Знаете ли вы, сколько миллилитров крови поступает в мозг за один удар сердца, или испытываете ли вы боль во время операции на головном мозге? Исследователи исследуют пять вещей, которые вы, вероятно, не знали о человеческом мозге.
Наш мозг - самый сложный орган в организме. Он не только контролирует основные жизненные функции, такие как дыхание, функционирование органов и движение, но и стоит за более сложными процессами – от мысли, управления нашим поведением и эмоциями до создания воспоминаний. Но, несмотря на то, насколько важен наш мозг, многие люди все еще очень мало знают о нем.
1. Мозг всегда активен
Даже когда мы спим, наш мозг всегда активен. Это должно быть для того, чтобы сохранить нам жизнь. Но разные части мозга отвечают за разные функции. Мозг разделен на четыре пары долей с каждой стороны головы. Лобные доли расположены ближе к передней части головы, а височные-чуть ниже. Теменные доли расположены посередине, а затылочные-на затылке.
Лобная доля часто ассоциируется с тем, что “делает нас людьми”. Он участвует в когнитивных процессах, таких как рассуждение, обучение, творчество, внимание и контроль мышц, используемых для движения и речи. Это также помогает нам создавать воспоминания и учиться регулировать эмоции и поведение.
Теменные доли участвуют в различных функциях. Они включают в себя сенсорную и числовую обработку, а также зрительно-пространственную информацию, необходимую для движения, восприятия глубины и навигации. Височные доли также получают информацию, относящуюся к звукам – в том числе к языку, который мы слышим, – а также к процессам памяти. Затылочные доли участвуют в зрительной обработке. Когда свет попадает в ваши глаза, он передается нервами в эту область и преобразуется в изображение, которое вы “видите”.
Доли далее делятся на функциональные области. Это отдельные участки определенной доли, отвечающие за определенные функции. Например, область в лобной доле, называемая областью Брока, специально вовлечена в производство и понимание языка.
Сканируя мозг, ученые могут определить, когда и какие области мозга становятся более активными, наблюдая за тем, какие области испытывают увеличение кровотока, который доставляет дополнительный кислород, необходимый этой области для функционирования или выполнения задачи. Знание того, какие части выполняют какие задачи, важно как для исследований, так и при выполнении хирургических операций.
2. Мозг постоянно получает информацию
Мозг постоянно получает поток информации. Эта информация контролируется двумя путями, которые держат все под контролем. Сенсорная информация-это то, что поступает в мозг, а моторная-то, что исходит из него.
Хотя мозг всегда получает эту информацию, мы часто не осознаем этого, поскольку это происходит в областях мозга, которые обрабатывают “бессознательную” информацию. Например, информация о положении ваших мышц и суставов всегда поступает в мозг – но мы редко замечаем это до тех пор, пока это не становится неудобным или вам не нужно скорректировать свое положение.
Но когда дело доходит до исходящей двигательной информации – включая произвольные действия, которые мы контролируем, такие как взятие чего – то, - мы осознаем эту функцию. Однако, как и сенсорная информация, двигательные действия могут происходить непроизвольно, как дыхание или мышцы, перемещающие пищу через нашу желудочно-кишечную систему.
3. Около 20% крови организма поступает в мозг
Поддержание функции мозга, как и всех живых тканей, зависит от поступления кислорода из крови. Мозг получает 15-20% крови от сердца в состоянии покоя, но на это могут влиять многие факторы, включая возраст, пол и вес. У среднестатистического мужчины около 70 миллилитров крови циркулирует по всему телу за один удар сердца. Таким образом, примерно 14 миллилитров доставляются в мозг за один удар сердца, что необходимо для доставки кислорода к клеткам мозга.
Хорошо известно, что большенство инсультов – когда кровоснабжение областей мозга прерывается – происходит в левой части мозга. Это важно, так как правая часть мозга контролирует левую часть тела и наоборот. Поскольку исследователи обнаружили, что больше инсультов происходит в левой части мозга, что может повлиять на функциональность правой стороны, люди, которые являются правшами, могут с большей вероятностью страдать от потери функциональности после инсульта.
4. Операция на мозге не повредит?
Вирусное видео женщины, играющей на скрипке во время операции хирургов по удалению опухоли головного мозга, заставило многих людей задавать много вопросов о нашем мозге. Хотя это может показаться странным, бодрствование во время операции на мозге на самом деле встречается чаще, чем люди могут подумать. Часто операции, связанные с “функциональными” областями мозга – областями, ответственными за движение, речь или зрение, – требуют, чтобы пациент был помещен под общую анестезию, а затем разбужен, чтобы эти функции можно было оценить по ходу операции.
Удивительно, но сама операция совершенно не повредила мозг. Это происходит потому, что мозг не имеет специализированных болевых рецепторов, называемых ноцицепторами. Единственная болезненная часть операции-это когда разрез делается через кожу, череп и мозговые оболочки (слои соединительной ткани, которые защищают мозг). В зависимости от ряда факторов пациенту может быть назначена общая или местная анестезия для этой части процедуры.
5. Повреждение мозга может изменить нас самих
Огромное количество того, что мы знаем о мозге, произошло из-за того, что что-то пошло не так. Один из самых известных случаев-это Финеас Гейдж. Он был известен как ответственный, честный работник. Но когда несчастный случай на работе привел к тому, что металлический стержень прошел через его череп, повреждение лобной доли сделало его ребенком, неуважительным и импульсивным. Гейдж показал ученым 19-го века, что повреждение лобной доли может вызвать значительные изменения личности.
Мы также знаем, что люди, потерявшие зрение после того, как их затылочная доля была повреждена – либо в результате травмы, опухолевого роста или инсульта, – все еще могут сохранять некоторые аспекты зрения с помощью так называемого “слепого зрения”. Это говорит нам о том, что не вся зрительная информация поступает в зрительную кору затылочной доли. Люди со слепым зрением все еще могут распознавать визуальную информацию и ориентироваться вокруг препятствий, несмотря на потерю зрения. Некоторые даже сообщают, что могут “видеть” определенные эмоции и описывать, как они себя чувствуют. Это показывает, насколько тесно взаимосвязаны функции мозга.
Хотя исследователи много знают о мозге и о том, что он делает, нам еще многое предстоит узнать. Нам еще предстоит выяснить, что делают некоторые области мозга и как они взаимодействуют с другими частями органа.
Адам Тейлор