Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

Добрый вечер! Нет, так не пойдёт. Надо ответить «Добрый вечер!» радостно, бодро. Давайте попробуем ещё раз. Добрый вечер! Классно! Сразу видно, поужинали, настроились на интеллектуальный отдых, это прекрасно. Я надеюсь не разочаровать ваше ожидание и сегодня мы поговорим про то, а что делает мозг одаренным, то есть про ситуацию, когда мозг что-то делает лучше, чем на среднем уровне.

В принципе одарённость – это способность к чему угодно, к какой-то такой из ряда вон выходящей интеллектуальной деятельности или эстетической, например, картину нарисовать или кто-то замечательно коммуницирует, или кто-то устанавливает спортивные рекорды. Всё это можно изобразить вот на такой вертикальной оси. В самом низу – это невозможность какой-то деятельности, потом трудно получается, норма, а вот выше одарённость и гениальность. Любое действие, которые вы совершаете, можно в эту школу поместить. Скажем, гладить рубашки. Как у вас с глажением рубашек? В какое место этой шкалы вы попадаете? Кто попадает на невозможность? Скажите, пожалуйста. Так, затруднение. Нормальный уровень. Одаренность и, наконец, гениально гладят рубашки. Так что можно попасть в книгу рекордов Гиннесса, погладив 20 рубашек за 2 минуты, и такой же бывает. И скажут: «Боже мой! Супер!». И будет видео YouTube, миллионы просмотров – гениальное глажение рубашек. Тут все дело – как взяться.

Поскольку передо мной математики, мы чаще будем говорить про всякие задачи, решения, теоремы, теории. Эйнштейн тут поскольку постольку. Он хоть и не математик, а физик, но, тем не менее, он все равно гений, а гении в одних местах бывают гениальными, а в других местах действительно не могут себе рубашку погладить. Поэтому очень важно чтобы о гении кто-нибудь заботился, тогда его гениальность будет расцветать и всех радовать.

Откуда, собственно, берётся одарённость мозга? Само слово «одарённость» от слова «дар», то есть кто-то что-то подарил. И кто же подарил? Подарили родители. Они взяли свои гены, яйцеклетка и сперматозоид наконец-то встретились и возникла самая лучшая на свете зигота, которая поделилась и вы появились на свет. Как известно, яйцеклетка при оплодотворении одна единственная, а сперматозоидов несколько миллионов, И тот сперматозоид, который добежал первым – он супер сперматозоид и поэтому каждый ребёнок – это лучшее, что могло получиться у двух родителей в данный момент. Поэтому каждый из вас уже в своё время победил соревнование среди тысяч сперматозоидов, это надо как-то отдельно обдумывать.

Соответственно, дар, гены. Вот видите, на картинке хромосомы нарисованы. А вслед за этими генами формируются какие-то особенные свойства нервной системы, а ещё значима эндокринная система. А ещё то, что мы называем общим обменом веществ. Вот эти факторы, так или иначе, влияют на одарённость, и я собираюсь немножко про каждый рассказать. Опять же, одаренным можно быть в каких-то очень простых вещах, скажем, у вас потрясающая скорость реакции или мышечное утомление вас почти не затрагивает. Вы можете бежать марафон или ещё что-нибудь такое, скажем, различать пятьдесят оттенков красного цвета.

Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

Бывает одарённость очень сложная. Самые сложные варианты – это проявление интеллекта, темперамента. И если мы пытаемся оценить, а что так интеллектуально одарённый человек, мы тут же упираемся хотя бы в такую, казалось бы, простую проблему – а как это измерить? То есть как оценить? Психологи довольно долго думали и придумали такую штуку как IQ, такой коэффициент интеллекта. И сейчас весь мир этим пользуется. Хотя, наверное, не весь мир, наверное, половина психологов пользуется, а половина их критикует, потому что в принципе IQ тоже штука такая не очень очевидная и далеко не всех она устраивает, поскольку сам этот коэффициент рождается как сумма нескольких тестов. То есть в своё время, когда психология начала всерьёз развиваться, а это, стало быть, был конец XIX века – начало XX века, были придуманы тесты на разные виды памяти, на разные типы мышления, скажем, абстрактно-логического и образного, на информированность – знаете ли вы, какая столица в Бельгии. Столица Бельгии – Брюссель. А Мадагаскара? Ну, классно. Информированность – это когда всё это вместе. И дальше, когда психологи стали считать, то оказалось, что многие типы интеллектуальной деятельности, если человек абстрактно-логически хорошо мыслит, то он зачастую и информирован тоже неплохо и действительно знает, что за столица у Мадагаскара. То есть оказалось, что разные тесты на разные проявления интеллекта довольно коррелируют. Отсюда родилась идея о том, что есть некое ядро интеллекта и это самый IQ собственно это ядро и измеряет.

Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

Тестирование провели в девяностые годы в США на старших школьниках. И как большинство подобных результатов эта кривая имеет форму так называемого нормального распределения. Есть пик и это наиболее частое значение. То есть по горизонтали здесь IQ, видите от 65 до 145, а по вертикали процент детей, которые падают в тот или иной кусочек. Соответственно, средний уровень где-то от 100 до 110. И есть более интеллектуальные, есть менее интеллектуальные, но они встречаются реже. Это типично для нормального распределения. Средний уровень встречается чаще всего, а чем дальше от среднего, тем реже встречаемость.

Вот средний уровень, а вот это, например, уровень умственной отсталости. То есть, где-то начиная с 80 говорится, что интеллект уже не очень. А соответственно, когда где-то за 130, то говорят о предпосылках одарённости.

Например, вот один из мультяшных персонажей, который вам, наверное, знаком. У него низкий IQ. Гроунинг написал сценарий. У Гомера Симпсона IQ иногда 60, иногда 70, иногда 80. Там довольно серьёзно разбираются, почему у него такие проблемы с IQ. Во- первых, у Симпсонов в семье есть семейный ген, который делает всех мужчин тупыми. То есть генетический фактор. Во-вторых, у него плохая работа. Он кем работает? На атомной электростанции. В-третьих, у него были множественные черепно-мозговые травмы, он же всё время бьётся головой. В-четвертых, он алкоголик. И, в конце концов, в одной из серий оказывается, что у него в голове есть карандаш. И когда этот карандаш вынули, то у него IQ сразу подрос на 50 единиц. Ему это не понравилось, поэтому карандаш вставили обратно.

Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

Каждый персонаж – это определённый психотип, буквально списанный из учебника. Поэтому получается достаточно интересно и поучительно. А вот другой персонаж. Это кто? У Лизы какой коэффициент? 155. Это очень-очень крутой показатель. Несмотря на гены Гомера это ей не помешало и не помешает дальше, несомненно, прославиться и достичь высот в разных видах деятельности.

Почему IQ разные? Почему одарённость разная? Дело действительно, во-первых, в генах, а во-вторых, в том в какой среде человек растёт, воспитывается, развивается. Для того чтобы, например, определить вклад генов, природа подарила нам замечательный такой объект как монозиготные близнецы. Наверное, знаете, бывает такая ситуация, когда яйцеклетка делиться-делиться-делиться, получается 20 или 40 клеток. И в этот момент мне по не очень понятной причине она берёт и разваливается на две части. Вернее, вот этот зародыш разваливается. Получается две кучки по 15 клеток и дальше каждая кучка развивается самостоятельно и получаются два монозиготных или однояйцевых близнеца, потому что из одной яйцеклетки. Они на 100% генетически одинаковые. Они всегда одного пола и похожи как две капли воды. И дальше они растут, взрослеют, у каждого, в общем-то, своя жизнь обычно и вот то, чем они различаются в итоге – выбрали разную профессию или один женился на блондинке, другой на брюнетке, хотя девушка могла быть крашеная. Во всяком случае, те различия, которые получились, у одного девочка родилась, у другого мальчик, вот эти различия – это влияние внешней среды. А их сходство – это, скорее всего, то стопроцентное совпадение генов, которое у них имеется.

Существуют статистические методы анализа, которые позволяют сравнивание монозиготных близнецов и дизиготных близнецов и как раз выявить вклад наследственности. Эти расчёты показывают, что для IQ гены определяют примерно около 60%, а оставшиеся 40% смотрите, как делятся: где-то процентов 25-30 это то, что называется семейная среда. То, что с вами происходит, когда вы общаетесь с родителями. Сюда же входит ужасно важный период, когда эмбрион растёт у мамы в животе и в этот момент устанавливаются нервные связи, формируется мозг, очень много всего важного происходит. И ещё один фактор – это социальная среда, то есть то, что с вами случается, когда вы пошли в школу или чем-то занимаетесь. Это где-то 10-15%. Вроде немного, но тоже значит.

И что получается? Получается, что каждому из нас, прежде всего благодаря родительским генам на роду написан какой-то уровень IQ, а дальше в зависимости от того, как жизнь сложилась, этот уровень может сдвигаться вверх или вниз, но на не очень большую величину. На величину где-то 15-20 баллов. То есть если за счёт генов вы сразу набирайте 140, то дальше если вы трудитесь, решаете задачи и опять же приезжайте в Сириус, то может быть, у вас этот самый коэффициент дорастёт до 150, а может даже до 160. А если будете сачковать и ничего не делать, то наоборот упадет до 120. Но в принципе полным идиотом вы просто так не станете. Это уже надо постараться. Опять же черепно-мозговая травма, карандаш в голове – что-то такое специальное надо делать.

Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

А если вам на роду написано 100, то 130-140 вы вряд ли наберёте. Но это не факт, что вы не достигнете одарённости в каком-то другом виде деятельности. Скажем, будете гениальным ювелиром, потрясающе водить спортивный автомобиль или ещё что-то такое делать, не относящееся напрямую к интеллекту и его функциям.

Вот так это можно графически изобразить. Эта линия толстая чёрная поперёк – это то, что на роду написано и плюс-минус 15-20 единиц – то дополнительное влияние внешней среды, то, что генетики ещё называют модификационная изменчивость. Наверное, знаете, о ней говорят в школьной программе.

Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

Есть признаки с широкой модификационной изменчивостью или говорят с широкой нормой реакции. Скажем, вес. Вес может меняться полтора-два раза у человека. А есть признаки с узкой нормой реакции, скажем, рост. Вам на роду, например, написано 175 см и дальше если вы прекрасно питаетесь, а ещё занимаетесь спортом вы к этим 175 можете ещё сантиметра 2-3 добавить, но не 10. Так же как в случае интеллекта немножко можно помочь, а совсем чего-то глобального не случится. Поэтому очень важно понимать в какой зоне вы получили одарённость от родителей, что вам развивать, чтобы использовать вот этот генетический задел для того чтобы дальше с помощью напряжённого труда достичь каких-то выдающихся успехов.

Схема, которая сейчас на доске, характерна для ситуаций так называемого полигенного наследования, для ситуаций, когда за признак, а в данном случае это IQ, отвечают десятки, а иногда и сотни генов. Вот в случае с IQ по тем оценкам, которые сейчас имеются, за него отвечает где-то 300-400 генов, то есть очень большое количество. Это гены, связанные с общим обменом веществ в организме, гены, связанные с эндокринной сферой, гормональной и гены, связанные с нервной системой. Давайте я немножко про каждый вариант поговорю.

Пример из первой группы. Заболевание, которое называется подагра. Вчера, когда я лекцию читал, я закончил на кофеине. Помните, кофеин снимает утомление и человек становится более активным. Хотя если хронически и сильно воздействовать на эту систему, то это не очень хорошо. Но, тем не мене, такое стимулирующее действие кофеина достаточно известно. У нас в организме вырабатывается само по себе, по ходу азотистого обмена, вещество, похожее на кофеин. Оно называется мочевая кислота.

Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

Вот сверху кофеин, снизу мочевая кислота нарисована, Мочевая кислота получается при дальнейших превращениях мочевины, а мочевина – это основной отход распада аминокислот и наши почки выводят мочевину, выводят мочевую кислоту. Обычно всё нормально. Но есть люди, у которых мочевой кислоты образуются гораздо больше, чем в среднем и возникает проблема, которая называется подагра. Дело в том, что мочевая кислота довольно легко кристаллизуется, как бы выпадает в осадок. И легче всего это происходит в тех местах организма, которые постоянно охлаждены, то есть более низкую температуру имеют, чем всё тело, а это руки и ноги. Соответственно, у человека, у которого в организме много мочевой кислоты, постепенно год за годом в суставах, прежде всего пальцев эта самая мочевая кислота откладывается и когда кристаллы становится слишком большими, они начинают тереть, царапать кости и хрящи, начинается воспаление. Всё это называется подагра. Это нехорошо, это больно двигаться и довольно тяжело лечить.

Всё вроде бы плохо, но фокус в том, что мочевая кислота похожа на кофеин и получается, что человек, который склонен к подагре, одновременно находится всё время в более высоком психоэмоциональном тонусе. Он как будто немножко выпил кофе или кока-колы. В 20 лет ещё никакой подагры нет, а мочевой кислоты больше, и будущие подагрики вообще более активны и во многих сферах достигают довольно серьёзных успехов.

Давным-давно ещё, скажем так в 70-е годы XX века Владимир Павлович Эфроимсон, российский генетик специально проанализировал, а какой вклад внесли подагрики в человеческую историю. И что он сделал? Во-первых, он посмотрел, сколько вообще людей болеют подагрой. Оказалось, что примерно полпроцента, то есть один из двухсот. Дальше он взял энциклопедии разных стран, России, Италии, Англии и посмотрел, сколько подагриков попали в энциклопедии. И оказалось, что среди людей, попавших в энциклопедии, а это люди, которые чем-то прославились, подагриков где-то от 5 до 10%. То есть гораздо больше. Больше в 10 раз. Если теперь взять людей, которые попали во все энциклопедии, то есть совсем выдающихся, то подагриков в середине где-то 10-20%. Ну и наконец, если взять великих людей, которые попали в школьные учебники, то подагриков вообще процентов 20, а то и 30-40. Не про каждого точно известно, то есть оценки Эфроимсона достаточно приблизительны, но сами по себе цифры впечатляют. Вот как порой связан уровень обмена веществ в организме и последующая одарённость человека. То есть плавает много мочевой кислоты и от этого мозги работают лучше.

Небольшой список выдающихся людей, которые были подагриками. И Александр Македонский с Юлием Цезарем, и великие художники, и Бетховен, и Блок, и Тургенев. А среди людей науки Галилей, Ньютон, Лейбниц, Дарвин и так далее. Вот такой интересный пример.

Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

Теперь по поводу эндокринной системы. Гормоны тоже определяют общий уровень обмена веществ и в итоге сказываются на работе мозга. Основные гормоны, которые влияют на интеллект – это гормоны щитовидной железы, половые гормоны и гормоны надпочечников. Давайте я пару слов скажу про каждый из них.

Щитовидная железа. Она находится в нижней части шеи. Гормоны, которые она вырабатывает, называются тироксины. Химически это весьма такие уникальные соединения, потому что содержат йод. А с точки зрения регуляции деятельности организма тироксины управляют работой митохондрий и митохондрии выделяют больше энергии, вырабатывают больше энергии. Поэтому чем выше уровень тироксина, тем активнее вообще организм, в том числе и мозг, том числе и нервная система. Поэтому качество работы щитовидки – это весьма важный показатель и если тироксина много, то человек нервозный, гиперактивный, бессонница развивается. А если слишком мало, то наоборот, вялый, депрессивный. А если мало врождённо, то у ребёнка может даже развиваться умственная отсталость. На самом деле за этим сейчас очень тщательно следят и когда младенец рождается у него обычно в течение первых суток уже берут первую кровь, первую пробу крови, это называется первая капля крови из пяточки. В этой капельке определяют сразу тироксин, потому что если его мало нужно прямо сразу давать этот гормон в виде лекарства. Поэтому собственно это проблема решена.

А так по жизни уровень тироксина выше среднего будет активировать работу вашего мозга. Как правило такие люди помимо интенсивной умственной деятельности вообще выглядят очень бодро, поджаро, они сухощавые с горящими глазами. То есть это люди, у которых много тироксина в крови. Они вполне узнаваемы.

В случае половых гормонов речь идёт об андрогенах и эстрогенах. Сверху нарисована матка с яичниками, и яичники вырабатывают эстрогены. Внизу соответственно часть мужской половой системы. Там семенники, андрогены. Посмотрите, гормоны вроде разные, а формула молекулы достаточно похожа. Они на самом деле близкие химические родственники, а возникают из холестерина. Про холестерин, наверное, слышали, его сейчас обвиняют во всяких грехах – и продолжительность жизни человека падает, если много холестерина и это правда. Но, тем не менее, холестерин – это не абсолютное зло, а он нужен для многих функций и в частности для синтеза половых гормонов. И для нашего биологического вида, для Homo sapiens характерна, по крайней мере, у взрослых людей, постоянно высокая концентрация половых гормонов в крови.

Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

Это особенность обезьяньей жизни, об этом антропологи очень много пишут. Связано это с тем, что обезьяны способны размножаться круглый год в отличие от большинства других млекопитающих. То есть большинство других млекопитающих как размножаются? Всё тихо тихо-тихо, а потом сезон размножения. Какие-нибудь олени бодаются, тигры ревут. 11 месяцев все вроде как бесполые, а 12 месяц все размножаются и потом опять всё тихо. Понятно, что в этот месяц размножения у всех сносит крышу. И если бы человечество было так устроено, то конечно как-то жизнь развивалась да то есть на месяц в году вся планеты выходила бы из строя, потому что размножение было бы главным. Но у нас не так. У нас, у обезьян половая активность размазана по всему году. Это, видимо, связано с тем что в обезьянник стаях если самка беременна или если у неё маленький детёныш, то она имеет высокий статус. Её защищают больше, у неё более легкий доступ к еде, поэтому нет смысла ждать целый год, чтобы забеременеть. Тем более что обезьяны – это тропические исходные животные и в итоге вот история нашей группы и в том числе человекообразных обезьян Homo sapiens привела к тому, что женский организм постоянно генерирует яйцеклетки. Раз в месяц наступает очередная овуляция и постоянно высокий уровень половых гормонов. Мужской организм тоже постоянно наготове. Потому что если где-то появилась яйцеклетка, готовая к оплодотворению, а у вас нет сперматозоидов, то как-то обидно. Поэтому у всех высокая концентрация половых гормонов, но не чрезмерная, потому что если она зашкаливает, то мозги опять работают плохо. А вот умеренная и высокая концентрация способствует хорошей и эффективной работе мозга.

Антропологи совершенно обоснованно считают, что постоянно высокая концентрация половых гормонов сыграла важную роль в нашей интеллектуальной эволюции, потому что делает нас более активными.

Надпочечники. Вчера я довольно много говорил про норадреналин, а может и немного, но во всяком случае точно говорил. Это медиатор, связанный со стрессом. И помимо того, что он медиатор в головном мозге, он ещё и в надпочечниках выделяется как гормон в дополнение к основному гормону стресса, который называется просто адреналин. Эта пара активирует работу многих внутренних органов и, соответственно, активные надпочечники – это тоже такая предпосылка к более высокому интеллектуальному уровню. Потому что не только до внутренних органов всё это дотягивается, но и до самых разных нервных клеток. Вчера, рассказывая про норадреналин, я говорил что, в частности улучшается запоминание на фоне умеренного стресса. По этому поводу есть история, связанная с так называемым синдромом Марфана. Синдром Марфана – это генетическое заболевание, которое довольно редкое, но не очень, потому что один человек на 5000 это на самом деле не так уж и мало. И при этом синдроме нарушено образование соединительной ткани. В 15 хромосоме мутация, по-другому работает фермент, формирующий соединительную ткань и от этого у людей куча проблем, то есть у тех, у которых синдром Марфана. Они вырастают долговязые, неуклюжие с очень длинными руками и ногами, очень длинными пальцами, проблемы с суставами, с сердечными клапанами, со стенками крупных сосудов. Всё это делает их жизнь не очень счастливой, потому что уровень здоровья не очень высок, мягко говоря. Но одновременно с этим у них так изменена структура надпочечников, что их надпочечники выделяют больше адреналина и норадреналина, чем у обычного человека и в итоге такой человек как бы немножко на взводе, слегка в стрессе. От этого он очень активен, общителен. Вот и получается, что, несмотря на проблемы со здоровьем, люди с синдромом Марфана тоже порой достигают довольно больших высот. Вот пример тех, у кого был синдром Марфана. Это и Авраам Линкольн и Никколо Паганини, великий скрипач и вот то, что у него были такие длинные пальцы, и он так потрясающе играл – это как раз следствие синдрома Марфана. Из наших Корней Чуковский, сказочник. И кстати Ганс Христиан Андерсен, ещё один великий сказочник, тоже был человеком с синдромом Марфана.

Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

Синдром Марфана – пример того, как работает эволюция. Она делает мутацию, то есть возникает мутация, а дальше оказывается, что эта мутация какие-то показатели параметров организма ухудшает, а какие-то может и улучшить. И тут в дело вступает отбор. Если пользы больше, чем вреда, то дальше такая мутация начинает закрепляться и встречаться всё чаще и чаще. На самом деле эта встречаемость – один человек на 5000, она не такая маленькая. Это значит, что человек с синдромом Марфана имеет кое-какие преимущества. Эти преимущества значимы.

Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

Теперь перейдём к мозгу. Мозг штука сложная и когда мы говорим об одарённости, мы должны учитывать как минимум три уровня. Во-первых, как мозг устроен и как нервные клетки в нём собрались вместе и вместе работают. Во-вторых, что там с медиаторами. А про медиаторы я опять же вчера довольно много рассказывал. И в-третьих, как взаимодействуют между собой разные мозговые структуры, потому что наш мозг – это на самом деле совокупность вычислительных конструкций, устройств и какой-нибудь мозжечок своё делает, таламус своё, гипоталамус своё, затылочная кора своё. Вот как они взаимодействуют между собой тоже во многом сказывается на одаренности в разных областях, в том числе и в интеллектуальной.

Сначала два слова про то, как мозг собирается. Вот вы видите на картинке, как всё это происходит у эмбриона. Эмбрион человека на стадии примерно 2-3 недель имеет вид червячка и на спинке этого червячка возникает желобок. И дальше края этого желобка смыкаются, и получается нервная трубка. Потом передняя часть этой нервной трубки начинает раздуваться и, соответственно, возникает головной мозг. Остаток — это спинной мозг и постепенно в головном мозге выделяются большие полушария, промежуточный мозг, мозжечок. Идёт такое формирование. Это то, что мы видим как бы на макроуровне. На уровне отдельных клеток в это же время эмбриональные нейроны постепенно расползаются по мозгу и занимают свои места. Это такая отдельная процедура. Нейроны этим занимаются ещё до того, как у них сформировался потенциал покоя и до того, как они начали запускать потенциалы действия. Есть специальные вспомогательные клетки, они называются глиальные клетки, они образуют что-то вроде арматуры в мозге. Вот такая розовая штука – это нейрон, который ползёт по синему проводу. Вот нейрон ползёт по глиальной клетки, занимает своё место, формируется шесть слоёв в коре больших полушарий, три слоя в коре мозжечка и так далее. Встают на места и дальше начинают выпускать отростки и формировать синапсы. В тот момент, когда человек рождается уже все нейроны на местах, а синапсы ещё только начали формироваться. На картинке слева – это кора больших полушарий только что родившегося ребёнка, а справа – это то, что с ним случилось через 2 года. То есть нейронов не стало больше или меньше, но каждый нейрон за это время выпустил множество отростков, эти отростки сформировали контакты и синапсы и нейросеть начала эффективно функционировать.

Вчера я довольно много говорил о синапсах. Ещё раз хочу подчеркнуть что единицей работы нервной системы является не нейрон, а контакт между нейронами – синапс. И чем больше у нас синапсов, тем больше информационный, вычислительный ресурс мозга. И первые два года жизни в этом смысле ужасно важны. В зависимости от того, в каких условиях взрослеет ребёночек, густота синаптической сети будет разная. Если много игрушек, если интересно, если позитивные эмоции, если взрослые много общаются с ребёнком, то эта сеть растет густая, и дальше она будет очень эффективно работать. А если всего этого будет мало, то сеть будет не очень хорошая и, соответственно, такой мозг будет менее эффективно функционировать.

Это как раз семейная среда, о которой я говорил в самом начале. На самом деле новые отростки и новые синапсы формируются у нас в течение всей жизни. Выучили вы какой-нибудь раздел математики или даже просто какую-то сложную теорему и в этот момент в вашем мозге возникли новые контакты, формировались новые синапсы и мозг реально умнеет. Чем вы больше грузите его информацией, тем больше концентрация синапсов на единицу объёма. А если вы его не грузите информацией, то нейроны начинают разрывать контакты, типа, зачем они, всё равно не используются. И если человек смотрит одни сериалы или только играет в компьютерные игры, то мозг реально тупеет на анатомическом уровне. То есть синапсов на единицу объёма становится всё меньше и меньше.

Источник: https://www.youtu.be/qOYySiahZQs

То, как растут отростки, как формируется синапсы – это всё зависит от особых химических веществ, которые называются факторы роста нервов. Если одна нервная клетка хочет, чтобы другая установила с ней мне контакт, то она выделяет эти факторы роста нервов, это такие специальные белки, и привлекает к себе аксоны других нервных клеток. И сейчас с факторами роста нервов очень много работают потому что, судя по всему, они могут помочь в ситуации, когда нейронам плохо. В частности при старении мозга, при всяких нехороших нейродегенерациях вроде болезни Альцгеймера и так далее. Сейчас очень много работают с факторами роста нервов, но их использование как лекарственных препаратов очень затруднено, поскольку это белковые молекулы, крупные молекулы, их просто так в мозг не запихнешь.

Конечно, очень интересно взять мозг какого-нибудь великого человека и посмотреть, какая у него нейросеть. Надо сказать, что в Москве существует Институт мозга, он в своё время был создан для того чтобы сохранять мозг Ленина и изучать его. Потом как-то в первой половине XX века было принято, что всякие выдающиеся люди завещали свои мозги Институту мозга, типа, «я помру, мне уже мозг уже не нужен, а вы посмотрите, может науке будет польза». Там сейчас достаточно много всякого интересного материала.

Например, мозг Маяковского там хранится и изучается. В общем-то, результаты очень интересные и порой видно, как нейросеть в каких-то зонах мозга у людей более густая, у художников в тех зонах, которые связаны со зрением, а у математиков, например, в зонах, прежде всего, теменной коры, которые занимаются абстрактно-логическим мышлением.

Та же история случилась с мозгом Эйнштейна. Наверное, знаете, что человек, который готовил Эйнштейна к погребению, украл его мозг и в банке спрятал на 20 лет. Похоронили Эйнштейна без мозга, и никто ничего не заметил, никто ведь не заглядывает туда внутрь. Потом он из этой банки мозг вынул и отдал учёным – «посмотрите, что там». Родственники, конечно, возмутились и всё такое прочее, но в итоге у физиологов дошли руки до мозга Эйнштейна и сейчас появилось несколько очень интересных публикаций о том, что действительно в теменных зонах у него очень густая сеть и, судя по всему его мозг был так устроен, что он умел выключать лишние шумящие нейроны. Не 5% мозга должны работать и уж тем более не 10, а 2%. Вот тогда мозг будет хорошо работать. Чтобы тем нейронам, которые решают текущую задачу не мешали другие нейроны. Видимо, мозг одарённых, а тем более гениальных людей способен к таким как операциям.

Теперь посмотрим, какие свойства личности с точки зрения психологов и педагогов необходимы для того, чтобы вы достигли успехов. Вот основные четыре свойства личности. Во-первых, способность быть внимательным и концентрироваться. Во-вторых, энтузиазм и энергичность, то есть радостное, энергичное отношение к внешнему миру. В третьих, учебная мотивация. То есть мне нравится учиться, я хочу, чтобы меня за это похвалили. И наконец, уверенность в себе оптимизм, типа, «я крут!». Если эти факторы в вашем мозге присутствует, то они помогают развитию вашей одарённости, а если не присутствуют, вам нужно что-то с этим делать и как-то повышать уверенность в себе. Например, написать на большом плакате «Я – Лидер!» и каждый день полчаса на него таращиться, и глядишь, ваш мозг станет более уверенным в себе.

Я две недели назад читал лекции в Сбербанке. В Москве в самом центре на площади Гагарина есть такое большое зелёное здание-небоскрёб, главный офис Сбербанка и они меня попросили прочитать лекцию «Еда и мозг». Не «Мозг и еда», а вот «Еда и мозг». Что бы такое съесть, чтобы мозги лучше работали. Я впервые попал в это здание, там красивый белый вестибюль размером, наверное, с четыре этих зала вот и огромный экран на задней стене и по нему бежит такая надпись: «Ты лидер! Ты лидер!». И все, кто входит, все служащие Сбербанка сразу на это смотрят и наполняются значимостью и идут считать наши деньги и всё такое прочее. Это очень полезно, с этим работают психологи и психотерапевты.

Итак, показатели. Быть внимательным, быть энергичным, хотеть учиться и верить себя. Часть из этих характеристик связана с конкретными медиаторами, а часть с взаимодействием разных мозговых структур.

Давайте посмотрим, как это всё получается. Если говорить про внимание, то здесь ключевую роль играет баланс глутаминовой кислоты и ГАМК. Опять же вчера я рассказывал, что это два главных медиатора нашего мозга и глутаминовая кислота – главный возбуждающий медиатор, передающий информацию, а ГАМК (полностью гамма-аминомасляная кислота) – это главный тормозный медиатор и он блокирует лишние информационные потоки. И вот именно ГАМК ужасно важна для того чтобы сдерживать всякие ненужные сигналы и для того чтобы мы могли сконцентрироваться на каком-то интересующем нас процессе. Вообще этим занимается структура, которая называется таламус. На картинке она закрашена синеватым цветом. То есть это верхняя часть промежуточного мозга. Я её ещё кружочком пометил, чтобы совсем её осознали.

Источник: https://youtu.be/S_4ilS1Rz2k

Техникум. Правда, что нервные клетки не восстанавливаются?

Вячеслав Дубынин. По основном нервные клетки не восстанавливаются. Что это значит? Это значит, что, когда эмбрионы развиваются, эмбриональные маленькие клетки делятся, и их количество увеличивается до 100 миллиардов. Ребёнок рождается, все нейроны находятся на своих местах и дальше их число только уменьшается. В том, что нервные клетки погибают большой беды нет. Что происходит? Нейроны встали на свои места, дальше они начинают выпускать отростки и соответственно в момент рождения эта сеть отростков ещё маленькая. Для того чтобы отростки контактировали у разных нервных клеток друг с другом нужны информационные потоки. Когда эмбрион у мамы в животе растёт он шевелится, шевеления ребёнка не просто так, это как бы разгонка, тестирование, тех нейросетей, которые будут дальше работать. Сейчас мы знаем, что ребёнок сосёт палец, икает. Очень забавно, когда ребёнок икает в животе у беременной женщины, это очень смешно выглядит. Когда ребёнок рождается нейросеть только начинает формироваться и дальше первые три года она очень интенсивно растёт, возникают миллиарды, миллиарды контактов, даже триллионы я бы сказал, а потом вот что происходит. 

Источник: https://24gadget.ru

Те нервные клетки, которые не вписались в сеть, потому что какого-то их потока информации не было или этой информации было мало они начинают постепенно погибать. Первые 20-30, а может 40 лет жизни нейросеть оптимизируется, потому что на самом деле 100, а потом скорее 90 миллиардов нейронов, которые у нас остаются должны действительно найти своё место в жизни, особенно в высших зонах коры больших полушарий и если нейрон не получил эти информационные потоки его убирают. Представьте себе, что в вашем коллективе работают 100 сотрудников, из них 2 сотрудника бездельника, вы их уволили, а зарплату на всех разделили, и как бы хорошо. Это называется оптимизация нейросетей и здесь в гибели нервных клеток нет ничего плохого. Обычно говорят, что, если после 40 лет нейроны продолжают гибнуть, это скорее результат вашей стереотипизации, вы каждый день живёте слишком одинаково и те нейросети, которые могли бы что-то новое усваивать продолжают и продолжают упрощаться, и это уже ближе к деградации. Поэтому так важно с возрастом не забывать ввязываться в какие-то новые истории, узнавать новое и так далее. Поэтому гибель нервных клеток от части предопределена, уходят те, которые не смогли вписаться в сеть.

Источник: https://thepresentation.ru/biologiya

Техникум. Как тренировать мозг?

Вячеслав Дубынин. Это работает в самых разных вариантах, не важно, как вы грузите свою нейросеть, ей это хорошо. Любая наша клетка производит некоторое количество белков для своих нужд, эти белки выполняют свою функцию, потом ломаются и для того, чтобы это всё переработать внутри клеток есть специальные структуры они называются протеасомы. Представьте себе, что ваша клетка, во-первых, много производит дефектных белков, во-вторых, протеасомы плохо работают. Если два этих фактора сходятся, то клетка начинает накапливать дефектные белки и рискует вообще поломаться, выйти из строя. Если это клетка печени, то не проблема, сделал новую. А если это клетка мозга, там замены нет и нейродегенерация, как правило связана с такой историей.

Оказывается, что если нервная клетка активно передаёт информационные потоки, то в ней всё-таки борьба с «мусором» происходит более интенсивно, то есть если вы грузите нейросеть информацией, то даже нейросеть склонная к болезни Альцгеймера дольше удерживается на нормальном уровне функционирования. Это не в коем случае не панацея, к сожалению, но это путь. Что делать? Начинаем заниматься здоровым образом жизни серьёзно и, в частности грузить мозг информацией. Это кроссворды, это может быть изучение иностранных языков. Судя по современным публикациям самый лучший способ — это много и по-новому двигаться. Лучше всего танцевать. Почему? Потому что из 90 миллиардов нейронов взрослого человека 60 так или иначе участвуют в организации движения, даже иногда 65. Две трети, даже чуть больше. То есть на всё остальное, на зрение, на слух, на мышление, на эмоции остаётся только треть нейронов. Это тоже очень много, 30 миллиардов нейронов это много. Но с движениями, так или иначе связаны две трети наших нейронов. Это означает, что если мы двигаемся, причём по-новому и интересно, то всему мозгу хорошо, и это зашита от разных нейродегенераций, но, к сожалению, не абсолютно. Те механизмы, которые регулируют внутриклеточный обмен веществ они чрезвычайно универсальные. Оказывается, что ваш препарат ещё влияет на печёнку и селезёнку, на какую-нибудь ткань красного костного мозга и всё разваливается, и количество побочных эффектов превышает ту пользу, которая идёт на уровне мозга. Каждый должен повесить себе на стену плакат — 70 лет иду заниматься танцами. Чем танец хорош, это не просто движение, это новое движение, да ещё и в социуме, вы общаетесь, это тоже очень важно.

Источник: https://www.rbc.ua/rus/styler

Техникум.  Умственные способности определены с рождения?

Вячеслав Дубынин. Высшие функции они на то и высшие, что сложные. Если там начинать разбираться, то получается много факторов и с той же самой памятью. Для того, чтобы хорошо формировалась долговременная память, не кратковременная память, а долговременная память, которой мы думаем, нужна прежде всего мотивация, эмоции. То, что вы делаете для вас, должно быть значимо и интересно. Существует педагогическая психология, когда с помощью тестов оценивают, а какой ученик или студент добивается больше всего успехов. Как правило, это оказывается любопытство, способность противостоять стрессу и стремление лидировать, добиться успехов и получить одобрение, например у того, кого вы считаете авторитетом. Нужна энергетическая подпитка, а лучше, когда и то, и другое, и третье. Все эти факторы значимы. Когда мы начинаем разбираться, а от чего человек любопытен, мы обнаруживаем следующее.

Первое, это гены, в среднем примерно на 50 процентов каждый из наших отдельных психических функций задаётся генами. Второе, это гормоны и дальше очень важным оказывается сборка мозга. Первые два-три года жизни, когда устанавливается исходная нейросеть ребёнка они оказываются очень важными, поэтому так значимо, чтобы младенец рос в комфортной ситуации, много игрушек, много общения со взрослыми, позитив, поменьше болезней и никакой смартфон не заменит общение с мамой и папой, бабушкой и дедушкой, это колоссально важно. Потом, после трёх лет жизни, мозг ребёнка отправляется в более самостоятельное плавание, уже появляется мышление, прогнозирование, но исходное формирование нейросети в первые два года, два с половиной года, три года, это невероятно важно, это золотые годы. Для разных функций естественно разное, для той же речевой функции, усвоение иностранного языка. Обычно такой более узкий диапазон, когда совсем базовые вещи, это говорится про два-три года, чуть пошире это пять-шесть лет, то есть до школы. В нашей жизни вообще попадаются критические периоды, когда происходит, то, что называется импринтинг – впечатывание в мозг какой-то критически важной информации. Например, первая любовь серьёзная, в жизни много чего было, а первая любовь помнится, такие вещи тоже очень значимы. Для каждой функции надо смотреть своё критическое окно. Фокус в том, что в этом окне, в пределах этого окна, модификация мозга, настройка, изменение базовых черт, темперамента и так далее идёт наиболее интенсивно. Но, дальше это тоже возможно, просто потребует от вас большей концентрации, больших сил и прочее. Если вы что-то, когда-то не успели, это не приговор, просто придётся вложить много сил. Есть люди, которые в 80 лет начали рисовать красками или пастелью и в 90 лет стали знаменитостью. А есть те, которые рисуют с детства и всё интересно и интересно.

https://monocler.ru

Техникум. Гениальность и сумасшествие связаны?

Вячеслав Дубынин. Любая нестандартность в мозге создаёт большие возможности для появления, чего-то нового, оригинального, необычного, креативного, поэтому, конечно, эта связь существует. Но, честно сказать таким людям не позавидуешь, потому что они, зачастую через искусство или через другие виды творчества, иногда это наука, иногда это бизнес, какие-то процессы, они как-то справляются с своим заболеванием.

Например, Яёи Кусама. Она всю жизнь справляется с проблемами, связанными и с депрессией, и с пограничными расстройствами около шизофреническими, и это не очень лёгкая судьба. Она пишет о том, что за счёт своего творчества я удерживаюсь в состоянии равновесия. Когда специалисты начинают всё это считать, то процентов 80-90 гениев — это люди без особых паталогических и психиатрических проблем, просто с возможностью каких-то достижений и в какой-то зоне. С одной стороны вам должен достаться мозг, который на это очень здорово настроен, например готов прекрасно научиться играть на скрипке, а с другой стороны вы должны ещё 12 часов в день заниматься на скрипке и тогда, когда ваше адское трудолюбие сложится с прекрасными генами, которые вам дали родители, тогда это всё и случится.

Мне нравится цитата одного из музыкантов, который возмущался, почему журналисты называют меня гением, я с детства по 12 часов занимаюсь на фортепьяно, а они называют меня гением, так вы сами занимайтесь, может и у вас не так плохо получится. Я думаю, что он всё равно немного лукавил, потому что для того, чтобы достичь вершин важно чтобы и гены хорошими были и ещё очень-очень много работать. Но, при этом очень важно знать, где работать, если вы в будущем можете стать великим скрипачом, то вовсе не нужно заниматься балетом изо всех сил, стремясь стать примой большого театра. Очень важно понять в каком месте рыть яму, где собственно ваши алмазы лежат. И тут задача родителей и педагогов помочь ребёнку почувствовать, а что ему нравится в жизни.

Источник: https://libtime.ru/science/iskusstvennaya-pishha.html

Техникум. Правое и левое полушарие отличаются?

Вячеслав Дубынин. У нас два симметричных полушария, как можно какую-то функцию на них инсталлировать. Можно половину в правое полушарие, а половину в левое полушарие, а можно в одно полушарие. Какой вариант лучше? Второй вариант выглядит лучше, потому что вам не надо гонять информацию между полушариями, довольно много теряется времени. Гораздо выгоднее использовать два полушария, как некий большой процессор, где здесь это, а здесь это и собственно наша доминантность полушарий во многом благоприобретённая и формируется под действием обучения и те же тональные языки они про это.

Доминантность полушарий не про то, что делает правая и что делает левая, а про то, что наш мозг так устроен, что разные функции в разных полушариях, глобально. У вас может быть доминантная правая рука и доминантный, например левый глаз, потому что всё это в мозге инсталлируется так достаточно причудливо. И что получается? Если у вас какая-то функция в одном полушарии, и вы её выполняете, судя по всему, более чётко, но возможно более скучно, стереотипно, если она у вас размазана по двум полушариям, вы может работаете не так качественно, но зато этот дополнительный шум в голове может создать какие-то творческие возможности. На мой взгляд идея доминантности полушарий, её значимость сильно преувеличена. Это всё очень индивидуально. Это имеет очень серьёзные как бы такие приложения, тогда, когда речь идёт, например про сокращение голосовых связок, движение языка, то есть совсем вокализацию. Все моторные программы зачастую всё-таки сосредотачиваются в одном полушарии, а дальше надо понять у кого как. 

Источник: https://metropole-voyage.com/tour

Если, не дай Бог, случится микроинсульт и эта зона будет повреждена, то, например человек перестал говорить, но при этом понимает слова на слух, может всё написать, а речедвигательные реакции сломались, значит надо переобучать, например другое полушарие, которое вполне способно перехватить эти функции. При инсультах так частно бывает, бывают тяжелейшие инсульты, после которых человек 5 лет восстанавливается, 7 лет восстанавливается и в конце концов это происходит. Казалось бы, чем проще функция, тем она должна легче восстанавливаться, но всё, наоборот. Простые функции, врождённо заданные, и наш мозг так организован, что запчастей в этой зоне нет и если сломалась, например самая затылочная зона, куда сигнал передаётся из сетчатки, то у человека по жизни в этом месте будет висеть серое пятно.

А вы возьмите зону, которая занимается какими-нибудь вычислениями и той же речью, она приобретает свои свойства в результате обучения, если она вылетит, то соседние зоны или симметричные зоны другого полушария могут переобучиться, но для этого их надо учить. Поэтому, когда у человека травма главное заставлять работать нейросети. Вы грузите нейросети, нейроны выпускают дополнительные отростки и постепенно восстанавливается речь, движение, то есть сложные функции восстанавливаются лучше, чем простые, потому что они результат индивидуальной настройки, эту настройку можно повторить.

Техникум. Нужно ли развивать левую руку, если ты правша, и наоборот?

Вячеслав Дубынин. Я думаю, что речь идёт о всё той же активации мозга за счёт новых движений. Если вы хотите активировать мозг попробуйте чистить рукой, засунутой под коленкой или например, глядя только в зеркало и некоторое время пока вы будете этому учиться мозг будет дополнительно активирован, когда вы научитесь вам придётся придумать какой-нибудь другой лайфхак.

Техникум.  Почему мы не помним раннее детство?

Вячеслав Дубынин. Есть несколько гипотез, они, наверное, все вместе работают. Первая из них, что наш мозг очень сильно меняется и те траектории, движения сигнала, которые использовались в 2-3 года от них почти ничего не остаётся. Какие-то синапсы добавляются, какие-то исчезают и просто мозг сильно меняется. Потом очень здорово, когда гормональный фон начинает меняться, половые гормоны, которые идут во время пубертата, они много меняют свойства нашего мозга и как бы та память, которая была она уходит куда-то в бэкграунд. Проблема ещё в том, что для того, чтобы что-то помнить, мы должны это повторять. Если бы вы, например вели дневник в 2-3 года и потом его перечитывали, то никуда бы это не делось. 

Источник: https://studfile.net/preview/10641962

Здравствуйте, дорогие слушатели. Я, Вячеслав Дубынин, доктор биологических наук, профессор биологического факультета МГУ. По своему образованию я нейробиолог и нейрофизиолог. Как учёный с мозгом я работаю достаточно давно, с 80-х годов прошлого века. Звучит хорошо – с прошлого века, древность какая. Я, как профессор, читаю лекции студентам, биологам, психологам, медикам. А как научный популярный спикер я ещё  всем желающим рассказываю про память, эмоции, движения, про разные психотропные препараты.

Сегодняшняя тема очень интересная. Я честно скажу, что не часто читаю эту лекцию, но всегда с большим удовольствием. Естественно, эта лекция всё время меняется, что-то новое добавляется. Мозг и сон, мозг и системы сна и бодрствования это всё очень важно. Мы проводим треть нашей жизни, или четверть нашей жизни в сонном состоянии, это явно не просто так. И так. Для чего это, из каких фаз всё это состоит, как мы может на всё это повлиять, по крайней мере с точки зрения физиологии. Мне кажется это довольно важно, актуально и интересно. Об этом я вам собираюсь рассказать.

Для тех, кто присоединился позже. Наш чат для общения с техподдержкой и для каких-то замечаний, которые просто рвутся из вашей души. Но, настоящие вопросы прошу писать в раздел вопросы. Я на них отвечу после окончания лекции. Лекция продлится примерно 1,5 часа. И дальше вопросы, вопросы. Единственная просьба. Пожалуйста задавайте вопросы по теме. Не нужно выходить за рамки сегодняшней темы и задавать вообще вопросы о работе мозга. Старайтесь задавать вопросы про сон, про бодрствование, про базовые состояния нашей нервной системы.

Вот я сказал нервная система, для меня эти слова очень значимы, потому что я действительно со студенческих времён занимаюсь изучением мозга и как электрофизиолог, и как нейрохимик, и как нейрофармаколог. Наша сегодняшняя тема – центры сна и постоянно конкурирующий с ним центр бодрствования. Она обращена к таким древним функциям мозга. 

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Появилась картинка, где изображён человеческий мозг. Надеюсь, что всё видно. Я вожу указкой, всё понятно. Чтобы эту картинку получить нужно разрезать нашу голову от носа к затылку и как две половинки грецкого ореха развернуть. Это лобная доля, это затылочная доля, сзади находится мозжечок. То, что находится в центре называется ствол мозга, стволовые структуры. Древние, эволюционно рано возникшие зоны, которые отвечают за такие функции, без которых организм не может существовать. Это такие функции, как дыхание или управление частотой сердечных сокращений. Сегодняшняя тема «Сон и бодрствование» тоже связана со стволовыми структурами. Сегодня в основном будем оставаться в рамках этих древних областей.

Ствол мозга состоит из шести блоков. Это продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг. Промежуточный называется так, потому что он находится точно между двух полушарий. Наши высшие функции – память, принятие решений, это кора больших полушарий. Про кору головного мозга будем говорить мало, речь в основном пойдет про стволовые структуры. Ещё раз повторю – продолговатый мозг, мост, средний мозг, промежуточный мозг, в промежуточном мозге нам в основном будет нужна нижняя его половинка, которая называется гипоталамус. Там, где я поставил желтые кружочки – это всё важнейшие центры сна и бодрствования, про которые я буду по ходу своего повествования рассказывать. Это такой макроуровень, уровень больших функциональных блоков нашего мозга, но если копнуть глубже, то там нервные клетки и 90 миллиардов наших нервных клеток, клеток с отростками, которые контактируют друг с другом, передают информацию. Очень многие из них напрямую зависят от активности центров  сна и бодрствования, потому что данные центра — это, по сути, блок питания нашего мозгового компьютера и может быть не самая сложная его часть, но необходимая. Также, как и в компьютере если блок питания вышел из строя, то и центральный процессор не работает. Поэтому сон и бодрствование — это очень важное состояние.

Если начинать рассматривать такие глобальные виды активности нашего организма, то работа центров сна и бодрствования попадает в область так называемых витальных потребностей. Есть такая отдельная сфера работы нашего мозга, сфера потребности, сфера куда входят программы любопытства, размножения, безопасности. Эти программы очень хорошо описывал и классифицировал академик Павел Васильевич Симонов ещё в 80-е годы. Он выделил несколько групп биологических потребностей и одну из этих групп назвал витальные потребности, от слова vita — жизнь, то есть жизненно необходимые потребности, такие потребности, которые если не удовлетворять, то можно умереть. Сюда относятся голод, жажда, безопасность и программы так называемого гомеостаза. Слово гомеостаз, термин гомеостаз один из важнейших физиологических терминов, которые обозначают постоянство внутренней среды организма. Для того чтобы мы нормально функционировали и нормально работал наш мозг очень важно чтобы у нас в крови была правильная концентрация кислорода, углекислого газа, ионов натрия, калия, кальция, чтобы была правильная температура тела, чтобы было правильное давление крови и много-много других показателей. Кроме того, для поддержания гомеостаза нужно вовремя спать. Сегодня мы разберём почему и собственно Симонов, когда создавал свою классификацию он поместил программы, связанные со сном и бодрствованием в группу гомеостатических витальных программ, подчёркивая их значимость, потому что если лишить сна, то организм погибнет. То есть длительная депривация сна, длительный недостаток сна, а тем более полное лишение сна это очень травматично.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Это вызывает сначала нарушение гомеостаза и стресс, а потом начинают разваливаться очень многие функции нашего организма и в конце концов можно даже умереть. Людей до такого состояния вроде никто не доводит, а вот с экспериментальными животными так работали. Сегодня я буду про эти исследования рассказывать, и мы попытаемся понять, а что конкретно ломается и ведёт к таким фатальным последствиям. Сон необходим для того, чтобы на первом уровне поддерживать гомеостаз. Можно сказать, что сон — это прежде всего отдых для того, чтобы восстановить силы, для того чтобы набраться энергии для следующего дня, для следующего периода бодрствования. Это классно, но это ещё не всё. Ещё древние греки это понимали. В древнегреческом пантеоне существует два бога сна. Гипнос и Морфей. Гипнос – папа, Морфей – сын. Оба занимаются сном, но разными аспектами. Гипнос — это позитивный бог, который навевает сон, даёт отдых, это как раз про гомеостаз. Морфей – бог сновидений. Древние греки чётко выделили, что сон это два состояния, состояние отдыха и состояние сновидений. Когда мы видим сны, то мозг явно работает с информацией, порой происходит что-то хаотичное, порой строятся какие-то прогнозы и мы видим сны, которые можно назвать вещими, которые предсказывают последствия каких-то событий, каких-то вариантов в течение тех или иных обстоятельств.

Бывают творческие сны, когда поэту снится стихотворение, а художнику сюжет будущей картины. Во всяком случае очевидно, что сновидение это что-то такое особенное, отдельное, достойное отдельного божества и с этим божеством как раз всё не просто, потому что сны бывают позитивные, а бывают негативные. Вы можете во сне летать и быть совершенно счастливыми, а можете увидеть кошмар, вы можете увидеть сон, который прогноз и сон, который испугает, сон, который даст вам позитивный посыл, делай и всё получится или сон, который скажет не делай, всё будет очень плохо. А поскольку это сон, то вы не всегда уверенны, а насколько вообще это всё надо принимать на веру. Во всяком случае Морфей, если читать его приключения в рамках древнегреческой мифологии, он иногда приносил вещие сны, а иногда ложные вещие сны и олимпийцы его порой использовали для того, чтобы запугать какого-нибудь героя-полубога, чтобы он не совал нос куда не следует. Поэтому всё не просто. Но, вот факт. Сон, это два состояния – состояние отдыха и состояние сновидений. Это нужно чётко осознавать. Сегодня мы об этих двух состояниях будем много говорить.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Начнём с самых простых вещей. А сколько вообще нужно спать? Первым делом всегда задают этот вопрос и ответ здесь не то, чтобы не очень прост, но скажем так, на самом деле он очень индивидуален. Все мы разные, у всех у нас индивидуальный уникальный организм, индивидуальный уникальный мозг, мы уникальны на уровне генов, на уровне иммунитета, на уровне нейросетей нашего мозга, всё это абсолютно неповторимо. Поэтому кому-то достаточно спать 6 часов, кому-то и 8 часов будет мало для сна. Есть отдельная область медицины и физиологии, которая занимается сном, эта область называется сомнология, специалисты сомнологи на эту тему дискутируют, обсуждают и выпускают какие-то рекомендации. То, что вы сейчас видите на экране это рекомендации американского национального общества сомнологов «National Sleep Foundation». В зависимости от возраста рекомендуется некоторое количество сна. Тёмно-синяя зона в среднем здорово и хорошо. Голубая зона в принципе допустима с учётом индивидуальной вариабельности. Оранжевая зона не рекомендуется. Что мы видим. Маленьким детям нужно спать очень много, мозг развивается, очень сильно нужно восстанавливать ресурсы после активного дня, бегания и прыгания. Но, начиная с 18 лет, что называется Young Adult, мы выходим на уровень сна 7-8 часов, максимум 9 часов и дальше это сохраняется и для взрослых adult от 26 до 64 лет, для пожилых после 65 лет, то есть 7-8 часов сна, допустимо 6 часов, на счёт 5 часов сна тут уже как бы вопрос. В принципе такой режим, когда 6 часов — это необходимый минимум для сна, лучше 7-8 часов, иногда можно позволить себе поспать и больше, 9-10 часов.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Примерно на такие цифры мы ориентируемся, глядя на рекомендации «National Sleep Foundation». Могу сказать про себя, что я в основном сплю 6 часов, особенно сейчас, когда компонент самоизоляции довольно велик и не нужно ездить на лекции, находясь дома я могу, что-то вам рассказывать, в принципе нагрузка уже не такая большая, по сравнению с ситуацией, когда вокруг вас кишат люди и так далее, последний год я легко обхожусь 6 часами сна, иногда сплю семь, скорее всего семь с половиной часов. Дальше я буду рассказывать, что часами считать сон не очень правильно. На самом деле наш сон делится на полуторачасовые циклы и поэтому правильно сон считать циклами и получается, что левая голубая зона это четыре цикла, средняя зона пять циклов и правая голубая зона это шесть циклов. Вполне можно обойтись четырьмя циклами каждый день и плюс один-два раза в неделю 5 циклов, мне этого хватает. Но все мы разные. Во всяком случае спать меньше шести часов и больше девяти часов это уже не очень хорошо. Если меньше спать, то мозг не отдыхает, если больше, то начинаются проблемы, например с лимфатической системой, отток веществ из разных тканей идёт не столь хорошо и вообще много других проблем возникает. Пересып тоже не хорошо, но как правило в основном проблема недосыпа. Давайте будем ориентироваться на эти цифры 6-7,5 часов сна, то есть четыре-пять циклов в сутки.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Вот ещё одни рекомендации, это уже рекомендации российского общества сомнологов, которые посвящены в основном гигиене сна. Для того чтобы хорошо спать и достаточно успешно переходить от бодрствования к сну, а у многих проблема с засыпанием, хорошо бы выполнять эти правила, они просты, но их нужно чётко понимать. Во-первых, это режим дня. Сейчас я расскажу о том, что у нас в мозге есть биологические часы и всё-таки хорошо бы ложиться спать и вставать в более-менее в одно и тоже время. Рекомендации ложиться в 11 или в 12 часов вечера, или в час они не так значимы. И это, что до полуночи два часа считаются, как четыре часа до сна и отдыха, мне кажется, что всё это поэтические преувеличения, по крайне мере научных подтверждений никаких нет. Важно что? Важно спать и примерно ложиться в одно и тоже время. Если ваш режим дня и режим общения с близкими, и работы предполагают, что вы должны свои 7 часов проспать с 12 ночи до 7 часов утра, то это одна история. Если с 10 вечера до 5 часов утра, то это другая история. А кто-то возможно спит с 3 часов ночи и до 10 утра. Важна стабильность, режим. Нужно учитывать, что наши биологические часы не очень быстро перестраиваются. Если у вас проблемы с засыпанием, то хорошо бы иметь какой-то «ритуал» засыпания, то есть вы  за 10-15 минут говорите себе, что всё я начинаю засыпать. Вы уже перестали активно двигаться, смотреть на яркий экран телевизора и так далее. Начинаете выполнять какие-то привычные действия, которые намекают вашему мозгу, что скоро пойдёте спать. Ещё Иван Петрович Павлов говорил, что сон может выступать, как условный рефлекс, то есть, когда вы начинаете мозгу подавать одни и те же команды такие, как пойти умыться, почистить зубы, сделать несколько небольших, неспешных физических упражнений, начали выключать свет в доме и мозг начинает понимать, что скоро спать, и включаются соответствующие механизмы, связанные даже с нашей адаптацией и памятью на все эти ситуации. Очень важно успокоиться и снять стресс, постараться забыть про какие-то заботы, которые у вас остались. Я обычно делаю так. Все проблемы, которые у меня остались я пишу на листе бумаги и так отрываю от себя, чтобы утром не забыть. Мне, например часто мешают заснуть мысли о том, что это надо не забыть и это надо не забыть, а когда всё это на бумаге записано, то можно оторвать от себя и всё хорошо.

Важно спать в определённой комнате. Все сомнологи говорят про то, что кровать надо использовать только для сна. Работать в кровати, кушать, это не очень хорошая идея. Это место, где мы спим и только спим. Если кровать — это место для других каких-то занятий, связанных с какой-то длительной активностью, например работа, то это не очень хорошо. Поэтому лучше всего на этом месте именно спать и создавать правильные условия для сна. Это проветривание помещения, где вы спите, температура, удобная постель, это очень важно, нельзя экономить на матрасе. Всё так эти 6-7 часов очень важно для вашего опорно-двигательного аппарата, позвоночника. И так уже у большинства людей к 30-40 годам возникают лордозы, кифозы, сколиозы, поэтому хороший правильный матрас — это очень здорово. Что ещё важно. Переходя ко сну очень важно снижать общий уровень освещённости, потому что наше состояние бодрствования во многом ориентируется на сигналы сенсорных систем, а главная сенсорная система – зрительная. Поэтому яркий свет в комнате — это сигнал о том, что мы ещё бодрствуем, а полумрак — это уже очевидный намёк и действительно снижение освещённости может быть частью «ритуала» перехода к сну. Поэтому очень плохая идея засыпая   продолжать листать смартфон с его ярким экраном, смотреть новости, которые активируют мозг, этого не надо делать, лучше придумать какое-нибудь монотонное занятие, можно считать овец, а можно положить учебник английского языка или португальского языка на тумбочку и мозг говорит: ой, что-то спать не хочется.

А вы ему – сейчас выучим 10 португальских слов и мозг говорит: О, нет. Лучше я буду спать. По крайней мере на третьем слове вы уже почувствуете, что ваши нейросети готовы засыпать и такая монотонная, не возбуждающая деятельность очень полезна для перехода от бодрствования к сну. Понятно, что нельзя принимать кофеин, который возбуждает мозг, никотин ни к чему, ни к чему алкоголь, который отравляет наши клетки и вообще с пищей по аккуратнее, то есть какой-то лёгкий перекус, это не криминал, а ничего серьёзного в желудок лучше перед сном не загружать, потому что все будут отдыхать, а желудочно-кишечный тракт, что должен работать? Это неправильно. И последний пункт, который может быть для кого-то актуален. Если вы вдруг спите днём, то здесь нужно очень четко понимать сколько. Либо вы спите буквально 20, максимум 30 минут и это освежает мозг. Либо вы, например спите целый цикл – полтора часа, то тогда этот цикл надо вычитать из ночного сна. Плохая идея проспать один час с небольшим. Если проспать один час с небольшим, то мозг настолько притормаживается, что дальше выходить в бодрствующее состояние довольно тяжело. Короткий сон 15-20 минут, максимум 30 минут может убрать лишнюю активацию. Сейчас довольно часто слышаться призывы, что если у вас есть возможность, то небольшой сон по среди дня улучшает производительность труда, позволяет вам более точно управлять автомобилем. Много таких исследований появилось, но боюсь, что они не для нашей действительности. Хотя, когда читаешь материалы об организации труда, например в Китае или в Японии, то там в некоторых офисах специально выделяют 20 минут для послеобеденного сна. Я думаю, что у нас это ещё нескоро появиться.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Давайте теперь поговорим конкретно. Начнём с биологических часов. Биологические часы, от них никуда не деться. Наша планета крутится во круг солнца и ещё во круг собственной оси. Во круг солнца это сезоны, во круг оси это день, ночь, утро, вечер. Из-за сезонов ещё может меняться на нашей широте довольно серьёзно длительность светового дня. В любом варианте есть 24 часа и все животные и растения, которые обитают на поверхности нашей планеты, мы не говорим о жителях глубинных пещер, все животные и растения, которые обитают на поверхности планеты свой суточный ритм  подгоняют естественно под 24-часовой цикл и человек, хомо сапиенс, не исключение. Мы по своему происхождению тропические обезьяны, где как раз сезонность мало выражена, а вот день-ночь куда же от них денешься. Если вы живёте на экваторе, то день-ночь мало отличается от 12 часов, поэтому разные расчёты связанные с суточным или ещё говорят циркадным ритмом, цикадными ритмами, они танцуют примерно от 12 часов в день, 12 часов ночи, скоро будет весеннее солнцестояние и уже через полтора месяца  длина дня, и длина ночи будут равны. Что мы видим? Мы видим очень серьёзное изменение активности, как нервной системы, так, например и эндокринной системы, с эндокринной системой работают уже очень давно это довольно несложно. То есть вы можете брать анализ крови, вы можете брать анализ слюны и в слюне определять концентрацию тех или иных гормонов. Есть два основных гормона, которые наиболее связаны с суточными ритмами — это кортизол и мелатонин. Кортизол — гормон бодрствования, мелатонин связан с сонным состоянием. Кортизол — это гормон, который выделяется корой надпочечников, он задаёт активный обмен веществ, при стрессе кортизол вообще зашкаливает, но это отдельная история.

Мы с вами берём нормальную историю. Эти графики нарисованы для ситуации, когда восход солнца примерно в 7 часов утра, а закат примерно в 19 часов. Здесь видно, что солнце ещё не взошло, а кортизол уже пошёл вверх и пик концентрации кортизола приходится где-то на 11, 12, 13 часов дня. Потом постепенно это всё к полуночи опускается почти до нуля для того, чтобы потом выдать дополнительный цикл. И это самый пик,  именно середина дня, лучшее время для сосредоточения умственной работы, очень хорошо какие-то важные встречи назначать на так называемое позднее утро 11-12 часов. Для многих людей это, что называется золотое время, когда например к творческим процессам, решениям ваш мозг больше всего предрасположен. Нужно ценить это время и по возможности занимать его для решения сложных задач, а более простые задачи, позволяющие их решить механически, отложить на вторую половину дня.

Мелатонин – это гормон сонного состояния, он выделяется эпифизом. Я покажу формулу мелатонина. Мелатонин очень связан с входом в сонное состояние. Посмотрите на таблицу, вот солнышко село, снизилась освещённость, выделение мелатонина очень явно коррелируется уровнем освещённости, которые воспринимаются нашей сетчаткой, нашей зрительной системой, вот солнышко село и мелатонин пошёл вверх, то есть после 19-20 часов и пика он достигает где-то к полуночи, к двум-трём часам, в три часа ночи здесь мелатонин ещё очень высок, а дальше пошёл уже в низ и начинает подниматься кортизол. Что важно? Если вы поздно ложитесь спать, а иногда очень поздно, всё-таки не плохо бы лечь спать до трёх часов ночи, пока ещё мелатонина много, а кортизола мало, потому что после трёх часов они уже меняются местами и это уже прямая дорога к нарушению режима, бессонница и все прочее. Важна пропорция между эффектами мелатонина и кортизона. Например, в период время 17-18 часов, ещё довольно много кортизола, ещё совсем нет мелатонина и мозг уже не очень работает. В это время желательно заняться физической нагрузкой, любыми упражнениями и так далее. Во всяком случае такие усреднённые цифры существуют. 

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Вопрос. А кто, собственно, ими ведает? А ведает ими наша нервная система, а именно гипоталамус. На самой первой картинке я вам показал гипоталамус, нижнюю половину промежуточного мозга и в какой-то момент там были обнаружены сети нервных клеток или нейросети, которые являются по сути нашими биологическими часами и эти зоны названы супра-хиазменными ядрами гипоталамуса. SCN — супрахиазменные ядра переднего гипоталамуса. Это наши биологические часы. Там можно обнаружить нервные клетки, которые активны днём и нервные клетки, которые активны  ночью. Нервные клетки, которые активны днём передают сигналы центрам бодрствования, те нервные клетки, которые активны ночью передают сигналы центрам сна и в том числе центрам, которые связаны с эндокринной системой и с кортизолом, вот кора надпочечников, и с эпифизом, тут он показан и выделение мелатонина.

Супрахиазменные ядра оказались такими значимыми. Что же это за название супрахиазменные ядра? Супра — значит напротив, а хиазма — это перекрёст зрительных нервов. У нас от правого и левого глаза отходят зрительные нервы и перед входом в головной мозг, как раз перед гипоталамусом они перекрещиваются. В свое время была названа зрительная хиазма, вот собственно супрахиазменные ядра там и располагаются. На картинке показано – это глаз, вот от него отходит зрительный нерв и входит в наш головной мозг. Вот гипоталамус, супра-хиазменные ядра напротив зрительной хиазмы, хиазма перед гипоталамусом, то есть примерно там, где окончание этой стрелки и дальше эта картинка, которая справа вверху это вообще зрительные центры нашего мозга. Зрительная сенсорная система очень важна для нас, особенно важна затылочная кора. Кроме затылочной коры, которая обрабатывает  зрительную информацию, есть немало вспомогательных ядер, которые управляют зрачком, хрусталиком, движениями глаз. Самый древний зрительный центр это супрахиазменные ядра. Они определяют общий уровень освещённости и настраиваясь на общий уровень освещённости формируют реакцию на суточный ритм изменения освещенности и сформировав эту реакцию дальше способны этот ритм держать довольно устойчиво. То есть у маленького ребёнка нейроны в этих зонах настраиваются на 24-часовой ритм, и дальше, после настройки, возможно поддержание ритма даже если с освещенностью уже что-то не так. Это настоящие биологические часы, они воспринимают ритм, они его удерживают и в случае чего они даже способны переводить стрелки. Ещё раз супрахиазменные ядра, вот они на этой схеме, здесь вы видите человеческий мозг, а это мозг белой крысы, здесь огромная обонятельная луковица и маленькие большие полушария, а вот супрахиазменные ядра они всё равно никуда не деваются. Эти ядра способны держать ритм некоторое время, не обращая внимания на изменения, например освещённости и это называется джетлаг. Наверное, многим знакомо это слово. Данный эффект возникает если, например сеть в самолёт и далеко улететь, допустим во Владивосток. И в этот момент вдруг обнаруживается, что биологические часы существуют. Если вы улетите не очень далеко и смените часовой пояс на 2-3 часа, то может вы ничего и не заметите, а вот если часов на 6, на 8 или на 10, то тогда заметно.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Прилетев во Владивосток или в Петропавловск-Камчатский вы несколько дней будете бродить днём и спать ночью пока ваши супра-хиазменные ядра не перестроят стрелки, не передвинут всё обратно, вернее не обратно, а под тот ритм освещённости, который характерен для данной местности. Надо сказать, что для нашего мозга это довольно серьёзный стресс и это не реальная ситуация в нашем эволюционном прошлом, потому что ни какой человек каменного века, ни какая летучая обезьяна не могла за несколько часов резко сменить часовой пояс. Но тем не менее возможности есть, наши биологические часы, как настоящие часы, не только время показывают, но можно ещё и стрелки перевести, ориентируясь на новый ритм освещённости. Если вы будете это слишком часто делать, вы можете нарушить все эти тонкие синхронизации между нейронами супрахиазменных ядер и саму работу этих нейронов и тогда могут начаться проблемы с засыпанием. Поэтому лучше всё-таки держать режим дня, очень аккуратно летать в дальние командировки. Очень травматично для этой системы, например работа сутки через двое, или сегодня первая смена, а через неделю вторая, потом третья, это конечно тяжело. Если супрахиазменные ядра разболтаются, то с засыпанием будет существенно сложнее. В супрахиазменных ядрах есть популяции нервных клеток, которые активны днём и которые активны ночью. Нервные клетки, которые активны днём посылают сигналы к центрам бодрствования и намекают, что пора просыпаться, а те, которые активны ночью посылают сигналы к центрам сна и намекают, что пора спать. Один из центров сна находится прямо в гипоталамусе. Это так называемая VLPO – вентролатеральное преоптическое ядро. Это важнейший центр сна. Есть центр бодрствования, вентролатеральное ядро, я тоже ещё про него скажу. Кроме гипоталамуса центры сна и бодрствования есть и в других стволовых структурах таких как средний мозг, мост, продолговатый мозг, о них я тоже буду рассказывать.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Это такая довольно сложная схема о том, а как нейроны супрахиазменных ядер поддерживают суточный ритм. Оказывается, что даже отдельный нейрон в супрахиазменных ядрах способен это делать за счет того, что в цитоплазме этой нервной клетки существуют каскады биохимических реакций, которые имеют вот такой суточный цикл и ключевое значение в этих каскадах имеют определённые белки и определённые гены. В случае нашего с вами организма это белки так называемой per от слова период белок clock, белок bmal1, белок cry. Всё это подробно изучается. В 2018 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была вручена именно за изучение и открытие молекулярных механизмом поддержания суточных ритмов. Правда эти молекулярные механизмы открыли сначала на мухе-дрозофиле, а потом уже аналогичные каскады нашли в нервных клетках млекопитающих. Как это вообще работает? Белки per являются продуктами генов per, а чтобы гены per заработали к ним должен присоединиться белковый комплекс, в состав которого входит белок clock и белок bmal1, этот белковый комплекс всё время производится и когда его концентрация доходит до определённого уровня появляются белки per, которые блокируют активность этого комплекса, как бы срубают сук, на котором сидят. То есть стало много этих белков, они заблокировали этот комплекс, исчез комплекс вот здесь на входе в гены per, и в результате исчезли белки per, как только они исчезли опять стало много этого комплекса, он опять включил гены per, появились белки per и вот концентрация белков per качается примерно с периодом примерно 24 часа и дальше именно эти белки определяют активность нервных клеток, которые передаются на другие элементы нейросети.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Давайте обратимся к фазам сна. Действительно существует фаза отдыха и фаза сновидений. Подозревать всерьёз о том, что эти фазы действительно существуют, а не просто сказать, что иногда мы видим сны, а что это здорово, что это разные состояния, стали в середине двадцатого века, когда научились хорошо писать электроэнцефалограмму или сокращенно ЭЭГ. Электроэнцефалограмма — это суммарная электрическая активность нервных клеток коры больших полушарий, а чтобы её записать нужно на голову, на строго определённые точки поставить датчики и тогда вы увидите под каждым датчиком какую-то электрическую активность, которая часто имеет вид довольно оформленных волн, чем-то похожих на синусоиду, но с разной частотой. Были выделены альфа-ритмы, бета-ритмы, тета-ритмы, дельта-ритмы. Когда начали писать всё это в сонном состоянии, то оказалось, что разные фазы сна характеризуются как существенно разные ритмы. 

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Альфа-ритмы. Почему альфа? Потому что их первыми открыли и у них частота где-то 8-13 Гц, в среднем 10-12 Гц и это в основном отражает активную работу наших сенсорных систем. Бета-ритмы более быстрые, то есть то, что уже выше 15 Гц и они отражают передачу сигнала внутри коры больших полушарий и состояние умственной нагрузки. Когда очень большая умственная нагрузка, то волны ещё чаще, ещё меньше. Вообще, важно понимать, что энцефалограмма обозначает суммарную электрическую активность нервных клеток, то есть она является отражением суммарной электрической активности нервных клеток. Чтобы были красивые волны электроэнцефалограммы надо чтобы миллионы нервных клеток работали синхронно, тогда их отдельные импульсы суммируются и получается такой красивый альфа-ритм. Но для того, чтобы получился такой красивый ритм нужно чтобы клетки работали синхронно, а это означает, что они должны простаивать.

По сути, красивые волны — это холостой ход нейросетей, когда нет специфической информации, но некий нейронный контур находится в состоянии готовности. Например, сенсорные системы активно работают, но реальных зрительных и слуховых сигналов нет и в этот момент как раз и пишется красивый альфа-ритм.  Если вы только что активно о чём-то думали, а потом расслабились, то в этот момент пишется мощный бета-ритм. Если вообще нет синхронизации, если каждая нервная клетка или большинство нервных клеток занимаются какими-то специфическими задачами, то никаких волн вообще не видно. Пишется очень низко амплитудная, с очень маленькими волнами кривая, почти плоская. В этом вообще великая трагедия электроэнцефалограммы, чем красивее волны, тем меньше в них информации, потому что красивая волна — это синхронизация, а синхронизация — это холостой ход. В свое время, когда начали писать энцефалограмму, надеялись, что с её помощью возможно будет мысли читать. Нет, к счастью, это невозможно. Но общий уровень активности мозга хорошо ловится. Чем реже волны и чем они выше по амплитуде, тем больше синхронизация и в итоге меньше активность мозга. Поэтому альфа-ритм хорошо пишется в состоянии, что называется спокойного бодрствования, когда человек сидит спокойно, расслабившись с закрытыми глазами, ничего не делает, то в этот момент волны самые выраженные. Бета-ритм — состояние после серьёзной умственной нагрузки, например вы решали-решали математическую задачу, а теперь расслабились, волны более низкочастотные.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Тета-ритм 4-8 Гц и дельта-ритм 1-4 Гц они пишутся тогда-когда мозг всё сильнее входит в сонное состояние. Тета-ритм — это засыпание, а дельта-ритм — это уже взаимодействие с глубинными центрами сна и когда явно выражен дельта-ритм это и есть сон-отдых и переход от бодрствующего состояния к сонному этот переход сопровождается тем, что волны энцефалограммы становятся всё более редкими, высокоамплитудными и вот был альфа-ритм, а вот уже дельта ритм. Здесь важно увидеть отметку времени, здесь за одну секунду помещается 10-12 волн, а тут за одну секунду 1-2 волны. Вот это засыпание всё более глубокое и появление даже отдельных дельта-волн уже говорит, что это сон-отдых. Дельта-волн взрослого человека в бодрствующем состоянии на энцефалограмме нет, если они есть, то это очень плохо, это знак возникновения, например опухоли. А так их нет. Они метка вот такого глубокого сна-отдыха. Но что дальше? А дальше оказалось, что если непрерывно писать электроэнцефалограмму во время сна, то периодически дельта-волны и фаза сна-отдыха сменяется очень странной картиной. Человек продолжает спать, более того его разбудить даже сложнее, но на энцефалограмме вместо дельта-ритма вдруг появляется такой ритм как будто бы мозг активно обрабатывает информацию.

То есть не просто альфа и бета-волны, и тогда почти плоские кусочки, то есть парадокс, человек спит, а мозг как будто бодрствует, поэтому эту фазу назвали фазой парадоксального сна, ещё её называют фазой быстрых движений глаз, потому что зачастую в это время под веками двигаются глаза, по-русски быстрое движение глаз – БДГ-сон, по-английски или REM: rapid eye movements, REM-сон. Это всё парадоксальный сон. Если человека разбудить, разбудить на фазе парадоксального сна, REM-сна, то он часто говорит: О, а я видел сон. Постепенно стало понятно, что высокая активность мозга — это отражение фазы сновидений, во время которой мозг активно обрабатывает накопленную информацию. Информацию, накопленную за предыдущий день, за предыдущую неделю, за предыдущий месяц, за предыдущую жизнь, мозг может продолжать решать те задачи, которые вы загрузили в него перед засыпанием. Чётко разделилось два состояния. Состояние сон-отдых и состояние сон-сновидение. Назначение сновидений — это обработка накопленной информации. Вот какую пользу принесла электроэнцефалограмма.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Эта картинка может быть самой важной во всей нашей лекции, давайте мы с ней разберёмся. Что мы здесь видим?  По горизонтали время в часах. Мы видим человека, который проспал 8 часов. Это 5 циклов, здесь эти циклы очень чётко видны. Везде, где зелёный оттенок — это фаза сон-отдых. Тут на провале больше всего дельта-волн, но в принципе это всё дельта-сон и периодически красные столбики — это активное состояние мозга, это REN-сон, парадоксальный сон и тут полуторачасовые циклы видны в явной форме. Что мы видим? Вот человек заснул и у него всё больше-больше дельта-волн. Где-то к концу первого часа он совсем в дельта-волнах, в этот момент тяжело добудиться, а если удалось разбудить, то очень долго мозг приходит в себя, потому что очень сильно затормозился, дальше второй час сна и дельта-волн меньше и в какой-то момент переходим к фазе парадоксального сна. Эта фаза длится буквально 15-20 минут и пошли на новый цикл, ещё раз, ещё раз и в итоге в среднем длительность цикла действительно полтора часа и цикл состоит из сон-отдых плюс REM.

Посмотрите, характеристики циклов меняется, первые два цикла, конечно важнее сон-отдых или мы его ещё называем дельта-сон или медленно-волновой сон. Сначала в первые два цикла очень важно отдохнуть, мозг в основном восстанавливает силы. А в следующие циклы, как вы видите дельта-сна уже не так много, но зато нарастает длительность REM-сна. То есть отдохнули и теперь можно всерьёз разгребать завалы информации, причём не только те, которые самые актуальные, но и какие-то отложенные в долгий ящик. Если будить на этих красных столбиках, ориентируясь на движение глаз, то люди говорят, что видели сновидения. В какой момент правильно просыпаться? Это тоже очень актуальная проблема. Сейчас делают девайсы, которые обещают вас разбудить в правильный момент. Правильный момент – это когда кончился очередной цикл и заходим на следующий цикл, то есть будить надо здесь или здесь. Это правильно. Здесь активность мозга практически бодрствующая, ещё не начала опять подтормаживать. Вот здесь правильно разбудить. Если вы встаёте по будильнику, то вы знаете, что скажем 4 моих цикла длятся примерно шесть с половиной часов, а пять циклов 8 часов. Поэтому я ставлю будильник так, чтобы более-менее попасть на конец очередного цикла. Это правильно. Я обычно ставлю будильник на 6 часов 15 минут, то есть на длительность сна. Или уже почти 8 часов, то есть четыре цикла или 5 циклов в зависимости от того на сколько можно себе позволить. Вот пожалуйста дальше по ходу жизни понаблюдайте за своим организмом как легко просыпаться в какие-то моменты времени. Ведь вы сами знаете, когда будильник зазвонил, то в каких-то случаях глаза открываются легко и хочется жить, и трудиться, как писал поэт Губерман. Это значит вы попали куда-то сюда. А бывает будильник зазвонил и не может вас из сна выдернуть, вы просыпаетесь и вам всё отвратительно. И скорее всего, что вас откуда-то от сюда выдернули. Неправильно попали.  

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Как работают девайсы, которые обещают вас разбудить в правильный момент времени. Самые лучшие из них это накладочки из ткани, в которых есть датчики движения глаз. Там всё довольно точно, потому что как только движение глаз закончилось, то пора будить. Во время парадоксального сна идут сновидения, и они часто связаны с эмоциями, а эмоции — это чуть чаще бьётся сердце, это немножко другое дыхание. Можно поставить датчик, который на браслете часов, и он будет эти параметры отслеживать и как-то правильно вас будить. Наконец на фазе REM-сна человек максимально расслаблен и не двигается, но мы же ворочаемся во сне. Мы начинаем ворочаться во сне и вообще ворочаемся вот на этой фазе, то есть лежал-лежал и заворочался это значит кончился REM-сон и пошёл новый цикл, можно в этот момент разбудить. Это делают девайсы, которые просто слушают как вы спите и понятно, что это не точно, но тем не менее. На этом плакате показано как всё это сконфигурировано в нашем мозге. Наш главный центр бодрствования находится внутри моста, одной из базовых стволовых структур и там располагаются нервные клетки, которые собирают сигналы от всех сенсорных систем и задают уровень бодрствования и любая сенсорная система если активирована она может подымать наше бодрствование, поэтому мы активируемся и просыпаемся и тогда, когда будильник зазвенел, и когда яркий свет, и когда нашатырного спирта дали понюхать, за плечо потрясли, не важно через какой сенсорный вход прошёл сигнал, важно что он прошёл. Нервные клетки, так называемых ретикулярных ядер моста, вот они ретикулярные ядра моста – бодрствования, а они вот такие интеграторы.  Когда в середине двадцатого века их открывали и описывали, то долго вообще не могли понять, что за клетки такие, они на всё реагируют, они главный центр бодрствования. Даже если мы засыпаем, то генерирует этот поток сонных сигналов гипоталамус, супрахиазменные ядра и VLPO, которое я вам показывал и ключевые сигналы поступают в средний мозг. В среднем мозге есть совокупности популяций так называемых серотониновых нейронов.

Есть такая молекула серотонин. Она много что делает в нашем мозге, в том числе известны серотониновые антидепрессанты, известны серотониновые галлюциногены. Но одна из функций серотонина это участвовать в запуске исходного состояния и нейроны среднего мозга, вырабатывающие серотонин, а серотонин обозначается вот так 5-НТ, потому что его химическое название 5-гидрокситриптамин. Серотонин блокирует центры бодрствования, но при этом чуть-чуть остаётся мышечный тонус. И вот видите кошка сохраняет позу. В тот момент, когда идёт REM-сон ещё подключается структура, которая называется голубое пятно, она находится внутри моста и выделяет в качестве источника, передатчика сигналов или как  мы говорим в качестве нейромедиатора молекулу норадреналина и норадреналин блокирует эффекты серотонина, блокирует полностью мышечный тонус, но при этом позволяет коре перейти в более активное состояние и вот это самая фаза сновидений связана с активацией норадреналина. Почему здесь убирается мышечный тонус? Считается, что это очень важное событие, потому что если его не убирать, то тогда те сновидения, которые идут в голове и те процессы обработки информации, которые там случаются они могут переходить на уровень реальных движений и вам что-то приснилось и ваши руки и ноги задёргались, это ни к чему. Такое, к сожалению, бывает, это уже патология сна. Но в норме именно на фазе REM-сна, видите кошка совсем расслабилась. А ворочаемся мы, как я уже сказал, в основном на стадии медленно волнового сна. Кстати, лунатизм  связан, именно, с медленно волновым сном, то есть остаточная активация мозга приводит к тому, что человек медленно двигается и его можно повернуть и уложить обратно на кровать. Лунатизм или сомнамбулия связана с нарушением фазы медленно волнового сна. А вот драка во-время сновидений это нарушение фазы парадоксального сна, это уже серьёзно. Сомнамбулизм ещё не так страшно, а кулаками махать это тяжело. Вы встаёте с утра, а у вашей супруги синяк под глазом и на вопрос, дорогая кто тебя так, она отвечает, что ты. Берёт вас и ведёт к сомнологу, чтобы разобраться, а что вообще не так.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

Дальше поговорим про значение медленно волнового сна. Ещё раз. Дельта сон – это сон-отдых. В этот момент наш мозг, который очень активно работает, именно нервные клетки наиболее активные потребители энергии, а значит и отходов от них больше всего. Наш мозг в этот момент более-менее отдыхает, нервные клетки работают более интенсивно и это позволяет пополнить запас питательных веществ и убрать отходы. Если вы обычно работаете интенсивно, но несколько часов менее интенсивно, то системы доставки скажем глюкозы и вывода какой-нибудь мочевины и с завалами мусора справляется. Достаточно снизить активность и гомеостаз в рамках нервной системы восстанавливается. Это то, что лежит на поверхности, поэтому мы говорим, что фаза медленно волнового сна позволяет восстановить гомеостаз в рамках головного мозга и самой нервной ткани. Но, как всегда, всё оказалось несколько сложнее.

В 2012 году был открыт очень интересный эффект, который назвали глимфатическая система мозга. Термин глимфатическое это такой гибрид между лимфатическое и глиальное. Лимфатическое, вы, наверное, знаете, это дополнительная система, которая помогает кровеносной системе уводить лишнюю жидкость из наших тканей. А что такое глиальное? Глиальное, глия — это, вспомогательные клетки нашей нервной системы. Если мы посмотрим, как организован мозг человека, то там мы увидим миллиарды нейронов, они тут изображены серым цветом. Нейроны не в пустоте висят, все пространства и промежутки между ними заполнены дополнительными клетками – глиальными, вспомогательными, которые образуют упаковку нейронов. Глиальные клетки поддерживают нейроны, они заботятся об обмене веществ, они взаимно электрически изолируют нейроны, потому что по нейронам информация передаётся в виде электрических импульсов и это значит, что нейронам нельзя соприкасаться где попало.

Они соприкасаются только в специальных контактах и контакты называются синапсы, а все остальные точки должны быть заизолированы, это тоже делают глиальные клетки. Ещё они образуют  механическую упаковку и окружают все кровеносные сосуды и вещества, которые принесла кровь, сначала проходят через глиальные клетки, а потом только доходят до нервных — это называется гематоэнцефалический барьер. Всё это функции глиальных клеток. Они очень плотно и надёжно поддерживают нейроны и контактируют с собой, достаточно плотно друг с другом и в бодрствующем состоянии промежутки между глиальными клетками очень маленькие. Оказывается, что в состоянии медленно волнового сна объём глиальных клеток уменьшается на 20 и даже больше процентов. Связано это с норадреналином, которого в бодрствующем состоянии довольно много, в состоянии REM-сна тоже много. В медленно волновом сне норадреналина мало, когда его мало глиальные клетки немного уменьшают свой объём и появляются межклеточные промежутки и через эти промежутки движение тканевой жидкости от артерий к венам идёт более интенсивно. Это назвали глимфатической системой. То есть уменьшение объёма глиальных клеток во время медленно волнового сна, которые увеличивают то, что называется дренажную функцию мозга.

Источник: https://www.youtu.be/Zdy9wy8N8Lo

На этой  схеме показано, как из артерий к венам увеличивается ток жидкости и действительно выносит все отходы, и приносит питательные вещества. Такая же картинка, только более красиво нарисованная. Серым цветом изображены нейроны, тут много глиальных клеток, вот мелкие артерии, вот мелкие вены и вот дренаж, который показан чёрными стрелками. Если это не делать, если не спать медленным сном, очистка мозга идёт не так качественно, накапливается всякая всячина вплоть до бета-амилоидов, которые как известно факторы риска развития болезни Альцгеймера и всё такое прочее. И это ещё не всё. 

Попрошу встать. Добрый день. Возможно, последняя лекция привлечёт столько внимания по разным причинам. Сегодняшняя тема может быть и не такая животрепещущая, как прошлая тема. Но, на самом деле, как и все вопросы, которых мы касаемся, данная проблема пронизывает всю человеческую жизнь, жизнь каждого из нас от рождения до самого конца жизни. Сегодня мы будем говорить о том почему мы подражаем и какие существуют механизмы в мозге на которых основано подражание. Этот заголовок «Быть похожим на других» — это о подражании.

Если, начинать с Павла Васильевича Симонова, его трёх групп, то окажется, что о подражании мы можем говорить не в одном, а в двух случаях. Симонов выделил витальную, зоосоциальную программы и программу саморазвития. Если более детально смотреть, а что попадает в такую категорию, то мы обнаружим внутри зоосоциальных потребностей программы сопереживания, то есть переноса на себя эмоций, которые испытывает другое существо. Как правило то или иное близкое существо, хотя бы того же самого биологического вида, как и вы, хотя бывают и по шире реакции, как бы такое эмоциональное подражание. Но вместе с тем если рассматривать список потребностей саморазвития, то есть тех потребностей, которые направлены в будущее и казалось бы, не дают здесь и сейчас какой-то непосредственной пользы, то тут то же присутствуют подражательные поведения на уровне повторения поведенческих реакций. Сделай, например, как родитель, или как вожак, или просто, как сосед по парте. Когда организмы подражают, то непосредственная цель действительно порой ясна, раз сосед так делает, то и я так сделаю, наверное, это хорошо. Здесь получается подражание на двигательном, поведенческом уровне, подражание на эмоциональном уровне.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Симонов всё это выделил. Серьёзные исследования на уровне нейронов и мозговых структур началось в конце 20 века. Это относительно молодая и развивающаяся область физиологии мозга и физиологии поведения. Таким критическим событием стало открытие зеркальных нейронов. Всё о чём я буду сегодня говорить так или иначе относится к очень широкой категории нервных клеток, которые были названы зеркальными нейронами. Именно существование зеркальных нейронов объясняет почему мы так охотно подражаем или как ещё говорят обезьянничаем или попугайничаем, то есть мы повторяем то, что делает, например наш сосед или родитель, или герой в кинофильме. Нас огорчают чужие огорчения и нам больно от чужой боли, и одновременно нас радует чужая радость, то есть мы переносим на себя эти эмоции. Очень долго это считалось чуть ли не вершиной человеческой психической деятельности — альтруизм, сопереживание, эмпатия, а в какой-то момент оказалось, что это одна из важнейших врождённых поведенческих программ и что животным то же присущи эмпатии и переживания. А основой, я ещё раз повторяю, являются зеркальные нейроны, которые обеспечивают, во-первых, подражание на двигательном уровне, то есть повторение движений. Во-вторых, подражание на эмоциональном уровне, то есть вхождение в тоже эмоциональное состояние, как будто эмоциональный резонанс, ещё говорят заражение эмоциями. Сейчас этот термин стал часто использоваться. Заражение эмоциями, допустим от соседа и наконец на уникальном человеческом уровне мы можем переносить в мозг ту картину мира, которая сформировалась в мозге другого человека, то есть зеркалить на таком вербальном уровне и это конечно самые-самые сложные процессы. Вот одна из первых фотографий, с которых началось исследование зеркальных нейронов. Здесь внизу вы видите младенцев, которые подражают взрослому человеку. Верхние и нижние фотографии сняты одновременно. Важно понимать, что это совсем маленький ребёночек, на вид ему 4 или 5 месяцев, вряд ли он понимает, что дядя высунул язык, может и мне высунуть язык. Здесь работают практически врождённые рефлекторные дуги, которые устроены так, что зрительный сигнал попадает на нужную точку двигательной коры и вызывает это повторение. Это наводит мысль на то, что это действительно базовые программы, прописанные так же серьёзно, как дыхание, глотание или отдёргивание руки от источника боли.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Здесь аналогичный эксперимент, тут на самом деле сложно понять, кто кого повторяет, но авторы статьи уверяют, что человек делает движение, а макака повторяет. Смотрите какая активация, она даже более длительная, чем своё собственное движение, может поменьше по амплитуде. А это — он сейчас съест мой изюм. Это было совершенно очевидно и с этого началась история изучения зеркальных нейронов. Оказалось, что есть нервные клетки, которые срабатывают и тогда, когда сам выполняешь движение и тогда, когда другой выполняет движение, и дальше, собственно, эти же клетки могут запустить движение уже как повторение того моторного акта, который совершило другое существо, другой человек, другая обезьяна и прочее. С этого началось изучение зеркальных нейронов. Появилась сама идея зеркальных нейронов. Идея о том, что существует конкретный физиологический субстрат для повторения состояния другого организма. Надо сказать, что в мире редко совсем новое открывается, конечно давным-давно физиологи и этологи понимали, что подражание существует, просто так конкретно до нейронов субстраты не докапывались, но тем не менее конечно без подражания на самых разных уровнях существование животных довольно сложно представить. Актуальными подобного рода программы и работы зеркальных нейронов оказываются тогда, когда существа начинают жить вместе, жить колониями, стаями.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Если колония, стая вместе существует, то для членов этого коллектива очень важно приходить совместно в какое-то физиологическое состояние, вместе реализовать какие-то эмоциональные реакции, вместе запускать какие-то поведенческие программы. Тогда стая начинает действовать, как единое целое и оказывается мощнее, чем отдельная особь. Вот, собственно, в чём смысл подражания. Если глобально копать биологический смысл, то стая сильнее, чем один биологический организм, мы вместе и вместе мы можем свернуть, если не горы, то решить многие проблемы. На самом древнем уровне осуществляется такая синхронизация, осуществляется даже не с помощью нервной системы, а с помощью гормонов, то есть можно выделять в окружающую среду гормоны, феромоны, которые будут синхронизировать физиологическое состояние организмов. Вызывать у всей стаи страх или агрессию или готовность к размножению. Один из самых древних примеров — это овуляция коралловых рифов. По-моему, этой истории у нас не было или была про коралловые рифы?

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Была. Тогда не было картинки. Теперь я вам показываю картинку. Коралловый риф выделяет, выбрасывает яйцеклетки, тогда, когда, во-первых, концентрация какого-то гормона достигает критического уровня, плюс полнолуние, тут всё и случается. Это пример у очень простых животных такой гормональной синхронизации. Подобная синхронизация случается, например у общественных насекомых — муравьи, пчёлы. Работают как единое целое благодаря таким механизмам. Знаменитые голые землекопы, колониальные млекопитающие, они тоже синхронизируют свои ритмы по этому принципу. Как известно в женских коллективах, если женщины плотно сидят в одной комнате, то, например происходит синхронизация овуляции, то есть на бессознательном уровне все эти биологические часы потихонечку переводятся, потому что есть фермональные сигналы, которые могут сдвигать активность того же гипоталамуса, гипофиза, а значит и яичников. 

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Гораздо более тонкое событие — это подражание, синхронизация на поведенческом уровне. Была картинка, там гусёнок или утёнок, который увидел летящий силуэт, допусти хищника, и он принимает позу, которая позволяет ему затаится, стать менее заметным. И соседи, другие утята, они тоже могут увидеть хищника, точно так же их мозг реагирует на позу, затаившегося утёнка, как на такой сигнал опасности и идёт поведенческое подражание, раз он спрятался, то и я спрячусь, а там видно будет, наверное, он не просто так спрятался. Конечно, это очень удобно, выгодно и расширяет поведенческий арсенал организмов и позволяет поведению стать более адаптивным. Порой подобного рода имитации принимают совсем причудливые формы. Один из таких ярких примеров — это осьминог.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Он живёт в Юго-Восточной Азии, насколько я помню. Этот осьминог не просто меняет цвет, чтобы стать похожим на камни, а своим поведением имитирует разных существ. Собрав щупальцы, он становится похож на камбалу, а растопырив их становится похож на длинноголовую рыбу-крылатку, очень ядовитую рыбу, а может даже изображать змею, два щупальца выпускает и ими характерно шевелит. Такого рода имитация очень интересна. Понятно, что осьминог этому не учится, у него существуют врождённые контуры, которые запускают разного вида имитации в зависимости от того какого хищника он пытается испугать. Это очень интересно. Один из самых простых и доступных вариантов для изучения подражания — это звукоподражание. То есть, когда одно существо издаёт некий звук и соседи тоже начинают как-то звучать. Подобного рода явления мы наблюдаем на очень базовых ранних стадиях эволюции. Например, у насекомых, у лягушек. Если кто слышал пение цикад в южных странах или у нас в Крыму, Крым теперь наш, когда запела одна цикада, а у них противный скрипучий звук и очень громкий, то дальше 10 соседних цикад подхватили, 100 соседних цикад подхватили и соответственно такой шум. Поскольку цикада долго не поёт, то волна всё дальше-дальше нарастает, а потом затихает, нарастает и затихает. Если этих цикад целая сосновая роща, получается очень громкий звук, явно синхронизированный. Примерно также квакают лягушки. Если одна заквакала, то все самцы за ней заквакали. Смысл этого достаточно очевиден, это привлечение самок, чем громче вы звучите, тем соответственно самкам издали слышнее, и они прилетят или прискачут. У самцов лягушек существует демократия, в основном квакают те, которые в центе болота, а те, кто на периферии спариваются с самками, а потом они как-то меняются, идёт ротация. Теперь вы квакайте, это даже и правильно. Очень ярким примером звукоподражания является пение птиц.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Для многих видов птиц звучать очень важно, это и территориальное поведение и ухаживание за самкой. Мы видим, что часть песни — это врождённый навык, врождённые знания, а для того, чтобы песня стала качественной нужно послушать мастера. И этот мастер, как правило, собственный папа. Поэтому зоологи, например есть такой вопрос по биологии на олимпиаде, регистрируя интенсивность пения самцов птиц, это могут быть зяблики или соловьи, получают два пика. Один пик в момент закладки гнезда и появляются первые яйца. А второй пик в момент вылета птенцов из гнезда. Вопрос. А зачем они активнее поют в момент вылета птенцов? А это мастер классы. Взрослые зяблики и соловьи поют, а молодёжь очень внимательно слушают, потому что надо успеть научиться. Звукоподражательная система мозга птиц оказалась очень удобной для изучения зеркальных нейронов, потому что там формирующиеся навыки цепляются за врождённые рефлекторные дуги, а значит можно понять, где находятся зеркальные нейроны и проанализировать как проходят потоки информации, как идёт обучение в тех или иных синапсах. И поэтому изучение канареек, амадин, а тем более птиц, которые очень хорошо могут подражать, например попугаи, врановые, изучение работы их мозга очень интересная информация. Во-первых, вообще о механизмах обучения и во-вторых, о работе зеркальных нейронов. Здесь вы видите некоторое количество структур, которые в мозге птиц работают, понятно, что это должны быть слуховые центры, должны быть речи-двигательные или вокализационные центры, это не речь, а вокализация, вокализационные центры, вокальные центры и что-то что их связывает, что-то что их сравнивает. Звук, идущий из вне с твоими собственными слабыми попытками, и выдаёт некий корректирующий сигнал, чтобы твоя песня постепенно-постепенно приближалась к эталону. Здесь показана как работает мозг птички в обычном состоянии и вот какое количество зон активируется, когда птица поёт. Вообще пение для птицы очень важное событие, они настолько увлекаются этим процессом, что порой забывают обо всём на свете.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Есть классическая, орнитологическая фотография, когда самозабвенно поющий соловей, сидит на пальце у человека, он настолько в этом процессе, что можно аккуратно к нему подойти, только надо очень медленно двигаться, подпихнуть его лапки пальчиком, он с веточки переступит и будет продолжать петь. Вот картинка из более серьёзной научной статьи. Вы видите, что всё очень не просто, мы даже не будем пытаться влезать в эти дебри. Хотя у нас есть кафедра зоологии позвоночных. На этой кафедре очень серьёзно читается курс о поведении животных и птиц.

Много людей занимаются вокализацией, в том числе тем, как возникают навыки, разнообразием диалектов зябликов Московской области, Брянской области и Ростовской области. Это совершенно отдельная история, потому что песни немного разные, есть какие-то культурные традиции. Здесь вы видите, как это происходит. С начала птенчик слушает папу, потом сам поёт, работают его зеркальные нейроны. Типа, как-то удаётся мне повторять. А дальше он поёт всё лучше и лучше, и в конце концов он поёт настолько хорошо, что находит свою половинку, и тоже может свить своё гнёздышко. А пока он не научится петь, то на него никто не посмотрит. Молод ты ещё, пока тренируйся. Пока ты ещё не готов.

Самый главный центр, который это делает, вот где он находится. Надо сказать, что мозг птиц в значительной мере организован не так как наш мозг, как мозг млекопитающих. Многие центры мозга птиц стоят не на тех местах. Очень такая дальняя линия эволюции. Мы с этой линией эволюции разошлись более 200 миллионов лет тому назад. Поэтому птицы хотя не совсем инопланетяне, если взять мозг членистоногого, то это точно инопланетяне, а птицы всё-таки наши троюродные родственники, но у них всё устроено очень-очень по-другому и вся анатомия мозга совершенно иная, отдельный нейрофизиологический мир, но логика работы таже, медиаторы те же, принцип обучения тот же, центр потребности, поэтому это активно изучается.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Это главные центры отрицательных эмоций. Что ещё важно. Эти переживания могут возникать по отношению к чему угодно, но чем ближе существо, которое страдает или наоборот радуется, чем прочнее оно включено в ваш социум, микросоциум, тем эмпатия, сопереживания будут ярче. Получается, что привязанность, о которой я говорил на двух последних лекциях, является средством усиления эмпатии и это логично. Главная идея, чтобы стая работала вместе, чтобы семья работала вместе, чтобы супружеская пара работала вместе. Это сопереживание оно здесь работает, усиливается и усиливается за счёт тех медиаторов, о которых я говорил, рассказывая про привязанность, а это прежде всего окситоцин и вазопрессин. Про окситоцин я много-много говорил. Естественно сопереживание и подражание используется в рекламном бизнесе. Сделать так чтобы мы подобно герою рекламы что-то совершили, совершили какую-то покупку, то есть сделали какой-то выбор это один из таких мощных ходов. И тут показаны разные зоны мозга, которые включаются при разных видах рекламы.

Поведение птиц очень часто является моделью довольно интересных событий, например импринтинга. Если совсем упрощать, то для того, чтобы возникло звукоподражание нужно чтобы слуховой сигнал пришёл сначала в продолговатый мозги мост, там находятся центры первичного восприятия звука и тут же в продолговатом мозге и мосту находится центр, связанный с дыханием, движением языка, сокращением голосовых связок. В принципе простейшее звукоподражание можно сгенерировать на уровне стволовых структур, как бы замкнуть такую простейшую рефлекторную дугу. Если кто имел дело с волнистыми попугайчиками и наблюдал как они звукоподражают, достаточно просто издать резкий звук, допустим ударить чайной ложечкой о чашечку и эта птичка тут же зачирикает в ответ.

Настолько мгновенно возникает у неё звукоподражательная реакция, здесь задействованы просто стволовые структуры. Для того, чтобы подражание попадало в цель, чтобы генерировать примерно такой же звук, какой слышишь без больших полушарий здесь не обойтись. Соответственно есть слуховые центры, которые детально анализируют сигнал и центр вокализации, который управляет дыханием, управляет движением голосовых связок и прочее. И пробует-пробует-пробует такие варианты, чтобы то, что получается на выходе соответствовало эталону. То есть собственная песня в высших центрах вокализации сравнивается с тем эталоном, который сохраняется в центрах памяти, поэтому на первом этапе важно, чтобы эталон периодически возникал, чтобы папа давал примеры. Потом, когда эталон хорошо прописан можно оперировать только памятью и с этой памятью сравнивать ту песенку, которая у вас у самих выходит и понятное дело, что зеркальные нейроны они вот где находятся, нейроны, которые будут сопоставлять то, что в памяти с тем, что получилось.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Ещё раз повторяю. Работа с птицами позволяет кое-какие принципы работы мозга, в том числе и мозга человека, поймать на более простом уровне и изучать вполне наглядно и конкретно. Перейдём к мозгу человека. Звукоподражание в очень высокой степени характерно для нас. Вот та простая рефлекторная дуга, о которой я сказал, то есть мы слышим звуковой сигнал, первичный центр слуховой обработки находится в продолговатом мозге и мосту и тут же ядра черепных нервов, которые управляют голосовыми связками, дыханием, движением языка, нижней челюстью и так далее и возникает вокализация. На самом простом уровне можно обойтись таким простым рефлексом. Но как правило должна подключиться хотя бы двигательная кора, тогда слуховой сигнал сначала должен уйти в слуховую коробку, а это височная доля, а из неё в заднюю часть лобной доли.

Это двигательная кора. И тогда двигательная кора, восприняв определенные патерны звука соответственно передаст сигнал на центры непосредственно управляющие дыханием, голосовыми связками и прочим, и мы попытаемся воспроизвести этот звук. Звукоподражание для нас характерно практически так же, как и для разных волнистых попугайчиков. Забавно, когда видишь группу детей из детского сада, чем меньше возраст, тем лучше. Они гуляют на детской площадке и вдруг как-то интересно за забором залаяла собака и уже вся группа залаяла, интересно, звук интересный. Если это какой-то новый звук, необычный звук, какой-то элемент игры, то звукоподражание возникает практически мгновенно и любой из нас на этой реакции себя может поймать тысячу раз. Сделай как сосед, почему бы и нет. Наверное, это хорошо если он так делает. Эти зелёные стрелочки, которые сейчас на презентации они соответствуют самому простому подражанию, например «а» или «у», какие-то гласные, фонемы, вот на таком уровне.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Если мы хотим подражать чему-то более сложному, то просто моторной коры уже не хватает. Например, если это целое сложное слово, например Константинополь или престидижитация. Скажите все хором престидижитация. Престидижитация. Всё нормально. Ваша зона Брока работает довольно неплохо. Я надеюсь, что все знают, что такое престидижитация, красивое слово, это означает быстро двигать пальцами. И соответственно сложный слуховой сигнал перебрасывается уже в зону Брока, это нижний угол лобной доли, где находятся нейроны, которые отвечают не просто за отдельные фонемы, а сборку фонем в словах, то есть зона двигательных программ, связанных с речью и дальше уже центр Брока способен сам управлять моторной корой. То есть от него пойдёт сигнал на моторную кору, он будет означать, что для того, чтобы знать это слово надо в такой последовательности совершить такие-то речевые реакции. И помогать всему этому будет ещё и зона Вернике, чтобы не просто повторять слово, которое вам не известно, а если оно ещё и наполнено смыслом, то его сначала надо расшифровать, это делает эта область, область Вернике. Узнавание слов, смысла слов и дальше дополнительные сигналы этой зоны могут уходить на зону Брока. Вы видите, что народа разного много толпится, функции очень важные и они очень хорошо установлены. Плюс к этому если вы только что повторили это слово, вы, наверное, его запомнили? Скажите его ещё раз. Престидижитация. Отлично. Это ваш гиппокамп запомнил эту штуку и если вам сейчас удалось удачно это сказать, то ваша поясная извилина ещё сгенерирует какие-нибудь положительные эмоции. Вот какой молодец, хорошо запомнил слово, хорошо получилось. А если вы сбились, то соответственно поясная извилина выразит вам «Фи». Что же вы так делаете невпопад. Обо всех этих зонах я уже периодически говорил, когда мы обсуждали с вами и исследовательское поведение, и стресс, реакцию страха, реакцию на удачу и неудачу, то есть все эти зоны они в самых разных системах задействованы и конечно в области подражания без центров памяти и без центров, сравнивающих полученный результат с тем, который ожидался не обойтись.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

А это соответственно гиппокамп, он находится в глубине височной доли, а не на поверхности, хочу ещё раз об этом напомнить и поясная извилина она находится не там, где я её нарисовал, а с внутренней поверхности полушария, и чтобы дополнительных картинок не создавать поместил её сюда, но она вообще-то находится в щели между правым и левым полушариями. Основная команда зеркальных нейронов находится в зоне Брока и сравнивает то, что получилось с тем, что ожидалось, то есть насколько хорошо вам удалось это заковыристое слово произнести. Помогает всему этому иногда ещё и зрительная информация, то есть если слово совсем сложное, то вы можете внимательно смотреть на выражение лица, на артикуляцию губ, пытаться за счёт зрительной системы ещё и мимику воспроизвести, например кхмерский или бушменский языки такие, что никакая зона Брока не протянет, чего стоят звуки и фонемы, которые на вздохе издаются, это совершенно невозможно. 

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Итак, что же такое зеркальный нейрон? Это клетка, у которой должно быть два входа. С одной стороны, вход, ориентированный на свои собственные поведенческие программы, а с другой стороны вход, ориентированный на сенсорные потоки, на некие сигналы, раздражители и одна и таже реакция может возникать и тогда, когда ты сам захотел взять изюм и когда увидел, что сосед берёт изюм и дальше оказывается, что посмотрев несколько раз как сосед берёт изюм ты можешь и сам этот изюм брать, хотя до этого не решался.

То есть можно за счёт механизма научить нейросеть новым программам даже их не реализуя, а просто глядя, подражая, это очень важно. Это даёт положительные эмоции. Поскольку это связано с движением, это дофаминовые положительные эмоции. Кстати, у человекообразных обезьян, когда взрослые делают, что-то интересное подросток может аккуратно подойти и издать специальный звук, который обозначает – я буду только смотреть, я не буду тебе мешать, я просто буду смотреть, мне интересно, я хочу знать, как это делается. И порой взрослые в этот момент начинают это делать даже медленнее, чтобы показать подростку, как надо правильно разбивать орех камнем. Более того если подросток отвлекается, то взрослый может ему и оплеуху отвесить. Если пришёл учиться, так учись. Что же ты бездельничаешь. Иногда подобного рода программы могут быть врожденно сконфигурированы, то есть и собственная программа, и зеркальный вход, это может быть, что-то за счёт генетически заданного построения нейросети, вставленного прямо в мозг. Например, высовывание языка. Человеческий детёныш или детёныш обезьяны врожденно знает схему лица и более того соответствующий зрительный образ врожденно попадает в нужный цент моторной коры и бац высовывается язык. Это реально так. Но чаще всего это результат дополнительного обучения и в итоге мы можем подражать очень-очень сложным событиям. Если смотреть на братьев наших меньших мы увидим не только подражание вокализации звукам, но и подражание самым разным движениям. И наиболее простой вариант — это двигаться вместе, перемещаться вместе. Вот пучок саранчи, одна саранча взлетела, и вся стая за ней тоже взлетела и более того полетели в одном направлении. Или рыбки данио-рерио, это сейчас знаменитые нейрофизиологические объекты, с ними очень много работают. Они плавают стайкой и каждая рыбка краешком глазика, а ещё с помощью органа бокового видения ощущает, где соседи и все они вместе поворачивают, если одна дальняя повернула на право, то можно ожидать, что и остальные повернут на право. То есть самый простой вариант — это двигаться вместе, двигаться стаей.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Это даёт большое преимущество, потому что совместное движение стаей позволяет лучше находить пищу, обманывать хищника, а иногда и пугать хищника, надвигается огромная туча, а на самом деле это очень много маленьких анчоусов, а вы уже испугались и спрятались. И так первый уровень — это двигаться вместе, подражать. Но бывают подражания и с более специфическим действием. Например, хватание пищи рыбами хорошо документировано и на тех же данию изучено. Если одна рыбка начинает есть, хватать еду и другие тоже начинают это делать, даже тогда, когда нет еды, а движение совершается. Кстати вспомнил, мне недавно рассказали о семье, где есть три собаки и маленький кролик. Видимо кролик считает себя собакой и когда кто-то приходит, то собаки, а собачки маленькие, выбегают в прихожую и начинают лаять, кролик тоже выбегает и открывает рот. Соответственно хватание пищи рыбками и мимические реакции новорождённых обезьян, новорождённого человека всё это сконфигурировано врождённо. Здесь вы видите мозг данио и те блоки, которые отвечают за хватание пищи и в принципе вы можете узнать в этой штуковине мозг человека. Более-менее похоже? В целом да. Мозжечок, средний здоровенный мозг, большие полушария, конечно, маловаты, но всё-таки. А это мозг саранчи, тут ничего общего нет. Тут абсолютно инопланетянское существо, совершенно другая организация всего-всего. Когда студенты идут на кафедру энтомологии мы так им и говорим, что вы идёте изучать инопланетян. Кто хочет изучать инопланетян — на кафедру энтомологии. Абсолютно другой мозг, с другими принципами и это жутко интересно. Если посмотреть, как мы подражаем движениям, движениям, которые для нас новые, необычные мы можем увидеть те же компоненты, которые характерны для любого нового движения или мы ещё говорим произвольного движения. Когда была лекция про новизну, я про это немного говорил и речь шла о том, что у нас лобная доля занимается движением, но в этой лобной доле выделяется три области. Совсем передняя область принимает решение о том, что я хочу взять предмет, дальше зона – премоторная кора, она эту идею превращает в совокупность движений, скажем, чтобы взять предмет нужно поднять руку, разогнуть её, загнуть пальцы, потом согнуть пальцы.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

А третий этап — сигналы от премоторной коры идут в самую заднюю часть лобной доли, здесь находится моторная кора и здесь нейроны уже непосредственно взаимодействуют со спинным мозгом, с мозжечком и дают конкретные команды, конкретным мышцам. А что такое поднять руку? На самом деле это дельтовидная мышца, трапециевидная мышца, а в каждой мышце ещё и отдельные мышечные группы. Каждое движение это очень непросто и соответственно получается, что сначала идея движения, потом эта идея превращается в совокупность относительно простых компонентов, а потом каждый компонент уже превращается в конкретные мышечные сокращения. Ассоциативная лобная кора, премоторная кора, моторная кора. Когда мы подражаем чему-то мы можем видеть варианты, которые цепляют и первый уровень и второй уровень и третий.

Первый уровень это просто мы увидели движение другого человека, какую-то гримасу, или определённые движения руки, или позу какую-то и просто повторяем, как мышечные сокращения, то есть в этом случае подражание идёт через моторную кору. Если нам нужная целая двигательная программа, например я вижу, как ты взял этот объект и я тоже так хочу сделать.

Здесь скорее всего будет задействована премоторная кора и зона Брока, она как раз распространяет свою сферу на относительно сложные речи-двигательные реакции. Здесь мы будем подражать не столько движению сколько программе в целом. Можно подражать на уровне глобальной цели. Да, мне нужен такой предмет, но я не буду точно повторять твои движения, а я, например, с другой стороны зайду и возьму не рукой, а зубами, потому что мне скучно делать точно так же, мне скучно подражать твоему движению в точности, но мне забавно подражать твоей цели. Недавно я читал книжку про выдр. Выдры очень весёлые существа, им скучно делать в точности так же.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Если дрессированные выдры плавают через обруч, одна проплыла как положено головой вперёд, а остальные как они только не проплывут и боком, и с вывертом, и хвостом вперёд, и такое веселье. «А я ещё и так могу». При этом глобально повторяется сама цель, а разнообразие веселит мозг и делает жизнь более привлекательной. Ещё учитываются сигналы от мышц, сухожилий, суставов. А раз это движение то эти сигналы называются проприоцепция, это отдельная наша сенсорная система, которая работает с мышцами.

Вот ещё раз показано как всё это развёртывается, то есть идея, программа и конкретные движения. На этой картинке показано как устроено поле 4, то есть внутри поля 4 каждая конкретная красная зона занимается определённой группой мышц. Сверху это зона ноги, нога видите, ещё загибается во внутрь на внутреннюю поверхность, потом небольшая зона туловища, большая зона руки, очень большая, на этом уровне зона пальцев, тонкая моторика пальцев и дальше голова, причём если всё тело лежит как бы в низ головой, то сама голова правильно лежит, то есть лоб в верху, а нижняя челюсть внизу. Здесь очень много мимических мышц ими сложно управлять, а совсем внизу, вот эта штука, это язык и глотка, и зона Брока именно здесь, совсем внизу, потому что это в основном язык, глотка, дыхание и прочее. Допустим, когда взрослеет ребёнок и подражает взрослым он использует все эти варианты, естественно начиная с самых простых.

А вообще Риззолатти изучал и изучает его команда все эти уровни и работу на двигательном подражании, и на подражании цели, и на подражании намерению. Например, описывается эксперимент, когда обезьяна сама берёт кубик и наблюдает за человеком, который берёт кубик. Одно дело движение, которое нацелено на кубик и здесь соответствующие зеркальные нейроны у обезьянки активируются, а вот то же самое движение, а кубика нет.

Источник: https://www.youtu.be/BdDozChoyXI

Тут как бы холостое движение, оно тут ни причём причем как раз премоторная кора. Ещё вот что интересно. Если кубик есть, но вы его закрыли ширмой, его не видно, но обезьяна знает, что он есть, этот нейрон всё равно активируется, она же знает, что он там есть, поэтому зеркальный нейрон срабатывает. А вот этот вариант он скорее уже имеет отношение к глобальной цели. То есть обезьяна берёт банан чтобы его съесть. Нет берёт изюм, бананов не напасёшься. Берёт изюм, чтобы его съесть и зеркальный нейрон настроен на это. 

Добрый день. Садитесь, пожалуйста. У нас сегодня последняя лекция нашего курса. Три месяца прошли совершенно незаметно. Хотя первая лекция была очень давно. Сразу обращаюсь с традиционной просьбой сесть поплотнее. Я думаю, что народ еще будет подходить. Сегодняшняя лекция будет посвящена механизмам работы мозга, в частности тем молекулам, с помощью которых передаются сигналы в нервной системе — медиаторам. Я рассеивал информацию о медиаторах практически по всем лекциям курса. Сегодня хотел бы собрать все вместе, потому что это действительно важный аспект, который касается уже не просто феноменологии (есть потребность, она в таких-то случаях усиливается, а в таких-то — ослабевает), а это уже касается механизмов — тонких процессов, которые случаются в мозге. Если мы понимаем, какие молекулы работают, мы можем уже сами управлять этими потребностями, хотя бы до некоторой степени. Например, мы можем корректировать что-то в случае патологии. Любая потребность запросто может превращаться в какой-то патологический вариант. Если она слишком слабо выражена, то это плохо, а если слишком сильно, то это еще хуже. Это называется манией. Поэтому рычаги подобного рода крайне важны. Они возникают тогда, когда мы понимаем, как работают нервные центры, в частности центры различных потребностей. Сегодня мы довольно много будем говорить о всяческих механизмах, еще раз целиком посмотрим на мозг.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Вы видите картинку, которая еще по первой лекции вам должна быть знакома. Мы с нее начинали, когда я пытался не испугать вас сложностью мозга и показывал основные его отделы. На этой картинке весь мозг разделен на три зоны: стволовые структуры, мозжечок и большие полушария. Потом оказалось, что в стволовых структурах есть и продолговатый мозг, и мост, и средний мозг, и таламус с гипоталамусом — много всего интересного. А внутри больших полушарий прячутся еще базальные ганглии. Многие из названных структур связаны с теми или иными биологическими потребностями. Наш мозг так устроен, что чем сложнее и тоньше биологическая потребность, тем более спереди располагаются эти зоны в мозге. Мозг эволюционирует вперед и в стороны. Апгрейд нервной системы происходит вот так. Эволюция идет именно как апгрейд — не выкидывается старое и ставится новое оборудование, а к старому добавляется что-то новое. Поэтому наш мозг — это не компьютер последней модели, а IBM 286, который 15 раз апгрейдили, и уже никто не помнит, что там внутри. Работает — это главное.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Говоря о потребностях, я вспоминал две структуры — гипоталамус и миндалину. Давайте еще раз на них посмотрим, проникнемся их важностью. Гипоталамус — это нижняя часть промежуточного мозга. Она находится в самом центре нашего головного мозга. Вот покрупнее изображены ядра гипоталамуса, вот тут они закрыты овалами, каждый из которых относится к двум центрам. Мы вправе связать с гипоталамусом всего 6 больших центров потребностей. В средней зоне находятся центры голода и жажды, в передней — полового и родительского поведения, в задней — страха и агрессии, пассивно и активно-оборонительного поведения. Рассказывая обо всем этом, я постоянно упоминал миндалину. Миндалина работает в паре с гипоталамусом, где-то корректирует его, а где-то и управляет им. Миндалина находится в глубине височной доли. Это структура, которая относится к базальным ганглиям, к большим полушариям, но не к коре, а к тому серому веществу, которое спрятано внутрь больших полушарий. Это эволюционно более новая структура. Большие полушария гораздо моложе, чем промежуточный мозг. Поэтому с миндальной связаны такие биологические потребности, которые в гипоталамусе вообще особо не прослеживаются. В основном это различные зоосоциальные программы, такие как стремление доминировать или территориальное поведение. Часть зеркальных нейронов идентифицируется в миндалине. Здесь вылавливаются и более тонкие биологические потребности, но при этом миндалина контролирует оборонительное поведение. В случае реакции страха и реакции агрессии гипоталамус работает под ее управлением.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Если копнуть чуть глубже, то мы окажемся уже не на уровне нервных структур, а на уровне нейросетей. Когда я рассказывал о работе мозга, я периодически доходил до отдельных нейронов. Надеюсь, у вас уже сложилось устойчивое и стабильное представление о их деятельности. По нейронам сигналы передаются в виде электрических импульсов, мы не очень можем повлиять на этот процесс. А между нейронами сигналы передаются химическим путем за счет выделения веществ — медиаторов. На это нежное место мы можем воздействовать. Передача сигнала происходит на конце аксона, а принимающей частью является дендритили тело следующей клетки. Передача сигнала происходит в специальных структурах — синапсах. Тут помечено 7 синапсов. Есть масса способов активировать или ослабить работу синапсов. Этот принцип распространяется на все стороны деятельности мозга. Сенсорная информация, двигательные команды, управление внутренними органами, память — все это реализуется таким способом. В каждом нервном центре какие-то медиаторы передают потоки сигналов. Это же касается центров потребностей и их влияния на весь остальной мозг. Точно так же центры потребностей, выделяя те или иные химические вещества, пытаются управлять работой нашего мозга, а также конкурируют друг с другом. Область потребностей — настолько специфическая сторона деятельности мозга, что именно с потребностями связаны порой такие медиаторы, которые больше нигде не работают. И это прекрасно. Если бы все потоки информации обслуживали 1-2 медиатора, то было очень сложно специфически повлиять на это: мы бы вводили вещество, похожее на медиатор, а оно давало бы кучу побочных эффектов. Это плохо. Это часто бывает, когда мы говорим о сенсорных системах. Почти вся сенсорика сделана на глутамате — на выделении глутаминовой кислоты. Крайне сложно повлиять отдельно на слух, зрение, кожную чувствительность. С потребностями, к счастью, попроще. Существует букет медиаторов, которые связаны не совсем прямо с разными потребностями, но все-таки разделение функций есть. Это хорошо. Рассказывая о разных потребностях, я доходил до уровня медиаторов. Звучали слова «дофамин», «норадреналин», «серотонин». Подводя итог, я еще раз про эти медиаторные системы сегодня скажу. Все эти медиатора работают в конструкциях, которые называются синапсы. Надеюсь, что в итоге нашего трехмесячного общения вы более или менее уже осознаете, как работают данные конструкции, счет которых в нашем мозге идет на триллионы. У нас порядка 100 млрд нейронов, но при этом каждый в среднем образует 5-10 тыс. синапсов. Общая цифра получается огромной. Это очень важная штука, потому что именно синапс является структурной единицей нашего мозга. Не нейрон, а именно синапс. Чем больше синапсов, тем умнее мозг, сложнее информационные процессы.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Как работает синапс? По мембране прибегает электрический импульс. Дальше он запускает выделение медиатора из окончания аксона. Медиатор, быстренько проскочив через синаптическую щель (узкое межклеточное пространство), воздействует на специальные чувствительные белки — белки-рецепторы. Если это воздействие достаточно сильное, то уже на следующей клетке возникнет импульс и побежит дальше. Потребность все-таки повлияет на кору больших полушарий, на поведение. В общем смысле какой-то бит информации будет дальше передаваться. Даже такая упрощенная схема показывает, как мы можем без особых проблем повлиять на работу синапса. Мы можем вводить химические вещества, похожие на медиатор, или вещества, мешающие работать медиатору. Мы можем повлиять на количество белков-рецепторов, на их свойства. Есть еще целый ряд механизмов, которые позволяют подобраться к синапсу и заставить конкретные синапсы работать сильнее или слабее — ослабить или усилить потребность, ослабить или усилить ту или иную эмоцию. Именно поэтому синапсы, медиаторы являются основной мишенью психофармакологии. Это важнейшая часть не только медицины, но и вообще человеческой культуры. Всю историю нашей цивилизации сопровождают попытки повлиять на работу мозга.

Более того есть примеры ещё более экзотических воздействий химических соединений на поведение насекомых, но они уже используются не царицами и царями сообществ, а, скажем, паразитами. То есть для насекомых, для членистоногих показано существование, например, паразитических червей, которые выделяют химические вещества, управляющие поведением, ну, скажем муравья. И днём этот муравей работает на благо семьи, но под вечер вот этот червячок, который внизу нарисован, выделяет такое соединение, что муравей забывает вернуться в муравейник, залезает на травинку и застывает на её вершине. Зачем? А должна прийти корова и его съесть вместе с этой травинкой и тогда червячок попадёт в желудок, в кишечник коровы и начнётся следующая стадия его развития. Вот подобного рода зомбирование химическое – это, конечно, потрясающая штука.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

В одной из лекций у нас возникала обобщающая схема, которая встраивает центры потребностей в общее поле работы мозга. Зачем нужны потребности? Как их деятельность отражается на других психических нервных процессах? Центр каждой потребности здесь и сейчас, в данный момент времени, характеризуется каким-то уровнем активности. Есть хочется с определенной силой, чувство безопасности удовлетворено до определенной степени, гомеостатические потребности, любопытство, либидо сейчас находятся в определенных состояниях. Существует некое меню. Активность центра каждой потребности зависит от большого ряда факторов. Некоторые из них активируют потребность, а какие-то ее ослабляют. Если центр потребности достаточно ярок, у него есть шанс порулить поведением. В какой-то момент мозг (лобная кора) решит, что сейчас пищевая потребность или потребность в безопасности, или любопытство, являются самыми главными. Давай, управляй, запускай поведенческие программы. Это будет означать, что сигнал из центра потребностей, пройдя через кору больших полушарий и подхватив двигательную память, запустит какое-то реальное поведение. На следующем шаге случится самое главное — результат поведения. Мы что-то сделали, чтобы удовлетворить потребность. В зависимости от успеха или неудачи будет диаметрально противоположный результат. Если мы что-то сделали и удовлетворили потребность (бегали-бегали и поели, активно искали еду, что-то совершали), пошли сигналы через вкусовую систему, желудок стал наполняться, эти сигналы начинают тормозить потребность. Ослабление потребности на субъективном уровне воспринимается, как положительные эмоции. Положительные эмоции — это само по себе хорошо: мы радуемся жизни, здесь и сейчас жизнь удалась.

Но с точки зрения глобальных принципов работы нервной системы, самое важное в положительных эмоциях — то, что они создают фон для формирования памяти. На фоне положительных эмоций кора больших полушарий запоминает те поведенческие программы, которые привели к успеху. Если она уже помнила эти программы, они становятся для нее более значимыми. Рейтинг этих программ, вероятность их дальнейшего выбора, повышается. Если поведение не привело к успеху, желудок так и остался пустым, на язык ничего вкусненького не попало, то потребность будет продолжать нарастать. Это будет субъективно восприниматься, как негативные эмоции. На фоне негативных эмоций те программы, которые оказались неудачными, будут подтормаживаться. Их рейтинг будет падать. В дальнейшем они будут выбираться с меньшей вероятностью.

В этой схеме в не очень явном виде отображена конкуренция двух групп информационных сущностей, которые присутствуют в нашем мозге. Первая группа — это потребности. Оборонительное поведение конкурирует с исследовательским, с половым, с пищевым, с подражательным и так далее. Второй уровень конкуренции — это когда потребность уже выбрана, и конкурируют программы, которые эту потребность могут удовлетворить. Каждая программа стремится порулить нашим поведением и заслужить дополнительные баллы, если получится. Чем больше ее рейтинг, тем больше она будет присутствовать в наших нейросетях в активной форме. Это ее жизненная цель. Данная схема связывает потребности, эмоции, обучение и позволяет зациклить нервные процессы, показать, что наше поведение — это практически непрерывный континуум, который длится, длится и длится. Когда мы удовлетворяем одну потребность, тут же возникает вторая; удовлетворяем вторую — уже третья подступает. Это позволяет нам интересно и позитивно существовать в этом мире, хотя бы не скучать. Центры разных потребностей — это разные медиаторы. Эти медиаторы завязаны на генерацию положительных эмоций и отрицательных эмоций. Значение эмоций, как подкрепляющего фактора, на фоне которого идет обучение, который информирует мозг об успехе деятельности, оценивает успех деятельности, широко обсуждается и в физиологической литературе, и в психологической, и в философской.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

П.В.Симонов (на классификацию потребностей которого я все время ссылался, ссылаюсь и буду ссылаться) писал о подкрепляющей и оценочной функции эмоций. Как физиолог, он выделял 6 базовых эмоций: радость, горе, страх, гнев, удивление и отвращение. Часть из них завязана на глобальный успех деятельности. Что-то завязано на уже конкретные потребности: страх мы оценим, как пассивно-оборонительную реакцию, гнев — как активно-оборонительную, удивление — как исследовательскую. В качестве примера психологической классификации могу привести классификацию Роберта Плутчика. В ней 8 базовых эмоций с градациями внутри каждой, есть еще промежуточные эмоции. Очень красивый цветочек получается. Геометрические фигуры подобного рода всегда очень убедительно выглядят. Исчезает ощущение, что автор это просто придумал. Пирамида Маслоувыглядит устойчивее и убедительнее, чем кубик. Хотя если ее разбирать, то Маслоу поместил потребности достаточно произвольно на разные уровни. Если брать базовые эмоции по Плутчику, то они практически совпадают с классификацией П.В.Симонова. Удивление и изумление, ярость и гнев — очень похожие вещи. Все это завязано на конкретные медиаторы, на положительный или отрицательный биологический результат. Это подкрепление физиологии — что удалось организму сделать: получить положительное подкрепление, связанное с положительными эмоциями, или отрицательное подкрепление, связанное с негативными эмоциями, с опасностью.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Какие медиаторы работают на генерацию эмоции, вплотную завязанные с центрами разных потребностей? Еще раз озвучиваю их список: дофамин, норадреналин, опиоидные пептиды, серотонин, ацетилхолин, кое-какие другие вещества, которые проскакивали по ходу нашего курса. Этот список касался положительных эмоций. Их выделение завязано с удовлетворением потребностей. Но есть медиаторы, связанные с отрицательными эмоциями: эндозепины, нейропептид TPI. В современный нейрофизиологии и физиологии ситуация такова, что медиаторы, связанные с отрицательными эмоциями, изучаются довольно мало. В основном изучаются медиаторы, связанные с положительными эмоциями. Это в свою очередь коррелирует с практическими задачами — задачами наркологии. Если создать вещество, похожее на любой медиатор, вызывающий положительные эмоции, которое проходило бы гематоэнцефалический барьер, которое не разрушали бы ферменты, то мы получим наркотик. Наркотик — вещество, которое будет вызывать положительные эмоции, эйфорию — очень сильные положительные эмоции буквально на пустом месте. Вы получите довольно страшную штуку, которая будет позволять мозгу получать положительные эмоции, не совершая реальной деятельности. Наркотик — это черный вход в центры положительных эмоций, в центры потребностей. Он плох тем, что вместо реализации реального поведения, вместо реальной жизни вдруг оказывается, что достаточно съесть таблетку или уколоться чем-то, и наступает эйфория. Зачем тогда все остальное поведение? Слишком велик пресс наркотиков на современное общество, чтобы всем этим серьезно не заниматься. Поэтому в основном изучают медиаторы, связанные с положительными эмоциями. Медиаторы, связанные с отрицательными эмоциями, ждут своего часа, потому что никакой наркоман не принимает эндозепины, чтобы ощутить себя совершенно отвратительно, с депрессией и болью по всему телу. Редкие любители на такое горазды.

Если детальнее начинать анализировать ситуацию с медиаторами потребностей и положительных эмоций, то мы увидим, что имеется тенденция раскладывания их на группы, завязанные с разными биологическими потребностями. Я все это озвучивал по ходу курса, но сегодня я подвожу итог всему, что прожито. Что мы можем вспомнить? Норадреналин — это медиатор, связанный со стрессом, с потенциальной опасностью. Те положительные эмоции, которые он вызывает, связаны с преодолением этой опасности, чувством победы, азарта. Это епархия именно норадреналина. Дофамин очень явно себя проявляет там, где удовлетворение потребности связано с движением. Если по ходу активного шевеления руками и ногами (бега, достижения какой-то цели, каких-то активных действий) вы удовлетворяете потребность, то за это будет отвечать дофаминовый эмоциональный компонент. Этим дофамин отличается от опиоидных пептидов. Опиоидные пептиды связаны с ситуацией, когда после удовлетворения потребностей наблюдается некое поведенческое затихание. Я это говорил, но повторюсь. Как можно отличить эти ситуации? Если после удовлетворения потребности вам хочется бежать по улице и кричать, что вам хорошо, то это дофамин. А если вы лежите в углу и думаете, как хорошо, то это опиоиды. Этим отличается действие наркотиков, связанных с дофамином и с опиоидными пептидами. Кроме эйфории, кокаин и амфетамины еще дают стимуляционный эффект — усиливаются движения, мыслительная активность. Эффект морфина и героина закукливающий: теплый кокон, мир, в котором вы плаваете несколько часов, все остальное не имеет значения.

Есть и другие медиаторы положительных эмоций. Например, ацетилхолин. Он у нас почти не появлялся по ходу нашего курса. Связан он с ощущением физиологического комфорта, программами лени, экономии сил, гомеостатического баланса — ощущения равновесия, комфорта. Наркотики, похоже на ацетилхолин или на анандамид (каннабиноиды), называют рекреационными наркотиками, вызывающими чувство отдыха, равновесия. Все они выделяются тогда, когда удовлетворяется потребность. Они создают психическое состояние, воспринимаемое нами, как положительные эмоции. На их фоне идет запоминание тех или иных поведенческих программ. Обучение наркомана, который вдруг понял, что в дозе заключается все счастье, идет с колоссальной скоростью. В этом случае мы говорим о патологическом обучении. Вытеснить эти навыки из мозга потом крайне сложно.

Если обратиться к нервным структурам и посмотреть, как это все сконфигурировано, то все-таки центральная роль дофамина бросается в глаза. Несмотря на то, что самой сильной эйфорией является опиоидная эйфория, морфиновая, больше всего нервных контуров, синапсов, идет именно через дофамин. Поэтому в первом приближении этот медиатор можно считать самым главным фактором положительных эмоций, положительного подкрепления. В мозге выделяются четкие зоны с высокой концентрацией дофаминовых нейронов. Их аксоны идут в целый ряд ключевых областей, моделируя процессы обучения и формирования состояния положительных эмоций, положительного подкрепления. Ключевые зоны с дофаминовыми нейронами — это ядра среднего мозга, черная субстанция, вентральная покрышка среднего мозга. Я не раз показывал эти структуры по ходу лекций, сегодня еще покажу. Каждый из этих центров может самостоятельно влиять на кору больших полушарий и управлять процессами обучения. Это эволюционно более древний вариант. Эволюционно более новый вариант связан с тем, что каждая из этих систем дополнительно воздействует на дофаминовую, и дофаминовая система работает, как усилитель — еще больше усиливает давление на кору больших полушарий, усиливает процессы обучения и формирования памяти.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

В мозге высокоразвитых животных, птиц, млекопитающих, ключевой структурой, которая опосредует тотальные подкрепляющие дофаминовые сигналы, является nucleus accumbens — прилежащее ядро прозрачной перегородки. Так же как миндалина, он относится к базальным ганглиям. Nucleus accumbens не принадлежит ни к какой из биологических потребностей. Он является тотальным коллекторам информации об успехе, ключевым центром генерации положительных эмоций и ключевым центром, который обеспечивает повышение рейтинга успешных поведенческих программ. Прилежащее ядро находится примерно в этой зоне. Это базальные ганглии, находящиеся в глубине большого полушария. Прозрачная перегородка — небольшая пленочка, которая между полушариями существует, в самой глубине. Прилежащее ядро находится здесь. Это небольшая структура, но и не такая маленькая. Рядом для сравнения расположена миндалина. Анатомически с прилежащим ядром взаимодействует и черная субстанция, и голубое пятно, связанное с выделением норадреналина. Сигналы из прилежащего ядра уходят в кору больших полушарий и создают состояние, способствующее запоминанию успешных поведенческих программ. Делается это не очень просто — через таламус, через его аксоны. До тонкой анатомии мы не будем сегодня добираться. Эти проекции существуют, они очень активно изучаются. Nucleus accumbens — это ключевой центр и позитивных эмоций, и формирования наркотической зависимости. Пути любой наркотической зависимости лежат через прилежащее ядро.

В качестве примера показана система с биологическими потребностями. Есть пищевая потребность, она очень активна. Кора больших полушарий под ее давлением запустила программу поиска еды. Поесть удалось. Возникают стимулы, которые приводят к падению потребности — желудок наполняется. Это и воздействует на прилежащее ядро. Принятие пищи — не мгновенный процесс. Поэтому говорят, что нужно есть медленнее, жевать 50 раз один и тот же кусок, чтобы дать возможность этой системе как следует заработать. Если вы все проглотили за 2 секунды, то вы лишаете себя очень многих положительных эмоций: мозг остается в недоумении. Если уж попали в какую-то приятную ситуацию, не торопитесь. Идут сигналы на прилежащее ядро. Прилежащее ядро передает в кору больших полушарий информацию о том, что те, кто работали, молодцы: дополнительные 5 баллов Гриффиндору за то, что все хорошо, а Слизерин сейчас отдыхает.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Очень важны дофаминовые влияния, которые через вентральную покрышку задают тонус прилежащему ядру. В зависимости от того, насколько активна покрышка, один и тот же сигнал может восприниматься, как слабая положительная эмоция или сильная положительная эмоция. Это тонус эмоций. Если мало дофамина, то жизнь вообще достаточно слабо радует, а это уже дорога к депрессии. От каждого из центров есть древние пути, напрямую идущие в кору больших полушарий. Все начинается со стрелочки, которая последней появляется. У рыб, рептилий вся эта система обучения, подкрепления работает без nucleus accumbens. Но дальше оказывается важным ввести дополнительный усилительный механизм, интегратор положительных эмоций и посадить его на дофаминовый тонус. Дофамин был выбран для того, чтобы создавать общий уровень активности прилежащего ядра. Именно поэтому дофамин в итоге оказался главным медиатором, сцепленным с обучением и с положительными эмоциями.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Эту картинку я показывал на одной из лекций. NA — это nucleus accumbens. Вот вентральная покрышка, ее дофаминовое влияние. Через таламус сигнал уходит на кору больших полушарий, чтобы воздействовать на память, процессы запоминания, выбора программ и так далее. Об этом же говорят картинки, получаемые во время томографических исследований. Когда человек испытывает какие-то положительные эмоции по самым разным поводам, загораются центры специфических потребностей и nucleus accumbens, как коллектор положительных эмоций. Ощущает ли человек сладкий вкус или играет в компьютерную игру, лежа в томографе, все равно загораются эти структуры: настолько они важны и настолько значимы.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Вот еще одна картинка. Я ее показывал, когда говорил о зеркальных нейронах. Здесь уже решается практическая задача. Тестировались разные типы рекламы. Автомобиль рекламируется, как что-то очень хорошее, используются логические доводы. Тогда загорается кора больших полушарий. Или используются зеркальные нейроны: посмотрите на счастливого человека в этом прекрасном автомобиле. Или используется какой-то вариант подкрепления: вы едите на автомобиле, и все красивые девушки — ваши. Тогда nucleus accumbens наиболее ярок. Разные фирмы используют разные типы реклам. Кто-то достигает большего успеха, кто-то — меньшего. Это уже очень практическая задача.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Вот еще одна картинка. Я ее показывал, когда говорил о зеркальных нейронах. Здесь уже решается практическая задача. Тестировались разные типы рекламы. Автомобиль рекламируется, как что-то очень хорошее, используются логические доводы. Тогда загорается кора больших полушарий. Или используются зеркальные нейроны: посмотрите на счастливого человека в этом прекрасном автомобиле. Или используется какой-то вариант подкрепления: вы едите на автомобиле, и все красивые девушки — ваши. Тогда nucleus accumbens наиболее ярок. Разные фирмы используют разные типы реклам. Кто-то достигает большего успеха, кто-то — меньшего. Это уже очень практическая задача.

Раз дофамин самый главный, скажу несколько слов о нем — подытожу то, что успел рассказать за три месяца. Вот такая симпатичная, несложная молекула. Большинство медиаторов — это маленькие шустрые молекулы, которые должны проходить через синаптическую щель, иначе процессы передачи сигналов будут замедлены. Показаны основные источники дофамина: черная субстанция среднего мозга, аксоны которые идут вверх, в базальные ганглии, и вентральная покрышка, которая находится здесь же. На продольном срезе сверху видна черная субстанция, снизу — вентральная покрышка. Эта зона работает с корой больших полушарий и с nucleus accumbens. Черная субстанция в основном работает с двигательными центрами. Радость, связанная с движениями, является ее епархией. Вентральная покрышка работает с потоками новой информации. Ей же досталось управление nucleus accumbens.

Разные части вентральной покрышки решают разные задачи. Но в любом случае это дофамин. По ходу нашего курса была целая лекция, посвященная новизне. Я рассказывал, что дофамин значим при самых разных вариантах новизны, вплоть до творческих процессов, научных открытий, рассказов анекдотов и так далее. Дофамин черной субстанции важен тогда, когда мы двигаемся: танцы, спорт, любой вариант движений. Хорошо выполненное движение платит нам дофаминовой радостью. Это было в конце прошлой лекции. Разные варианты движений, когда вас распирает счастье, хочется прыгать и радостно верещать, это, конечно, дофамин. Если мы берем вещества, похожие на дофамин, если мы усиливаем работу дофаминовой системы, мы реально получаем очень серьезные наркотические препараты, которые одновременно являются и стимуляторами двигательной активности, и стимуляторами ментальной активности.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Еще они вызывают положительные эмоции. Поэтому их отнесли к группе психомоторных стимуляторов. Некоторые из них в малых дозах используются, как лекарственные препараты, при тяжелых депрессиях. Большинство из них — это серьезнейшие наркотики. Прежде всего это амфетамины и кокаин. Справа вверху показан амфетамин. Эта молекула выделена желтым цветом на экране. Вы видите, как она влияет на разные компоненты деятельности синапса. В эти дебри мы пока не полезем. Важно, что эта желтенькая штучка находится везде. Она увеличивает выброс дофамина. Каждая порция дофамина, которая выбрасывается при приходе ПД, на фоне амфетамина становится больше. В итоге дофамина больше, на рецепторы давим сильнее, растет и двигательная активность, и скорость мышления, ментальных процессов, и положительные эмоции активируются. Амфетамины были открыты достаточно давно, еще в начале XX века. При их описании заметили, что они являются практически веществами счастья. Они снимают голод, увеличивают двигательную активность и дают эйфорию, положительные эмоции. Вам не хочется есть, в теле приятная гибкость образовалась, хочется радоваться. Явное вещество счастья. Впервые их попробовали для контроля веса. Вековая задача человечества — похудеть — идеально вписывается в амфетамины, в их молекулу. 

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Некоторое время амфетамины использовались с этой целью. Довольно быстро поняли, что это наркотик. Хотя это было 100 лет назад, но понятие о наркотиках идет с середины XIX века. Этот препарат вызывает привыкание и зависимость. Привыкание значит, что надо повышать дозу при повторных приемах, чтобы достичь того же эффекта. Зависимость проявляет себя тогда, тогда вы попытаетесь отказаться от препарата. Тогда вдруг обнаруживается, что все плохо. Серьезные вещества, влияющие на работу синапса, довольно здорово портят его работу. Каждый наш синапс врожденно знает, с какой активностью передавать сигнал. Если вы начинаете с помощью амфетамина усиливать передачу, то синапс начинает отрабатывать назад: меньше дофамина, меньше дофаминовых рецепторов. Чтобы все работало как раньше, нужно все время повышать дозу. В тот момент, когда вы вдруг решите отказаться от препарата, обнаружится, что дофаминовый синапс без амфетамина толком не работает. Нет никакой двигательной активности, нет положительных эмоций, мысли остановились. Возникает депрессивное состояние, безвольное, с негативными эмоциями. Центры положительных и отрицательных эмоций тоже все время конкурируют у нас в мозге. Если вы сбили положительные эмоции, то отрицательные выйдут вперед. Амфетамины вызывают привыкание и зависимость где-то за 20-30 приемов. Если ежедневно их принимать, то за месяц можно вполне стать амфетаминовым наркоманом. Амфетамины прошли длинную историю. Они были спортивными допингами, использовались, как настоящие психостимуляторы во время Второй мировой войны. Сейчас это наркотики. Они используются при тяжелых депрессиях в малых дозах, как лекарственные препараты.

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Еще более серьезная история касается кокаина, который заставляет дофамин дольше плавать в синаптической щели. Всякий медиатор, после того как он выделился и подействовал на рецептор, через некоторое время должен быть удален с рецептора. Иначе нажатие на кнопку будет слишком длинным, это будет нехорошо. Есть различные механизмы удаления медиатора с рецептора. Например, с помощью фермента: приходит фермент и выкусывает его. Но чаще всего это обратный захват. Есть специальные белки, которые возвращают медиатор обратно в пресинаптическое окончание, чтобы его повторно использовать. Это очень экономно, хорошо. Именно так выключается действие дофамина: он постепенно всасывается обратно. Кокаин не позволяет всасывать обратно, дофамин продолжает плавать в синаптической щели и нажимать на кнопку. Возникают психостимулирующие эффекты. По сравнению с амфетаминами дофамин меньше влияет на двигательную активность, больше влияет на ментальную активность, вызывая более мощную эйфорию. Когда были просто листики коки, эффект был слабенький. Там небольшая концентрация вещества; листья надо жевать, жевать и жевать. Бедные индейцы инки всю жизнь так и жевали. 

Источник: https://youtu.be/VYHYFO8d5go

Время бежит неумолимо. Уже одиннадцатая лекция. В следующий раз будет уже завершение, посвященное медиаторной составляющей наших потребностных систем. Сегодня хорошо бы закончить проход по основным биологическим потребностям. В следующий раз я буду больше говорить о механизмах, а сегодня — о поведенческих реакциях. Дальше будет зачетное занятие, потом будет еще одно зачетное занятие, и так далее. Моей коллегой является Лариса Николаевна Соловьева. Лариса Николаевна, помашите, пожалуйста, рукой. Это очень важный человек. Скорее всего, именно ее подпись появится в ваших зачетках, а не моя. После собрания мы решили, что, если вы удачно написали 10 контрольных из 12, то это автомат. Только учтите, это если вы удачно написали, а не просто посетили и положили бумажку с надписью: «Большое спасибо». Такие бумажки мы тоже регулярно собираем, хотя и в небольшом количестве. Бывают варианты, когда лежат пять совершенно одинаковых листиков, исписанных абсолютно одинаковым почерком, только фамилии отличаются. Такого рода опыты не вызывают симпатию. Могу сказать, что даже на сегодняшний день по нашим подсчетам можно сказать, что около 80 человек уже получили автоматы. После сегодняшней лекции в нашем почтовом ящике появится файл с вашими результатами. Вы сможете посмотреть и посчитать, есть ли у вас 10 плюсиков. Поскольку у нас всего 12 лекций мы ожидаем, что у нас человек 200 получат автоматы, а человек 150 пойдут на зачетное занятие. Если у вас по поводу ваших плюсиков возникнут вопросы, если у вас стоит пропуск, а вы на самом деле были и бумажку сдавали, то тогда вы будете адресоваться к Ларисе Николаевне. Ее электронный адрес тоже в ящике появится. Вы будете ей тогда писать на почту, она с вами будет разбираться. Это технические вопросы. Наверное, что-то еще в голову придет, но уже ближе к концу лекции.

Источник: https://youtu.be/75NJ8rr1h1s

Сейчас мы продолжаем разговор о потребностях. Прошлая лекция была посвящена гомеостазу. До этого у нас еще много чего было. Давайте посмотрим на пройденный путь — он не такой уж и маленький. Путеводной звездой нам служила классификация, которую предложил Павел Васильевич Симонов. Он разделил потребности на витальные, зоосоциальные и потребности саморазвития. Когда я стал смотреть, оказалось, что больше всего мы с вами говорили о зоосоциальных программах. Мы поговорили о любви в разных ее проявлениях, о зеркальных нейронах, о стремлении к лидерству, о том, как организмы отвоевывают свою территорию. Получилось, что этот блок занял наибольшее время. В этом есть своя логика. Кроме этого, мы много говорили о витальных потребностях: еде, страхе, агрессии, немножко о жажде. Прошлая лекция была посвящена гомеостазу. На этом фоне потребности саморазвития немного меньше себя проявили. Хотя тоже была отдельная лекция, посвященная исследовательскому поведению. Подражательное поведение я описывал тогда, когда говорил о зеркальных нейронах. Баланс более или менее соблюден. Хотя по программам саморазвития можно было бы что-то еще рассказать. Я немножечко о них сегодня скажу. В прошлый раз был гомеостаз. Просматривая материалы лекции, я понял, что все-таки мы кое-что не успели. Поэтому сегодня лекция будет своеобразным винегретом: мы будем добавлять кусочки туда, куда еще надо вставить пару слов для полноты картины.

Источник: https://youtu.be/75NJ8rr1h1s

Начнем с гомеостаза. Гомеостаз — это стремление, программа, связанная с поддержанием постоянства внутренней среды организма. Без этого никак. Без этого нашему телу будет плохо: самочувствие будет плохим, состояние здоровья будет плохим. Тогда и высшие психические функции тоже окажутся не очень счастливыми и не очень качественными. Мы много говорили в прошлый раз о дыхании, о сердечно-сосудистой системе. Хотелось бы коснуться еще одного вопроса — вопроса терморегуляции. Мы с вами — теплокровные млекопитающие. Это означает, что у нас есть оптимальная температура тела. На работу в этом температурном диапазоне настроен весь наш организм. Температура в 36,6° — это не просто так. Это очень важный показатель. Каким-то образом данная температура поддерживается. Пару слов про это.

Ключевой структурой в случае терморегуляции оказывается все тот же гипоталамус, за что ему низкий поклон. В передней части гипоталамуса, преоптической области, недалеко от которой входит зрительный нерв, находятся нейроны-терморецепторы. Они постоянно измеряют температуру крови. Важнейшим показателем для управления температурой нашего тела является именно температура крови, протекающей через гипоталамус. Руки замерзли, ноги замерзли, холодный воздух дует в лицо — это не так значимо. Хотя надо сказать, что в гипоталамус все-таки поступают сигналы и от терморецепторов кожи. У нас там есть холодовые датчики, тепловые датчики. Но эти сигналы имеют сугубо вспомогательную роль. Главное все-таки то, что там внутри. Это внутренний термометр — терморецепторы гипоталамуса, которые врожденно знают, что температура должна быть равна 36,6°. Если температура ползет вверх или вниз, то гипоталамус с помощью вегетативной нервной системы, симпатики и парасимпатики, способен возвращать температуру в оптимальный диапазон. Что произойдет, если кровь станет слишком горячей? Нужно сбросить лишнее тепло. Основной механизм такого сброса — расширение сосудов кожи. Сосуды кожи расширяются, сигнал идет в основном через торможение симпатической системы, мы разогреваемся, тепло улетучивается с поверхности кожи. Примерно так же работает холодильник, у которого задняя панель горячая: с нее уходит то лишнее тепло, которое высасывается из морозилки. Примерно так же мы устроены. Если этого не хватает, второй уровень — это включение потоотделения. Начинают работать потовые железы. Здесь как раз идет специальный активирующий симпатический сигнал. Симпатическая система играет довольно сложную роль в этой ситуации. Она подтормаживается в отношении сосудов и активируется в отношении потовых желез. Пот, которой выделяется, является охлаждающей жидкостью. Она улетучивается с поверхности кожи, и становится легче. Если совсем плохо, то гипоталамус начинает стучаться вверх, в кору больших полушарий, и говорить: «Жарко, жарко!». Обычно это доходит до коры. Мы снимаем лишнюю кофту или уходим в тень — на поведенческом уровне помогаем гипоталамусу что-то такое сделать, если осознаем перегрев. Обычно на примере стандартных ситуаций мы видим, что даже мы не осознаем плюс-минус 0,2-0,3°, а гипоталамус прекрасно всю эту ситуацию выруливает.

Примерно такая же история про охлаждение. Если кровь стала холоднее, чем 36,6°, буквально на 0,1-0,2°, то гипоталамус запускает сужении сосудов кожи. Не будем отдавать лишнее тепло с поверхности. Это симпатическая реакция. Мы все прекрасно знаем, что в холодном помещении у нас начинают мерзнуть руки, ноги, нос, уши. Бог с ними, с ногами или ушами. Главное, чтобы гипоталамус не остыл. Идет зажатие, экономия. Следующий уровень — это включение дрожи и такой реакции, которая называется пилоэрекция. Дрожь вызывает колотун; начинают непроизвольно сокращаются мышцы. Когда сокращается мышца, там вырабатывается довольно много энергии. Не движение происходит, а просто сокращение ради тепла. Вы можете на сознательном уровне не доводить до дрожи, а просто 15 раз присесть или 10 раз отжаться, и прекрасно помочь своему замерзающему организму. Реакция пилоэрекции — это попытка поднять несуществующую шерсть. Мурашки, которые появляются, являются древней реакцией, которая у нормальных млекопитающих и птиц, покрытых шерстью и перьями, является очень даже полезной. Чем толще слой шерсти или перьев, тем лучше термоизоляция. Пушистый воробушек в холод гораздо меньше мерзнет. Кошка на морозе тоже становится удивительно пушистой. У нас шерсти нет, а реакция эта сохранилась. Конечно, видно, что шерсть встает дыбом, но тепла от этого вряд ли следует ждать. Мурашки появляются, сосуды зажимаются, человек явно синеет: в зажатых сосудах кровь застаивается и становится более темной. Посинение, мурашки и цоканье зубами являются явными признаками холода. Когда в детстве вы выходили из речки, то родители по этим признакам прекрасно видели, что ребенка надо отогревать. Взрослый человек до такого состояния обычно не доводит. Мы осознаем, что стало холодновато, надеваем дополнительную кофту или выходим на солнышко из тени, или еще что-то такое делаем. Наши родители тратят довольно много сил, чтобы научить нас реагировать на даже слабенькие сигналы гипоталамуса. Родительские просьбы не ходить в мороз без шапки звучат не просто так. Когда вы станете родителями, вы поймете, насколько это важно, насколько это записано всерьез в наших родительских программах: здоровье детеныша прежде всего.

Система терморецепторов довольно чувствительна к простагландинам. Кажется, они еще пока у нас не появлялись. Это особая группа химических соединений, которая возникает при воспалительных реакциях. Когда там и сям в организме случается воспаление, из мембран поврежденных клеток синтезируются простагландины. Часто это является признаком вирусной или бактериальной атаки. Простагландины являются иммунным сигналом — цитокинами. Мы все время говорим о медиаторах — веществах, с помощью которых нервная система передает сигналы. Периодически я вспоминаю о гормонах — веществах, с помощью которых эндокринная система передает сигналы. А есть еще цитокины — третья группа регуляторных веществ, с помощью которых иммунная система передает информацию. Эта информация не менее важна, чем гормональная или медиаторная. Простагландины — цитокины, которые сообщают гипоталамусу, что надо поднимать температуру. Начинается реакция, как будто стало холодно. Под действием простагландинов гипоталамус запускает сжатие сосудов, а иногда даже и дрожь появляется, мурашки. Если много простагландинов, то это лихорадочное состояние, характерное для инфекционных болезней.

Зачем это? Подъем температуры тела хотя бы на 1° почти в два раза активирует нашу иммунную систему. Если температуру поднять еще на градус, то иммунная система уже в 3-4 раза станет активнее. До 38-39° поднимать температуру биологически целесообразно. При этом желательно, чтобы вы не бегали, не прыгали, не сидели на занятиях, а тихо лежали дома и позволяли иммунной системе бороться с инфекцией. Когда температура уходит за 39°, то это уже нехорошо. Это достаточно опасно. В этом случае есть жаропонижающие препараты, которые позволяют сбить температуру. Аспирин, анальгин, парацетамол относятся к этим соединениям. Основной механизм их действия — это блокада образования простагландинов. Получается не очень хорошая ситуация, связанная с тем, что мы живем в таком мире, когда болеть нельзя. Мы слышим в рекламе, что нет времени болеть. Чуть температура куда-то сдвинулась, тут же Фервекс в стакан: выпил — и пошел. Надо осознавать, что, когда мы используем жаропонижающие при небольших скачках температуры, мы порой мешаем собственной иммунной системе. Поскольку болеть некогда, мы все время стоим перед таким выбором. Рискуя помешать собственному здоровью и запустить инфекционный процесс, мы используем жаропонижающие тогда, когда еще не стоит этого делать. Гораздо лучше тренировать гипоталамическую систему так, чтобы она эффективно, четко, быстро реагировала на изменение температуры крови. Как всякая вегетативная система, она подлежит тренировке. Хоть и в обход нашего сознания, но тем не менее. Когда люди проводят закаливающие процедуры, это как раз самое оно. Гипоталамус и его подчиненные, симпатика и парасимпатика, учатся быстро менять температуру, быстро реагировать на все эти скачки. Когда вы уже в реальной жизни попадаете в промозглую московскую сырость, эта система работает более эффективно и более надежно.

Источник: https://youtu.be/75NJ8rr1h1s

Наверное, стоит пожаловаться на эту систему, потому что она довольно несовершенна. По сравнению с большинством других млекопитающих, у обезьян терморегуляция не очень эффективно развита. Наш вариант потовых желез считается весьма примитивным: очень много воды теряется. Мы все-таки сухопутные млекопитающие, вода для нас является ценностью. У большинства других млекопитающих терморегуляция решена более экономно. Чаще всего она решается за счет кровеносных сосудов, которые расширяются и отдают избыток тепла. Чтобы это случалось эффективно, создаются специальные органы, где много кровеносных сосудов. Это реально напоминает заднюю стенку холодильника. Наверное, вы видели, что в жару слон машет ушами. Это он не себя обмахивает, а свои уши, потому что там находится основное скопление кровеносных сосудов. И у зайца, и у кролика так же. Как вы думаете, где это скопление у крысы? В хвосте. Почему у крысы голый хвост? Это не для того, чтобы физиологам было удобно браться за него, хотя действительно удобно. Там находятся кровеносные сосуды. Когда крысе жарко, у нее разогревается хвост. Если вы купируете свою домашнюю крысу, чтобы выдать родителям за хомячка, то она все время будет в состоянии перегрева, вы ей нарушите главный механизм терморегуляции. Собачий вариант — это испарение жидкости, но не с поверхности тела, а с поверхности дыхательных путей: вывалить язык и усиленно дышать. Вот такой вариант. Терморегуляция — очень актуальная задача. Млекопитающие ее решают очень хорошо. Мы по сравнению с другими млекопитающими довольно низкотемпературные: у большинства млекопитающих температура тела составляет 38-39°, а у птиц — вообще за 40°. Чем выше температура тела, тем шустрее организм. Но зато меньше живет. Тут приходится выбирать. Продолжительность жизни человека во многом является заслугой нашей не очень высокой температуры тела. Достаточно про терморегуляцию.

Источник: https://youtu.be/75NJ8rr1h1s

Еще один вопрос, касающийся нейроэндокринного взаимодействия. По ходу нашего курса я периодически заговаривал о разных гормонах. Многие функции нашего организма без гормонов немыслимы, в том числе связанные с потребностями. Мы с вами говорили о лептине, который регулирует уровень пищевой потребности. У нас появлялись окситоцин и вазопрессин — гормоны, которые регулируют привязанность, родительское поведение. Фокус в том, что выделением гормонов все-равно управляет мозг. Управление идет по тому же гомеостатического принципу. Главным органом в этом случае является гипоталамус. В средней части гипоталамуса, которая называется серый бугор, находятся нервные клетки, постоянно измеряющие концентрацию различных гормонов в крови. В этом смысле гипоталамус оказывается еще и главным эндокринным регулятором. Он врожденно знает, сколько какого гормона должно быть в крови. Если концентрация отличается от идеала, то у гипоталамуса есть способы указать эндокринным железам на проблему и заставить их выделять больше или меньше гормона. Маленькая стрелочка в центре экрана показывает гипоталамические влияния на эндокринные железы, которые в основном реализуются через гипофиз. Гипоталамус — это центр управления, а гипофиз уже рассылает приказы конкретным эндокринным железам.

Эта штука изображает гипофиз: синим цветом окрашена передняя часть гипофиза, а красным — задняя. Вы видите, что стрелочки (влияния), идущие из гипофиза, очень многочисленны. Каждая стрелка — это один, а то и больше гормонов. Окситоцин и вазопрессин выделяются из задней доли гипофиза. А из передней — большое количество тропных гормонов, которые влияют на щитовидную железу, надпочечники, половые железы и кое-какие другие эндокринные железы. Кроме этого, гипоталамус с помощью симпатики и парасимпатики может влиять на надпочечники, поджелудочную железу. Получается еще одна гомеостатическая конструкция, гомеостатический контур нейроэндокринной регуляции. Это, конечно, колоссально важно. В итоге эндокринная система для нашего здоровья имеет не меньшее значение, чем нервная.

Источник: https://youtu.be/75NJ8rr1h1s

Третьей важной системой является иммунная, о чем я тоже не раз говорил. Все это я представил в виде схемы. Как эта штука работает? Есть некая эндокринная железа. Она выбрасывает в кровь гормон, который что-то делает. Гормон в крови воздействует на клетки, ткани, органы. Его концентрация оценивается гипоталамусом. Если гормона оказывается слишком мало, то у гипоталамуса есть способ передать об этом информацию на гипофиз. Способ этот называется выделение статина — особого гормона, который будет подтормаживать гипофиз. Это если базового гормона слишком много. Если базового гормона слишком мало, то гипоталамус выделяет другой гормон — либерин, который сообщит гипофизу о том что надо активировать. Гипофиз в ответ на сигнал от статина или либерина изменит выделение тропного гормона. Тропный гормон, в зависимости от его количества, определит активность рабочей эндокринной железы. В итоге можно подрегулировать систему. Тропный гормон все время выделяется, все время воздействует на выброс основного гормона, а с помощью статинов и либеринов можно сдвигать систему туда или сюда. Получается непростая гормональная завязка.

Источник: https://youtu.be/75NJ8rr1h1s

Хотелось бы два примера из этой области привести. Я не собираюсь рассказывать про все гормоны, но две очень важных истории все-таки хотелось бы озвучить. Во-первых, это щитовидная железа, имеющая колоссальное значение для общего уровня здоровья и общей интенсивности обмена веществ. Гормоны, которые вырабатывает щитовидная железа, называются тироксины. Может, еще со школы помните, что они содержат йод. Это уникальная история, потому что йодсодержащих молекул у нас в организме больше нет, а здесь без йода эта штука вообще не функционирует. Поэтому так полезна морская капуста. Тироксины усиливают, задают уровень обмена веществ во всех клетках нашего организма. Каждая клетка организма ежедневно должна получать несколько молекул тироксина. Он воздействует на все клетки нашего организма и влияет на митохондрии, на выработку энергии — на активность захвата митохондриями глюкозы и превращения ее в АТФ, энергию. Поэтому концентрация тироксина в крови — очень важный гомеостатический показатель.

Вы видите эту завязку. Если тироксина в крови становится мало, то гипоталамус реагирует на это, выделяет либерин (тиролиберин). Для каждой железы характерен свой либерин, свой статин. Тиролиберин усиливает выделение тиреотропного гормона из гипофиза; щитовидка начинает работать активнее. А если есть избыток тироксина, тогда статин выделяется меньше тиреотропного гормона, щитовидка работает слабее Вот такая история. Оказывается, что не только тироксины, но и тиролиберин, тиреотропный гормон тоже являются факторами, влияющими на работу мозга. Раз уж мы говорим о нервной системе, то надо понимать, что чем активнее тироксиновая ось, тем активнее идет обмен веществ в мозге, тем шустрее и быстрее мозг работает.

В случае всех гормонов существуют границы нормы. Есть совсем средний уровень и есть плюс-минус какие-то концентрации, которые тоже считаются эндокринологами нормальными. Если ваш тироксин ближе к верхней границе, то ваши нервные процессы идут быстрее, чем в случае, когда ваш тироксин ближе к нижней границе. Когда это уже выходит за границы нормы, то здесь начинаются различные патологические процессы. Заметный дефицит тироксина приводит к тому, что нервная система становится слишком вялой, возникают депрессивные состояния, ничего не хочется. В тяжелом случае это называется микседема. Эндокринологи совершенно справедливо говорят, что не меньше половины ситуаций кажущейся депрессии являются на самом деле плохой работой щитовидки. Получается порочный круг: когда мало тироксина, мозг становится вялым, а от этого щитовидка и гипоталамус хуже работают, система сама себя раскачивает. Я не хочу составлять конкуренцию психологам и психотерапевтам, но если вы постоянно ощущаете какие-то депрессивные симптомы, то прежде чем идти к психотерапевту, можно проверить сначала гормоны щитовидной железы. Не исключено, что проблема в ней. В вашем возрасте это еще не очень актуально. К 40 годам у большого процента населения с щитовидкой уже плохо. Там это все очень даже уместно, вероятно. Тироксин — маленькая и прочная молекула: его прекрасно можно применять в виде таблеток, хорошо себя при этом чувствовать.

Противоположная ситуация — слишком много тироксина. Тогда мозг слишком шустрый, нервозный, эмоциональный. Порой дело доходит до бессонницы, тахикардии и так далее. Очень усиливается обмен веществ. Такие люди похожи на землероек: они все время хотят есть; два часа — и у них уже того и гляди наступит голодный обморок. При этому они совершенно не толстеют. Тут можно им позавидовать: они могут питаться одними пирожными и прекрасно себя чувствовать. Главное — подвозить пирожные вовремя. Вот еще один персонаж с явными признаками повышенной активности щитовидной железы: худое лицо, худая фигура, очень характерно выпученные глаза. Повышенный тонус глазодвигательных мышц приводит к экзофтальму. Симпатика очень активна: повышенная частота сердечных сокращений, постоянно мокрые ладошки из-за активности потовых желез. Тиролиберин не очень давно стал официальным лекарственным препаратом. У него есть отдельное активирующее действие на дыхательный центр. Его порой применяют в отношении глубоко недоношенных детей, для того чтобы нормализовать и стабилизировать их дыхание, когда ребеночек еще в кювете находится. Оказалось, что это активирующее действие здесь очень специфическое и очень хорошее.

Источник: https://youtu.be/75NJ8rr1h1s

Вторая история касается гормона роста — соматотропного гормона, который выделяется гипофизом. Обычно на уровне школьных учебников говорят, что от гормона роста зависит, насколько человек вырастет: будет он ростом 1,5 м или 1,7 м, или 1,9 м, или 2,2 м. В школьных учебниках история немножко упрощается. Не столько сам гормон роста действует, сколько инсулиноподобный фактор роста 1, выделяемый печенью. Настоящий гормон роста выделяет печень. Чтобы она его выделяла в правильном количестве, на печень воздействует тропный гормон гипофиза, ориентированный именно на то, чтобы развивался скелет, мускулатура, организм в целом. Видите эту систему с отрицательными обратными связями? Если инсулиноподобного гормона роста слишком много, то гипоталамус обязан на это реагировать и вырабатывать гормон, который называется соматостатин. Соматостатин уменьшает выделение гипофизарного гормона роста. Опять работает эта система. Здесь вы видите несколько примеров супергигантов, когда люди вырастали или вырастают гораздо выше 2 м. Конечно, живется таким людям нелегко, потому что их вес явно превышает 100 кг, даже при общей худобе. Скелет не рассчитан на такие нагрузки: искривляется позвоночник, происходит х-образная деформация ног.

В основном большой избыток гормона роста связан с опухолями гипофиза: к этому приводят гипофизарные опухоли. Если наоборот не работает система, то могут получаться карлики. Сейчас это уже не должно быть проблемой. Если не хватает гипофизарного гормона роста, то есть искусственный гипофизарный гормон роста, сделанный с помощью ГМО-бактерий. Его просто вводят таким детям. В первом же анализе крови, который берут у младенцев в родильном доме, в первой капелька крови из пяточки, определяют количество тироксина и гормона роста. Бывают ситуации, когда врожденно щитовидная железа не вырабатывает тироксин. Если не начать его вводить немедленно, то мозг просто не будет развиваться: будет тяжелая умственная отсталость. Карликовость — это тоже один из таких вариантов. И в том, и в другом случае современная медицина справляется с проблемой. Если опухоль гипофиза возникает во взрослом возрасте, то в этот момент скелет и мышцы уже не очень чувствительны к гормонам роста; человек не начинает расти. Но у него начинают расти все хрящи, или сердце увеличивается в размере, или уши вдруг становятся большими, а нос крючковатым. Это называется акромегалия. Баба Яга — это женщина с акромегалией. Тут совершенно все однозначно. Крючок на лице возникает в такой ситуации. У соматостатина, выделяемого гипоталамусом при избытке гормона роста, тотальное успокаивающее действие. Он является всеобщим ингибитором, снижает активность многих внутренних органов, в том числе мозга. Рецепторы к этим гормонам есть не только на обычных клетках, но и на нервных клетках. Многие гормоны оказывают прямое действие на нейроны и на состояние нашего мозга.

Источник: https://youtu.be/75NJ8rr1h1s

Вот то, что я хотел добавить про эндокринную систему. Еще раз подчеркну то, что на самом деле все еще сложнее. У нас в организме работают три регуляторных системы: нервная, эндокринная и иммунная. Они все время обмениваются химическими сигналами. Нервная система выделяет медиаторы, эндокринная — гормоны, а иммунная — цитокины при воспалении. Цитокины воздействуют и на мозг, и на эндокринную систему. Гормоны воздействуют и на мозг, и на иммунную систему. Медиаторы воздействуют и на эндокринную, и на иммунную систему. Возникает целостная тройная регуляция, которая различается по скорости. Нервная система — это секунды и часы; эндокринная — это часы и дни; иммунная — это недели и месяцы. Все это вместе обеспечивает гомеостаз — оптимальное состояние нашего организма, наш уровень здоровья, в том числе условия для нормальной работы нашей психики.

Источник: https://youtu.be/75NJ8rr1h1s

Пойдем дальше. Одной из программ, связанных с гомеостазом, является программа сна. Система сна и бодрствования — это система, которая работает по врожденно заданным принципам. Потребность в сне — это очень важная потребность. Вы можете денек-другой не поспать, но уже на 3-4 день с вашим мозгом начнут творится всякие неприятные штуки, а уж про нормальную работоспособность можно совершенно забыть. Если недельку подержать лабораторное животное без сна, то можно добиться реальных повреждений мозга — инсульта и так далее. Своевременный и правильный сон — это очень-очень важный момент в существовании нашего организма, нашего мозга.

Источник: https://youtu.be/75NJ8rr1h1s

Если мы возьмем политеистические религии с достаточным количеством богов, то мы обнаружим там бога сна, а то и несколько таких богов. В индуизме, синто или греческой мифологии мы таких богов обязательно встретим. У древних греков целых два бога. Гипнос — это бог, который отвечает за сам сон, вход в сонное состояние. Его сын Морфей расположен справа, он побольше Гипноса на этой картинке. Его можно узнать по крылышкам в прическе. Он как раз отвечает за сновидения. Гипнос — серьезное существо. К нему олимпийцы обращались только в самых крайних ситуациях. Чтобы греки победили троянцев, Гипнос усыпил Зевса, все плохо кончилось. Он вступает там, где уже совсем нужно. На этой картине изображен Гипнос, навевающий сон. А это бог сновидений.

Сон и бодрствование — очень базовые состояния. Рыбка в аквариуме тоже должна спать. Все помнят колыбельную про рыбок в пруду. Это правда. Раз это древние функции, то центры этих функций мы обнаруживаем сильно глубоко в мозге. Где же находятся наши центры сна и бодрствования? Главный центр бодрствования — это ретикулярные ядра моста. Продолговатый мозг и мост — самые задние центры головного мозга. В середине этих зон находятся странные структуры, которые в свое время были названы ретикулярной формацией. Большинство структур нашего мозга так устроено, что тела нервных клеток собраны в скопления (ядро или кора), к которому подходят волокна. Ретикулярная формация является винегретом. Между нейронами в хаотическом направлении идут волокна. Это выглядит иначе, чем ядерные структуры, чем корковые структуры.

Ретикулярная формация очень характерна для центральной части продолговатого мозга, моста и среднего мозга. Ретикулярные ядра моста — это главные центры бодрствования. Здесь находятся нервные клетки, которые, во-первых, воспринимают все серьезные информационные потоки, которые ходят по нашему мозгу. В частности, все сенсорные системы посылают сюда часть своей активации. Когда в середине XX века стали изучать ретикулярные ядра моста, вообще ничего сначала не поняли. Нейроны реагировали на звук, на свет, на боль. Поначалу их даже называли неспецифическими. А потом поняли, что они вполне себе специфические, просто у них функция сенсорного интегратора. Какие бы сенсорные сигналы на нас не действовали, активация суммируется в этих ядрах. Дальше аксоны этих клеток расходятся по всей центральной нервной системе и задают ее тонус. Благодаря такой конструкции мы просыпаемся от любого сенсорного сигнала. Будильник зазвонил, кто-то нас за ногу подергал, свет яркий включили — пошла активация, мозг способен проснуться. Регулярные ядра моста выдернут нас из сонного состояния, все заработает активнее. Если мы выключим сенсорные входы, то, скорее всего, заснем. В тихом темном месте мы засыпаем как раз из-за того, что сенсорная активация не идет на ретикулярные ядра моста. На самом деле тут все еще сложнее, потому что центры эмоций тоже сюда подают сигналы, центр мышления — тоже. Если вас волнует какая-то проблема, вы тоже можете не уснуть, а все думать, думать и думать. Тут надо как-то выключать уже мыслительные процессы, а не только свет в спальне. Если вы хотите проснуться утром, а мозг никак не заводится, то нужно добавить сенсорных сигналов: сделать свет поярче, музыку погромче, еще можно съесть что-нибудь такое, чтобы организм вздрогнул — хорошая ложка горчицы вам поможет. Недаром нюхают нашатырный спирт в полуобморочном состоянии, чтобы все встрепенулось.

Источник: https://youtu.be/75NJ8rr1h1s

Вечным конкурентом ретикулярных ядер моста является центральное серое вещество среднего мозга (овал с цифрой два). Это главный центр сна. Отсюда расходится сонное состояние. Центры сна и центры бодрствования постоянно выясняют, кто из них главный. Тот, кто победил, тот и будет вести за собой наше состояние. Значительная часть усилий центрального серого вещества среднего мозга направлена на то, чтобы отключить таламус. Если отключить таламус, то уже сенсорные сигналы плохо ходят по мозгу. Дальше уже можно засыпать. Центральное серое вещество среднего мозга использует тормозные медиаторы, чтобы воевать с центрами бодрствования. В центрах бодрствования находятся активирующие медиаторы. Нанести ответный удар напрямую центры бодрствования не могут. Поэтому они используют структуру, которая называется голубое пятно, чтобы конкурировать с центрами сна. Насколько я помню, про голубое пятно я вам рассказывал. Там норадреналин. Этот норадреналин много где участвует. Одна из его функций — тормозить центры сна. Делает это голубое пятно по команде из центров бодрствования или во время стресса.