Otkrivanje novih mogućnosti ljudskog mozga događa se sve češće. Istodobno, znanstvenici ne mogu u potpunosti razumjeti kako on i dalje radi. Svjatoslav Medvedev, doktor bioloških znanosti, dopisni član Ruske akademije znanosti, direktor Instituta za ljudski mozak, rekao je Rosbaltu u intervjuu za Rosbalt u sklopu projekta Bolja polovica života o kojem tajne i misterije mozga ostaju nerazriješene.
Doktor bioloških znanosti, dopisni član Ruske akademije znanosti, direktor Instituta za ljudski mozak Svjatoslav Medvedev.
Svjatoslav Vsevolodovič, ljudi proučavaju mozak stotinama godina. Koliko ste napredovali za to vrijeme?
- Ni stotine godina, već tisuće. Prva kraniotomija - kraniotomija - napravljena je oko 5000. pr. Čak je i Hipokrat tvrdio da se inteligencija nalazi negdje u prednjoj komori, odnosno ispravno je pogodio vodeću ulogu frontalnog korteksa. A učenik drevnog anatoma Herophilus postao je poznat po tome što je, otvarajući leševe, došao do zaključka: mozak je, prvo, središte cjelokupnog živčanog sustava, a drugo, organ mišljenja.
Ljudi su oduvijek bili zainteresirani za vlastiti uređaj. Ali ljudski mozak ostao je misterij. Budući da se nalazi ispod prilično jake lubanje, i do nje je teško doći. Čak i ako se otvori ova kutija, mozak ostavlja dojam, recimo to, želea. Čini se ništa posebno. Ali kad se taj "žele" počeo istraživati, na vidjelo su izašle nevjerojatne stvari.
Ispostavilo se da mozak obične odrasle osobe teži 1-2 kg, a najveći mozak je u moronu. Odnosno, ne može se reći da što je mozak veći, to je osoba pametnija. Mozak troši četvrtinu sve energije koja je tijelu potrebna - 20% kisika i 25% glukoze. Moždana kora štakora iznosi 5 kvadratnih metara. cm, čimpanze - 500 kvadratnih metara. cm, a osoba - čak 2300 sq. vidi u korteksu ima oko 10 milijardi neurona, a broj veza između njih veći je od broja čestica u Svemiru. Istodobno, sposobnosti razmišljanja životinja, na primjer, pasa i ljudi, radikalno su različite, unatoč činjenici da su psi vrlo inteligentni. Što čini razliku? Što čini ljudski mozak najsavršenijim objektom poznatim? Kako osoba razmišlja? Kontroverza istraživača oko ovih pitanja traje i danas.
Koja znanstvena otkrića bacaju svjetlo na misterije mozga?
Promotivni video:
- Otkriće elektroencefalograma u dvadesetom stoljeću omogućilo je promatranje električne aktivnosti mozga s površine vlasišta. I sljedeći napredak u istraživanju bilo je bilježenje aktivnosti elektroda ugrađenih u terapijske svrhe kod pacijenata u određenim dijelovima mozga. Uz njihovu pomoć, neurofiziolog Natalya Petrovna Bekhtereva otkrila je nevjerojatno otkriće: poznati detektor pogrešaka. 1968. godine otkrila je da mozak ima mehanizam koji stabilizira i njegov rad i ljudsko ponašanje. Stalno provjerava ide li sve u redu.
Činjenica je da za veliku većinu naših aktivnosti postoje standardi za njihovu provedbu. Omogućuje vam da vas ne ometa rutina, održava stabilno stanje u zdravom tijelu, kao i ispravno obavljanje svakodnevnih aktivnosti, odgovarajući na nesklad između stvarne situacije i modela koji je pohranjen u memorijskoj matrici.
Kad osoba pogriješi - recimo, kaže da je dva puta dva pet ili napravi netočnost u pjesmi koju je znao, u matrici se upali lampica za nuždu. Detektor pogreške provjerava svaku vašu radnju. Izlazite iz kuće i mislite: "Nešto nije u redu!" Kad se vratite, to je tako: zaboravili ste novčanik, niste isključili svjetlo, peglu ili štednjak u kuhinji. Ako ovaj moždani "uređaj" radi ispravno, možete mirno krenuti u svoje svakodnevne aktivnosti, koje se obično rade na automatizaciji.
Događaju li se kvarovi na ovom detektoru?
- Naravno, i često postaju uzrok mentalnih bolesti. Detektor je kao osnovni mehanizam mozga vrlo otporan. Ali ako se razbije, onda se pretvara, tako reći, u odrednicu pogreške - i stabilizira patološko stanje. Recimo da ste imali smrtnu bolest, ali ste preživjeli. A onda detektor pogrešaka radije ne eksperimentira, ne mijenja ništa nabolje ili nagore. Primjerice, slomljena je desna ruka, osoba je počela sve raditi lijevom. Uklonjena je žbuka, a on nastavlja raditi lijevom rukom … Prethodno su čak i ozlijeđenu ruku vezali za tijelo kako bi osoba iznova razvila zdravu.
Isto se odnosi i na opsesije, poput ovisnosti o drogama. Osoba razumije da to nije potrebno, ali ne može se oduprijeti slomu glavnog mehanizma mozga. U nekim slučajevima to mu potpuno dezorganizira život.
To je cijena koju treba platiti za visoku stabilnost mozga, koju detektor pruža ne samo u "normi", već i u patologiji. Fiziološki je to razumljivo: opstanak organizma je barem osiguran, a svaka promjena opterećena je destabilizacijom i pogoršanjem - uostalom, detektori pogrešaka ne znaju što je dobro, a što loše.
A ako osoba namjerno pogriješi? Primjerice, u svrhu manipulacije - odnosno laganja?
- Čak i s namjernom i profitabilnom laži, detektor i dalje prijavljuje "poremećaj". To je neophodno kako osoba ne bi vjerovala u vlastite laži. Na primjer, ako nekome kažete: "Idi, led je dovoljno jak", znajući da u stvarnosti nije, onda ni ti sam nećeš slijediti.
Nemoguće je namjerno blokirati detektor pogrešaka. Stoga je svaka prisila na ovom području - na primjer, pokušaji stavljanja policajaca na ovisnike - besmislena.
Koje se metode istraživanja mozga danas koriste?
- Pozitronska emisijska tomografija, funkcionalna magnetska rezonancija, magnetoencefalografija, elektroencefalografija i drugi. Na primjer, EEG se koristi za precizno mapiranje električne aktivnosti korteksa. Možete vidjeti kako se centri uzbude mozga kreću tijekom svoje aktivnosti (tzv. "Svijetla točka svijesti", kako je formulirao fiziolog Ivan Pavlov). Istodobno, sva postojeća i neprestano razvijajuća se tehnička sredstva za bilježenje moždane aktivnosti znatno su ispred prihvaćenih računalnih pristupa analizi podataka. Postoje i fiziološka ograničenja - na primjer, možete povećati prostornu razlučivost PET-a, ali to će automatski dovesti do povećanja izloženosti zračenju, što je neprihvatljivo za ljudsko zdravlje.
Tehnološki napredak omogućio je posljednjih desetljeća dobivanje ogromne količine novih podataka o mozgu. Neki godišnji znanstveni forumi okupe više od 3000 sudionika - to su kilometri plakata s nevjerojatnim nizom informacija. Istraženo je gotovo svako područje mozga i cerebralna opskrba gotovo svih zamislivih tjelesnih funkcija. Međutim, podaci koje istraživači dobivaju često se tumače pogrešno. Prikupili smo ogromnu količinu činjeničnog materijala o mapiranju mozga. Ali znanje o zakonima mozga prilično je skromno.
Ali što ste shvatili? Što je za vas mozak?
- Mozak je sučelje, posrednik, veza između materijala i ideala. To je organ koji povezuje svijet ljudske psihe, svijet ideja i svijet stvarnosti. Alat kojim se naše misli pretvaraju u djela. Odnosno, mozak ono što postoji u našoj mašti pretvara u stvarnost. I, kao što je rekao fiziolog Ivan Sechenov, smiješi li se Garibaldi kad ga se grdi zbog pretjerane ljubavi prema domovini, drhti li djevojčica prije prvog spoja - oboje se u konačnici pretvore u pokret.
Štoviše, mozak je sustav. Njegove više funkcije ne pruža rad pojedinih područja, već njihova interakcija. Kao rezultat, generira se nešto više od njihove početne specijalizacije, na primjer: govor, kreativnost itd., Odnosno ono što osoba razvija u procesu života.
Rekli ste da je mozak vrlo otporan na oštećenja. Koliko?
- Jako puno. Postoje zapanjujući slučajevi. Primjerice, u 19. stoljeću Englez je loptom zakucan kroz glavu, toliko da je željezna šipka prošla kroz očnu duplju i izašla s druge strane lubanje. Ali ovaj je čovjek preživio, zadržao potpunu pamet i dugo živio. Postao je vrlo svadljiv i mrzovoljan, a sve ostalo ostalo je nepromijenjeno. Povijest poznaje i slučaj kada je određeni vojni kapetan zadobio ranu u oko: metak s muškatom najvjerojatnije je razbio prednje dijelove prednjeg režnja - izlazna rupa bila je u hramu. Ipak, kasnije je ovaj kapetan po imenu Kutuzov postao feldmaršal …
Može li mozak uopće "preživjeti" bez lubanje?
- Za što? Tehnički to može biti izvedivo, ali koji je smisao takve operacije? Ako mozak ne umre, odvojen od tijela, bit će u stanju „zaključan“- „zaključana osoba“. Ovaj se fenomen opaža u bolesnika u komi. Autonomni mozak nema nikakve veze sa osjetilnim organima, neće osjetiti ništa, neće biti moguće komunicirati s njim. Nećete moći ni razumjeti razmišlja li on ili ne. Znanost to ne treba i nije zanimljiva.
Je li realno stvoriti umjetnu protezu dijela mozga, neuročip, koji će zamijeniti neko bolesno, oštećeno područje?
- Mislim da. Najvjerojatnije se može izraditi slušna ili vidna proteza. Ali zasad smo još daleko od toga.
Kažu da su američki znanstvenici pronašli način da riješe ljude loših uspomena, fobija i depresije pomoću uređaja sličnog "gumici za pamćenje" iz znanstveno-fantastičnog filma "Ljudi u crnom". Pritisnuo sam dugme i riješio se noćne more ili psihotraume … Je li to moguće?
- Čak i ako jest, tada je u vrlo razvijenom biću ta memorija još uvijek obnovljena. Sve u našem mozgu izuzetno je isprepleteno. Ugrabite jednu epizodu iz sjećanja, veza s njom nestane, ali mozak je nekako ipak pronađe i ne traži vaše dopuštenje. Podsvijest je nepredvidiva stvar.
I evo još jedne vijesti: neurofiziolozi iz Izraela razvili su uređaj koji slijepim osobama omogućuje da "vide" ušima. Slika s fotoaparata prevodi se u zvučni val, koji zauzvrat obrađuje vizualni korteks mozga. Kao rezultat, mozak daje čovjeku "sliku" poput one koju vide dupini …
- Ne vidiš ušima! Nisu ona područja mozga koja ovdje rade primaju primarne informacije, odnosno organe vida, već oni koji ih analiziraju. Kad osoba ne vidi, počinje razumijevati signale. To je poput parkiranja automobila: ako svoj automobil parkirate pomoću radara, sustav začuje zvučni signal. Čujete zvukove "pi-pi-pi …" i iz njih procjenjujete udaljenost do prepreke, iako je ne vidite. Ovo nije vizija, već prijenos informacija o nekim određenim stvarima. Na primjer, diviti se slici u svoj svojoj raznolikosti neće uspjeti.
A ako je slika punjena čipovima koji će početi objavljivati baš taj "pee-peep …" na različitim frekvencijama? Što onda?
- Računajmo. Razlučivost u slikarskim djelima je negdje u području djelića milimetra. To znači da bi na platnu, recimo, metar sa dva, trebalo biti gotovo milijardu čipova. Bit će jednostavno nerealno obraditi sve njihove signale, a slijepa osoba neće moći gledati sliku na ovaj način.
Može li osoba tipkati tekst pomoću misli?
- Polako. Samo što će biti duže nego inače
Engleski teoretski fizičar Stephen William Hawking, potpuno imobiliziran kao posljedica bolesti, upravlja računalom pomoću senzora pričvršćenog na mišiće lica njegovog obraza. Prema vašem mišljenju, bavi li se on doista znanstvenim radom i komunicira li s drugima na taj način?
- Doista - postoji mogućnost takve kontrole.
Ali čak i uobičajeno tipkanje na ovaj način mora biti nevjerojatno sporo …
- I to dovoljno brzo - naviknuo se … Nedavno sam vidio kako je jedna djevojka stajala u redu u trgovini i tipkala tekstualne poruke istom brzinom kao što tipkaju profesionalne daktilografkinje. Imala je dugačak nokat i njime je brzo, brzo lupila po zaslonu. Stvar je navike.
Rekli ste da je problem istraživača mozga sada uspjeti analizirati cjelokupni protok dolaznih informacija. Odnosno, novi podaci stižu brže nego što ih možete obraditi?
- Da - i kako razumijemo kako ih obraditi.
Znači li to da je znanost o mozgu u nekoj vrsti krize?
- Naprotiv, intenzivno se razvija. Što nešto više ne razumijemo, to je zanimljivije.
Razgovarao Vladimir Voskresensky
