Человеческий мозг: Факты и функций
Самым важным и сложным по строению органом центральной нервной системы, управляющим всеми процессами человеческого организма, является мозг. Человеческий мозг состоит из огромного количества нейронов, измеряемых миллиардами, которые соединены еще большим количеством синаптических связей.
Несмотря на значительный прогресс в изучении мозга в последние годы, большая часть его работ до сих пор остается загадкой. Функционирование отдельных клеток достаточно хорошо объяснено, но понимание того, как функционирует мозг в целом в результате взаимодействия тысяч и миллионов нейронов, доступно лишь в очень упрощенном виде и требует дальнейших углубленных исследований.
Мозг весит полтора килограмма и содержит 100 миллиардов нейронов (это в 15 раз больше населения земного шара). Кроме того, в мозге есть глиальные клетки, которых в десять раз больше, чем нейронов. Раньше считалось, что глиальные клетки удерживают нейроны только близко друг к другу. Однако последние исследования показывают, что глиальные клетки, которыми человеческое тело обладает в большем количестве, чем любые другие, имеют решающее значение для химической передачи информации и, следовательно, для всех процессов в мозге, а также для долговременной памяти.
Зачем нам нужем мозг?
Являясь основным органом центральной нервной системы, он контролирует и регулирует большинство функций человеческого организма. От жизненных функций, таких как дыхание или сердечные ритмы, сон, голод, жажда, к высшим функциям: мышлению, памяти, вниманию, эмоциональному контролю и поведению.
Мозг регулирует все действия, которые мы совершаем во сне и наяву: когда мы дышим или глотаем, смотрим, слушаем, трогаем или пробуем что-то на вкус, читаем или пишем, поем или танцуем, думаем в тишине или говорим, любим или ненавидим, ходим или бегаем, планируем или действуем спонтанно, воображаем или создаем. Давайте составим список основных функций мозга:
- Контроль жизненно важных функций: контроль температуры тела, артериального давления, частоты сердечных сокращений, дыхания, сна, питания;
- Прием, обработка, интеграция и интерпретация всей информации, полученной от органов чувств: зрения, слуха, вкуса, осязания и обоняния;
- Контроль движений тела и поз: ходьба, бег, разговор, стояние;
- Мозг отвечает за наши эмоции и поведение;
- Мозг позволяет нам думать, рассуждать, чувствовать и быть;
- Контролирует высшие когнитивные функции: память, способность к обучению, восприятие, исполнительные функции.
Части мозга
У всех позвоночных есть мозг, который состоит из следующих отделов:
- Большой или терминальный мозг, состоящий из корковых и подкорковых структур. Корковые структуры, или кора головного мозга, делятся на несколько долей: лобную, теменную, поясную, затылочную, височную и островковую. Кроме того, эти доли разделены пополам, на два полушария, правое и левое. Подкорковые структуры включают структуры, расположенные под корой головного мозга, такие как мозолистое тело, которое объединяет оба полушария, таламус, базальные ганглии, миндалину, гиппокамп и сосцевидные железы.
- Мозг отвечает за интеграцию всей информации, поступающей от органов чувств, и за организацию реакции на нее. Управляет эмоциями, двигательными функциями и всеми высшими когнитивными функциями: мышлением, эмоциональным выражением, памятью и способностью к обучению.
- Мозжечок: Это вторая по величине часть мозга, отвечающая в основном за управление движением и позами тела, а также за ряд когнитивных функций.
- Гипоталамус и гипофиз отвечают за висцеральные функции, такие как регулирование температуры тела и основное поведение — питание, поиск удовольствия и агрессия.
- Шишковидная железа: отвечает (среди других висцеральных функций) за высвобождение гормона мелотонина и регуляцию циклов сна/бодрствования наряду с визуальным поперечным сечением.
- Ствол головного мозга: состоит из спинного мозга, продолговатого мозга, варолиевого моста и среднего мозга. Ствол мозга контролирует автоматические функции, такие как кровяное давление или сердцебиение, лимбические реакции и висцеральные функции, такие как пищеварение или мочеиспускание.
Что мы еще не знаем о мозге?
За все время исследований ученые не обнаружили разницы в строении мозга гения и обычного человека. Скорее всего, различия происходят в пока неуловимом взаимодействии между нейронами. Возможно, здесь может сыграть роль какая-то патология. Одна только патология не сделает человека гением.
До сих пор неизвестно, чем мозг человека отличается от мозга животного. И, более того, непонятно, почему наш мозг появился именно в таком виде, ведь поначалу он нам не нужен был такого размера, чтобы выжить. Мы до сих пор не нашли моста между питекантропом и гомо сапиенсом. У нас есть гены неандертальцев, но почему они в какой-то момент свернули в сторону, не пошли дальше вместе с нами, тоже непонятно.
И, конечно, ученые еще не выяснили, как работает наш мозг целостно: если функции отдельных областей ясны, то как эта «машина» функционирует вместе, пока неизвестно.
