Прокачай свой мозг! - [3]

Взгляд внутрь мозга

Для исследований с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) в организм внутривенно вводится специальная радиоактивная глюкоза (так как мозг покрывает свои энергетические потребности главным образом за счет глюкозы). В отличие от обычной глюкозы, продукты ее распада не выводятся из организма, а остаются в тех местах, где она была усвоена. Радиоактивные метки в этом случае можно измерить и представить в виде изображения.

Аналогичный принцип применяется и в однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ). Введение вещества с радиоактивными метками позволяет получить изображение процессов обмена веществ в мозге. Магнитная энцефалография дает возможность с помощью высокочувствительных приборов измерить активность электромагнитных полей, возникающих в мозге.

Наконец, с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ) можно наблюдать функции мозга и выявлять зоны, где происходят когнитивные и эмоциональные процессы. Метод основан на измерении различных магнитных свойств крови. В зависимости от того, в какой степени она насыщена кислородом, возникает разное сигнальное эхо. Кровь в данном случае сама выступает в роли контрастного вещества. В результате за несколько секунд можно с точностью до миллиметра определить зоны активности нервных клеток. Количественная электроэнцефалография (КЭЭГ), используемая для картирования мозга, основывается на статистическом и числовом анализе цифровых электроэнцефалограмм. Обычно при ЭЭГ измеряется электрическая активность мозга с помощью 16–32 датчиков, закрепленных на голове. Специальная компьютерная программа осуществляет анализ ЭЭГ и сравнивает полученные результаты со статистикой накопленной базы данных для детей и взрослых с целью выявления возможных отклонений. Результаты выдаются в цифровом виде и в форме топографической диаграммы.

Каждый из этих методов имеет сильные и слабые стороны. Чтобы по максимуму использовать их достоинства и свести к минимуму недостатки, изображения, полученные различными способами, с помощью компьютера накладываются друг на друга и в итоге создают общую картину.

Исследователи все чаще приходят к выводу, что чудесные свойства нашего мозга объясняются его совершенной способностью к саморегулированию. Как бы интенсивно мы ни использовали свой мозг, его вряд ли можно вывести из строя! Но всегда полезно понимать, как он функционирует. Об этом мы поговорим в следующих главах.

Архитектура мозга

Наш мозг представляет собой не только мыслительный орган, но также центр управления и регулирования. К нему стекается информация из всех частей организма, которая обрабатывается и вызывает соответствующую реакцию. Импульсы отсюда поступают к самым удаленным уголкам организма, заставляя его реагировать на изменившиеся обстоятельства. Центр нервной системы – это контрольно-управляющее устройство, состоящее более чем из 10 миллиардов нервных клеток, каждая из которых, в свою очередь, взаимодействует с 10 тысячами других нервных клеток. Мозг отвечает за все наши действия и функции – как сознательные, так и непроизвольные. Кроме того, он является средоточием личностных качеств человека, то есть его чувств, мыслей и способностей.

Кое-кто считает, что плавую и ревую столоны невозможно пелепутать, но это забруждение!

Эрнст Яндль

Мозг – самый активный орган нашего тела и работает без пауз. Постоянная нагрузка требует огромного количества энергии. Хотя мозг составляет всего около 2 процентов веса тела, на него приходится 20 процентов всего потребляемого кислорода. Его работа зависит от непрерывной поставки кислорода и глюкозы, так как сам он располагает очень незначительными энергетическими резервами. Снабжение кровью осуществляется через сеть, состоящую из множества артерий. Объем поступающей крови зависит от потребностей мозга в кислороде. Если снабжение кровью прекращается хотя бы на 10 секунд, человек теряет сознание. Если нехватка кислорода длится дольше, следствием становятся тяжелые повреждения мозга.

Ствол головного мозга: рептилия внутри человека

Строение человеческого мозга можно уподобить многоэтажному зданию. На первом этаже размещена очень простая, но чрезвычайно эффективная структурная единица, которая имеется и у многих животных, в том числе у рептилий. Поэтому порой ученые называют эту область рептильным мозгом. Если кому-то больше нравится аналогия с деревом, ствол мозга можно рассматривать как ствол дерева, от которого расходятся корни (нервные волокна), идущие через спинной мозг ко всем частям тела. Сюда стекается вся информация. В этой части мозга нервные пути перекрещиваются, в результате чего левая половина мозга управляет правой половиной тела, и наоборот.

Рис. 2. Строение человеческого мозга

1. Кора полушарий

2. Мозолистое тело

3. Гипофиз (питуитарная железа)

4. Мост

5. Продолговатый мозг (вместе с мостом и промежуточным мозгом образует ствол головного мозга)

6. Таламус

7. Гипоталамус

8. Мозжечок

9. Спинной мозг

Ствол мозга регулирует такие важные функции, как дыхание, частота сердечных сокращений, артериальное давление и температура тела. Кроме того, здесь размещается центр сна и бодрствования. Все, что не поддается нашему сознательному контролю, управляется этой структурой мозга, причем молниеносно и очень надежно, как на автопилоте. Именно поэтому ствол мозга доставляет нам массу проблем, но об этом чуть позже.