Один день из жизни мозга. Нейробиология сознания от рассвета до заката - [30]
Однако даже без непосредственной стимуляции органов чувств мозг может осуществлять занятные трюки в обработке сигналов различных модальностей. Феномен синестезии (букв. «объединение чувств») известен науке на протяжении уже трех столетий. При синестезии возбуждение от одного органа чувств, которое подавляющее большинство людей отождествляют только с одной категорией ощущений, вызывает ощущения в двух различных модальностях. Например, цвета и формы можно «увидеть» при прослушивании музыки.
Здесь дело вовсе не в том, что одна область вторгается в сферу компетенции другой, а скорее в том, что связи между областями мозга необычайно изобильны и многогранны:[159] активация одной – допустим, ответственной за распознавание букв – также вызывает прямую активацию другой, связанной, например, с распознаванием цвета. Возможно, существует механизм блокировки между различными участками коры, который должен обеспечивать четкую сегрегацию обратной связи во избежание возникновения любой двусмысленности но, очевидно, этот неприступный барьер нарушен в случае синестезии. Если сигналы обратной связи не прерываются типичным образом, то, возвращаемые с поздних этапов мультисенсорной обработки, они могут повлиять на более ранние стадии обработки вплоть до того, что звуковые сигналы начнут активировать зрительные участки. Это растормаживание может также проявляться в клинических картинах целого ряда расстройств, таких как сотрясение мозга, височная эпилепсия, инсульт и опухоли головного мозга.[160]
В любом случае существование феномена синестезии, наряду с компенсацией утраченных каналов восприятия за счет усиления других, подводит нас к неизбежному, но интригующему парадоксу: в то время как субъективный опыт чувственного восприятия очень разнообразен и индивидуален, нейрональные механизмы, опосредующие акт восприятия, стандартизированы и взаимозаменяемы. Как только сигнал из внешнего мира преобразуется в залпы потенциалов действия, его отголоски мгновенно отправляются в разные части мозга, где они оказываются в соответствующих участках коры, тем не менее сходных по строению и принципу обработки сигналов. Кажется, что все скроено по одному шаблону.[161]
Итак, в чем же заключается качественное различие в субъективных переживаниях? Как становится возможным формирование субъективного опыта той или иной модальности? Чем обусловлена такая избирательная сортировка, если физиологические механизмы обработки практически одинаковы? Ответы на эти вопросы помогут нам понять связь объективного и субъективного, физического и ментального.
Пять чувств: временные свойства мозга
Еще одна проблема связана с ощущением времени: сигналы от разных сенсорных систем обрабатываются в мозге с разной скоростью, но вы тем не менее можете испытывать всю совокупность ощущений одновременно. Вы можете слышать хлопок и видеть соединившиеся ладони, и вы будете воспринимать эти события как одновременные, несмотря на то что слуховая обработка происходит быстрее, чем визуальная. И если в этот момент вы испытаете какое-либо тактильное ощущение в области лица – скажем, прикосновение к кончику носа, – все эти события сольются в один мультимодальный момент сознания, хотя сигнал от вашего носа достигает мозга быстрее всего, так как он проходит значительно меньшее расстояние. Это означает, что существуют временные окна, обусловливающие кажущийся единым момент сознания: окно – это время, в течение которого ощущения могут догнать друг друга, чтобы объединиться в знакомое мультисенсорное целое, которое мы называем «моментом сознания». Ваш мозг должен каким-то образом синхронизировать события. Для того, чтобы упорядочить все различные сенсорные модальности, необходимо обеспечить соответствующие временные задержки, и, безусловно, самый медленный сенсорный сигнал будет задавать темп.
Оказывается, эти временные окна могут охватывать до нескольких сотен миллисекунд. «Мы не осознаем фактический момент настоящего. Мы всегда немного опаздываем». Почти полвека назад гениальный физиолог Бенджамин Либет пришел к этому выводу, изучая пациентов отделения нейрохирургии местной больницы, у которых было просверлено отверстие в черепе для доступа к коре.[162]
Огромное количество детей и взрослых по всему миру имеют проблемы с прикусом, и эти проблемы носят не только эстетический характер, они могут стать причиной серьезных заболеваний. В этой книге врач-стоматолог Сандра Кан, и Пол Р. Эрлих, известный биолог, изучают причины и последствия неправильного развития челюсти у современного человека, а также представляют новый взгляд на ортодонтию и лечение зубов. По их мнению, из-за недостаточного развития челюсти могут возникать апноэ, затруднение дыхания, болезни сердца, депрессия и другие опасные состояния.
Расшифровка генетического кода, зашита от инфекционных болезней и патент на совершенную фиксацию азота, проникновение в тайну злокачественного роста и извлечение полезных ископаемых из морских вод — неисчислимы сферы познания и практики, где изучение микроорганизма помогает добиваться невиданных и неслыханных результатов… О достижениях микробиологии, о завтрашнем дне этой науки рассказывает академик АМН СССР О. Бароян.
Лишний вес, состояние хронического стресса, переедание, недовольство собственной внешностью – это наиболее распространенные жалобы 80 % современных женщин. Что делать, если косметика и экстремальные диеты не помогают, а постоянное ощущение нехватки сил не дает жить полноценной жизнью? Как замедлить метаболизм на этапе похудения и удержать массу тела? Как предотвратить переход преддиабета в диабет? Как не дать разрядиться нашей «батарейке» – щитовидной железе? Можно ли победить старение? Какие анализы совершенно бесполезны? Как подготовиться к визиту к эндокринологу? В книге Марины Берковской есть не только ответы на эти вопросы, но и четкие инструкции по управлению гормональным фоном.
Можно ли умереть от разбитого сердца? Действительно ли горе и невзгоды способны фатально повлиять на самый жизненно важный орган нашего организма? Возможно, мы совсем не случайно воспринимаем сердце как символ чувств. Дело в том, что эмоции действительно оказывают на сердце огромное влияние. Но насколько глубока связь между драматичным расставанием с партнером и сердечными заболеваниями? Доктор Никки Стамп исследует в своей книге так называемый «синдром разбитого сердца» – а также делится уникальным опытом, который она приобрела во время своей работы.
Каждый день в мире совершаются открытия и принимаются решения, влияющие на наше будущее. Но может ли кто-то предвидеть, что ждет человечество? Возможна ли телепортация (спойлер: да), как изменится климат, каким будет транспорт и что получится, если искусственный интеллект возьмет над нами верх? Станут ли люди счастливее с помощью таблеток и здоровее благодаря лечению с учетом индивидуальной ДНК? Каких чудес техники нам ждать? Каких революций в быту? В этой книге ведущие мировые специалисты во главе с Джимом Аль-Халили, пользуясь знаниями передовой науки, дают читателю представление о том, что его ждет впереди.
Организм человека – это огромный зоопарк, и по разнообразию биологических видов он не уступит лесам Амазонки. Вообразите только: на каждую человеческую клетку нашего тела приходится десять клеток-«сожителей», то есть микроорганизмов. И все они играют свою партию в концерте нашего здоровья. Никто не спорит, что соблюдение принципов гигиены – одно из важнейших достижений цивилизации. Но, похоже, война с микробами стала самоцелью медицины, и ситуация уже вышла из-под контроля. Мы поверили в дезинфекцию, вооружились антибиотиками и вакцинами и уничтожаем вирусы и бактерии, не замечая, что тем самым наносим непоправимый ущерб самим себе.
Сегодня в нашем распоряжении слишком много информации о питании и здоровье. Мы получаем ее из СМИ, от не имеющих никакого отношения к медицине знаменитостей и блогеров, из раскрученных модных книг. Но на поверку почти все эти данные оказываются противоречивыми, бесполезными, а иногда даже потенциально опасными. Британскому шеф-повару Энтони Уорнеру надоело терпеть всю эту ложь, махинации и откровенную глупость в мире еды. В своем блоге angry-chef.com и на страницах журнала New Scientist он страстно разоблачает современных шарлатанов, выдумывающих псевдонаучные ограничительные диеты с единственной целью – заработать на адептах «правильного» питания. Энтони Уорнер знает, о чем говорит.
В боку кольнуло – и ты моментально превращаешься в ипохондрика, который срочно лезет в интернет, чтобы найти у себя все признаки смертельной болезни. Как понять, когда действительно нужно бежать к врачу, а когда можно расслабиться? Большинство симптомов на самом деле оказываются несущественными. Заложенный нос вряд ли будет признаком рака. Но головная боль может оказаться не временной «неприятностью», а признаком серьезных проблем. Никто из нас не хочет игнорировать сигналы организма, но как понять, о чем они говорят? Интернет предлагает нам огромное количество информации, но он же становится источником вредных и опасных сведений.
Мечта любого человека — оставаться молодым как можно дольше. Мы не хотим стареть и болеть, боимся всего — рака, болезни Альцгеймера, инфаркта, инсульта… Пора разобраться, откуда берется рак, есть ли связь между сердечной недостаточностью и болезнью Альцгеймера, бесплодием и потерей слуха. Почему антиоксидантные добавки иногда приносят больше вреда, чем пользы? И главное: можем ли мы жить долго и без болезней, и если да, то как? В нашем организме работают крошечные «энергетические станции» — митохондрии.