возможности нашего мозга, а вот то, как он функционирует, ученые сегодня знают только на 10%. Одна из главных загадок нашего мозга, скрытого в нашей голове, заключается в том, что из всех клеток мозга только 10 процентов составляют нейроны; остальные 90 процентов — это глиальные клетки, которые инкапсулируют и поддерживают нейроны, но функция которых в настоящий момент неизвестна.
6. На ранней стадии эмбриона мозг представляет собой нервную трубку
Getty Images
Фундамент мозга закладывается очень рано. Через три недели после зачатия слой эмбриональных клеток, называемый нервной пластинкой, складывается и сливается в нервную трубку. Эта ткань станет центральной нервной системой.
Нервная трубка растет и дифференцируется в течение первого триместра. (Когда клетки дифференцируются, они образуют различные ткани, необходимые для создания многих частей тела.) Только во втором триместре начинают формироваться глия и нейроны.
Согласно исследованию 2000 года, опубликованному в журнале Radiology, на 24-й неделе беременности магнитно-резонансная томография показывает у плода несколько зарождающихся бороздок на гладкой поверхности головного мозга. На 26-й же неделе начинается третий триместр, борозды головного мозга углубляются, и он начинает больше походить на мозг новорожденного.
7. Вы не можете пощекотать себя, потому что мозг предвидит ваше собственное прикосновение
Давление на определенные чувствительные части тела может привести к ощущению щекотки. Тем не менее даже тем, кто больше всего боится щекотки, будет трудно пощекотать самого себя. Это потому, что наш мозг предвидит наши прикосновения, эффективно компенсируя щекотливые прикосновения к своему телу.
8. От мороженого мозг может «заморозиться»
Этот феномен научно называется сфенопалативная ганглионевралгия, то есть "невралгия основно-нёбного ганглия" (нервного узла, передающего ощущения с нёба в мозг). Она может возникать, когда вы слишком быстро едите что-то холодное, например мороженое. Ученые считают, что это явление возникает в результате сужения или расширения кровеносных сосудов, которое происходит при реакции на холод.
Дело в том, что как только наш организм чувствует холод, он посылает в мозг теплую кровь в качестве защиты от холодного воздействия. Например, кровеносные сосуды во рту от холодного мороженого быстро расширяются. Другие сосуды, например сосуды на лбу, также могут увеличиваться или уменьшаться. Резкая смена кровотока может вызывать головную боль. Кстати, болевые сигналы при воздействии на холод в мозг приходят через тройничный нерв.
9. Мозг потребляет всего около 20 ватт энергии (этого, например, достаточно для питания только одной маленькой лампочки)
Наш мозг — одно из самых эффективных вычислительных биологических устройств. Сегодня многие писатели, сценаристы любят придумывать истории о том, что искусственный интеллект достиг возможностей мозга человека, став разумным, что привело к войне машин против человечества. На самом деле это чистая фантастика даже в нашу эпоху невероятных технологий. Дело в том, что сегодняшние технологии искусственного интеллекта охватывают лишь крошечную область нашего мышления. В настоящий момент максимум, чего достигло человечество, — это машинное распознавание образов. Да, конечно, технологии искусственного разума будут развиваться и дальше. Но не нужно забывать и о том, что ИИ является энергозатратным процессом.
А наш мозг потребляет всего 20 ватт. Вдумайтесь, что нашей вычислительной машине в голове, чтобы охватить всю нашу мыслительную способность, необходима энергия, которую потребляет маломощная лампа накаливания. Для искусственного же интеллекта необходимо невероятное количество энергии для того, чтобы, например, распознать на изображении пингвина из 10 миллионов изображений. Для решения такой задачи требуются целые центры обработки данных, которые необходимо поддерживать в прохладе (охлаждать). Если бы мы знали, как научить искусственный интеллект ИИ воспроизведению всего, на что способен человеческий мозг, нам потребовалось бы огромное количество атомных электростанций, чтобы обеспечить необходимую энергию.
10. Человеческий мозг состоит примерно из 86 миллиардов нейронов
Getty Images
Нейроны, также известные как нервные клетки, отвечают за передачу информации другим клеткам. Раньше считалось, что мозг содержит 100 миллиардов и более нейронов, но недавние научные исследования опровергли это.
11. Гипотетически у вашего мозга достаточно памяти, чтобы хранить весь Интернет
Исследование, проведенное учеными из Института биологических исследований Солка (Калифорния, США), показало, что в гиппокампе хранится гораздо больше памяти, чем считалось ранее. По новым данным, объем памяти человека составляет примерно 1 петабайт. Это теоретически позволяет вместить в память весь мировой Интернет. Однако это не означает, что мы действительно можем запомнить всю информацию из Сети — наш мозг имеет такое строение, что он не может так быстро обрабатывать такой объем информации.
«Наш процесс хранения данных происходит медленнее, чем мы воспринимаем мир», — сказал исследователь памяти Северо-Западного университета Пол Ребер.
«Представьте себе iPod с бесконечным объемом памяти. Даже если вы можете хранить каждую когда-либо написанную песню, вам все равно придется покупать и загружать всю эту музыку, а затем как-то извлекать отдельные песни из бесконечного каталога, когда вы захотите их воспроизвести на устройстве. А для этого нужен специальный механизм».
12. В вашем мозгу есть клетки вкусовых рецепторов
«Центр вкуса человека в конечном счете находится в его мозгу, — сказал доктор Чарльз Цукер из Медицинского института Говарда Хьюза в Медицинском центре Колумбийского университета. — Специальные вкусовые рецепторы на языке определяют, что мы едим: сладкое или горькое и так далее, но именно мозг окончательно определяет значение этим химическим веществам, формируя ощущение вкуса от еды или от того, что мы пьем».
13. Префронтальная кора, часть мозга, отвечающая за рациональное мышление, полностью развивается только к 25 годам
По сути, это часть вашего мозга, которая помогает с самоконтролем, суждением и действиями с долгосрочными целями.
14. Оргазм активирует примерно 30 основных систем вашего мозга
Оргазмы не только стимулируют области мозга, связанные с прикосновениями, но также активируют, казалось бы, не связанные с ними области, включая лимбическую систему, гипоталамус и префронтальную кору.
15. Основной рост нашего мозга происходит в первые пять лет нашей жизни
Ученые подсчитали, что мозг растет примерно на 1% каждый день в течение первых трех месяцев жизни, а затем уменьшается примерно до 0,04% роста в день. К тому времени, когда ребенку исполняется пять лет, его мозг составляет около 90% размера мозга взрослого человека.
16. Мозг никогда не перестает меняться
Child Development
Когда-то ученые полагали, что когда мы достигаем совершеннолетия, наш мозг теряет всякую способность формировать новые нейронные связи. Считалось, что эта способность, называемая пластичностью, свойственна младенцам и детям. Выяснилось, что это не так.
Исследование, проведенное в 2007 году на пациентке, перенесшей инсульт, показало, что ее мозг адаптировался к повреждению нервов, несущих визуальную информацию, и научился извлекать аналогичную информацию из других нервов.
Также было проведено несколько исследований, показавших, что мозг взрослых мышей может образовывать новые нейроны. Недавние же исследования обнаружили больше доказательств того, что человеческие нейроны создают новые связи и во взрослом возрасте.
Кроме того, последние исследования воздействия медитации на человека показали, что интенсивная умственная тренировка может изменить как структуру, так и функцию мозга.
17. Мозг — это эксклюзивный клуб, доступ куда разрешен только ограниченной категории
Dreamstime
Подобно вышибалам в ночном клубе, совокупность клеток в системе крови мозга, называемая гематоэнцефалическим барьером, пропускает лишь несколько молекул во внутреннее святилище нервной системы — в мозг. Капилляры, питающие мозг, тесно связаны с клетками, которые не пропускают большие молекулы. Специальные белки барьера транспортируют в мозг необходимые питательные вещества. Так что вовнутрь черепной коробки проходят только избранные.
К сожалению, гематоэнцефалический барьер, защищая мозг, также может препятствовать проникновению жизненно важных лекарств. Врачи, пытающиеся лечить опухоли головного мозга, научились использовать лекарства для открытия соединений между клетками, позволяющими лекарству поступать в мозг. Но это временно делает мозг уязвимым для любых инфекций.
Одним из новых способов пронести лекарства через барьер могут быть нанотехнологии. Исследование 2009 года, опубликованное в журнале Cancer Research, показало, что специально разработанные наночастицы могут преодолевать барьер и прикрепляться к опухолевой ткани. В будущем сочетание наночастиц с химиотерапевтическими препаратами может стать одним из передовых способов воздействия на опухоли.
Обложка: 1Gai.Ru / pexels.com
