Мозг онлайн. Человек в эпоху Интернета - [3]
Наш мозг, который весит 1300–1400 граммов [9], удобно расположился внутри черепной коробки. Как принято считать, он состоит из сотни с лишним миллиардов клеток-нейронов. У каждой такой клетки есть центральная часть, или тело. Вместе взятые, тела нейронов образуют серое вещество, или кору, мозга — его обширный внешний слой. Отростки нейронов, нечто вроде проводов — это аксоны, из которых состоит белое вещество. Аксоны связываются с дендритами, другими отростками, которые позволяют клеткам общаться, обмениваясь информацией через синапсы, специальные пункты связи на границе клеток (см. рисунок).
Белое и серое вещество мозга отвечают за память и мышление, логику, чувства и сокращения мышц. Многие из функций нашего сознания ученые уже привязали к конкретным участкам мозга [10] (см. рисунок ниже). За всем тем, что мы можем сделать или испытать — за влюбленностью или ковырянием в зубах, чтением романов, сладкими воспоминаниями или умением вскрыть пакетик с орешками, — стоят нейронные цепи и островки серого вещества.
Число нейронов и связей между ними огромно, устройство всей этой системы поражает своей сложностью. Принято считать, что в типичном мозгу человека около 1000000000000000 (то есть миллиона миллиардов) синапсов [11]. Чтобы развиться до нынешнего состояния, мозгу потребовались миллионы лет. Но для эволюции, которая происходит под влиянием современных технологий и которую мы наблюдаем сейчас, оказалось достаточно одного поколения! Можно сказать, что мозг значительно изменился за считаные десятилетия.
Новые нервные сети образуются в мозгу с младенчества и до конца жизни. Эти сети (или, если угодно, маршруты) — организованная инфраструктура для обработки поступающих данных. Мышление младенца напоминает новый компьютер со скудным набором предустановленных программ, причем жесткий диск практически пуст. Чем больше данных накапливается, тем больше на «Рабочем столе» ярлыков для доступа к ним. Имейл, текстовый редактор и поисковик запоминают предпочтения пользователя и часто повторяющиеся ключевые слова, для которых создаются «методы быстрого вызова», или макрокоманды: стоит ввести одну-две буквы, и компьютер сам подставит нужное слово, не дожидаясь, пока вы наберете его целиком. Такие «макрокоманды» создает и пластичный мозг ребенка, строя новые нейронные цепи. Если ребенок выучил таблицу умножения, то для решения математической задачи мозгу уже не требуются более громоздкие методы — считать на пальцах или складывать числа на бумаге. Со временем ребенок запоминает и более сложные макрокоманды, например: «при умножении числа на десять нужно просто приписать нуль справа», и так далее.
Чтобы мы могли думать, чувствовать и двигаться, клеткам мозга, нейронам, необходимо обмениваться информацией друг с другом. Взрослея, нейроны выбрасывают многочисленные ветви-дендриты, которые получают сигналы от проводов-аксонов, ведущих к соседним нервным клеткам. Число связей между нейронами достигает пика в весьма раннем возрасте. К двум годам концентрация синапсов в лобной доле максимальна. В это время мозг ребенка весит почти столько же, сколько мозг взрослого. К подростковому возрасту 60 процентов синапсов исчезает, и дальше, по мере взросления, их число уже не меняется. Однако потенциальных нейронных связей остается все равно слишком много, а потому наш мозг научился защищаться от «переизбытка проводов»: он действует выборочно и пропускет вовнутрь только малую часть информации. Если данных слишком много, мозг не способен работать эффективно.
Огромное число потенциально жизнеспособных связей объясняет пластичность мозга ребенка [12], его податливость и способность непрерывно меняться под воздействием окружающей среды. Благодаря пластичности незрелый мозг учится новому и быстрее, и намного эффективнее, чем взрослый с его «обрезанными» нейронными связями. Один из лучших примеров — способность детей к языкам. Тщательно настроенный и основательно «подстриженный» мозг взрослого в состоянии усвоить новый язык, но это требует тяжелого труда и целеустремленности. Дети более восприимчивы к звукам чужой речи и куда легче запоминают слова и фразы. Лингвисты доказали [13], что невероятное умение схватывать на лету звуки неродного языка (которое есть у любого нормального ребенка) начинает уменьшаться уже в двенадцать месяцев.
Исследования говорят, что окружающий мир непрерывно перелицовывает наш мозг, изменяя его устройство и функции, — и в итоге можно дойти до точки невозврата. Как известно, нормальное развитие мозга требует [14], чтобы соблюдался баланс между влиянием материальной, вещественной среды и общением с другими людьми. Если чего-то одного недостает, нейроны будут неправильно связываться друг с другом и активироваться не так, как нужно. Хорошо известный пример — зрительная сенсорная депривация. Ребенок, родившийся с катарактой обоих глаз, не сможет отчетливо различать зрительные образы. Если его не вылечить в первые шесть месяцев жизни, он рискует лишиться пространственного зрения навсегда (даже если сам дефект глаз потом устранят). Поскольку участки мозга, ответственные за зрение, бурно развиваются именно в раннем возрасте, детям до семивосьми лет зрительная депривация грозит весьма серьезными последствиями. Столкновение с новыми (компьютерными) технологиями влияет на мозг гораздо слабее, чем болезни глаз, однако все равно оставляет в нем глубокий след — особенно тогда, когда мозг молод и пластичен.
Специалисты в психиатрии и психологии долгое время утверждали, что невозможно изменить личность – только адаптироваться к ней. Если вы родились и были воспитаны застенчивым – будьте любезны искать в этом положительные черты. Если вам не повезло быть нетерпеливым и вспыльчивым – учитесь направлять разрушительную энергию в мирное русло. А если природа не наградила вас усидчивостью – ничего не попишешь, вам придется жить в мире бесконечных дедлайнов. Однако последние научные исследования показали, что ни один из нас не безнадёжен.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.
Наше здоровье зависит от того, что мы едим. Но как не ошибиться в выборе питания, если число предлагаемых «правильных» диет, как утверждают знающие люди, приближается к 30 тысячам? Люди шарахаются от одной диеты к другой, от вегетарианства к мясоедению, от монодиет к раздельному питанию. Каждый диетолог уверяет, что именно его система питания самая действенная: одни исходят из собственного взгляда на потребности нашего организма, другие опираются на религиозные традиции, третьи обращаются к древним источникам, четвертые видят панацею в восточной медицине… Виктор Конышев пытается разобраться во всем этом разнообразии и — не принимая сторону какой-либо диеты — дает читателю множество полезных советов, а попутно рассказывает, какова судьба съеденных нами генов, какую роль сыграло в эволюции голодание, для чего необходимо ощущать вкус пищи, что и как ели наши далекие предки и еще о многом другом…Виктор Конышев — доктор медицинских наук, диетолог, автор ряда книг о питании.Книга изготовлена в соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г.
Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии». В этом труде Ньютон показал нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.
Петр Ильинский, уроженец С.-Петербурга, выпускник МГУ, много лет работал в Гарвардском университете, в настоящее время живет в Бостоне. Автор многочисленных научных статей, патентов, трех книг и нескольких десятков эссе на культурные, политические и исторические темы в печатной и интернет-прессе США, Европы и России. «Легенда о Вавилоне» — книга не только о более чем двухтысячелетней истории Вавилона и породившей его месопотамской цивилизации, но главным образом об отражении этой истории в библейских текстах и культурных образах, присущих как прошлому, так и настоящему.
Научно-популярный журнал «Открытия и гипотезы» представляет свежий взгляд на самые главные загадки вселенной и человечества, его проблемы и открытия. Никогда еще наука не была такой интересной. Представлены теоретические и практические материалы.
В истории медицины были открытия, без которых она никогда не стала бы современной наукой, способной порой творить настоящие чудеса и вылечивать даже самые тяжелые болезни. Именно о таких открытиях и рассказывают известные американские врачи кардиолог Мейер Фридман и радиолог Джеральд Фридланд. Повествуя о выдающихся ученых, об их жизни и об их времени, об их предшественниках и последователях. авторы создают яркие образы великого анатома Везалия, открывателя мира бактерий Левенгука, борцов с инфекционными болезнями Пастера и Коха.
Знания всегда давались человечеству нелегко. В истории науки было все — драматические, а порой и трагические эпизоды соседствуют со смешными, забавными моментами. Да и среди ученых мы видим самые разные характеры. Добрые и злые, коварные и бескорыстные, завистливые и честолюбивые, гении и талантливые дилетанты, они все внесли свой вклад в познание мира, в котором мы живем.Уолтер Гратцер рассказывает о великих открытиях и людях науки честно и объективно, но при этом ясно: он очень любит своих героев и пишет о них с большой симпатией.
Людям свойственно спокойно принимать тот факт, что зачастую они ведут себя как животные, они даже порой гордятся, что способны на «подлинную страсть». Но люди всегда страшно удивляются, что животным часто оказываются свойственны привычки, считающиеся чисто человеческими, — от шумных пирушек (с последующим неизбежным похмельем) до конфликтов «отцов и детей», от гомосексуализма до мафии. Английский писатель и биолог Огастес Браун пишет об этом с чисто английским юмором и тонкой наблюдательностью.
Артур Миллер, известный американский историк науки (сейчас живет в Лондоне), повествует о выдающихся открытиях астрофизиков XX века. В центре рассказа — судьба индийского физика, лауреата Нобелевской премии Субрахманьяна Чандрасекара, чьи теории во многом сформировали наши сегодняшние представления о Вселенной. Книга Миллера — об эволюции звезд, о белых карликах, красных гигантах, нейтронных звездах и о самых таинственных космических объектах — черных дырах, жадно пожирающих материю и энергию.