Работа мозга человека. Способы улучшения мозговой деятельности

Мозг — это самый загадочный и таинственный орган человека. Парадоксально, но наши представления о его работе и то, как она самом деле происходит — вещи диаметрально противоположные. Следующие эксперименты и гипотезы приоткроют завесу над некоторыми тайнами функционирования этого «оплота мышления», взять который ученым не удалось по сей день.

1. Усталость — пик креативности

Работа биологических часов — внутренней системы организма, определяющей ритм его жизнедеятельности — имеет непосредственное влияние на повседневную жизнь человека и его продуктивность в целом. Если вы «жаворонок», то разумней всего выполнять сложную аналитическую работу, требующую серьезных умственных затрат, утром или до полудня. Для полуночников, иными словами — «сов» — это вторая половина дня, плавно переходящая в ночь.

С другой стороны, за более креативную работу, требующую активации правого полушария, ученые советуют приниматься, когда организм чувствует физическую и умственную истощенность, а мозгу уже просто не под силу разобраться в доказательстве тернарной проблемы Гольдбаха. Звучит безумно, но если копнуть немного глубже, то рациональное зерно в данной гипотезе найти все же можно. Так или иначе, это объясняет, почему моменты типа «Эврика!» происходят во время езды в общественном транспорте после длинного рабочего дня или, если верить истории, в ванной. :)

При недостатке сил и энергии фильтровать поток информации, анализировать статистические данные, находить и, что самое главное, запоминать причинно-следственные связи крайне тяжело. Когда речь заходит о творчестве, то перечисленные негативные моменты приобретают положительный окрас, так как этот вид умственной работы предполагает генерирование новых идей и нерациональное мышление. Другими словами, уставшая нервная система при работе над творческими проектами более эффективна.

В одной из статей научно-популярного американского журнала Scientific American говорится о том, почему отвлечение играет важную роль в процессе креативного мышления:

«Способность к отвлечению очень часто является источником нестандартных решений и оригинальных мыслей. В эти моменты человек менее сконцентрирован и может воспринимать более широкий спектр информации. Такая «открытость» позволяет оценивать альтернативные варианты решения проблем под новым углом, способствует принятию и созданию совершенно новых свежих идей».

2. Влияние стресса на размеры мозга

Стресс — это один из наиболее сильных факторов, влияющих на нормальное функционирование головного мозга человека. Недавно ученые Йельского университета (Yale University) доказали, что частые переживания и депрессии в буквальном смысле уменьшают размеры центральной части нервной системы организма.

Головной мозг человека не может синхронизировать процессы принятия решений в отношении двух отдельно взятых проблем. Пытаясь сделать два действия в одно и то же время, мы всего лишь истощаем свои когнитивные способности, переключаясь с одной проблемы на другую.

В случае, если человек сконцентрирован на чем-то одном, основную роль играет префронтальная кора, контролирующая все возбуждающие и угнетающие импульсы.

«Передняя (Anterior part) префронтальная кора головного мозга отвечает за формирование целей и намерений. К примеру, желание “Я хочу съесть тот кусочек торта” в виде возбуждающего импульса проходит по нейронной сети, достигает задней префронтальной коры, и вы уже наслаждаетесь лакомством».

4. Короткий сон повышает умственную активность

Прекрасно известно, какое влияние оказывает здоровый сон. Вопрос в том, какое воздействие имеет дремота? Как выяснилось, короткие «отключки» на протяжении дня не менее положительно сказываются на умственной деятельности.

Улучшение памяти

После окончания эксперимента по запоминанию 40 иллюстрированных карточек одна группа участников на протяжении 40 минут спала, тогда как вторая бодрствовала. В результате последующего тестирования выяснилось, что участники, которым выпал шанс немного вздремнуть, запомнили карточки гораздо лучше:

«В это сложно поверить, но выспавшейся группе удалось возобновить в памяти 85% карточек, тогда как остальные вспомнили всего 55%».

Очевидно, что короткий сон помогает нашему центральному компьютеру «кристаллизировать» воспоминания:

«Исследование показывает, что едва сформировавшиеся в гиппокампе воспоминания очень хрупки и могут быть легко стерты из памяти, особенно если потребуется место для новой информации. Короткий сон, как оказалось, “проталкивает” недавно усвоенные данные к новой коре (неокортекс), месту длительного хранения воспоминаний, защищая их таким образом от уничтожения».

Улучшение процесса обучения

В процессе исследования, проведенного профессорами Калифорнийского университета (The University of California), перед группой студентов было поставлено довольно сложное задание, требующее изучения большого количества новой информации. Через два часа после начала эксперимента половина волонтеров, точно так же, как и в случае с карточками, на протяжении короткого периода времени спала.

В конце дня выспавшиеся участники не только качественнее выполнили задание и лучше усвоили материал, но их «вечерняя» продуктивность значительно превышала показатели, полученные перед началом исследования.

Что происходит во время сна?

Несколько недавних исследований показали, что во время сна активность правого полушария значительно повышается, тогда как левое ведет себя предельно тихо. :)

Такое поведение ему совершенно не свойственно, так как у 95% населения планеты левое полушарие является доминирующим. Андрей Медведев, автор данного исследования, сделал весьма забавное сравнение:

«Пока мы спим, правое полушарие беспрестанно хлопочет по дому».

5. Зрение — главный «козырь» сенсорной системы

Несмотря на то, что зрение является одной из пяти составляющих сенсорной системы, способность воспринимать электромагнитное излучение видимого спектра по своей важности значительно превалирует над остальными:

«Через три дня после изучения какого-либо текстового материала, вы вспомните всего 10% прочитанного. Несколько релевантных изображений способны увеличить эту цифру на 55%.

Иллюстрации гораздо эффективнее текста отчасти потому, что чтение само по собе не приносит ожидаемых результатов. Наш мозг воспринимает слова в виде крошечных изображений. Чтобы вникнуть в смысл одного предложения, необходимо больше времени и энергии, нежели для того, чтобы рассмотреть красочную картинку».

На самом деле то, что мы так сильно полагаемся на свою зрительную систему, имеет несколько негативных моментов. Вот один из них:

«Наш мозг вынужден постоянно строить догадки, так как он не имеет никакого понятия, где конкретно находятся видимые предметы. Человек живет в трехмерном пространстве, тогда как свет на сетчатку его глаза падает в двумерной плоскости. Таким образом, мы додумываем все, что не можем увидеть».

На картинке, представленной ниже, показано, какая часть головного мозга отвечает за обработку визуальной информации, и ее взаимодействие с другими областями мозга.

6. Влияние типа личности

Умственная активность экстравертов значительно повышается, когда «выгорает» рискованная сделка или удается провернуть какую-то авантюру. С одной стороны, это просто генетическая предрасположенность общительных и импульсивных людей, а с другой — разные уровни нейромедиатора дофамина в мозгу разных типов личности.

«Когда стало известно, что рискованная сделка оказалась удачной, повышенная активность прослеживалась в двух областях мозга экстравертов: миндалевидном теле (лат. corpus amygdaloidum) и прилежащем ядре (лат. nucleus accumbens)».

Прилежащее ядро является частью дофаминергической системы, вызывающей чувство удовольствия и влияющей на процессы мотивации и обучения. Дофамин, вырабатываемый в мозгу экстравертов, подталкивает их к совершению безумных поступков и дает возможность полностью насладиться происходящими вокруг событиями. Миндалевидное тело, в свою очередь, играет ключевую роль в формировании эмоций и отвечает за обработку возбуждающих и угнетающих импульсов.

Другие исследования продемонстрировали, что самая большая разница между интровертами и экстравертами заключается в процессах обработки различных стимулов, поступающих в мозг. У экстравертов этот путь гораздо короче — возбуждающие факторы двигаются через области, отвечающие за обработку сенсорной информации. У интровертов траектория движения стимулов гораздо сложнее — они проходят через области, связанные с процессами запоминания, планирования и принятия решений.

7. Эффект «полного провала»

Профессор социальной психологии Стэнфордского университета (Stanford University) Эллиот Аронсон (Elliot Aronson) обосновал существование так называемого эффекта «полного провала» (Pratfall Effect). Его суть состоит в том, что допуская ошибки, мы больше нравимся людям.

«Тот, кто никогда не ошибается, менее симпатичен окружающим, нежели тот, кто временами делает глупости. Совершенство создает дистанцию и невидимую ауру недосягаемости. Именно поэтому в выигрыше всегда тот, у кого есть хоть какие-то изъяны.

Эллиот Аронсон провел замечательный эксперимент, подтверждающий его гипотезу. Группе участников было предложено прослушать две аудиозаписи, сделанные во время собеседований. На одной из них было слышно, как человек опрокидывает чашку кофе. Когда участников опросили, какой из претендентов им симпатизировал больше, все проголосовали за неуклюжего соискателя».

8. Медитация — подзарядка для мозга

Медитация полезна не только для улучшения внимания и сохранения спокойствия в течении дня. Различные психофизические упражнения имеют множество положительных эффектов.

Спокойствие

Чем чаще мы медитируем, тем спокойнее становимся. Это утверждение несколько спорное, но довольно интересное. Как выяснилось, причиной тому является разрушение нервных окончаний мозга. Вот как выглядит префронтальная кора до и после 20-минутной медитации:

Во время медитации нервные связи значительно ослабевают. При этом связи между областями мозга, отвечающими за рассуждения и принятия решений, телесными ощущениями и центром страха, наоборот, укрепляются. Поэтому, переживая стрессовые ситуации, мы можем более рационально их оценивать.

Креативность

Исследователи Лейденского университета в Нидерландах, изучая целенаправленную медитацию и медитацию ясного ума, обнаружили, что у участников эксперимента, практикующих стиль целенаправленной медитации, не наблюдалось особых изменений в областях мозга, регулирующих процесс творческого мышления. Те, кто избрал для себя медитацию ясного ума, намного превзошли остальных участников по результатам последующего тестирования.

Память

Кэтрин Кэрр (Catherine Kerr), доктор философских наук, сотрудник Центра Биомедицинского Сканирования MGH (Martinos Center for Biomedical Imaging) и Исследовательского центра Ошера Гарвардской Медицинской Школы, утверждает, что медитация повышает многие умственные способности, в частности — быстрое запоминание материала. Способность абсолютно абстрагироваться от всех отвлекающих факторов позволяет людям, практикующим медитацию, предельно концентрироваться на выполняемой задаче.

9. Упражнения — реорганизация и воспитание силы воли

Конечно, физические упражнения очень полезны для нашего тела, но как насчет работы мозга? Между тренировками и умственной активностью существует точно такая же связь, как между тренировками и положительными эмоциями.

«Регулярная физическая нагрузка может стать причиной значительного улучшения когнитивных способностей человека. В результате проведенного тестирования выяснилось, что люди, активно занимающиеся спортом, в отличие от домоседов, имеют хорошую память, быстро принимают правильные решения, без особого труда концентрируют внимание на выполнении поставленной задачи и умеют выделять причинно-следственные связи».

Если вы только приступили к занятиям, ваш мозг воспримет это событие не иначе как стресс. Учащенное сердцебиение, одышка, головокружение, судороги, мышечная боль и т. д. — все эти симптомы возникают не только в тренажерных залах, но и в более экстремальных жизненных ситуациях. Если ранее вы ощущали что-то подобное, эти неприятные воспоминания обязательно всплывут в памяти.

Чтобы защититься от стресса, во время тренировки мозг вырабатывает белок BDNF (нейротрофический фактор мозга). Вот почему после занятий спортом мы чувствуем себя непринужденными и в конечном итоге даже счастливыми. Кроме того — как защитная реакция в ответ на стресс — увеличивается выработка эндорфинов:

«Эндорфины минимизируют ощущение дискомфорта во время занятий, блокируют боль и способствуют возникновению чувства эйфории».

10. Новая информация замедляет ход времени

Вы когда-нибудь мечтали о том, чтобы время летело не так быстро? Наверное, неоднократно. Зная, каким образом человек воспринимает время, можно искусственно замедлять его ход.

Поглощая огромное количество информации, поступающей от разных органов чувств, наш мозг структурирует данные таким образом, чтобы мы могли беспрепятственно воспользоваться ими в будущем.

«Так как информация, воспринимаемая мозгом, совершенно неупорядоченная, она должна быть реорганизована и усвоена в понятной для нас форме. Несмотря на то, что процесс обработки данных занимает миллисекунды, новая информация усваивается мозгом немного дольше. Таким образом, человеку кажется, что время тянется вечность».

Более странно то, что за восприятие времени отвечают практически все области нервной системы.

Когда человек получает много информации, мозгу необходимо определенное время на ее обработку, и чем дольше длится этот процесс, тем больше замедляется ход времени.

Когда же мы в который раз работаем над до боли знакомым материалом, все происходит с точностью до наоборот — время пролетает практически незаметно, так как особых умственных усилий прикладывать не приходится.

Даже сегодня остается настоящей загадкой для исследователей. Однако многое им уже удалось выяснить. Так по каким «проводам» мозг получает сообщения, и на чем основывается его работа?

Принцип работы человеческого мозга

Мозг зрелого человека весит порядка полутора килограмм, куда «вмещается» около сотни миллиардов активных клеток. Большинство клеток - это нейроны, которые служат проводниками

Как работает мозг? Принцип его деятельности можно условно сравнивать с работой электрического выключателя. Нейроны могут находиться как в «выключенном», так и «включенном» состоянии, когда электрические импульсы передаются по соответствующим проводящим путям.

Сформированы нейроны в виде тела клетки и передающих нервные импульсы аксонов. В свою очередь, нейронные аксоны связаны между собой синапсами, благодаря которым происходит передача информации между отдельными нейронами.

Роль химических веществ в деятельности мозга

Особенности мозга человека предполагают активность особых химических составляющих, известных как нейромедиаторы. Присутствие таких веществ, как дофамин или адреналин, способствует активизации тех или иных его функций. Причем различные отделы, так же как их нейроны, «применяют» в своей работе разные химические составляющие.

Благодаря химической активности мозга, его нейроны способны воспроизводить электрический заряд, мощность которого в целом может достигать около 60 Вт. Деятельность мозга, основанная на электрической активности, может быть измерена при помощи специализированного оборудования.

По каким «проводам» мозг получает сообщения?

Основным проводником для передачи информации к нейронам посредством нервных синапсов выступает спинной мозг. Сравнить можно с многожильным телефонным кабелем. Повреждение такого «кабеля» может приводить к потере человеком контроля как над отдельными конечностями, так и телом в целом. Именно посредством электрических импульсов осуществляется передача команд головного мозга телу.

Минуя синапсы спинного мозга, непосредственно в передается информация лишь от слуховых и зрительных рецепторов. Именно поэтому при парализации всего тела человек сохраняет способность слышать и видеть.

В целом же активность мозга обусловлена функционированием серого вещества, которое располагается на его поверхности и формирует кору головного мозга. Особую роль в работе головного мозга играет которое практически полностью состоит из проводящих импульсы аксонов.

Мозг: строение и функции

Человеческий мозг сформирован из двух полушарий - левого и правого, которые отвечают за выполнение отдельных функций. Так, правое полушарие мозга человека позволяет группировать поступающую информацию. В свою очередь, на возложен в основном анализ «входящих» данных. Например, правое полушарие идентифицирует предмет, а левое определяет его особенности, качества, характеристики, прочее.

По каким «проводам» мозг получает сообщения? По мнению исследователей, получая электрические импульсы, правое полушарие мозга воспринимает преимущественно абстрактные вещи и понятия, анализирует форму и цвет. В то же время левое полушарие оставляет за собой математические способности, речь и логику. Из года в год ученые находят такому специфическому разделению функций человеческого мозга и его дифференциации все новые подтверждения.

Мифы о человеческом мозге

На сегодняшний день распространенным остается мнение о том, что современный человек способен задействовать не более 10% собственного мозга. Несмотря на многочисленные споры вокруг данного вопроса, существует целая масса доказательств использования человеком всего потенциала головного мозга. Согласно данным исследователей, даже выполнение довольно простых задач нуждается в активизации практически всех областей мозга.

Ошибочно также полагать, что у слепых людей слух развит лучше, по сравнению со зрячими. Впрочем, незрячие могут похвастаться более развитой слуховой памятью. Такие люди быстрее идентифицируют источники звуков, а также активнее улавливают смысл иностранной речи.

Величина мозга абсолютно не влияет на интеллектуальные способности. Определяющим фактором в развитии интеллекта становится лишь количество нервных связей между отдельными нейронами.

Человеку сложно пощекотать самого себя. Все дело в настрое мозга на восприятие раздражителей из внешнего мира, что позволяет выделять действительно важные для организма сигналы из обширного потока ощущений. Ведь причиной возникновения большинства из них являются бессознательные действия самого человека.

Зевота является не просто условным рефлексом при отходе от сна, но и позволяет мозгу быстрее прийти в активное состояние, благодаря его активному насыщению кислородом.

Компьютерные игры дают мозгу отдых и расслабление за счет отвлечения от повседневных задач, а также учат одновременному выполнению нескольких дел одновременно. Причем лучшей в данном случае выступают активные игры, например экшны и шутеры, когда игроку приходится отражать атаки целой группы врагов, которые наступают с различных сторон в ограниченном пространстве. Участие в подобных виртуальных развлечениях позволяет человеку молниеносно реагировать на быстрое изменение ситуации и рассредоточивать внимание.

Физические упражнения способствуют поддержанию головного мозга в хорошей форме. Регулярные физические нагрузки влияют на рост количества капилляров в мозгу, что дает возможность лучше насыщать его и кислородом.

Простую песню без сложной музыкальной структуры и особой смысловой нагрузки гораздо сложнее забыть по сравнению с действительно «интеллектуальными» произведениями. Причина кроется в способности мозга к построению автоматических, привычных алгоритмов действий, куда могут встраиваться подобные мелодии.

В заключение

Человеческий мозг является крайне сложной структурой, включающей в себя целую массу функциональных отделов, работа которых основана на активизации и затухании миллиардов нейронов.

По каким «проводам» мозг получает сообщения? Роль таких проводящих путей выполняют нейронные связи. Каждый нейрон действует подобно микроскопическому электрическому выключателю, включение которого активизирует передачу нервных импульсов в нужные Поступающая из внешнего мира информация в конечном итоге передается в большие полушария головного мозга, где и происходит ее окончательный анализ и обработка.

Уже с первых занятий фридайвингом мы узнаем, что мозг - это основной потребитель кислорода и в дальнейшем учимся его успокаивать, пытаемся "выключать" мысли, осваиваем различные психотехники и т.д., чтобы снизить свой метаболизм и увеличить время задержки. Ниже наш перевод научной статьи с www.scientificamerican.com , которая подробно исследует эту тему. В статье используется оценка количества сожженных калорий, но надо понимать, что между калориями и потреблением кислорода есть прямая зависимость. Очень интересны результаты исследования, которые утверждают, что потребление калорий/кислорода мозгом примерно постоянно и не зависит от активности умственной деятельности. Так что, наше умение успокаиваться или впадать в медитационное состояние во время подготовки к погружению или самого погружения не влияет на потребление кислорода мозгом. А вот на что влияет, так это на общее напряжение в теле и на работу гармональной системы.
Но не будем забегать вперед и предоставим слово ученым.

Умственное утомление – явление, хорошо известное каждому. Практически любой выпускник школы хорошо помнит ощущение полнейшего измождения после выпускных экзаменов, а взрослым наверняка знакомо опустошение после напряженного собеседования или сдачи проекта за пять минут до (или после) окончания дедлайна. При этом состояние «выжатого лимона» достигается не за счёт напряженной физической активности.

Временное умственное переутомление распространено довольно широко и, в отличие от хронической усталости не связано с недосыпом или рядом медицинских расстройств. Интуитивно очевидно, что сложные мыслительные процессы и глубокая концентрация требуют больше энергии, чем работа мозга в обычном режиме. Так же как энергичные упражнения утомляют наше тело, интеллектуальные нагрузки должны истощать наш мозг. Последние научные данные, однако, указывают на то, что такое представление об умственной усталости является слишком упрощённым. Для своих размеров мозг поглощает просто гигантское количество энергии вне зависимости от того, решаем мы дифференциальное уравнение или листаем страницы Вконтакте с котиками.

Несмотря на то, что интеллектуальная деятельность вызывает дополнительный приток крови, кислорода и глюкозы, любые местные увеличения потребления энергии ничтожны по сравнению с тем, сколько нужно мозгу просто для поддержания базовой деятельности. Это значит, что, в большинстве случаев, короткие периоды дополнительных умственных усилий требуют лишь немногим больше калорий, чем обычно. Правда, большинство лабораторных экспериментов, посвященных этой теме, были достаточно гуманны и не подвергали добровольцев перегрузкам наподобие многочасовой сдачи экзаменов. Тем не менее, что-то должно объяснить ощущение психического истощения, даже если его физиология отличается от физической усталости. В принципе, даже простой веры в то, что наш мозг приложил много усилий, может быть достаточно, чтобы заставить почувствовать себя вялым.

Сила мозга

Хотя средний мозг взрослого человека весит около 1.4 кг, лишь 2 процента от общего веса тела, он отъедает примерно 20 процентов от нашего уровня обмена веществ в состоянии покоя (англ. RMR resting metabolic rate) - общего объема энергии, которую наши тела тратят за день полнейшего безделья. RMR варьируется от человека к человеку в зависимости от возраста, пола, размера и состояния здоровья. Если мы возьмём за среднее значение RMR 1300 калорий, то окажется, что мозгу необходимо 260 калорий просто для поддержания себя в форме. Это 10,8 калорий в час или 0,18 калорий в минуту. (Для сравнения можно посмотреть Гарвардскую таблицу калорий , сжигаемых во время разных занятий). С помощью несложных преобразований мы можем получить мощность:

RMR: 1300 ккал
1300 ккал/сутки = 54.16 ккал/час = 15.04 кал/сек
15.04 кал/сек = 62.93 Дж/сек = около 63 Вт
20 процентов от 63 Вт = 12,6 Ватт

Таким образом, мощность среднестатистического мозга взрослого человека равна 12 Вт, что всего в пять раз меньше мощности стандартной электрической лампочки в 60 Вт. Если сравнить мозг с другими органами, он окажется очень прожорливым, но, тем не менее, он работает гораздо эффективней всякой электроники, созданной человеческими руками. Например, работа IBM Watson, суперкомпьютера, победившего чемпионов американского аналога телевикторины "Своя игра", основана на взаимодействии девяноста серверов IBM Power 750, каждый из которых требует около 1000 ватт.

Энергия поступает в мозг через кровеносные сосуды в виде глюкозы, которая проходит через гематоэнцефалический барьер и используется для производства аденозинтрифосфата (АТФ), основной энергетической валюты в клетках. Эксперименты с участием животных и людей подтверждают, что при возбуждении нейронов в определенной области мозга, местные капилляры расширяются, чтобы доставить больше крови, а вместе с ней дополнительные глюкозу и кислород. Именно это делает возможными нейровизуализационные исследования: функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) зависит от уникальных магнитных свойств крови и активности нейронов. Исследования также подтвердили, что после того, как расширенные кровеносные сосуды обеспечивают приток глюкозы, клетки головного мозга начинают её активно всасывать.

Следуя этой логике дальше, некоторые ученые предложили следующее: если возбуждение нейронов требуют дополнительной глюкозы, то особенно сложные психические задачи должны снизить уровень глюкозы в крови, а поедание сладкого должно улучшить производительность при решении таких задач. Хотя некоторые исследования подтверждают эти прогнозы, доказательств в целом недостаточно и большинство изменений уровня глюкозы колеблется в очень небольших пределах. Например, в одном из исследований в Нортумбрийском университете добровольцы, выполнившие ряд устных и вычислительных задач, показали большее снижение уровня глюкозы в крови, чем те, кто просто нажал несколько раз на клавишу. В том же исследовании употребление сладкого напитка улучшило производительность на одной из задач, но этот эффект не распространялся на другие задачи.

В Ливерпульском Университете им. Джона Мурса добровольцев заставили выполнять две версии теста Струпа, в ходе которого они должны были определить цвет чернил, которым было напечатано слово, а не читать его. В простой версии слово синий и синий цвет совпадали, а в усложнённом варианте слово синий было напечатано красным или зелёным. Различия в уровне глюкозы были больше у тех, кто выполнял усложнённый вариант, что было интерпретировано исследователями как прямое следствие больших мысленных усилий. Некоторые исследования показали, что когда люди не очень хорошо справляются с поставленной задачей, им приходится сильнее шевелить мозгами и использовать больше глюкозы, тогда как по мере накопления опыта мозг начинает работать более эффективно и требует меньше глюкозы. Ну и наконец, есть по-крайней мере одно исследование, результаты которого говорят против того, что выполнение сложных умственных задач требует большего количества энергии.

Не просто сахар

Неудовлетворительные и противоречивые результаты исследований глюкозы подчёркивают, что потребление энергии мозгом - это не просто вопрос большего количества умственных усилий, требующих больше доступной энергии. Клод Мессер из Оттавского университета провёл обзор многих таких исследований. Он по-прежнему не убежден в том, что какие-либо когнитивные задачи в значительной степени влияют на уровень глюкозы в крови или в мозгу. «В теории, да, более сложная психическая задача требует больше энергии, потому что повышена нервная активность» - говорит он, «но когда люди решают в голове задачку, вы не увидите значительной прибавки потребления глюкозы. Базовый уровень потребления энергии мозгом, даже в медленную фазу сна при минимальной активности, очень и очень высок.» Большинство органов не требуют такого количества энергии для базового метаболизма. Но мозг должен активно поддерживать соответствующие концентрации заряженных частиц по обе стороны от мембран миллиардов нейронов даже когда клетки не возбуждены. Из-за этого дорогого и непрерывного техобслуживания мозг, как правило, и располагает некоторым запасом энергии, который можно потратить на небольшую дополнительную работу.

Авторы других обзоров пришли к аналогичным выводам. Robert Kurzban из университета Пенсильвании указывает на исследования, демонстрирующие улучшение способности людей сосредоточиться после умеренных физических нагрузок. В одном из них дети, которые ходили 20 минут по беговой дорожке выполняли тест академической успеваемости лучше, чем те, кто сидел и тихонько читал до экзамена. Если способности мозга к работе были бы просто вопросом доступности глюкозы, то дети, которые бегали и сожгли больше энергии, должны были показать худшие результаты, чем те, кто читал.

Влияние трудности задачи на количество потребляемой энергии "представляется неочевидным и возможно зависит от необходимых усилий и имеющихся ресурсов, которые могут быть связаны с такими индивидуальными переменными, как возраст, личность и регуляция сахарного метаболизма", - написал Ли Гибсон из университета Рохемптона в обзоре, посвященном связи углеводов и психических функций.

И Гибсон и Мессер заключили, что, если кто-то имеет проблемы регулирования глюкозы или постится долгое время, сладкий напиток или еда могут улучшить их последующие результаты при выполнении определенных заданий на память. Но, в случае большинства людей, тело легко предоставляет мозгу ту небольшую добавку глюкозы, которая ему необходима для дополнительной работы.

Тело и разум

Если сложные познавательные задачи потребляют только немного больше топлива, чем обычно, что же тогда объясняет чувство умственного истощения после экзамена или аналогичного изнурительного психического марафона? Один из ответов заключается в том, что поддержание внимания в фокусе или напряженная умственная работа в течение нескольких часов действительно сжигает достаточно энергии, чтобы оставить чувство изнурения, но исследователи не подтвердили это потому, что они просто не были достаточно жестоки по отношению к добровольцам. В большинстве экспериментов участники выполняют одну задачу средней сложности и редко дольше, чем час или два. "Может быть, если мы придумаем тест пожёстче и заставим людей делать то, что они не очень хорошо умеют, мы увидим более четкие результаты", - предполагает Мессер.

Помимо продолжительности психических нагрузок также важно отношение к ним. Просмотр захватывающего кино со запутанным сюжетом заставляет мозг работать добрых два часа, но люди обычно не выползают из кинотеатров еле живыми и с жалобами на психическую усталость. Некоторые люди регулярно проводят приятнейшие вечера в компании толстых сложных книг, которые другие от отчаяния могут швырнуть в стенку. Решение сложных кроссвордов или судоку в воскресенье утром тоже обычно не ведёт к потере концентрации на весь оставшийся день; некоторые даже утверждают, что это обостряет их ум. Всё это говорит о том, что люди регулярно занимаются активнейшей умственной деятельностью без особых при этом страданий.

Появление усталости гораздо вероятней в случае устойчивых умственных усилий, которых хочется избежать, – обязательного экзамена или собеседования, – и при этом ожидается что это испытание нас измотает. Если мы считаем, что экзамен или головоломка будет трудной, истощение может наступить раньше. Исследования показали, что нечто похожее происходит, когда люди тренируются и занимаются спортом: большая часть физической усталости находится в наших головах. В соответствующих исследованиях добровольцы, которые катались на велосипеде после 90-минутного компьютерного теста, требующего постоянного внимания, сдыхали раньше, чем участники, которые до этого смотрели эмоционально нейтральные документальные фильмы. Даже если выполнение теста не потребляет значительно больше энергии, чем просмотр фильмов, добровольцы сообщили, что чувствуют себя всё равно более уставшими. Это чувство было достаточно мощным, чтобы ограничить их физическую работоспособность.

В конкретном случае экзаменов или собеседования есть кое-что ещё, что способствует ступору после прохождения: стресс. В конце концов, мозг не работает в вакууме. Другие органы тоже сжигают энергию. Сдача экзамена, который частично определяет, где ты проведёшь следующие несколько лет, достаточно волнительна, чтобы выпустить в кровь гормоны стресса, вызвать потоотделение, увеличить частоту сердцебиения и заставить ёрзать или сидеть зажатым в неудобной позе. Экзамены и аналогичные испытания являются не только психически, но и физически изнурительными.

Небольшое, но показательное исследование показывает, что даже небольшое умственное напряжение изменяет наши эмоциональное состояние и поведение, даже если оно не сильно влияет на метаболизм мозга. В ходе эксперимента участники либо ничего не делали, либо читали, либо выполняли серию головоломных компьютерных тестов на память и внимание, а потом все отправлялись на обед. Учёные подсчитали количество съеденного и увидели, что после тестов люди съедали примерно на 200 калорий больше, чем после отдыха.

Уровень глюкозы в крови также колебался в первом случае больше, но без очевидных зависимостей. Ну и уровень гормона стресса кортизола был значительно выше у тех, чьи мозги были заняты, также как и их сердечный ритм, кровяное давление и самоощущение тревожности. По всей вероятности эти студенты ели больше не потому, что их изможденные мозги отчаянно нуждались в топливе, а просто заедали стресс.

Сходным образом Мессер объясняет повседневную умственную утомляемость. "Суть моей гипотезы заключается в том, что мозг это ленивый бездельник", – говорит он. "Ему сложно сосредоточиться на чём-либо одном в течение продолжительного времени и не отвлекаться. Вполне возможно, что постоянное внимание создает некоторые изменения в мозге, которые способствуют выходу из этого состояния. Можно сравнить это с таймером, который говорит: "Отлично, а теперь закончим." Может быть, мозг просто не любит работать так тяжело и так долго."

• ‹ Назад

Работа мозга человека чрезвычайно сложна . На основе информации, полученной в каждый данный момент, мозг согласовывает, координирует работу всех органов и организует ответные действия организма. Поведение человека, его трудовая деятельность, его мысли и чувства - все это проявления непрерывной работы мозга.

Источник информации - раздражения . Они действуют на весьма чувствительные окончания афферентных волокон - рецепторы. Каждый из них преимущественно подвергается действию только определенных раздражителей. Так, рецепторы глаза доступны действию только светового луча; рецепторов органа слуха достигают только звуковые колебания и т. д. Мы видим, слышим, осязаем, обоняем, ощущаем положение тела в пространстве, нередко чувствуем нарушения нормальной работы какого-либо органа (тяжесть в желудке, боли в сердце, головокружение и т. д.). Все это - результат импульсов, поступающих в мозг по центростремительным нервным волокнам.

При некоторых заболеваниях нервной системы иногда нарушаются пути, по которым импульсы от кожи, мышц и суставов нижних конечностей поступают в спинной мозг. Человек, например, может двигать ногами, но он не чувствует, согнуты они или вытянуты. Потеря информации, а следовательно, и контроля со стороны мозга, делает невозможной правильную организацию двигательных актов.

Мозг состоит из миллиардов нервных клеток, или нейронов. Каждая клетка имеет один длинный отросток, по которому импульсы идут до другого нейрона или до работающего органа, например мышцы. Тело нервной клетки и остальные ее отростки, как правило, короткие и сильно ветвящиеся, служат для приема импульсов с других нейронов. Места, где импульсы переходят с одного нейрона на другой, называются синапсами.

Электронный микроскоп позволяет их увидеть: это утолщения, или бляшки, которыми оканчиваются разветвления нервного волокна. Они-то и соприкасаются с короткими отростками или телом другого нейрона. Одно и то же нервное волокно, разветвляясь, может подходить к нескольким нейронам, нередко расположенным далеко друг от друга. Вместе с тем на теле и коротких отростках нервной клетки могут заканчиваться разветвления большого количества нейронов.

Такое строение нашей нервной системы обеспечивает возможность распространения импульса по разным направлениям, в самые различные ее отделы. Однако в действительности этого не происходит. Импульсы, возникшие в одном из участков тела и достигшие центральной нервной системы, проходят только через некоторые нейроны, обусловливая вполне определенную ответную реакцию организма.

Диспетчер крупной железнодорожной станции, переключая стрелки, направляет проходящий поезд только по одному из многих возможных путей. Нечто подобное происходит и в организме: в каждый данный момент открыты только определенные пути, по которым могут пройти импульсы; остальные пути заблокированы.

Нервные волокна

В нашем организме роль проводов выполняют нервные волокна - отростки нервных клеток, покрытые оболочкой. По ним со скоростью до 120 -160 метров в секунду бегут волны возбуждения, или нервные импульсы. Нервные волокна, подобно телефонным проводам, имеют изоляцию: оболочка, составляющая наружную часть волокна, не позволяет возбуждению распространяться на соседние волокна. Импульс бежит по волокну и не мешает другим волокнам передавать свои сигналы.

По одним нервным волокнам, которые принято называть афферентными, или центростремительными, импульсы бегут от всех частей тела к мозгу. По другим волокнам - эфферентным, или центробежным,- импульсы идут в обратном направлении - от мозга к различным органам. Такая двусторонняя связь со всеми участками организма позволяет мозгу получать информацию о том, что происходит вокруг нас и в нас самих, а также управлять всей нашей деятельностью.

Представьте себе огромное здание, к которому протянуто бесконечное множество телефонных проводов. По ним идут донесения отовсюду и обо всем происходящем в той или иной части страны. По внутренним телефонам они передаются с одного этажа здания на другой, объединяются, согласовываются. В ответ по другим телефонным проводам идут соответствующие приказы и распоряжения.

Импульсы бомбардируют нервные клетки

Установлено, что импульс не может возникнуть в той клетке, которая находится в состоянии торможения. В организме нервные клетки постоянно как бы бомбардируются приходящими импульсами. От силы этой бомбардировки зависит состояние нервных клеток, их возбудимость и способность посылать ответные сигналы. Если поток приходящих импульсов очень мал, возбудимость клетки низка; нужно сильное раздражение, чтобы клетка начала посылать ответные импульсы. Предположим, что человек дотронулся до оголенного провода, по которому проходит электрический ток. Тотчас же к определенным клеткам его мозга побежали частые импульсы. Обычно первый импульс не достигает цели, он лишь повышает возбудимость этих нервных клеток. Но после двух или нескольких импульсов возбудимость настолько повышается, что клетки начинают посылать свои ответные импульсы. В результате не прошло и секунды, как человек отдернул руку.


Слишком длительный и однообразный, а также чрезмерно сильный поток импульсов снижает возбудимость нервных клеток, приводит их в состояние торможения: клетки резко возбуждены, но распространяющейся волны возбуждения, то есть импульса, в них не возникает. Такое запредельное торможение особенно легко возникает у людей со слабой нервной системой. Оно может быть вызвано неудачным экзаменом, ссорой в семье; человек чувствует себя подавленным, у него все валится из рук, тонус мышц понизился, он сгорбился и ходит «как в воду опущенный». Иногда запредельное торможение развивается под влиянием непривычной обстановки и незнакомых людей.

Значит ли это, что торможение - помеха делу? Конечно, нет. Торможение такой же постоянный и необходимый участник всякой деятельности, как и возбуждение. Именно торможение не позволяет возбуждению распространяться по всей нервной системе. Без торможения человек не смог бы совершить ни одного движения.

Обычно каждая скелетная мышца находится в состоянии некоторого тонуса или напряжения, которое поддерживается импульсами, поступающими из центральной нервной системы. При сгибании руки мышцы-сгибатели получают большее количество импульсов и сильней напрягаются, а мышцы-разгибатели перестают или почти перестают получать импульсы, а потому расслабляются и не препятствуют движению. Такое согласование реакций мышц-антагонистов обеспечивается одновременным возбуждением нервных клеток, волокна которых подходят к сгибателю, и торможением клеток, связанных с разгибателем.

Для согласованной, координированной деятельности необходимы оба процесса - и возбуждение, обеспечивающее передачу импульсов, и торможение, строго ограничивающее их распространение по центральной нервной системе.

Динамика и взаимодействие процессов возбуждения и торможения определяют всю деятельность нервной системы, включая и ее высший отдел - кору больших полушарий головного мозга. Следовательно, и поведение человека, его реакции на любые раздражения находятся в тесной зависимости от этих процессов. Появление в центральной нервной системе достаточно сильного очага возбуждения тотчас вызывает снижение возбудимости или торможение в определенных других ее участках. Сильный очаг возбуждения ведет к понижению возбудимости чуть ли не во всей центральной нервной системе.

Вдох - движение, вдох-внимание

Мы уже встречались с этим явлением: торможение нервного центра мышцы-разгибателя при возбуждении центра мышцы-сгибателя. Установлено, что сила мышечных сокращений и напряженность внимания снижаются во время вдоха. В этот момент резко повышается возбудимость дыхательного центра, что и ведет к понижению возбудимости других отделов мозга. Вот почему максимальное физическое и умственное напряжение всегда происходит не во время вдоха, а тотчас же после. Нетрудно проследить, на какой момент дыхательных движений приходится удар топором. Попробуйте произвести это движение во время вдоха или перед его началом - вам это покажется очень трудным и неудобным. Попробуйте на короткое время напрячь внимание, прислушиваясь к чему-то или что-то разглядывая. И опять вы заметите, что это происходит после окончания вдоха, причем дыхание на некоторое время задерживается. Такое торможение деятельности мозга И. П. Павлов назвал индукционным в отличие от запредельного, которое появляется в клетке под влиянием ее сильного или длительного раздражения.

Индукция может проявляться и в том, что возбудимость нервных клеток повышается под влиянием возникшего в других участках мозга торможения. Днем зубная боль ощущается слабо, а ночью становится почти непереносимой. Это объясняется тем, что ночью на фоне торможения или резко сниженной возбудимости большей части мозга возбужденным остается тот его участок, к которому приходят импульсы от больного зуба. Под влиянием индукции возбудимость этого участка значительно усиливается.
Помимо взаимной индукции возбуждения и торможения, существенное значение для деятельности нервной системы имеет динамика этих процессов. Возбуждение, возникшее в том или ином пункте мозга, обычно распространяется, иррадиирует на другие его участки.

Если спящего человека громко окликнуть, в его мозгу, а именно в слуховой области коры больших полушарий, возникнет сильный очаг возбуждения , под влиянием которого начнет повышаться возбудимость двигательной и других областей коры - человек проснется, встанет. Монотонные звуки колыбельной песни, долго повторяющиеся, способствуют развитию торможения в слуховой области коры. Постепенно понижение возбудимости и полное торможение распространяется и на другие участки коры - наступает сон. Это пример иррадиации торможения.

Итак, иррадиация - это распространение по другим участкам мозга того состояния, в котором находится данный пункт, а индукция - появление в других участках противоположного состояния. Как правило, слабый очаг возбуждения или торможения не вызывает значительной индукции, что создает благоприятные условия для иррадиации. Чем сильнее очаг возбуждения или торможения, тем значительней проявляется индукция, которая препятствует иррадиации, а потому происходит концентрация возбуждения или торможения в первоначальном очаге.

Если человек слушает докладчика, который говорит непонятно, скучно, то в соответствующих участках коры больших полушарий будут возникать лишь слабые очаги возбуждения. В силу закона иррадиации возбудимость других участков коры повысится и в них легко будут возникать новые очаги возбуждения. Внешне это выразится в том, что человек начнет отвлекаться, ему будут приходить в голову посторонние мысли. Если же вы слушаете интересную лекцию, читаете увлекательную книгу, то очаги возбуждения могут оказаться достаточно сильными, чтобы создать мощную индукцию, иными словами, резко понизить возбудимость других участков мозга. В результате внимание у человека не рассеивается.

Однако при очень сильном очаге возбуждения или торможения возникает столь значительная иррадиация, что она преодолевает препятствия, создаваемые индукцией. В результате наступает общее возбуждение всей коры больших полушарий мозга. Человек, как принято говорить, «выходит из себя». Он может вспылить, а когда возбуждение пройдет, будет раскаиваться в содеянном.

Рефлекс «Что такое?»

На высшую нервную деятельность человека, на его поведение всегда оказывает влияние окружающая обстановка, точнее говоря, все те многочисленные сильные и слабые раздражители, которые непрерывно действуют на органы чувств. Некоторые из этих раздражителей могут оказаться новыми, необычными. Человек обращает на них внимание: настораживается, прислушивается или приглядывается, задает вопросы. Реакция на такие раздражители называется ориентировочным рефлексом. И.П.Павлов называл их рефлексами «что такое?» Он писал, что у нас этот рефлекс идет чрезвычайно далеко, проявляясь, наконец, в виде той любознательности, которая создает науку, дающую и обещающую нам высочайшую, безграничную ориентировку в окружающем мире.

Слабый, но не обычный раздражитель, как правило, оказывает большее влияние на деятельность мозга, чем привычные, часто повторяющиеся, хотя и более сильные раздражители. Вот почему работа легче спорится в привычной обстановке, когда необычные раздражители отсутствуют.

При переутомлении, а также при ослабленной нервной системе, например после болезни, люди часто становятся раздражительными. Для них новые, достаточно сильные раздражители крайне необходимы: вследствие индукции понижается возбудимость коры больших полушарий мозга и человек становится более спокойным. Врачи часто рекомендуют после болезни или нервных потрясений переменить обстановку, например поехать в дом отдыха или отправиться в туристский поход. Новые люди, незнакомые места, общение с природой - все это делает людей более спокойными.

И здоровым людям с сильной уравновешенной нервной системой необходимы новые впечатления, так как они повышают активность мозга. Красоты природы, памятники старины, достижения нашей эпохи, новые люди - все это расширяет не только кругозор, но и творческие возможности человека.
Автор этой статьи - врач. А от врача всегда требуют совета. Так вот он говорит: будьте сдержанны всегда и везде. Приучайте себя к проявлению внешнего спокойствия при всех условиях. Излишнее возбуждение, раздражительность - плохой советчик.

Наше поведение основывается на навыках, которые начинают образовываться с самого раннего детства: сначала простые, потом все более сложные. Новые навыки образуются в течение всей жизни. Человек всегда учится, познает новое. Такова уж его природа. Одни навыки закрепляются легко, другие с трудом. Вероятно, многие из вас когда-то учились кататься на коньках. Не всем это дается легко. Иным потребовалось немало усилий и терпения, чтобы, наконец, почувствовать себя свободно на льду. Но если навык приобретен, он не представляет труда для нервной системы, ибо в коре больших полушарий мозга вырабатывается прочная мозаика очагов возбуждения и торможения, возникающих и сменяющих друг друга в определенной последовательности. Такую строго отработанную деятельность коры И. П. Павлов назвал динамическим, то есть подвижным, стереотипом. Каждый новый динамический стереотип обогащает, совершенствует работу нашего головного мозга.

Поведение человека в обществе, его отношение к людям - также результат образования прочных стереотипов. Человек не родится ни вежливым, ни грубым, ни спокойным, ни раздражительным. У него в мозгу вырабатываются динамические стереотипы, он приобретает или, если хотите, воспитывает в себе навыки. Мы годами вырабатываем спортивные навыки, годами изучаем иностранный язык, совершенствуемся в своей производственной деятельности. Каждый человек может и должен выработать навык разговаривать спокойно, сдержанно, без раздражения.
Будьте всегда сдержанны! Это улучшает работу вашего мозга.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Деятельность мозга

Каким образом данные о том, что происходит в клетках морского моллюска, или о синтезе белков в мозгу могут пролить свет на природу научения и памяти у человека? Основные биохимические механизмы передачи нервных импульсов очень сходны во всех нейронах у всех животных. Если они были сох ранены эволюцией, то кажется логичным предположить, что и клеточные механизмы научения и памяти, которые используются у низших животных, тоже сохранились. В нескольких экспериментах, выполненных в последнее время, ученые вводили фосфорилирующий фермент, ответственный за процесс научения у моллюсков, в нейроны головного мозга многих млекопитающих.

Фермент повышал возбудимость, т.е. оказывал действие сходное с тем, которое наблюдалось в мембранах нейронов у моллюсков. Играет ли эта клеточная реакция одну и ту же роль у кошки и у моллюска, пока неизвестно, но знание биохимических механизмов научения у низших животных может служить ос новой для изучения более сложно устроенных нервных систем.

Однако эксперименты, проводимые только на клеточном уровне, вряд ли раскроют секрет, как наш мозг запоминает партитуру симфонии Бетховена или даже простые сведения, не обходимые для разгадки кроссворда. Нужно переходить на уровень мозговых систем, где у человека десятки миллиардов нейтронов соединены между собой запутанным, но упорядоченным образом. На высших животных проводятся эксперименты с обучением и различными воздействиями на мозг. Психологические исследование на здоровых людях позволяют выяснить кое-что о процессах переработки и хранения информации. Изучение больных с различными видами амнезии, развившимися после повреждения мозга, доставляет особенно ценные сведения об организации функций памяти.

Почти сорок лет назад психолог Карл Лэшли - пионер в области экспериментального исследования мозга и поведения - попытался дать ответ на вопрос о пространственной организации памяти в мозгу. Он обучал животных решению определенной задачи, а затем удалял один за другим различные участки коры головного мозга в поисках мест хранения следов памяти. Однако независимо от того, какое количество корковой ткани было удалено, найти то специфическое место, где хранятся следы памяти - энграммы, - не удалось.

Дальнейшие исследования показали, в чем заключалась причина неудачи Лэшли: Для научения и памяти важны многие области и структуры мозга помимо коры. Оказалось также, что следы памяти в коре широко разбросаны и многократно дублируются.

Один из учеников Лэшли, Дональд Хебб, продолжил дело своего учителя и предложил теорию происходящих в памяти процессов, которая определила ход дальнейших исследований более чем на три десятилетия вперед. Хебб ввел понятия кратковременной и долговременной памяти. Он считал, что кратковременная память - это активный процесс ограниченной длительности, не оставляющий никаких следов, а долговременная память обусловлена структурными изменениями в нервной системе.

Как полагал Хебб, эти структурные изменения могли быть вызваны повторной активацией замкнутых нейтронных цепей, например путей от коры к таламусу или гиппокампу и обратно к коре.

Повторное возбуждение образующих такую цепь нейтронов приводит к тому, что связывающие их синапсы становятся функционально эффективными. После установления таких связей эти нейтроны образуют клеточный ансамбль, и любое возбуждение относящихся к нему нейтронов будет активировать весь ансамбль. Так может осуществляться хранение информации и ее повторное извлечение под влиянием каких-либо ощущений, мыс лей или эмоций, возбуждающих отдельные нейтроны клеточного ансамбля. Структурные изменения, как считал Хебб, вероятно, происходят в синапсах в результате каких-либо процессов роста или метаболических изменений, усиливающих воздействие каждого нейтрона на следующий нейтрон.

В теории клеточных ансамблей особое значение придавалось тому, что след памяти - это статическая "запись", не просто продукт изменений в структуре одной нервной клетки или молекулы мозга. Понимание памяти как процесса, включающего взаимодействие многих нейтронов, - вот, по-видимому, наилучший путь неврологического объяснения того, что узнали психологи о нормальной переработке информации у человека.

Для того чтобы успешно воспользоваться своей памятью, человек должен проделать три вещ: усвоить какую-то информацию, сохранить ее и в случае необходимости воспроизвести. Если вам не удается что-нибудь вспомнить, причиной может быть нарушение любого из этих трех процессов.

Но память вовсе не так проста. Мы усваиваем и запоминаем не просто отдельные элементы информации); мы конструируем систему знаний, которая помогает нам приобретать, хранить и использовать обширный запас сведений. Кроме того, память - это активный процесс; накопленные знания непрерывно изменяются, проверяются и переформулируются нашим мыслящим мозгом; поэтому выявить свойства памяти не так легко.

Память, по-видимому, представлена несколькими фазами.

Одна из них, крайне непродолжительная, - это непосредственная память, при которой информация сохраняется всего несколько секунд. Когда вы едите на машине и смотрите на проплывающий пейзаж, вам удается удерживать в памяти предметы, которые вы только что видели, в течение одной - двух секунд, не больше. Однако некоторые объекты, к которым вы отнеслись с особым вниманием, из непосредственной памяти могут быть переведены в кратковременную память.

В кратковременной памяти информация может сохраняться в течение нескольких минут. Представьте себе, что происходит, когда кто-нибудь назвал вам номер телефона, а у вас нет под рукой карандаша. Вероятно, вы запомните этот номер, если будете мысленно повторять его, пока не доберетесь до телефонного аппарата. Но если что-то отвлечет ваше внимание - с вами заговорят или вы уроните монетку, которую намеревались положить в щель автомата, - вы, вероятно, забудете номер или перепутаете цифры. Мы, очевидно, можем удержать в кратковременной памяти от 5 до 9 отдельных единиц запоминаемого материала. Иногда возможна группировка таких единиц, и тогда вам кажется, что мы способны запомнить больше.

Некоторые объекты из кратковременной памяти переводятся в долговременную, где они могут сохраняться часами или даже на протяжении всей жизни. Мы знаем, что одной из систем мозга, необходимых для осуществления такого переноса, является гиппокамп.

Эта функция гиппокампа выявилась, когда один больной перенес операцию на мозге. В литературе, посвященной описанию его послеоперационного состояния, этого больного именуют инициалами Н. М. В каждой из височных долей мозга имеется по одному гиппокампу. Пытаясь облегчить тяжелые эпилептические припадки, врачи удалили у Н. М. оба гиппокампа. (После того, как стали ясны неблагоприятные последствия такого метода лечения, он больше никогда не применялся.) После операции Н. М. стал жить только в настоящем времени. Он мог помнить события, предметы или людей ровно столько, сколько они удерживались в его памяти. Если вы, поболтав с ним, выходили из комнаты и через несколько минут возвращались, он не помнил, что видел вас когда-нибудь прежде.

Н. М. хорошо те события в своей жизни, которые происходили до операции. Информация, хранившаяся в его долговременной памяти, - во всяком случае та, которая уже находилась там за один- три года до операции, -не была утрачена. Тот факт, что амнезия у Н. М. распространялась на события, про исшедшие за -2 года до операции, но не на более ранние, указывает на то, что следы памяти, по-видимому, могут претерпевать изменения спустя какое-то время после их образование.

Гиппокамп находится в височной доле мозга. Судя по не которым данным, гиппокамп и медиальная часть височной доли, играют роль в процессе закрепления, или консолидации, следов памяти. Под этим подразумеваются те изменения, физические и психологические, которые должны произойти в мозгу, для того чтобы полученная им информация могла перейти в постоянную память. Даже после того, как информация уже поступила в долговременную память, некоторые ее части могут подвергаться преобразованию и даже забываться, и только после этого реорганизованный материал отправляется на постоянное хранение. Наш мозг хранит намного больше информации, чем мы того хотим или в том нуждаемся. Доступ к этой информации и ее извлечение из памяти - вот в чем главная трудность.

Привычные читатели никогда не читают по буквам или да же отдельными словами; они охватывают одновременно группы слов.

По-видимому, гиппокамп и медиальная височная область участвуют в формировании и организации следов памяти, а не служат местами постоянного хранения информации. Н. М., у которого эта область мозга была разрушена, хорошо помнил события, происшедшие более чем за 3 года до операции, и это показывает, что височная область не является местом длительного хранения следов. Однако, она играет роль в их формировании, о чем свидетельствуют потеря у Н. М. памяти на многие события, происходившие в последние 3 года до операции.

Подобные данные получены и при исследовании больных после электрошоковой терапии (ЭШТ). Известно, что электрошок оказывает особенно разрушительное воздействие на гиппокамп. После электрошока больные, как правило, страдают частичной амнезией на события, происходившие в течение нескольких предшествующих лечению лет. Память о более давних событиях сохраняется полностью.

Лэрри Сквайр (Squire, 984) высказал предположение, что в процессе усвоения каких-либо знаний височная область устанавливает связь с местами хранения следов памяти в других частях мозга, прежде всего в коре. Потребность в таких взаимодействиях может сохраняться довольно долго - в течение нескольких лет, пока идет процесс реорганизации матери ала памяти.

По мнению Сквайра, эта реорганизация связана с физической перестройкой нервных сетей. В какой-то момент, когда реорганизация и перестройка законченны и информация постоянно хранится в коре, участие височной области в ее закреплении и извлечении становится ненужной.

Список литературы:

Ф. Блум, А. Лейзерсон, Л. Хофстедтер "Мозг, разум, поведение", М., 1988

Подобные документы

Классификация видов памяти. Формы расстройств памяти при травмах головного мозга, тяжелых гипоксиях, сумеречных помрачениях сознания. Клинические варианты конфабуляции. Врожденные нарушения интеллекта. Показатели уровня интеллекта по тесту Векслера.

лекция , добавлен 06.09.2010


Патопсихологические и нейропсихологические особенности при органических патология сосудистого генеза. Виды патологий памяти. Нарушение динамики мнестической деятельности, опосредованной памяти, мотивационного компонента памяти, интеллекта и внимания.

дипломная работа , добавлен 06.05.2011


Значение памяти в жизнедеятельности человека, характеристика ее видов. Возникновение когнитивных расстройств у лиц пожилого возраста. Признаки ухудшения познавательных функций. Нейропсихологическое исследование и лечение больных с нарушениями памяти.

доклад , добавлен 11.05.2011


Современные подходы к проблеме памяти в психолого-педагогической литературе, актуальность проблемы. Физиологические основы памяти. Особенности памяти у детей с проблемами интеллектуального развития. Жизненные перспективы детей с отклонениями.

дипломная работа , добавлен 26.11.2004


Первичные речевые зоны коры. Структуры мозга, участвующие в речевой функции. Временные виды памяти, фазы ее работы. Медленный и быстрый сон. Проявления и значение эмоций. Степени состояния напряжения. Категории двигательных актов. Виды поведения.

презентация , добавлен 26.01.2014


Психические расстройства при церебральном атеросклерозе. Непсихические нарушения: неврозоподобные симптомокомплексы, психопатоподобные изменения личности. Астенодепрессивная симптоматика. Особенности нарушения памяти и внимания. Дифференциальный диагноз.

контрольная работа , добавлен 28.06.2012


Влияние табачной зависимости на состояние памяти человека: теоретический обзор проблемы. Физико-химический механизм курения. Состав табачного дыма. Причины и последствия табачной зависимости. Воздействие курения на мозг и нервную систему человека.

реферат , добавлен 19.10.2012


Память здоровых и больных детей дошкольного возраста. Понятие респираторных заболеваний. Классификация неспецифических заболеваний у детей. Исследование непосредственной памяти. Анализ создаваемых при опосредствовании связей, типов воспроизведения.

курсовая работа , добавлен 22.10.2012


Теоретические основы процессов роста и развития организма. Особенности высшей нервной деятельности детей младшего школьного возраста. Антропометрические методы исследования физического развития детей и подростков. Проблема памяти в позднем онтогенезе.

реферат , добавлен 01.02.2011


Изучение видов нарушений высшей нервной деятельности. Агнозия - нарушение процессов узнавания при сохранении чувствительности и сознания. Апраксия - нарушение целенаправленности и плана действий. Классификация нарушений речи, памяти, внимания мышления.