Neurobiolog Ilya Martynov - om hjernens vigtigste mysterier.
Der er mange eksperimenter, der viser, at når man ser / læser / tænker på et objekt og i direkte kontakt med det, fungerer de samme dele af hjernen. For eksempel aktiverer du lukse-cortex ved at læse ordet "kaffe". Hvorfor sker dette?
Ifølge Pavlov har naturen givet os muligheden for at udvikle et andet signalanlæg. Det kaldes tale. Generelt, for at tænke over noget, skal du først navngive det, komme med / afhente et ord. For at formulere en tanke skal du kombinere ord.
Vores hjerne er opdelt i et stort antal funktionelle områder, men de fungerer alle som et enkelt system. Vi har primære områder af cortex, der kun opfatter en type information, for eksempel et visuelt billede. Der er sekundære og tertiære områder, der generaliserer stimuli. Tertiære regioner kaldes også associative - signaler fra primære og sekundære regioner blandes inde i dem (tilknytning).
Ilya Martynov.
Siden forældrene kodede information med ord, lærte vi at sammenligne billedet med dem. For eksempel viser de os et legetøj og kalder det ("dette er en bil"). I de occipitale regioner i cortex (opfattelse af synet) aktiveres celler til at genkende billedet af legetøjet. I de temporale områder af cortex (hørselsopfattelse) er der celler, der reagerer på en lydstimulering (i vores tilfælde navnet på et legetøj). I de associerende områder sammenlignes forskellige parametre for stimulansen, og derfor fik vi et generelt billede af en skrivemaskine, svarende til et bestemt udseende, taktile fornemmelser fra det, ordet "bil", dets lyd osv. I dette tilfælde dannes endda en "tale" neuron.
Det viser sig, at hjernen registrerer livserfaring gennem foreninger?
Faktisk lærer hjernen i henhold til typen af komplekse konditionerede reflekskomplekser. Gulerødder er orange. Bunny - med to ører. Jo mere tilknyttede gentagelser, jo stærkere dannes netværket af tilsluttede celler i hjernen. Det vil sige, jo oftere fortalte din mor dig: "Se, dette er en gulerod, det er orange", jo mere kraftigt satte det sig i hjernen på niveauet for synaptiske forbindelser. Det er interessant, at enhver oplevelse i en eller anden forstand "sælger" vores forbindelser i hjernen. Hjernen er meget plastisk og tilpasser sig som blød ler til miljøet (efterlader dets aftryk på sig selv). Selv ved at læse denne tekst genopbygger du forbindelserne mellem hjerneceller.
Salgsfremmende video:
Hvorfor lugter vi faktisk ikke kaffe, når vi ser ordet "kaffe"?
Associerende regioner indsamler information fra forskellige dele af hjernen. Derfor er tegningen af en kop kaffe eller selve ordet "kaffe" forbundet med en bestemt aroma. Du lugter faktisk ikke lugten, men tale neuron (for ordet "kaffe") trækker automatisk information fra luftsystemet. Dette er et ekstremt forenklet diagram, men det fungerer omtrent som dette.
Hvordan skelner hjernen derefter mellem ægte og forestillede kaffe lugt?
Indtil videre er der ingen konsensus om den fysiologiske mekanisme. Det antages, at signalet undertrykkes, fordi sansesystemerne ikke stimuleres. Hjernen ser ikke den kemiske stimulus ved de lugtende receptorer og modtager ikke et signal fra dem. Associerende neuroner udtrækker simpelthen information fra hukommelsen. Dette tillader os ikke at omdanne hjernen til et komplet rod.
Men i en drøm eller i tilfælde af hallucinationer er inhibering af sensoriske systemer slået fra, så vi ser, hører og føler, hvad der ikke er.
Hvad sker der i hjernen hos en person, der hallucerer?
I psykiatri er hallucinationer opdelt i ægte og pseudo-hallucinationer. Rigtige billeder er, når billeder projiceres af en person udenfor, og for en person ikke adskiller sig fra virkelige objekter eller stimuli. Faktisk er sådanne hallucinationer en opfattelsesfejl med sanserne. Ved hjælp af udstyr kan vi løse, at en person virkelig hører, ser eller lugter noget, der ikke er i virkeligheden.
Pseudo-hallucinationer er "at se" billeder af ikke-eksisterende objekter i bevidstheden, noget der ser ud til at leve i en persons hoved. Ofte findes hos mennesker med skizofreni, når selve bevidsthedens natur forvrænges. En person opfatter signaler ikke med sine øjne eller ører, men med en slags”indre øje”,”indre øre”. Han tror måske, at han ser gennem en mur eller er udstyret med supermagter (hvilket vil virke realistisk for ham), at han "hører" stemmer fra Venus eller Månen.
Vi ved fra scanningsundersøgelser, at når en sund person taler ord, undertrykkes de dele af hjernebarken, der er ansvarlige for høringen. Dette sker ikke hos patienter med skizofreni. De opfatter forkert deres egen indre tale som en andres tale.
Under hallucinationer aktiveres de områder af cortex, der er involveret i dannelsen af indre tale, inden de områder, der er forbundet med bevidstheden om verbalt materiale. Det vil sige, at noget indeni siger eller råber, og patienten er klar over, at noget først har lød efter en vis forsinkelse.
Hvordan forekommer hallucinationer hos mennesker, der ikke er skizofrene?
Hallucinationer opstår af forskellige grunde - med alvorlig træthed, rus, med patologiske processer i hjernens strukturer ofte - mens man tager psykotrope stoffer. Mekanismerne for deres forekomst er altid forskellige, og mange af dem er endnu ikke fuldt ud forstået. Hallucinationer kan ses fra et biokemisk synspunkt (på molekylært niveau) og neurofysiologisk (på niveau med hjernestrukturer).
Tag eksemplet på effekten af psykoaktive stoffer på hjernen. Vores krop har et omfattende serotoninsystem, der er repræsenteret i forskellige dele af hjernen. Dette er en gruppe celler, der bruger serotonin til at kommunikere med hinanden. Serotonin-neuroner spiller en vigtig rolle i humørregulering. Hvis syntesen af et stof forstyrres, kan en person opleve depression. Normalt produceres serotonin i lumen mellem processerne i nerveceller, for hvilke der er specielle receptorer på cellemembranen. Når serotoninmolekyler "berører" receptorerne, opstår en nerveimpuls, og signalet flyder fra en celle til en anden.
Psykoaktive molekyler såsom LSD binder til disse receptorer. De ser ud til at vildlede cellerne ved at posere som et serotoninmolekyle. Da LSD-molekyler binder sig til et stort antal receptorer, er forskellige regioner i hjernen tilfældigt ophidsede, hvilket fører til en ukontrolleret blanding af billeder. Derudover kan hjernen fejlagtigt opfatte information fra sansesystemer i den tro at den er reel. Sådan får vi ægte hallucinationer. Dette er kun en af mekanismerne, der er andre.
Neurofysiologisk vises hallucinationer hos mennesker med epilepsi på lignende måde. Billeder stammer fra ukontrolleret ophidselse af forskellige områder i hjernen og deres utilstrækkelige reaktion på eksterne stimuli. Sådanne patienter har visioner, hvor ikke-eksisterende mennesker nærmer sig dem, et fly flyver med stor hastighed, en væg af ild bevæger sig osv.
De tidsmæssige regioner er ofte involveret i den patologiske proces. Når disse dele af hjernen er beskadiget, oplever en person auditive, lugtende og gustatoriske hallucinationer.
De kaldes også "Guds zone", fordi aktivering (eller stimulering) af visse dele af den temporale lob kan forårsage guddommelig indsigt eller religiøse oplevelser. Er det muligt på en eller anden måde at fikse, når en person forestiller sig, og når han faktisk opfatter?
Jo da. For eksempel i henhold til aktiviteterne i ledelses- og opfattelsesforbindelserne (især på de fremkaldte potentialer). Dette er reaktionerne fra forskellige strukturer i nervesystemet på stimuli. Men hvordan hjernen vil fortolke disse signaler (hvad der vil være forvrængninger), om synestesi vil opstå, er et andet spørgsmål. Videnskab har endnu ikke klare svar på de subjektive opfattelseskriterier. Linjen mellem imaginært og ægte er meget tynd.
Hvordan skelner vores hjerne som helhed mellem det imaginære og det virkelige? Hvis vi ikke kun taler om sensoriske stimuli, som det er tilfældet med ordet "kaffe"
Det er faktisk dårligt. Derudover er der ingen, der ved, hvad der er reelt. Virkeligheden er infrasound, ultraviolette bølger omkring os og meget mere. Vi “ser” på det, vi “lytter”, “lugter” det osv., Uden at engang vide om det. Det er ikke nødvendigt at tale om den bevidste sondring mellem det imaginære og det, vi kalder virkelighed. Lad os sige, at der er en person med en linsedefekt, blind fra fødslen. Som 20-årig fik han udskiftet en linse. Men han kan stadig roligt gå ud af vinduet! Hvorfor? Fordi hans hjerne i den tilsvarende udviklingsperiode ikke lærte at se verden i volumen. For en sådan person er der i princippet muligvis ingen visuel forskel i "nærmere".
Forfatteren Ayn Rand forsøgte i sine bøger at reflektere tanken om, at objektiv virkelighed eksisterer uafhængigt af den person, der opfatter den. Problemet er, at den objektive virkelighed i dag ikke er fuldt forståelig med videnskabsmetoderne. Hvad ved vi faktisk om et sort hul, når vi ser på det gennem et teleskop ved hjælp af røntgenstråler? Faktisk ser astronomens hjerne nogle udsving i stråling, så ser videnskabsmanden på fortolkningerne af computeren på skærmen, hvorefter han afslutter modeltegningen af objektet i sin fantasi.
Det samme problem med søvn. I en drøm virker alting utroligt rigtigt for dig. Ifølge en af hypotesen er søvn en psykofysiologisk proces, hvor hjernebarken ser sit eget arbejde (som om det afspejler sig selv).
Fysiologer i denne forbindelse minder om den store IM Sechenov, der skrev: "Der er ingen forskel i de processer, der giver reelle begivenheder i hjernen, deres konsekvenser eller erindringer om dem." Det viser sig, at de samme elementer fungerer i hjernen, og de er ligeglad.
I 1990'erne opdagede Giacomo Risolatti fantastiske celler i hjernen, der aktiveres, når vi følger andres handlinger. De blev kaldt spejlneuroner. Fra disse eksperimenter fulgte det, at disse celler, som et spejl, "afspejler" andres opførsel i vores eget hoved. Dette giver os mulighed for at føle, hvad der sker med den anden person, som om vi udførte handlingerne selv.
Det er dem, der hjælper os med at identificere os med litterære og filmkarakterer. Tror du, at du kan få livserfaring fra bøger og film?
Jeg er ikke sikker på, at du kan få en fuldgyldig livserfaring, for for det første ved jeg ikke, hvad det er, og for det andet for hjernen, enhver oplevelse er en oplevelse.
Generelt er hjernen ligeglad med, hvordan den specialiserer sine neurale netværk. Men hvis vi ved fuldtidsoplevelse menes evnen til at kommunikere med andre mennesker, til at løse livsproblemer, er svaret indlysende - det er umuligt. Under alle omstændigheder har hjernen brug for erfaring med at interagere med virkelige mennesker.
Hvis vi taler om den moderne verden, hvor du praktisk talt kan få succes, er det meget muligt at blive meget erfaren i noget. Du kan lære programmering og blive ansat i et stort selskab fra komforten i dit hjem, sidde foran din computer og tv.
Bøger og film er dog også forskellige. Meget afhænger af målene og de endelige mål. Vi kender igen kriterierne for vurdering af erfaringens "nyttighed".
Undersøgelser viser, at godt læste og godt læste mennesker har en mere udviklet evne til empati. Det vil sige, vi lever delvist personernes liv, arbejder gennem deres psykologiske og livssituationer som vores egne. Fanger hjernen dem lige som om de var ægte?
Svært spørgsmål med hensyn til evaluering. Det er vanskeligt at bedømme årsagssammenhæng, da det er uklart, om mennesker udviklede evnen til at være empatiske efter at have læst bøger og se film, eller de oprindeligt var mere sympatiske, og derfor læste og så mere (og tilsyneladende visse genrer). Men hvis vi argumenterer ud fra plastisk synspunkt, kan vi antage, at erfaringerne fra bøger virkelig vil lodde synapser igen, og danne visse stereotyper om opfattelsen af forholdet mellem mennesker.
For øvrig beskrives kærlighed næsten altid forvrænget. Selv er jeg for nylig færdig med at skrive den anden fiktionbog (dette er min hobby), og jeg forstår, at jeg løj om historien om kærlighed fem gange. Og alt sammen hvorfor? Fordi ingen vil se på almindelige forhold udefra - har du brug for en plage, følelser, usædvanlige handlinger. Ofte begynder mennesker, efter at have læst fiktion med scener med levende tilståelser, at lede efter noget lignende i virkeligheden og trampe på lignende følelser og situationer. Men desværre er livets kemi meget mere prosaisk end den "fysiologiske cocktail af kærlighed", der hældes fra romanernes sider. Og lige fra forskning ved vi, at "litterær" kærlighed ikke kan leve længe. En måned, to eller tre. Og så - grå hverdag.
En lignende situation med dialoger. Folk taler sjældent som i bøger (måske en skam). Generelt tilskynder læsning af bøger dig til at berige dit ordforråd, opbygge grammatisk mere komplekse sætninger. Underlagt omhyggelig læsning af kompleks litteratur med god redigering og korrekturlæsning. Plasticitet her fungerer med et smell.
Det antages, at før Turgenev skrev om sine berømte unge damer, i virkeligheden blev de ikke mødt - alle begyndte at se dem netop fordi han skabte dem. Eller at tågerne i London ikke eksisterede for alle, før de blev malet af malere. Hvor korrekte er disse argumenter?
Jeg tror, at spørgsmålet med Turgenevs damer og tåger er den samme historie fra barndommen med et legetøj. En person er programmeret til at se og opfatte noget sammen. Faktisk er det let for hjernen at tænke i stereotyper, det vil sige i enkle talekonstruktioner. Og hvis de også fremkalder levende billeder, er det generelt fremragende. Af samme grund lægger vi etiketter. Når vi har sat en etiket, kan vi roe os, for nu ser vi ud til at forstå alt om en person, et fænomen osv.
Dette fænomen er temmelig kulturelt. For øvrig vil jeg være meget forsigtig med generaliseringer her. Jeg kan antage, at ikke alle Turgenevs unge damer begyndte at eksistere for alle, men for dem, der for det første var i stand til at forstå dette (ikke alle var i stand til at læse i disse dage), og for det andet var de tilstrækkeligt i overensstemmelse med reagere.
Evolutionelt set er der dannet en mekanisme i os til at påtage sig tro, hvad folk, der er vigtige for os (myndigheder) siger. Vi kender endda de områder i hjernen, der er ansvarlige for denne mekanisme (cingulate cortex, nogle dele af de frontale, temporale lobes). Så for nogle mennesker viste Turgenev sig at være en autoritet, og de tog hans idé op (en lignende historie med tåger, kun der virkningen af massekarakter kunne virke). Der var selvfølgelig ingen særlige "Turgenev-damer". Bare konforme piger begyndte at efterligne, hvad Ivan Sergeevich (forresten, en af mine yndlings russiske forfattere) havde skrevet. Derfor er alle disse besvimelsesformer (naturligt simuleret!).”Turgenevs unge damer”, og tågerne i London for mange, findes ikke i dag. Snarere er de kun beregnet til folk, der har læst meget og er synlige.
Det vil sige, nogen kan måske huske tågerne i London, selvom de ikke var der, og "der er ingen forskel i de processer, der giver hjernen reelle begivenheder, deres konsekvenser eller erindringer om dem." Hvor "virtuel" er vores hukommelse?
Disse spørgsmål er komplekse, specifikke, og jeg er ikke ekspert på hukommelses molekylære mekanismer. Som sagt bliver synapser konstant igen loddet under påvirkning af oplevelsen. I 2000 modtog Eric Kandel Nobelprisen for sin opdagelse af hukommelsens molekylære mekanismer, hvilket beviser omstruktureringen af synapser, mens han lærte en ny færdighed. Kandel og kolleger opdagede også en kaskade af kemiske reaktioner, gennem hvilke CREB-faktoren, der regulerer RNA-syntese, aktiveres. Med andre ord fandt de en hel kemisk vej, der påvirker arbejdet med nervecellens gener. Bare tænk over det! Du studerer noget, og dine gener begynder at arbejde anderledes. Desuden sker dette konstant med gentagen præsentation af stimulansen.
Undersøgelser med kyllinger har vist, at anvendelse af en hukommelse og den indledende registrering af hukommelsen i sig selv inducerer lignende molekylære processer.
I dette tilfælde kan vi sige, at vores hukommelse ikke er "virtuel", men meget dynamisk. Det er som en harddisk, hvor alt (eller en masse) ville ændre sig, når nye oplysninger blev optaget. Faktisk ved vi ikke helt, i hvilken udstrækning den indkommende information påvirker synapser i forskellige regioner i hjernen.
Plus, dette er bare et stykke af en meget mere kompliceret og kompleks proces. Vi har stadig meget at lære om hukommelsesmekanismerne, og det er fantastisk, fordi vi har meget at lære!
