Naujų žmogaus smegenų galimybių atradimas vyksta vis dažniau. Tuo pačiu metu mokslininkai negali iki galo suprasti, kaip jis vis dar veikia. Biologijos mokslų daktaras, Rusijos mokslų akademijos narys korespondentas, Žmogaus smegenų instituto direktorius Svjatoslavas Medvedevas interviu „Rosbalt“sakė projekto „Geresnis gyvenimo pusmetis“metu „Rosbalt“, apie kurį smegenų paslaptys ir paslaptys lieka neišspręstos.
Biologijos mokslų daktaras, Rusijos mokslų akademijos narys korespondentas, Žmogaus smegenų instituto direktorius Svjatoslavas Medvedevas.
Svjatoslave Vsevolodovičiau, žmonės šimtus metų tyrinėjo smegenis. Kiek per tą laiką padarėte pažangos?
- Net ne šimtus metų, o tūkstančius. Pirmoji kraniotomija - kraniotomija - buvo atlikta apie 5000 m. Net Hipokratas teigė, kad intelektas yra kažkur priekiniame skilvelyje, tai yra, jis teisingai atspėjo pagrindinį priekinės žievės vaidmenį. Ir senovės anatomo Herofiliaus mokinys išgarsėjo tuo, kad, atverdamas lavonus, jis padarė išvadą: smegenys, visų pirma, yra visos nervų sistemos centras, antra, mąstymo organas.
Žmonės visada domėjosi savo prietaisu. Tačiau žmogaus smegenys liko paslaptimi. Kadangi jis yra po gana tvirta kaukole, ir sunku prie jo prieiti. Net jei ši dėžutė bus atidaryta, smegenys susidaro, sakysime, želė. Atrodo, nieko ypatingo. Bet kai buvo pradėta tirti šią „želę“, paaiškėjo nuostabių dalykų.
Paaiškėjo, kad paprasto suaugusio žmogaus smegenys sveria 1-2 kg, o didžiausios smegenys yra debiluose. Tai yra, negalima sakyti, kad kuo didesnės smegenys, tuo protingesnis žmogus. Smegenys sunaudoja ketvirtadalį visos organizmui reikalingos energijos - 20% deguonies ir 25% gliukozės. Žiurkės smegenų žievė yra 5 kv. cm, šimpanzės - 500 kv. cm, o žmogus - net 2300 kv. žr. Žievėje yra apie 10 milijardų neuronų, o ryšių tarp jų skaičius yra didesnis nei dalelių Visatoje. Tuo pačiu metu gyvūnų, pavyzdžiui, šunų ir žmonių, mąstymo gebėjimai kardinaliai skiriasi, nepaisant to, kad šunys yra labai protingi. Koks skirtumas? Kuo žmogaus smegenys yra tobuliausias žinomas objektas? Kaip žmogus mąsto? Tyrėjų ginčai dėl šių klausimų tęsiasi ir šiandien.
Kokie mokslo atradimai nušvietė smegenų paslaptis?
Reklaminis vaizdo įrašas:
- Dvidešimtame amžiuje atradus elektroencefalogramą, buvo galima stebėti galvos smegenų elektrinį aktyvumą nuo galvos odos paviršiaus. Kitas tyrimo proveržis buvo elektrodų, implantuotų terapiniams tikslams, aktyvumo registravimas pacientams, esantiems konkrečiose smegenų srityse. Su jų pagalba neurofiziologė Natalija Petrovna Bekhtereva padarė nuostabų atradimą: garsųjį klaidų detektorių. 1968 m. Ji atrado, kad smegenys turi mechanizmą, kuris stabilizuoja ir jų darbą, ir žmogaus elgesį. Jis nuolat tikrina, ar viskas gerai.
Faktas yra tai, kad didžioji dauguma mūsų veiklos yra jų įgyvendinimo standartas. Tai leidžia nesiblaškyti rutina, palaiko stabilią būseną sveikame kūne, taip pat teisingai atliekant kasdienes veiklas, reaguojant į neatitikimą tarp realios situacijos ir modelio, kuris saugomas atminties matricoje.
Kai žmogus padaro klaidą - tarkim, pasakys, kad du kartus du yra penki, arba padaro netikslumą žinomame eilėraštyje, matricoje užsidega avarinė lemputė. Klaidų detektorius tikrina kiekvieną jūsų veiksmą. Išeini iš namų ir galvoji: "Kažkas negerai!" Grįžus taip: pamiršote piniginę, neišjungėte virtuvėje šviesos, lygintuvo ar viryklės. Jei šis smegenų „prietaisas“veikia teisingai, galite ramiai tęsti kasdienę veiklą, kuri dažniausiai atliekama automatizavimo srityje.
Ar pasitaiko šio detektoriaus gedimų?
- Žinoma, ir dažnai tampa psichinių ligų priežastimi. Detektorius, kaip pagrindinis smegenų mechanizmas, yra labai atsparus. Bet jei jis sugenda, jis, taip sakant, virsta klaidų nustatytoju - ir stabilizuoja patologinę būseną. Tarkime, jūs sirgote mirtina liga, bet išgyvenote. Tada klaidų detektorius nori neeksperimentuoti, nieko nekeisti į gera ar į blogą pusę. Pavyzdžiui, buvo sulaužyta dešinė ranka, žmogus viską pradėjo daryti kaire. Gipsas buvo nuimtas, ir jis toliau dirba kaire ranka … Anksčiau jie net pririšdavo sužeistą ranką prie kūno, kad žmogus iš naujo išsiugdytų sveiką.
Tas pats pasakytina ir apie obsesijas, tokias kaip narkomanija. Žmogus supranta, kad tai nėra būtina, tačiau jis negali atsispirti pagrindinio smegenų mechanizmo sugedimui. Kai kuriais atvejais tai visiškai dezorganizuoja jo gyvenimą.
Tai yra kaina, kurią reikia mokėti už didelį smegenų stabilumą, kurį detektorius teikia ne tik „normoje“, bet ir patologijoje. Fiziologiškai tai suprantama: bent jau užtikrinamas organizmo išlikimas, o bet kokie pokyčiai yra destabilizuoti ir pablogėti - juk klaidų detektoriai nežino, kas yra gerai, o kas - blogai.
O jei žmogus suklysta sąmoningai? Pavyzdžiui, manipuliavimo tikslu - tai yra melas?
- Net ir sąmoningai ir pelningai meluodamas, detektorius vis tiek praneša apie „sutrikimą“. Tai reikalinga tam, kad žmogus netikėtų savo melu. Pavyzdžiui, jei kam nors sakai: „Eik, ledas yra pakankamai stiprus“, žinodamas, kad iš tikrųjų taip nėra, tada pats neseksi.
Sąmoningai užblokuoti klaidų detektoriaus neįmanoma. Todėl bet kokia prievarta šioje srityje - pavyzdžiui, bandymai apkaltinti policijos pareigūnus narkomanais - yra beprasmiška.
Kokie smegenų tyrimo metodai naudojami šiandien?
- Pozitronų emisijos tomografija, funkcinio magnetinio rezonanso tomografija, magnetoencefalografija, elektroencefalografija ir kt. Pavyzdžiui, EEG naudojamas tiksliai atvaizduoti žievės elektrinį aktyvumą. Galite pamatyti, kaip smegenų sužadinimo centrai juda savo veiklos metu (vadinamoji „šviesi sąmonės dėmė“, kaip suformulavo fiziologas Ivanas Pavlovas). Tuo pačiu metu visos esamos ir nuolat tobulinamos smegenų veiklos registravimo technikos priemonės gerokai lenkia priimtus skaičiavimo metodus duomenų analizei. Taip pat yra fiziologinių apribojimų - pavyzdžiui, galite padidinti PET erdvinę skiriamąją gebą, tačiau tai automatiškai padidins radiacijos poveikį, kuris yra nepriimtinas žmonių sveikatai.
Technologinė pažanga leido per pastaruosius dešimtmečius gauti labai daug naujos informacijos apie smegenis. Kai kurie metiniai moksliniai forumai surenka daugiau nei 3000 dalyvių - tai kilometrai plakatų su neįtikėtinu informacijos rinkiniu. Ištirta beveik kiekviena smegenų sritis ir smegenų aprūpinimas beveik visomis įmanomomis kūno funkcijomis. Tačiau mokslininkų gauti duomenys dažnai klaidingai interpretuojami. Mes sukaupėme didžiulį kiekį faktinės medžiagos apie smegenų kartografavimą. Tačiau smegenų dėsnių išmanymas yra gana kuklus.
Bet ką tu supratai? Kas tau yra smegenys?
- Smegenys yra sąsaja, tarpininkas, jungtis tarp medžiagos ir idealo. Tai organas, jungiantis žmogaus psichikos pasaulį, idėjų pasaulį ir tikrovės pasaulį. Įrankis, kuriuo mūsų mintys virsta darbais. Tai yra, smegenys paverčia realybe tai, kas egzistuoja mūsų vaizduotėje. Ar, kaip sakė fiziologas Ivanas Sečenovas, ar Garibaldi nusišypso, kai jam priekaištaujama dėl pernelyg didelės meilės tėvynei, ar mergina dreba prieš pirmąjį pasimatymą - abu galiausiai virsta judesiais.
Be to, smegenys yra sistema. Jo aukštesnes funkcijas teikia ne atskirų sričių darbas, o jų sąveika. Dėl to susidaro kažkas daugiau nei jų pradinė specializacija, pavyzdžiui: kalba, kūrybiškumas ir kt., Tai yra tai, ką žmogus vysto gyvenimo procese.
Sakėte, kad smegenys yra labai atsparios pažeidimams. Kiek?
- Labai. Yra stulbinančių atvejų. Pavyzdžiui, XIX amžiuje angliui laužtuvu buvo trenkta per galvą tiek, kad geležinė lazda perėjo pro akiduobę ir išėjo iš kitos kaukolės pusės. Bet šis žmogus išgyveno, išlaikė visišką protą ir ilgai gyveno. Jis tapo labai ginčytinas ir rūstus, o visa kita liko nepakitusi. Istorija taip pat žino atvejį, kai tam tikras kariuomenės kapitonas gavo akies žaizdą: muškietos kulka greičiausiai sumušė priekines skilties priekines dalis - išėjimo skylė buvo šventykloje. Nepaisant to, vėliau šis kapitonas Kutuzovo vardu tapo feldmaršalu …
Ar smegenys gali „išgyventi“be kaukolės?
- Kam? Techniškai tai gali būti įmanoma, bet kokia yra tokios operacijos prasmė? Jei smegenys nemirs, atsiribojusios nuo kūno, jos bus „užrakintos“- „užrakintos“. Šis reiškinys pastebimas komos būklės pacientams. Autonominės smegenys neturi jokių ryšių su jutimo organais, jos nieko nejaus, nebus galima su jomis bendrauti. Jūs net negalėsite suprasti, ar jis galvoja, ar ne. Mokslui to nereikia ir jis nėra įdomus.
Ar realu sukurti dirbtinį smegenų dalies protezą, neurochipą, kuris pakeis kai kurias ligotas, pažeistas vietas?
- Spėju, kad taip. Labiausiai tikėtina, kad gali būti atliekamas klausos protezas arba regos protezas. Bet kol kas mums dar toli iki to.
Jie sako, kad amerikiečių mokslininkai rado būdą, kaip atsikratyti žmonių nuo blogų prisiminimų, fobijų ir depresijos, naudodami prietaisą, panašų į „atminties trintuką“iš mokslinės fantastikos filmo „Vyrai juodu“. Paspaudžiau mygtuką ir atsikratiau košmaro ar psichotraumos … Ar tai įmanoma?
- Net jei taip yra, tada labai išsivysčiusioje būtyje ši atmintis vis tiek atkuriama. Viskas mūsų smegenyse yra nepaprastai persipynę. Griebi vieną epizodą iš savo atminties, ryšys su juo dingsta, bet smegenys kažkaip vis tiek jį randa ir neprašo tavo leidimo. Pasąmonė yra nenuspėjamas dalykas.
Ir čia dar viena naujiena: neurofiziologai iš Izraelio sukūrė aparatą, leidžiantį akliesiems „matyti“ausimis. Vaizdas iš fotoaparato yra paverčiamas garso banga, kurią savo ruožtu apdoroja regos smegenų žievė. Dėl to smegenys suteikia žmogui tokį „paveikslą“, kokį mato delfinai …
- Tu nematai ausimis! Čia dirba ne tos smegenų sritys, kurios gauna pirminę informaciją, tai yra regos organai, bet tos, kurios ją analizuoja. Kai žmogus nemato, jis pradeda suprasti signalus. Tai panašu į automobilio pastatymą: jei pastatysite automobilį naudodamiesi radaru, sistema pypsės. Girdite „šlapintis-šlapintis-šlapintis …“garsus ir iš jų įvertinate atstumą iki kliūties, nors to nematote. Tai nėra vizija, bet informacijos apie kai kuriuos konkrečius dalykus perdavimas. Pavyzdžiui, norint pasigrožėti tokiu paveikslėliu, jis neveiks.
O jei paveikslėlis prikimštas mikroschemų, kurios pradės skelbti šį „pee-peep …“skirtingais dažniais? Kas tada?
- Skaičiuokime. Tapybos kūrinių skiriamoji geba yra kažkur milimetro trupmenų srityje. Tai reiškia, kad ant drobės, tarkime, metrą po du, turėtų būti beveik milijardas žetonų. Apdoroti visus jų signalus bus tiesiog nerealu, o aklasis negalės taip žiūrėti į paveikslą.
Ar žmogus gali rašyti tekstą naudodamas mintis?
- Lengva. Tik tai bus ilgesnė nei įprasta
Anglų teorinis fizikas Stephenas Williamas Hawkingas, visiškai nejudantis dėl ligos, valdo kompiuterį naudodamas jutiklį, pritvirtintą prie jo skruosto veido raumenų. Jūsų nuomone, ar jis tikrai tokiu būdu dirba mokslinį darbą ir bendrauja su kitais?
- Iš tiesų - yra tokios kontrolės galimybė.
Bet net įprastas tokiu būdu spausdinimas turi būti nepaprastai lėtas …
- Ir jis tai daro pakankamai greitai - apsiprato … Neseniai mačiau, kaip viena mergina stovėjo eilėje parduotuvėje ir tuo pačiu greičiu spausdino tekstinius pranešimus, kaip spausdina profesionalūs mašininkės. Ji turėjo ilgą nagą ir greitai, greitai juo daužė ekrane. Tai įpročio klausimas.
Sakėte, kad smegenų tyrinėtojų problema dabar yra valdyti analizuoti visą gaunamos informacijos srautą. Tai yra, nauji duomenys gaunami greičiau, nei galite juos apdoroti?
- Taip - ir kaip mes suprantame, kaip juos apdoroti.
Ar tai reiškia, kad smegenų mokslas patiria kažkokią krizę?
- Priešingai, ji intensyviai vystosi. Kuo daugiau mes kažko nesuprantame, tuo įdomiau.
Kalbino Vladimiras Voskresenskis