МОЗГ
Как работает наш главный орган

Все ваши мысли, чувства, действия, да и вы сами — процесс, который непрерывно протекает в нервных клетках мозга. Он может погрузить вас в депрессию или вознести на вершину блаженства, показать несуществующее и скрыть то, что прямо перед носом, изменить ваши воспоминания и принять решение в обход сознания.

Что определяет ваш мозг

Окружающие объекты воспринимают глаза, звуковые волны улавливают структуры уха, а касания, температуру и боль — рецепторы в коже. Но вся эта информация не имеет никакого значения, пока мозг не интерпретирует её и не наделит смыслом. И его трактовка может сильно отличаться от того, что есть на самом деле.

Зрение

Нам кажется, что мы видим полную и цветную картинку происходящего. Но это не так.

Дело в строении нашего глаза. Плотно упакованные светочувствительные нейроны находятся только в центре сетчатки, а уже под углом в 10° от середины их значительно меньше. В итоге периферия зрения размыта, но за счёт постоянного движения глаз мы этого не замечаем.

Ещё одним доказательством того, что именно мозг, а вовсе не глаза, определяет, что мы видим, являются многочисленные оптические иллюзии.

Взять, к примеру, давно известную в научном мире иллюзию водопада. Если долго смотреть на движущиеся объекты, такие как водопад или каскад точек на экране, перевод взгляда на соседние неподвижные предметы заставит их шевелиться. В реальности же они остаются статичными — вы можете это проверить, если поднесёте к ним руку. Но в момент наблюдения для вас они шевелятся.

Важно не то, что попадёт на сетчатку, а то, как мозг это интерпретирует.

Наш мозг строит предположения о том, как может выглядеть тот или иной объект, постоянно сравнивая находящиеся рядом предметы. На этом основаны многие иллюзии, например комната Эймса. Из-за особенностей пропорций комнаты человек может казаться в ней карликом или гигантом в зависимости от того, в какой угол встанет. В реальности он, конечно, не меняет свой размер, но мы же видим это!

Для распознавания объектов используется не только информация с сетчатки, но и память о том, видели мы их раньше или нет. Так, в одном эксперименте учёные с помощью программы объединили портреты двух звёзд в одно лицо и показывали его участникам. Когда в их мозгу возбуждались нейроны, ответственные за память об одной из знаменитостей, они узнавали в изображении этого человека.

Опираясь на информацию, получаемую от сетчатки, а также память и соотнесение объектов друг с другом, мозг изо всех сил старается понять, что происходит снаружи черепной коробки.

Но в определённых случаях он может показать то, чего нет. Притом так, что у вас не останется сомнений в реальности происходящего. Галлюцинации, вызванные психоактивными веществами, эпилепсией и другими психическими заболеваниями, синдромом Шарля Бонне (нарушение зрительной системы, при котором человек видит геометрические фигуры или искажённые лица) или электрической стимуляцией коры мозга, выглядят вполне убедительно.

Слух

В книге «Мы — это наш мозг. От матки до Альцгеймера» нейробиолог Дик Свааб рассказывает, что от 7% до 15% людей хотя бы однажды слышали голоса, которых на самом деле не было. Притом лишь у незначительной части отмечались психические расстройства.

Функциональная томография показала, что у здоровых людей с «голосами в голове» активировались те же зоны мозга, что и у больных шизофренией при сходных симптомах: область Брока, ответственная за организацию речи, область Вернике, необходимая для слышания, обработки и понимания речи, и первичная слуховая кора.

Но когда учёные воздействовали на гиперактивные участки с помощью транскраниальной магнитной стимуляции, голоса замолкали.

При этом во время галлюцинаций люди слышат не только речь. Например, в голове у некоторых эпилептиков перед приступом звучит музыка или шум.

Существуют и звуковые иллюзии, которые действуют на здоровых людей и заставляют слышать совсем не то, что произносится на самом деле. Например, знаменитый эффект Мак-Гурка — феномен восприятия, обнаруженный ещё в 1976 году двумя английскими учёными.

В их эксперименте людям показывали видеозапись, на которой женщина произносит слог «га».

При этом в аудиодорожке воспроизводилась фонема «ба». Получая противоречивую информацию, участники слышали отчётливое «да».

Когда же учёные выключили фильм и дали людям послушать фонемы «га» и «ба» отдельно, они прекрасно различали слоги без всяких ошибок.

Таким образом эксперимент доказал, что визуальная информация может легко изменить то, что воспринимает слух.

Тактильные ощущения

Иллюзии могут быть связаны и с такой, казалось бы, надёжной штукой, как тактильные ощущения. И лучше всего это доказывают эксперименты с фантомными конечностями.

Когда человек теряет руку, не используемая более область мозга, ответственная за движение и ощущение этой части тела, может быть присвоена соседними зонами. Например, теми, что отвечают за лицо.

Так произошло с одной женщиной — её случай был описан в работе нейропсихолога Питера Халлигана. Когда исследователи прикасались к её лицу, испытуемая одновременно чувствовала, как трогают фантомную руку. Притом касания в разных местах лица проецировались на разные участки конечности.

Даже абсолютно здоровый человек может принять резиновый муляж за собственную руку, если заранее обмануть его мозг нехитрым трюком.

Так, известен эксперимент, когда одну руку человека скрыли за ширмой, а вместо неё положили на стол резиновую. Для начала настоящую и искусственную кисти одновременно гладили в одних и тех же местах, чтобы приучить мозг к «новой» конечности.

Затем учёные потрогали только муляж, а участники почувствовали прикосновение в том же месте своей настоящей руки.

The Rubber Hand Illusion — Horizon: Is Seeing Believing? / BBC Two

Более того, в процессе эксперимента температура в спрятанной руке была ниже, чем в той, что осталась на виду. Учёные предположили, что на это короткое время мозг как бы перестал считать её своей.

Итак, реальность и состояние органов чувств влияют на то, что вы видите, слышите и ощущаете, но не определяют это. Всё, что происходит вокруг вас прямо сейчас, — догадки вашего мозга.

The Rubber Hand Illusion — Horizon: Is Seeing Believing? / BBC Two

Возможность двигаться

Любое движение тела происходит за счёт сокращения мышц, но перед этим волокна должны получить соответствующий сигнал. Даже шевеление пальцем ноги задействует множество нейронных сетей в передней части коры, промежуточном мозге и стволе.

Мозг постоянно обрабатывает информацию от органов чувств, одновременно возбуждает нервные клетки, чтобы заставить мышцы сокращаться, и подавляет их активность, чтобы вы могли двигаться именно так, как нужно, а не беспорядочно и непрерывно.

У здорового человека где-то за секунду до совершения жеста возрастает количество передаваемых импульсов между нейронами, после чего действие осуществляется. Но бывает и так, что намерения не было, а мышцы всё равно сократились. Это происходит из-за болезней, результатом которых становятся серии непреднамеренных движений без команды сознания. Например, миоклонии, при которой у человека непроизвольно сокращаются отдельные мышцы или групп мышц.

Но даже вполне здоровые люди могут чувствовать движение, когда оно на самом деле отсутствует.

Это доказала серия экспериментов с электрической стимуляцией разных областей мозга. Импульсы в правую нижнюю часть теменной доли коры вызывали у людей сильное желание подвигать противоположной рукой или ногой, а стимуляция левого региона побуждала пошевелить губами или что-то сказать.

Когда интенсивность воздействия увеличилась, участникам стало казаться, что они действительно совершали движения, хотя на самом деле этого не было.

В то же время стимуляция премоторной области коры вызвала шевеление губ и противоположной конечности, но теперь уже люди отрицали, что двигались.

Таким образом, наша способность совершать движения и осознавать, что мы делаем, тоже напрямую зависит от мозга.

Характер и личность

Характер — это психические особенности человека, которые проявляются в его поведении и общении с другими. А личность — вообще всё, что в нём есть, включая то, как он мыслит и реагирует на окружающую среду.

У тревожных и осторожных людей часто повышена активность миндалины, а у беспокойных непосед, которые с трудом концентрируются на задачах, наблюдают недостаток тормозящей активности нервных клеток, которые «общаются» с помощью гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК).

Способность к эмпатии — сопереживанию другим — также зависит от мозга, а точнее, от взаимодействия структур в префронтальной коре, височной доле и лимбической системе.

Недостаток нервных клеток или структурные нарушения в этих областях могут превратить человека в бесчувственного психопата. А если у него мало серого вещества в правой задней островковой доле мозга, он будет переступать через правила и обижать других без всякого ощущения вины.

Нарушения в дорсолатеральной префронтальной коре могут сделать человека беспринципным лгуном, который легко идёт на обман ради достижения своих целей, а ослабление функциональных связей между дополнительной моторной областью и передней поясной корой — наделить ленью и апатией.

Склонность к агрессии также задаётся генетически и частично кроется в особенностях выработки серотонина — нейротрансмиттера, передающего импульсы между нервными клетками. У людей со сниженной его активностью наблюдают большую агрессивность и импульсивность, склонность к антисоциальному поведению и формированию зависимости от алкоголя и других психоактивных веществ.

Получается, что вся наша личность — это продукт работы мозга. И от его особенностей зависит то, как мы воспринимаем реальность и взаимодействуем с ней.

Способность принимать решения

Мы абсолютно уверены в том, что управляем своей жизнью, но в то же время не осознаём множество решений и не можем контролировать их принятие.

В научном мире до сих пор ведутся споры насчёт существования свободы воли. Впервые этот вопрос рассмотрели в эксперименте Бенджамина Либета, проведённом в 1983 году.

Учёные попросили испытуемых поднимать палец всякий раз, когда им захочется это сделать, и отслеживали электрическую активность их мозга с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Исследователи увидели, что нейронная активность, связанная с возникновением желания, появлялась ещё перед тем, как участники это осознавали.

За 300 миллисекунд до того, как человек понимает, что хочет сделать, его мозг уже принял решение.

В другом эксперименте, описанном в книге Дика Свааба «Мы — это наш мозг», перед участниками поставили задачу: при появлении светового сигнала быстро коснуться экрана. Через 0,1 секунды после вспышки импульс был уже на пути от зрительной коры к моторной, чтобы инициировать движение, хотя люди этого не осознавали.

Такие опыты часто критикуют, поскольку в них рассматриваются самые простые и примитивные действия. Но если брать сложные комплексные решения, которые мы принимаем в обычной жизни, в них оказывается ещё меньше свободы воли.

Значение имеет всё: культура, в которой вы воспитывались, язык, на котором разговариваете, структурные особенности вашего мозга, гормональный фон на момент принятия решения и весь багаж вашего опыта — с момента рождения до настоящего времени.

Этот конгломерат информации переваривается в бессознательном и выдаёт реакцию, которую вы воспринимаете как свою свободную волю.

Психолог из Гарварда Дэниел Вегнер в своей книге «Иллюзия свободной воли» предложил концепцию не свободной, а бессознательной воли. Она побуждает нас к действиям в соответствии со сложившейся обстановкой, причём решение определяется не тем, что мозг познаёт сейчас, а предыдущим опытом, накопленным за все годы его функционирования.

Что бы вы ни выбирали — шоколадку в супермаркете или спутника жизни, мозг проведёт работу в бессознательном режиме и сделает это реально быстро. В ваше сознание спустится готовый вывод — «Бери это», а затем вы сможете объяснить его себе с помощью логических размышлений.

Любые эмоции и чувства

Приятно думать, что ваша любовь послана свыше, но это всего лишь продукт взаимодействия нервных клеток и определённого уровня медиаторов в мозгу. Как и страх, злость, тревога и волнение, восхищение, отвращение и абсолютно любые чувства, которые вы когда-либо испытывали.

Любовная зависимость

В одном исследовании учёные использовали МРТ, чтобы изучить, что творится в мозгу влюблённых людей. В результате обнаружили повышенную активность в структурах, богатых дофаминовыми нейронами и связанных с системой вознаграждения и мотивацией.

Поскольку дофамин — главный виновник всяческих аддикций, ранняя стадия любви во многом напоминает увлечение психоактивными веществами и включает эйфорию, тягу, эмоциональную и физическую зависимость, отстранение и рецидив.

Так что справедливо можно сказать, что вы подсели на любовь к определённому человеку. К счастью, в отличие от запрещённых веществ, такая тяга довольно быстро проходит. Но пока активность дофамина в ответ на романтические чувства ещё сильна, человек может вести себя не вполне адекватно.

Счастье

Как правило, для выброса медиаторов, ответственных за ощущение удовольствия и переживание счастья, нужны какие-либо внешние стимулы. Например, вкусная еда, секс или общественное одобрение.

Но мозг может обеспечить удовольствие и без таких внешних причин. В книге «Мы — это наш мозг» приводится интересный эксперимент, в котором монахини, находясь в томографе, вызывали у себя чувство экстатической любви к Богу. В ответ на это в их мозгу активировалась система вознаграждения.

Дик Свааб описал также случай, в котором опухоль в теменной доле коры вызывала у человека чувство удовольствия, близкое к экстазу. После её удаления приятные ощущения пропали.

Тревога и депрессия

Иногда мозг заставляет человека грустить или волноваться без объективных внешних причин.

Например, нарушение связи миндалины и префронтальной коры может вызывать тревогу и панику, а гиперактивность «оси стресса», состоящей из гипоталамуса, гипофиза и надпочечников, — привести к депрессии.

Пороки развития мозга в утробе, а также эпизоды жестокого обращения с ребёнком в ранние годы способны нарушить работу этой системы, увеличив производство гормона стресса кортизола. Это в свою очередь повлияет на количество других нейромедиаторов — серотонина, норадреналина и дофамина, важных для психического здоровья и хорошего настроения.

В то же время приём антидепрессантов и физическая активность — средства, которые увеличивают концентрацию серотонина, — выводят людей из депрессии.

Таким образом, ваши настроение, чувства и эмоции напрямую зависят от работы мозга и количества медиаторов в нём.

Получается, весь ваш мир — продукция вашего мозга. А повлияв на его работу, можно изменить свою реальность.

Используя доказанные методы, вы сможете прокачать мозг, защитить его от возрастных изменений и даже стать счастливее.