Category Archives: Мозг

Пробуждение сознания

Пробуждение сознанияТе, кто приходил в себя после анестезии, могут помнить, как постепенно возвращается сознание и ориентация в пространстве, времени и событиях. Финские и американские ученые провели очень интересное исследование того, как именно это происходит (Långsjö et al., 2012).

Зарождение сознания, вероятнее всего, связано с активацией глубинных, примитивных структур мозга, нежели эволюционно более молодых корковых структур. Важность этого открытия заключается в том, что если вы заглянете в любой учебник, то вы найдете там описание того, что вместилищем сознательных процессов являются лобные корковые доли. Активации таких регионов и ожидали увидеть ученые, однако это оказалось не так. А оказалось, что до того как возникают какие-то процессы в коре, сознание должно сначала активироваться в лимбической системе.

20 молодых здоровых участников эксперимента были усыплены дексмедетомидином (dexmedetomidine) или пропофолом (propofol) и просканированы при пробуждении. Бессознательное состояние, производимое дексмедетомидином, наиболее близко по характеристикам к нормальному физиологическому сну, потому что его можно прервать легкой встряской человека или голосом. Пропофол работает по другому, но пробуждение от него шло по такому же сценарию, что и от первого анестетика.

В связи с этим открытием становится понятно, почему замеры ЭЭГ с коры головного мозга не могут дать точной картины состояния человека, и не позволяют отличать сознательное состояние от бессознательного. Кстати, это объясняет, почему иногда врачам не удается узнать о том, что пациент в сознании во время операции, когда анестетики не срабатывают.

И хотя это открытие очень важно, мы все равно не понимаем, как и почему эти структуры мозга создают субъективное чувство бытия, осознание себя и окружающего мира – то есть то, что мы привыкли называть сознанием.

Långsjö, J. W., Alkire, M. T., Kaskinoro, K., Hayama, H., Maksimow, A., Kaisti, K. K., Aalto, S., Aantaa, R., Jääskeläinen, S. K., Revonsuo, A., & Scheinin, H. (2012). Returning from oblivion: Imaging the neural core of consciousness. Journal of Neuroscience, 32(14):4935-4943.


Иллюзия Хепбёрн-Монро

Иллюзия от Саяко УэдоНа картинке вверху, Одри Хепбёрн смотрит прямо на нас. Если ее глаза и брови скопировать на лицо Мэрилин Монро, то та начинает смотреть вверх.

Иллюзия от Саяко УэдоА здесь мы видим Монро, которая смотрит на нас сверху вниз. Когда мы копируем ее глаза и брови на лицу Одри, та начинает смотреть вниз.

Понятно, что эффект связан и с тем, что у Одри голова чуть опущена, а у Мэрилин — поднята. Все равно, очень загадочно — вот глаза смотрели прямо на тебя, а вот  уже и нет, и, казалось бы, ничего особенно не изменилось.

Картинка из книги Саяко Уэдо (上田彩子, 2011).

上田彩子(2011)「恋顔」になりたい ~愛される顔にはルールがある~ 講談社o


Проснуться голубым

I Woke Up GayДокументальная история о человеке по имени Крис Бёрч (Chris Birch), который был обычным парнем, играл в регби, работал в банке и встречался с девушками. В двадцать лет он пережил инсульт, который изменил его личность настолько, что он стал гомосексуалистом. Сегодня ему 26, он работает парикмахером, интересуется модой и интерьерным дизайном. У него есть партнер Жак. Крису пришлось многое пережить, но сегодня, по его собственному признанию, у него замечательная жизнь, которой он доволен, и чувствует он себя счастливее, чем когда-либо раньше.

Кадр из фильма I Woke Up Gay

А так Крис выглядел до инсульта

Фото вверху: Так Крис выглядел до инсульта.
Кадр из фильма I Woke Up Gay

На фото ниже: Крис встречается с человеком, пережившим инсульт, изменивший его личность. Бывший строитель стал неистовым художником. Крис с человеком, пережившим инсульт и ставшим художникомКрис со своим другом Жаком

Крис со своим партнером, Жаком.

I Woke Up Gay, BBC Three. Хотя если вы живете не в Соединенном Королевстве, посмотреть не удастся. Но в сети найти можно.


Пища для мозга. Голубика

Голубика (blueberry)Предыдущие статьи из серии: Клубника, Кофе, Карри.

Голубику (Vaccinium Cyanococcus) считают чуть ли не самой полезной ягодой для мозга. Ягода — родственница черники и клюквы, поэтому они тоже хороши, во всех аспектах, что и голубика. Фактически, сегодня и голубику, и чернику полагают идентичными ягодами, судя по тому, как спокойно называют состав в продуктах, из них произведенный. Их можно отличить, если разрезать спелую ягоду пополам – у голубики будет белая или светло-зеленая плоть, а у черники – пурпурная или красная.

Сезон голубики – с мая по октябрь, с пиком в июле. И вот тогда постарайтесь покушать ее вдосталь. Самое интересное, что быстрозамороженная современными методами голубика практически не теряет свои свойства и может использоваться круглый год.

Так или иначе, с голубикой проведено масса исследований, и все приходят только к позитивным результатам. Так, в исследовании Университета Тафта и Национального института старения  в США, крысам кололи определенные вещества, имитирующие суровый окислительный стресс, который наличествует в старом организме. Экспериментальная группа мышей кушала 2% экстракт голубики и показала хороший уровень защиты от такого окислительного стресса, лучше проходя лабиринты. В другом исследовании было выяснено, что происходит это от того, что голубика способствует росту нейронов в гиппокампе. Ученые полагает, что это действует антоцианин – темно-синий пигмент, которого так много в голубике. Он является полияенолом, сильным антиоксидантом, содержит компоненты, которые легко проходят через гематоэнцефалический барьер (между кровью и цереброспинальной жидкостью), и стремятся в регионы мозга, ответственные за обучение и работу памяти (Lau, Shukitt-Hale, & Joseph, 2005).

Эта же команда, и другие исследователи, занимаются голубикой постоянно, и продолжают выявлять позитивные стороны ее употребления. Так, выясняется, что, вероятно, полезные вещества могут каким-то образом накапливаться. Полифенолы могут изменять работу нейронов, так, что это приведет к предотвращению воспалительных процессов. Каким-то образом это улучшает моторные движения и когнитивные функции. Ведь помимо антоцианина, ягода содержит еще много других полифенолов, о работе которых нам еще пока не известно. Вполне возможно, употребление этой ягоды предотвращает от болезней мозга, связанных со старением – например, болезни Альцгеймера.

Определенно и безо всяких колебаний – ешьте голубику, и чернику, и клюкву.

Lau, F. C., Shukitt-Hale, B., & Joseph, J. A. (2005). The beneficial effects of fruit polyphenols on brain aging. Neurobiology of Aging, 26(1, Supplement), 128-132. [doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2005.08.007].



Медитация и извилины мозга

Извилины и борозды коры головного мозгаКоманда американских и немецких ученых провели, самое масштабное, на сегодняшний день, исследование мозга у людей, практикующих медитативные техники (Luders et al., 2012). В исследовании приняло участие 100 человек (50 медитаторов и 50 участников контрольной группы). В группе медитирующих были люди от 24 до 71 года, практикующие различные формы медитации, включая Раджа Йогу, Дзадзэн, Шаматху и Випассану, длительностью от 4 до 46 лет.

Влияние медитации на извилистость коры головного мозгаПредыдущие исследования касались изменений в сером веществе и толщины коры, а эту группу ученых интересовали изменения в гирификации. Гирификация (gyrification) – паттерны и степень извилистости коры – важная характеристика мозга. На сегодняшний день считается, что только 30% этой характеристики определяется генами, остальное – условиями жизни человека.

Отличия в гирификации были обнаружены во многих регионах мозга (смотрите картинку из статьи, с пояснениями). Однако наиболее выраженным было увеличение гирификации в районе передней дорсальной инсулы (insula, островка Рейля) – которая, по нашему представлению сегодня, служит местом автономной, аффективной и когнитивной интеграции. Стоит заметить, что все эти изменения носят положительный характер.

Не оказалось ни одного региона мозга, где у людей из контрольной группы было бы значимо больше объема серого вещества, чем у медитаторов. Это говорит о том, что медитаторы – лучшие, в сравнении с обычными людьми, управленцы своих эмоций. Ожидаемо выяснилось, что срок медитативной практики влияет на изменения мозга – чем дольше человек ее практикует, тем существеннее изменения. Весьма вероятно, что увеличенная извилистость может предохранять мозг от болезней, связанных со старением, создавая когнитивный резерв. Есть исследования, показавшие хорошую корреляцию между гирификацией и интеллектом (Luders et al., 2008).

В общем, медитировать хорошо, полезно и здорово. Меня только смущают сроки достижения мастерства. Все никак мы не возьмемся за воплощение идеи скоростного обучения медитации, как призывает нас к этому товарищ Далай Лама. И идеи есть хорошие, и желающие, но вот времени и ресурсов не хватает.

Luders, E., Narr, K. L., Bilder, R. M., Szeszko, P. R., Gurbani, M. N., Hamilton, L., Toga, A. W., &  Gaser, C. (2008). Mapping the relationship between cortical convolution and intelligence: Effects of gender. Cerebral Cortex, 18, 2019–2026.

Luders, E., Kurth, F., Mayer, E. A., Toga, A. W., Narr, K. L., & Gaser, C. (2012). The unique brain anatomy of meditation practitioners: Alterations in cortical gyrification. Frontiers in Human Neuroscience, 6.

График – из Luders et al., 2012.

Картинка отсюда.


Два часа для изменений

структурные изменения в мозге, зарегистрированные диффузионным томографомМы знаем о невероятной пластичности мозга, но, конечно же, не все. Недавнее исследование ученых из Израиля (Sagi et al., 2012) продемонстрировало доказательства скорости нейропластичности.

Структурные изменения мозга могут быть наблюдаемы через десятки минут обучению чему-то новому. Используя диффузионное тензорное сканирование (diffusion tensor imaging, DTI) томографом, ученые смогли увидеть изменения в гиппокампе уже после двух часов видеоигры. В экспериментах с крысами было установлено точно, что такие изменения связаны с нейротропным фактором мозга (brain derived neurotropic growth factor, BDNF), протеином, который отвечает за поддержку, рост и развитие нейронов. Вероятно, у людей задействован тот же механизм.

Что это означает? Вы можете изменить свой мозг всего за 2 часа, достаточно для заметных, или не совсем заметных, изменений в поведении. Всего лишь два часа танцев, или новой компьютерной игры превратят вас в несколько другого человека, в буквальном смысле. Ну, и конечно, это опять подтверждает, что видеоигры — очень хорошая штука!

Sagi, Y., Tavor, I., Hofstetter, S., Tzur-Moryosef, S., Blumenfeld-Katzir, T., & Assaf, Y. (2012). Learning in the fast lane: New insights into neuroplasticity. Neuron, 73(6), 1195-1203.

Изображение и графики — из Sagi et al., 2012.