Пластичность мозга - [25]

Шрифт
Интервал

Составленные Пенфилдом карты определяли представление о мозге нескольких поколений ученых. Однако, следуя убеждению о невозможности изменения мозга, они считали, что эти карты постоянны, неизменны и универсальны — одинаковы для каждого из нас, — хотя сам Пенфилд никогда не утверждал ничего подобного.

Мерцених выяснил, что карты мозга не являются неизменными и универсальными, а имеют разные границы и размеры у различных людей. С помощью серии блистательных экспериментов он продемонстрировал, что форма карт мозга меняется в зависимости от того, чем мы занимаемся на протяжении жизни. Но для того чтобы доказать это, ему требовался гораздо более тонкий инструмент, чем электроды Пенфилда.

Мерцених, во время учебы на последних курсах Университета Портленда, вместе с другом использовал оборудование лаборатории электроники, позволяющее зарегистрировать «кривую» электрической активности в нейронах насекомых. Эти эксперименты привлекли внимание одного из профессоров, который восхищался талантом и любознательностью Мерцениха и дал ему рекомендации для поступления в аспирантуру Гарвардского университета и Университета Джонса Хопкинса. Мерцених был принят в оба университета, но остановил свой выбор на Университете Джонса Хопкинса, где получил степень кандидата по физиологии под руководством одного из виднейших нейрофизиологов того времени Вернона Маунткастла. Последний в 1950-х годах доказывал, что подробности карт мозга можно выяснить благодаря изучению электрической активности с помощью новой методики — используя микроэлектроды.

Микроэлектроды настолько малы и чувствительны, что их можно ввести внутрь одного нейрона (или рядом с ним) и регистрировать момент, когда этот конкретный нейрон посылает электрический сигнал другим нейронам. Сигнал нейрона передается с микроэлектрода на усилитель, а затем на экран осциллографа, где он появляется в виде резкого выброса (так называемого спайка) на «кривой электрической активности». Именно с помощью микроэлектродов Мерцених совершил большинство своих главных открытий.

Это важное изобретение позволило нейрофизиологам регистрировать взаимодействие нейронов, общее количество которых в мозге взрослого человека оценивается примерно в 100 миллиардов. Используя более грубые электроды, вроде тех, которыми пользовался Пенфилд, ученые могли наблюдать лишь одновременное возбуждение тысяч нейронов.

Микрокартирование и сейчас дает информацию, которая примерно в тысячу раз точнее, чем сканирование мозга на аппаратах самого последнего поколения. Дело в том, что длительность возникающего в нейроне электрического сигнала нередко составляет тысячную долю секунды, поэтому сканеры мозга упускают огромное количество информации[36]. Несмотря на это, микрокартирование не может заменить сканирование мозга в медицине, потому что требует проведения крайне трудоемких операций, осуществляемых под микроскопом с помощью микрохирургических инструментов.

Мерцених сразу же начал активно использовать эту методику. Он хотел уточнить карту той области мозга, где происходит обработка ощущений от прикосновения к руке. Мерцених удалил кусочек черепа обезьяны над соответствующей сенсорной зоной коры, сделав «окно» в черепе размером один на два миллиметра, а затем установил микроэлектрод рядом с первым попавшимся сенсорным нейроном. После этого он постукивал по кисти обезьяны, пока не доходил до того участка — например, кончика пальца, — прикосновение к которому заставляло нейрон передавать электрический сигнал на микроэлектрод. Таким образом он записывал местоположение одного из нейронов, представляющих в сенсорной коре кончик пальца, отмечая первую точку на карте. Затем он устанавливал микроэлектрод рядом с другим нейроном и искал то место, прикосновение к которому «включало» этот нейрон. Он проделывал это до тех пор, пока не была составлена карта всей кисти. Для составления такой карты требуется огромное число перемещений микроэлектрода. Мерцених и его коллеги в ходе своих исследований провели тысячи подобных экспериментов.

Критические периоды бывают и у мозга

Примерно в это же время было сделано важное открытие, которое навсегда изменило работу Мерцениха. В 1960-е годы, когда Мерцених приступил к использованию микроэлектродов для изучения мозга, двое других ученых, тоже работавших в Институте Джонса Хопкинса под руководством Маунткастла, обнаружили, что у очень молодых животных мозг пластичен. Дэвид Хьюбел и Торстен Визел проводили микрокартирование зрительной зоны коры мозга с целью изучения процесса обработки визуальной информации. Они устанавливали микроэлектроды в зрительной зоне коры мозга котят и выяснили, что информация о линиях, ориентации и движениях визуально воспринимаемых объектов обрабатывается в разных частях коры. Они также открыли существование «критического периода» между третьей и восьмой неделями жизни, когда мозг новорожденных котят должен получать визуальную стимуляцию для нормального развития. В ходе одного из экспериментов Хьюбел и Визел зашили веко на одном глазу котенка на время периода раннего развития


Еще от автора Норман Дойдж
Мозг, исцеляющий себя. Реальные истории людей, которые победили болезни, преобразили свой мозг и обнаружили способности, о которых не подозревали

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Рекомендуем почитать
Суперволя. Мощные техники развития самодисциплины

Суперволя. Мощные техники развития самодисциплины.Эта книга – уникальное руководство по воспитанию настоящей суперсилы – силы воли! Традиционно считается, что сила воли – залог успешной карьеры, финансового благополучия и счастливой жизни. Ведь только человек, обладающий железной волей, способен делать все для достижения своих целей в моменты лени или прокрастинации.К счастью для всех нас, силу воли вполне можно развить. Как – расскажет эта книга. Прочитав её, вы узнаете:– Что такое сила воли и почему она важна;– Как в одном человеке могут уживаться прокрастинатор и волевая личность;– Почему у одних людей сила воли развита лучше;– Что делать, чтобы воспитать в себе силу воли.Поверьте, воспитывать в себе способность к самоконтролю проще, чем вы думаете.


Развиваем интуицию + тесты Роршаха

Как уверяют психологи, интуиция помогает нам жить. Прислушиваясь к своему внутреннему голосу, человек принимает самые правильные решения, выдвигает наиболее креативные идеи и глубже смотрит на вещи, находя кратчайший путь к поставленной цели. Люди, которые всегда оказываются в нужное время в нужном месте и которым с поразительной частотой везет в жизни, не просто счастливчики: они развили интуицию, которая подсказывает им, что и когда делать. Сократ, Эйнштейн, Эдисон, Маркони, Форд, Кюри – этот список можно продолжить именами других известных людей, которые непосредственно связывали свои успехи с интуицией.Как же научиться слышать ее и слушать? Как научиться улавливать ее сигналы?В этой книге вы найдете интересные рассказы об открытиях ученых, изучающих шестое чувство, а также специальные увлекательные задания и тесты для тренировки вашей интуиции.


Я и шизофрения, или Забудьте про диагноз

Автор рассматривает эту тяжелую болезнь с двух сторон — как человек, который сам прошел через это и стал совершенно здоровым, и как психолог, получивший углубленное образование по этому вопросу. Все описанные методики, механизмы их применения и действия глубоко прочувствованы и проработаны автором как человеком и как специалистом. Книга предназначена для самого широкого круга читателей и актуальна для каждого человека нашего времени.


Как победить компьютерную зависимость и получить суперсилы

Компьютерную зависимость можно вылечить, для этого нужно устранить ее причину – попытку сбежать из реальности. Это мнение поддерживают психотерапевты, которые занимаются данной темой. Книга учит решать свои проблемы, а не бежать от них в виртуальный мир, и дает универсальные инструменты для этого. В книге рассмотрены психологические трудности, когнитивные искажения, экзистенциальные вопросы. Книга написана с юмором, понятным подростку и геймеру.


Рисуночные тесты в психологии: диагностика, самопознание, релаксация

Исследование своего внутреннего мира – что может быть интереснее и увлекательнее? Заглянуть в глубины своего «Я» необходимо для того, чтобы лучше узнать самого себя, не убегать от личных проблем и научиться справляться с негативными эмоциями. Теперь вы самостоятельно можете провести исследования себя, имея под рукой только лист бумаги, карандаш или ручку. Не важно: умеете ли вы рисовать или нет! Простые и одновременно действенные способы терапии помогут здоровому человеку восстановить гармонию и внутренний баланс, а больному – поверить в свое выздоровление.


Возраст: преимущества, парадоксы и решения

Парадоксы возраста – так все чаще называют явление, когда с каждым прожитым годом человек получает все больше удовольствия от жизни. Ограничивающим фактором может стать здоровье. Чтобы этого не произошло, в каждом возрасте, включая самый продвинутый, нужны свои меры по его укреплению и восстановлению. Любое усилие в этом направлении дает свои плоды.Ученые проводят активные исследования и верят, что в ближайшем будущем будет создано лекарство, не только предупреждающее внешние признаки и болезни, но и отменяющие старение.


Измените мозг - изменится и жизнь!

Дэниел Амен, автор этой книги, — доктор медицины, нейрофизиолог и нейропсихиатр-новатор. Благодаря своим исследованиям он установил, что наши мысли и чувства оказывают воздействие на физиологию нашего мозга и тем самым изменяют нашу жизнь до неузнаваемости.С помощью книги доктора Амена вы сможете раскрыть многие тайны и загадки вашего собственного мозга и найти ответы на вопросы, от которых зависит ваше счастье и удовлетворенность жизнью.Прочитайте эту книгу — и вы убедитесь, что она не зря стала мировым бестселлером!