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.
«Звёздные Войны» — это уникальная смесь научной фантастики и сказки. Мы удивляемся разнообразию существ и технологий, возможностям джедаев и тайне Силы. Но что из описанного в «Звёздных Войнах» основано на реальной науке? Можем ли мы увидеть, как некоторые из необыкновенных изобретений материализуются в нашем мире? «Наука «Звёздных Войн» рассматривает с научной точки зрения различные вопросы из вселенной «Звёздных Войн», относящиеся к военным действиям, космическим путешествиям и кораблям, инопланетным расам и многому другому.
Еще в древности люди познавали мир, наблюдая за животными и анализируя их поведение. Теперь же, в XXI веке, мы можем делать это совсем на другом уровне. Интернет животных – важнейшее достижение человечества – решает сразу несколько проблем. Во-первых, при помощи него мы становимся ближе к животному миру и лучше понимаем братьев наших меньших. Во-вторых, благодаря этой сенсорной сети мы получаем доступ к новым знаниям и открытиям. В книге представлен подробный анализ «фундаментальных перемен, которые сыграют не меньшую роль для человеческого самосознания, чем открытие жизни на других планетах».
Настоящая книга посвящена жизни и деятельности выдающегося русского агронома И. А. Стебута (1833— 1923). Свыше полувека он занимал наиболее видное место среди деятелей русской агрономии. С именем Стебута связаны последние годы жизни первого сельскохозяйственного высшего учебного заведения в нашей стране — Горыгорецкого земледельческого института (ныне Белорусская сельскохозяйственная академия) и первые тридцать лет жизни Петровской академии (ныне Московская сельскохозяйственная Академия имени К. А. Тимирязева), в которой он возглавлял кафедру земледелия.
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.