Для чего нужны мозги (07.04.2020)

Многие люди задаются вопросом, для чего нужны мозги. Человеческий мозг является командным центром нервной системы человека, он получает сигналы от органов чувств организма и выводит информацию в мышцы, пишет «Пермь Открытая».

Человеческий мозг имеет ту же основную структуру, что и мозг других млекопитающих, но больше по размеру, чем любой другой мозг .

Факты о человеческом мозге.

• Человеческий мозг - самый большой мозг по размеру среди всех позвоночных.



• Он весит около 1,5 килограммов.



• Средний мужчина имеет объем мозга 1274 кубических сантиметра.



• Средний женский мозг имеет объем 1131 см3.



• Мозг составляет около 2 процентов от массы тела человека.



• Он содержит около 86 миллиардов нервных клеток (нейронов) - « серое вещество ».



• Он содержит миллиарды нервных волокон (аксонов и дендритов) - «белое вещество».



• Эти нейроны связаны триллионами связей, или синапсами.

Анатомия человеческого мозга.

По данным клиники Мэйфилд, самой большой частью человеческого мозга является головной мозг, который разделен на два полушария. Под ним находится ствол мозга, а за ним - мозжечок.

Наружным слоем головного мозга является кора головного мозга, которая состоит из четырех долей:

• лобной,



• теменной,



• височной,



• затылочной.

Как и весь мозг позвоночных, человеческий мозг развивается из трех отделов, известных как передний мозг, средний мозг и задний мозг. Каждый из них содержит заполненные жидкостью полости, называемые желудочками.

Передний мозг развивается в головной мозг и нижележащие структуры; средний мозг становится частью ствола мозга; и задний мозг порождает области ствола мозга и мозжечка.

• Кора головного мозга значительно расширена в мозге человека и считается центром сложных мыслей. Визуальная обработка происходит в затылочной доле, около задней части черепа.




• Височная доля обрабатывает звук и язык и включает в себя гиппокамп и миндалину, которые играют роли в памяти и эмоциях соответственно.




• Теменная доля объединяет ввод от различных чувств и важна для пространственной ориентации и навигации.

Ствол мозга соединяется со спинным мозгом и состоит из продолговатого мозга, мостов и среднего мозга. Основные функции ствола мозга включают передачу информации между мозгом и телом; поставка некоторых черепных нервов к лицу и голове; и выполнение критических функций в управлении сердцем, дыханием и сознанием .

Между мозгом и стволом мозга лежат таламус и гипоталамус. Таламус передает сенсорные и моторные сигналы в кору и участвует в регуляции сознания, сна и бодрствования.

• Гипоталамус соединяет нервную систему с эндокринной системой, в которой вырабатываются гормоны, через гипофиз.



• Мозжечок лежит под головным мозгом и выполняет важные функции в управлении движением. Он играет роль в координации и равновесии, а также может иметь некоторые когнитивные функции.

Люди против других животных.

Общий размер мозга не коррелирует с уровнем интеллекта. Например, мозг кашалота более чем в пять раз тяжелее человеческого мозга, но считается, что люди обладают более высоким интеллектом, чем кашалоты.

Согласно данным Центра временной динамики обучения Калифорнийского университета в Сан-Диего, более точным показателем того, насколько умным может быть животное, является соотношение между размером мозга и размером тела.

• Однако у людей размер мозга не указывает на то, насколько человек умный. По словам Кристофа Коха, невролога и президента Института наук о мозге Аллена в Сиэтле, у некоторых гениев мозг меньше среднего, а у других - больше среднего.




• Например, сравните мозги двух знаменитых писателей. Мозг русского писателя Ивана Тургенева весил 2021 грамм, в то время как мозг писателя Анатоля Франса весил только 1 017 граммов.




• У людей очень высокое отношение веса мозга к массе тела. Причина заключается в большом количестве нейронов и складок.

У людей больше нейронов на единицу объема, чем у других животных, и единственный способ сделать это с помощью слоистой структуры мозга - это сделать складки во внешнем слое или коре, сказал Эрик Холланд, нейрохирург и биолог по раку из исследования рака Фреда Хатчинсона, Центр и Университет Вашингтона.

«Чем сложнее становится мозг, тем больше извилин и борозд, или волнистых холмов и долин», - сказал Холланд. Другие интеллектуальные животные, такие как обезьяны и дельфины, также имеют эти складки в своей коре, тогда как у мышей гладкий мозг, сказал он.

У людей также самые большие лобные доли, сказал Холланд. Лобные доли связаны с функциями более высокого уровня, такими как:

• самоконтроль,



• планирование,



• логика,



• абстрактное мышление.

В основном, это «вещи, которые делают нас людьми», сказал он.

Левое полушарие против правого полушария мозга.

Человеческий мозг разделен на два полушария, слева и справа, связанные пучком нервных волокон, называемых мозолистое тело.

Полушария сильно, хотя и не полностью, симметричны. Левое полушарие контролирует все мышцы на правой стороне тела, а правое полушарие контролирует левую сторону.

• Одно полушарие может быть слегка доминирующим.




• Популярные понятия о «левом мозге» и «правом мозге» являются обобщениями, которые недостаточно хорошо подтверждаются доказательствами.




• Тем не менее, есть некоторые важные различия между этими областями. По словам Холланда, левое полушарие содержит области, связанные с речью и языком (называемые областью Брока и Вернике соответственно), а также связанные с математическим расчетом и поиском фактов.




• Правое полушарие играет роль в визуальной и слуховой обработке, пространственных навыках и художественных способностях - более инстинктивных или творческих вещах, сказал Холланд, - хотя эти функции затрагивают оба полушария. «Каждый использует обе половинки все время», - сказал он.

Мозговая инициатива.

В апреле 2013 года президент США Барак Обама объявил о грандиозном научном испытании, известном как Инициатива BRAIN, сокращение от "исследований мозга посредством продвижения инновационных нейротехнологий". Усилия на сумму более 100 миллионов долларов США были направлены на разработку новых технологий, которые позволят получить динамическую картину человеческого мозга - от уровня отдельных клеток до сложных цепей.

• По словам Холланда, как и в случае других крупных научных исследований, таких как проект «Геном человека», хотя это дорого, но стоит этих инвестиций.




• Ученые надеются, что более глубокое понимание приведет к новым способам лечения и предотвращения нарушений головного мозга.




• В проекте участвуют представители нескольких государственных учреждений, включая Национальные институты здравоохранения (NIH), Национальный научный фонд (NSF) и Агентство перспективных исследований в области обороны (DARPA), а также частные исследовательские организации, в том числе Институт мозга.

В марте 2013 года спонсоры проекта изложили свои цели в журнале "Science". В сентябре 2014 года NIH объявил о выделении грантов в рамках инициативы BRAIN на 46 миллионов долларов.

Члены отрасли пообещали выделить еще 30 млн. долл. США для поддержки этих усилий, а крупные фонды и университеты также согласились использовать более 240 млн. долл. США своих собственных исследований для достижения целей Инициативы BRAIN.

• Когда проект был объявлен, Барак Обама созвал комиссию для оценки этических вопросов, связанных с исследованиями мозга.




• В мае 2014 года комиссия выпустила первую половину своего доклада, в котором содержится призыв к скорейшему и прямому учету этики в исследованиях нейробиологии. В марте 2015 года комиссия выпустила вторую половину отчета, в которой основное внимание уделялось вопросам улучшения когнитивных функций, информированного согласия и использования нейробиологии в правовой системе.




• Мозговая инициатива достигла нескольких своих целей. По состоянию на 2018 год Национальный институт здравоохранения (NIH) «инвестировал более 559 миллионов долларов в исследования более 500 ученых», и Конгресс выделил «около 400 миллионов долларов на финансирование NIH на 2018 финансовый год».

Финансирование исследований способствовало разработке новых инструментов для визуализации и картирования мозга и помогло создать сеть переписей клеток Инициативы BRAIN - попытку каталогизировать «список» частей мозга». Вместе эти усилия вносят значительный вклад в понимание функций мозга.