Descoperirea de noi posibilități a creierului uman are loc tot mai des. În același timp, oamenii de știință nu pot înțelege pe deplin cum funcționează încă. Svyatoslav Medvedev, doctor în științe biologice, membru corespondent al Academiei de Științe din Rusia, director al Institutului creierului uman, i-a spus lui Rosbalt într-un interviu cu Rosbalt ca parte a proiectului Better Half of Life despre care secretele și misterele creierului rămân nerezolvate.
Doctor în științe biologice, membru corespondent al Academiei de Științe din Rusia, director al Institutului Creierului Uman Svyatoslav Medvedev.
Svyatoslav Vsevolodovich, oamenii studiază creierul de sute de ani. Câți progrese ați făcut în acest timp?
- Nici măcar sute de ani, ci mii. Prima craniotomie - craniotomia - a fost făcută în jurul anului 5000 î. Hr. Chiar și Hipocrate a susținut că inteligența se află undeva în ventriculul anterior, adică a ghicit corect rolul principal al cortexului frontal. Și studentul anticului anatomist Herophilus a devenit faimos pentru faptul că, deschizând cadavrele, a ajuns la concluzia: creierul, în primul rând, este centrul întregului sistem nervos și, în al doilea rând, organul gândirii.
Oamenii au fost mereu interesați de propriul dispozitiv. Dar creierul uman a rămas un mister. Deoarece este situat sub un craniu destul de puternic și este dificil să ajungi la el. Chiar dacă această cutie este deschisă, creierul dă impresia, să spunem, jeleu. Nu pare nimic special. Dar când această „jeleu” a început să fie investigată, au ieșit la iveală lucruri uimitoare.
S-a dovedit că creierul unui adult obișnuit cântărește 1-2 kg, iar cel mai mare creier se află în idioti. Adică, nu se poate spune că cu cât creierul este mai mare, cu atât persoana este mai inteligentă. Creierul consumă un sfert din toată energia de care are nevoie corpul - 20% oxigen și 25% glucoză. Cortexul cerebral de șobolan are 5 mp. cm, cimpanzei - 500 mp cm și o persoană - până la 2300 mp vezi În cortex există aproximativ 10 miliarde de neuroni, iar numărul conexiunilor dintre ei este mai mare decât numărul de particule din Univers. În același timp, abilitățile de gândire ale animalelor, de exemplu, câinii și oamenii sunt radical diferite, în ciuda faptului că câinii sunt foarte inteligenți. Ce face diferența? Ce face creierul uman cel mai perfect obiect cunoscut? Cum crede o persoană? Controversa cercetătorilor cu privire la aceste probleme continuă astăzi.
Ce descoperiri științifice pun în lumină misterele creierului?
Video promotional:
- Descoperirea electroencefalogramei în secolul al XX-lea a făcut posibilă observarea activității electrice a creierului de pe suprafața scalpului. Iar următoarea descoperire în cercetare a fost înregistrarea activității din electrozii implantați în scopuri terapeutice la pacienții din zone specifice ale creierului. Cu ajutorul lor, neurofiziologul Natalya Petrovna Bekhtereva a făcut o descoperire uimitoare: celebrul detector de erori. În 1968, ea a descoperit că creierul are un mecanism care îi stabilizează atât activitatea, cât și comportamentul uman. Verifică continuu dacă totul merge bine.
Faptul este că pentru marea majoritate a activităților noastre există un standard pentru implementarea lor. Vă permite să nu fiți distras de rutină, menține o stare stabilă într-un corp sănătos, precum și efectuarea corectă a activităților zilnice, răspunzând unei discrepanțe între situația reală și modelul care este stocat în matricea memoriei.
Când o persoană face o greșeală - spune, spune că de două ori două sunt cinci sau face o inexactitate într-o poezie pe care o știa, o lumină de urgență se aprinde în matrice. Un detector de erori vă verifică fiecare acțiune. Ieși din casă și te gândești: „Ceva nu este în regulă!” Când te întorci, este așa: ți-ai uitat portofelul, nu ai oprit lumina, fierul sau aragazul din bucătărie. Dacă acest „dispozitiv” al creierului funcționează corect, poți să îți faci calm activitățile zilnice, care se fac de obicei automat.
Se întâmplă defecțiuni ale acestui detector?
- Desigur, și adesea devin cauza bolilor mintale. Detectorul, ca mecanism de bază al creierului, este foarte rezistent. Dar dacă se descompune, se transformă, ca să spunem așa, într-un factor determinant al erorii - și stabilizează starea patologică. Să presupunem că ai avut o boală terminală, dar ai supraviețuit. Și apoi detectorul de erori preferă să nu experimenteze, să nu schimbe nimic în bine sau în rău. De exemplu, brațul drept a fost rupt, persoana a început să facă totul cu stânga. Tencuiala a fost îndepărtată și el continuă să lucreze cu mâna stângă … Anterior, au legat chiar mâna rănită de corp, astfel încât persoana să dezvolte din nou una sănătoasă.
Același lucru se aplică obsesiilor, cum ar fi dependența de droguri. O persoană înțelege că acest lucru nu este necesar, dar nu poate rezista defalcării mecanismului principal al creierului. În unele cazuri, acest lucru îi dezorganizează complet viața.
Acesta este prețul de plătit pentru stabilitatea ridicată a creierului, care este asigurată de detector nu numai în „normă”, ci și în patologie. Fiziologic, acest lucru este de înțeles: supraviețuirea organismului este cel puțin asigurată și orice schimbare este plină de destabilizare și deteriorare - la urma urmei, detectoarele de erori nu știu ce este bine și ce este rău.
Și dacă o persoană greșește în mod deliberat? De exemplu, în scopul manipulării - adică minciuna?
- Chiar și cu o minciună deliberată și profitabilă, detectorul raportează totuși o „tulburare”. Acest lucru este necesar pentru ca o persoană să nu creadă în propriile sale minciuni. De exemplu, dacă îi spui cuiva: „Du-te, gheața este suficient de puternică”, știind că în realitate nu este, atunci tu însuți nu vei urma.
Este imposibil să blocați în mod deliberat detectorul de erori. Prin urmare, orice constrângere în acest domeniu - de exemplu, încercările de a pune polițiști pe dependenți de droguri - este lipsită de sens.
Ce metode de cercetare a creierului sunt folosite astăzi?
- Tomografie cu emisie de pozitroni, imagistică prin rezonanță magnetică funcțională, magnetoencefalografie, electroencefalografie și altele. De exemplu, EEG mapează activitatea electrică a cortexului foarte precis. Puteți vedea cum se mișcă centrele de excitație ale creierului în cursul activității sale (așa-numitul „punct luminos al conștiinței”, așa cum este formulat de fiziologul Ivan Pavlov). În același timp, toate mijloacele tehnice existente și în continuă dezvoltare de înregistrare a activității creierului depășesc semnificativ abordările de calcul acceptate pentru analiza datelor. Există, de asemenea, limitări fiziologice - de exemplu, puteți crește rezoluția spațială a PET, dar acest lucru va duce automat la o creștere a expunerii la radiații, ceea ce este inacceptabil pentru sănătatea umană.
Progresul tehnologic a făcut posibilă obținerea unei cantități uriașe de informații noi despre creier în ultimele decenii. Unele forumuri științifice anuale adună mai mult de 3.000 de participanți - sunt kilometri de afișe cu o gamă incredibilă de informații. Au fost cercetate aproape fiecare zonă a creierului și aprovizionarea cerebrală cu aproape toate funcțiile corpului imaginabile. Cu toate acestea, datele primite de cercetători sunt deseori interpretate greșit. Am acumulat o cantitate imensă de material de fapt despre cartografierea creierului. Dar cunoașterea legilor creierului este destul de modestă.
Dar ce ai înțeles? Ce este creierul pentru tine?
- Creierul este o interfață, un intermediar, o legătură între material și ideal. Este un organ care leagă lumea psihicului uman, lumea ideilor și lumea realității. Un instrument cu care gândurile noastre se transformă în fapte. Adică creierul transformă ceea ce există în imaginația noastră în realitate. Și, așa cum a spus fiziologul Ivan Sechenov, zâmbește Garibaldi când este certat pentru dragoste excesivă față de patria sa, fata tremură înainte de prima întâlnire - ambii se transformă în cele din urmă în mișcare.
Mai mult, creierul este un sistem. Funcțiile sale superioare sunt asigurate nu de munca zonelor individuale, ci de interacțiunea lor. Ca rezultat, se generează ceva mai mult decât specializarea lor inițială, de exemplu: vorbire, creativitate etc., adică ceea ce o persoană dezvoltă în procesul vieții.
Ai spus că creierul este foarte rezistent la daune. Cât costă?
- Foarte mult. Sunt cazuri uimitoare. De exemplu, în secolul al XIX-lea, un englez a fost bătut în cap cu o rangă, atât de mult încât o tijă de fier a trecut prin orificiul ochiului și a ieșit de cealaltă parte a craniului. Dar acest om a supraviețuit, a păstrat sănătatea completă și a trăit mult timp. A devenit foarte certător și ursuz și orice altceva a rămas neschimbat. Istoria cunoaște, de asemenea, un caz în care un anumit căpitan de armată a primit o plagă de glonț la ochi: un glonț de muschetă a spart cel mai probabil secțiunile frontale ale lobului frontal - orificiul de ieșire era în templu. Cu toate acestea, mai târziu, acest căpitan pe nume Kutuzov a devenit mareșal …
Creierul poate „supraviețui” fără un craniu?
- Pentru ce? Din punct de vedere tehnic, poate fi fezabil, dar ce rost are o astfel de operațiune? Dacă creierul nu moare, fiind separat de corp, va fi într-o stare de „blocat” - „o persoană închisă”. Acest fenomen este observat la pacienții aflați în comă. Creierul autonom nu are nicio legătură cu organele de simț, nu va simți nimic, nu va fi posibil să comunici cu el. Nici măcar nu vei putea înțelege dacă gândește sau nu. Știința nu are nevoie de acest lucru și nu este interesantă.
Este realist să creați o proteză artificială a unei părți a creierului, un neurocip, care să înlocuiască o zonă bolnavă, deteriorată?
- Cred ca da. Cel mai probabil, se poate face o proteză auditivă sau proteză de vedere. Dar până acum suntem încă departe de asta.
Ei spun că oamenii de știință americani au găsit o modalitate de a scăpa oamenii de amintirile proaste, fobii și depresie folosind un dispozitiv similar cu „ștergerea memoriei” din filmul științifico-fantastic „Men in Black”. Am apăsat butonul și am scăpat de coșmar sau psihotrauma … Este posibil?
- Chiar dacă este, atunci într-o ființă foarte dezvoltată, această memorie este încă restaurată. Totul din creierul nostru este extrem de împletit. Iei un episod din memorie, conexiunea cu acesta dispare, dar creierul o mai găsește și nu-ți cere permisiunea. Subconștientul este un lucru imprevizibil.
Și iată o altă știre: neurofiziologii din Israel au dezvoltat un dispozitiv care permite orbilor să „vadă” cu urechile. Imaginea de pe cameră este tradusă într-o undă sonoră, care, la rândul ei, este procesată de cortexul vizual al creierului. Drept urmare, creierul oferă unei persoane o „imagine” ca cea pe care o văd delfinii …
- Nu se vede cu urechile! Nu acele zone ale creierului care lucrează aici primesc informații primare, adică organele vederii, ci cele care o analizează. Când o persoană nu vede, începe să înțeleagă semnalele. Este ca și cum ai parca mașina: dacă parchezi mașina folosind radar, sistemul emite un sunet. Auzi sunetele „pipi-pipi-pipi …” și de la ei estimezi distanța până la obstacol, deși nu-l vezi. Aceasta nu este o viziune, ci transmiterea de informații despre unele lucruri specifice. Admirând în acest fel, de exemplu, o imagine în toată diversitatea sa nu va funcționa.
Și dacă imaginea este umplută cu jetoane care vor începe să publice acest foarte "pee-peep …" la diferite frecvențe? Ce atunci?
- Hai să numărăm. Rezoluția în lucrările de pictură este undeva în regiunea fracțiunilor de milimetru. Aceasta înseamnă că pe o pânză, să zicem, un metru pe doi, ar trebui să existe aproape un miliard de jetoane. Va fi pur și simplu nerealist să le procesăm toate semnalele, iar o persoană nevăzătoare nu va putea privi imaginea în acest fel.
Poate o persoană să introducă text folosind gândul?
- Ușor. Numai că va fi mai lung decât de obicei
Fizicianul teoretic englez Stephen William Hawking, complet imobilizat ca urmare a unei boli, controlează computerul folosind un senzor atașat la mușchii feței obrazului său. În opinia dumneavoastră, face cu adevărat o muncă științifică și comunică cu ceilalți în acest fel?
- Într-adevăr - există posibilitatea unui astfel de control.
Dar chiar și tastarea obișnuită în acest mod trebuie să fie incredibil de lentă …
- Și o face destul de repede - s-a obișnuit … Recent am văzut cum o fată stătea la coadă într-un magazin și tasta un SMS la aceeași viteză pe care o tastează dactilografii profesioniști. Avea o unghie lungă și a bătut repede, repede, pe ecran. Este o chestiune de obișnuință.
Ați spus că problema pentru cercetătorii creierului este acum de a reuși să analizeze întregul flux de informații primite. Adică, datele noi ajung mai repede decât le puteți procesa?
- Da - și cum înțelegem cum să le gestionăm.
Înseamnă asta că știința creierului se află într-un fel de criză?
- Dimpotrivă, se dezvoltă intens. Cu cât nu înțelegem ceva mai mult, cu atât este mai interesant.
Intervievat de Vladimir Voskresensky
