Один день из жизни мозга. Нейробиология сознания от рассвета до заката - [45]
Еще одна причина появления аномально крупных ансамблей кроется в феномене «фантомной боли конечностей»,[274] когда после ампутации у пациента сохраняются ощущения в отсутствующей руке или ноге. В связи с этим много лет назад физиологи Рональд Мельзак и Патрик Волл разработали понятие «болевой матрицы». На сегодняшний день можно утверждать, что оно связано с механизмом сборки ансамблей. Если не формируется правильная обратная связь с конечностью (потому что ее больше нет), нейроны получают чрезмерную стимуляцию, что приводит к формированию ансамблей больших размеров, – следовательно, усиливается ощущение боли.[275]
Морфин, применяющийся как обезболивающее средство, вызывает эйфорию и эффект отстраненности. По словам пациентов, под его воздействием они все еще чувствуют боль, но это уже не кажется важным для них.[276] Известно, что морфин действует как блокатор, аналогично синтезируемым в организме природным опиатам, таким как энкефалин, и способен «тормозить» нейронную активность, постепенно уменьшая размеры ансамблей.[277] Это согласуется с тем обстоятельством, что у пациентов с шизофренией при малых размерах нейронных ансамблей наблюдается снижение чувствительности к боли.[278]
Кроме того, в главе 2 мы видели, что, вне зависимости от химической структуры и клеточных механизмов действия, все анестетики объединяет конечный результат их применения – уменьшение размеров нейронных ансамблей.
Здесь возникает интересный парадокс. При медленном наступлении анестезии перед потерей сознания вы можете испытать чувство эйфории. Это, конечно, кажется странным, но тому есть фактическое подтверждение. В прежние времена, когда анестезия не была столь эффективна, как сейчас, во время операции под воздействием препарата пациенты часто пребывали в состоянии эйфории. Это повлекло за собой бум «эфирных махинаций» – например, закись азота нередко применялась для достижения наркотического опьянения. В наше время препарат кетамин, мощный анестетик, часто используется в малых дозах как рекреационный наркотик.
При сравнении субъективных свойств больших и малых размеров ансамблей просматривается более общий принцип. Депрессивные пациенты, как правило, испытывают ощущение эмоционального «онемения». Между тем дети, страдающие манией, наркозависимые и больные шизофренией испытывают сильные эмоции – как положительные, так и отрицательные. Эти закономерности логически приводят к выдвижению следующей гипотезы: чем более обширен нейронный ансамбль, тем слабее эмоции. По этой причине эмоции претендуют на роль базового элемента сознания. Достаточно лишь подумать о собаке, виляющей хвостом, о смеющемся ребенке, чтобы убедиться.
Теперь, глядя сквозь призму нейронауки, мы можем интерпретировать клиническую депрессию как признак наличия необычайно крупных нейронных ансамблей. Активность в некой области мозга будет расширяться подобно тому, как расходятся круги отброшенного в воду камня. Кроме того, этому усилен ному расширению могла бы благоприятствовать сверхактивная префронтальная кора. Не будет отвлекающих факторов из внешнего мира – никакие другие камни не будут возмущать воду, а значит, чувства окажутся приглушенными, поскольку возбуждение снизится, снизится интенсивность выделения аминов. И в то время как бездеятельность и отказ от взаимодействий с внешним миром являются типичными симптомами депрессии, они могут также служить ее первопричиной.
У пожилых людей депрессия и отсутствие взаимодействий с внешним миром могут быть особенно выраженными. В ходе изучения когнитивных функций пожилых людей с нормальным интеллектом исследователи выяснили, что социально активные пожилые люди лучше справляются с когнитивными тестами. Один из способов выявить эту корреляцию у здоровых пожилых людей – оценка соотношения между образом жизни и «когнитивным резервом» – возможностями мозга создавать и использовать концептуальные связи по мере старения. Пожалуй, неудивительно, что активная интеллектуальная и социальная деятельность сопряжена с меньшим количеством когнитивных нарушений, ведь мозг получает стимул поддерживать существующие связи, которые при длительном бездействии могут разрушиться. При этом увеличивается плотность синаптических контактов в головном мозге, что, в свою очередь, повышает эффективность передачи сигналов от интактных нейронов. В другом исследовании проводилось сканирование мозга участников интенсивной восьминедельной программы тренировки памяти до и после ее прохождения. Исследователи обнаружили, что по окончании программы активность и даже толщина коры головного мозга увеличились, что является весьма обнадеживающим свидетельством сохранения способности мозга к пластичности даже в старости. Большее количество переживаний идет мозгу на пользу благодаря его постоянной адаптации, развитию способности видеть одну вещь с различных точек зрения, что отражает мудрость, которую мы привыкли ассоциировать с преклонным возрастом.
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
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.
От жизни нужно получать удовольствие, иначе зачем нам она? Хватит держаться на силе воли и прилагать невероятные усилия для достижения посредственного результата. Хватит сидеть на вредных полуголодных диетах и истязать себя на тренажерах. Присоединяйтесь к программе известного видеоблогера Антона Aka Bazili0 Петрякова и измените свою внешность и свою жизнь без диет и мучений!
Что делает нас нами? Где начинается мысль? Разум и память, влюбленность и ненависть, логика и обучаемость, – элементы, из которых состоит наше «я», находятся в самом незаменимом органе нашего тела – мозге. Приготовьтесь отправиться в увлекательнейшее путешествие по мозгу и узнать, где находится личность, почему важно уметь забывать, в каком отделе мозга спрятан компас, откуда берутся ложные воспоминания, где хранятся эмоции и можно ли повлиять на свое настроение, и даже о том, почему мы едим мозгом.
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.
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.