Neurobiologi Ilja Martynov - aivojen pääsalaisuuksista.
On olemassa paljon kokeita, jotka osoittavat, että katsellessaan / luettaessa / ajatellessasi objektia ja ollessaan suoraan yhteydessä siihen, samat aivojen osat toimivat. Esimerkiksi sanan "kahvi" lukeminen aktivoi hajukuoren. Miksi tämä tapahtuu?
Pavlovin mukaan luonto on antanut meille mahdollisuuden kehittää toinen merkinantojärjestelmä. Sitä kutsutaan puheeksi. Yleensä jotakin ajattelemiseksi sinun on ensin nimettävä se, keksittävä / poimittava sana. Jotta muotoillaan ajatus, sinun täytyy yhdistää sanat.
Aivomme on jaettu valtavaan määrään toiminnallisia alueita, mutta ne kaikki toimivat yhtenä järjestelmänä. Meillä on aivokuoren pääalueita, jotka havaitsevat vain yhden tyyppisiä tietoja, esimerkiksi visuaalisen kuvan. On sekundaarisia ja tertiäärisiä alueita, jotka yleistävät ärsykkeitä. Tertiäärisiä alueita kutsutaan myös assosiatiivisiksi - primaarisen ja toissijaisen alueen signaalit sekoitetaan niiden sisällä (assosiaatio).
Ilja Martynov.
Koska lapsuudessa vanhemmat koodasivat tietoa sanoilla, opimme vertaamaan kuvaa heidän kanssaan. Esimerkiksi he näyttävät meille lelun ja kutsuvat sitä (“tämä on auto”). Kuoren takaosan alueilla (näkökyky) solut aktivoidaan tunnistamaan lelun kuva. Aivokuoren ajallisilla alueilla (kuulon havaitseminen) on soluja, jotka reagoivat äänen ärsykkeeseen (tässä tapauksessa lelun nimi). Assosiatiivisilla alueilla verrataan ärsykkeen eri parametreja, ja niin saimme yleisen kuvan koneesta, joka vastaa tiettyä ulkonäköä, kosketusherkkyyksiä siitä, sana "kone", sen ääni jne. Tälle tapaukselle muodostetaan jopa "puhe" neuroni.
Osoittautuu, että aivot tallentavat elämäkokemuksia yhdistysten kautta?
Itse asiassa aivot oppivat monimutkaisten ilmastoitujen refleksikompleksien tyypin mukaan. Porkkanat ovat oransseja. Pupu - kahdella korvalla. Mitä enemmän toistoja liittyy, sitä vahvempi aivojen solujen verkosto muodostuu. Eli, mitä useammin äitisi sanoi sinulle: "Katso, tämä on porkkana, se on oranssi", sitä voimakkaammin se asettui aivoihin synaptisten yhteyksien tasolle. Mielenkiintoista, että kaikki kokemukset "juottavat" aivoidemme yhteydet. Aivot ovat erittäin muovia ja sopeutuvat pehmeän savun tavoin ympäristöön (jättäen jälkensä itseensä). Jopa lukemalla tätä tekstiä, rakennat uudelleen aivosolujen välisiä yhteyksiä.
Mainosvideo:
Miksi emme oikeasti haista kahvia, kun näemme sanan "kahvi"?
Assosiatiiviset alueet keräävät tietoa aivojen eri osista. Siksi kahvikupin tai sanan "kahvi" piirtäminen liittyy tiettyyn aromiin. Et todella haista hajua, mutta puheneuroni (sanalle "kahvi") vetää tiedot automaattisesti hajujärjestelmästä. Tämä on erittäin yksinkertaistettu kaavio, mutta se toimii suunnilleen näin.
Kuinka aivot sitten erottavat todelliset ja kuvitellut kahvin tuoksut?
Toistaiseksi ei ole yksimielisyyttä fysiologisesta mekanismista. Signaalin uskotaan vaimentuvan, koska aistijärjestelmiä ei stimuloida. Aivot eivät näe kemiallista ärsykettä hajureseptoreissa eikä vastaanota signaalia heiltä. Assosiatiiviset neuronit yksinkertaisesti purkavat tietoa muistista. Tämän avulla emme voi muuttaa aivoja täydelliseksi sotkuksi.
Mutta unessa tai hallusinaatioiden tapauksessa aistijärjestelmien estäminen on kytketty pois päältä, joten näemme, kuulemme ja tunnemme mitä ei.
Mitä tapahtuu hallusinaatiota tekevän ihmisen aivoissa?
Psykiatrian hallusinaatiot jaetaan tosi- ja pseudohallusinaatioihin. Oikeat kuvat ovat, kun kuvat projisoidaan ulkopuolelta tulevan henkilön toimesta ja eivät eroa todellisista esineistä tai ärsykkeistä. Itse asiassa sellaiset hallusinaatiot ovat havaintovirhe aisteissa. Laitteiden avulla voimme korjata, että henkilö todella kuulee, näkee tai haisee jotain, jota ei todellisuudessa ole.
Pseudohallusinaatiot ovat "näkemyksiä" tiedoista olemattomien esineiden kuvia, jotain, joka näyttää elävän ihmisen päässä. Usein löytyy skitsofreniaa sairastavista ihmisistä, kun tietoisen toiminnan luonne on vääristynyt. Henkilö ei havaitse signaaleja ei silmillään tai korvillaan, vaan jollakin "sisäisellä silmällä", "sisäkorvalla". Hän voi ajatella, että hän näkee seinän läpi tai on saanut suurvallat (mikä tuntuu hänelle realistiselta), että hän “kuulee” Venuksen tai Kuun äänet.
Skannaustutkimuksista tiedämme, että kun terve henkilö puhuu sanoja, kuulosta vastaavat aivokuoren osat hävitetään. Tätä ei tapahdu skitsofreniapotilailla. He näkevät virheellisesti oman sisäisen puheensa toisen puheena.
Hallusinaatioiden aikana sisäpuheen muodostumiseen osallistuvat aivokuoren alueet aktivoidaan ennen alueita, jotka liittyvät sanallisen materiaalin tietoisuuteen. Eli jotain sisällä sanoo tai huutaa, ja potilas tajuaa, että jotain on kuulostunut vasta jonkin viiveen jälkeen.
Kuinka hallusinaatiot tapahtuvat ihmisille, jotka eivät ole skitsofreenisia?
Hallusinaatioita syntyy monista syistä - kovasta väsymyksestä, päihteestä, aivojen rakenteiden patologisista prosesseista usein ottaen psykotrooppisia aineita. Niiden esiintymismekanismit ovat aina erilaisia, ja monia niistä ei vielä tunneta täysin. Hallusinaatioita voidaan tarkastella biokemiallisesta näkökulmasta (molekyylitasolla) ja neurofysiologisista (aivojen rakenteiden tasolla).
Ota esimerkki psykoaktiivisten aineiden vaikutuksesta aivoihin. Kehomme sisältää laajan serotoniinijärjestelmän, joka on edustettuna aivojen eri osissa. Tämä on ryhmä soluja, jotka käyttävät serotoniinia kommunikoimaan keskenään. Serotoniinineuroneilla on tärkeä rooli mielialan säätelyssä. Jos aineen synteesi on häiriintynyt, henkilö voi kokea masennuksen. Normaalisti serotoniini tuotetaan ontelossa hermosolujen prosessien välissä, joille solukalvolla on erityisiä reseptoreita. Kun serotoniinimolekyylit "koskettavat" reseptoreita, tapahtuu hermoimpulssi ja signaali virtaa solusta toiseen.
Psykoaktiiviset molekyylit, kuten LSD, sitoutuvat näihin reseptoreihin. Ne näyttävät pettävän soluja asettamalla serotoniinimolekyyliksi. Koska LSD-molekyylit sitoutuvat suureen määrään reseptoreita, aivojen eri alueet herättävät satunnaisesti, mikä johtaa kuvien hallitsemattomaan sekoittumiseen. Lisäksi aivot voivat virheellisesti havaita aistijärjestelmistä tulevan tiedon uskoen, että se on todellista. Näin saamme tosi hallusinaatiot. Tämä on vain yksi mekanismeista, on myös muita.
Neurofysiologisesti hallusinaatiot ilmenevät epilepsiapotilailla samalla tavalla. Kuvat syntyvät aivojen eri alueiden hallitsemattomasta heräteestä ja niiden riittämättömästä vastauksesta ulkoisiin ärsykkeisiin. Sellaisilla potilailla on visioita, joissa olemattomat ihmiset lähestyvät heitä, lentokone lentää suurella nopeudella, palomuuri liikkuu jne.
Ajalliset alueet ovat usein mukana patologisessa prosessissa. Kun nämä aivo-osat vaurioituvat, henkilö kokee kuulo-, haju- ja makuhallusinaatiot.
Niitä kutsutaan myös "Jumalan alueeksi", koska ajallisen keilan tiettyjen osien aktivointi (tai stimulaatio) voi aiheuttaa jumalallisia oivalluksia tai uskonnollisia kokemuksia. Onko mahdollista jotenkin korjata, kun ihminen kuvittelee ja milloin todella havaitsee?
Varma. Esimerkiksi johtavien ja havaittavien linkkien toiminnan mukaan (erityisesti esiin tuotujen potentiaalien suhteen). Nämä ovat hermoston eri rakenteiden vastauksia ärsykkeisiin. Mutta miten aivot tulkitsevat nämä signaalit (mitkä ovat vääristymiä), syntyykö synesthesia, on toinen kysymys. Tiedellä ei ole vielä tarkkaa vastausta subjektiivisiin havaintoperusteisiin. Raja kuvitteellisen ja todellisen välillä on hyvin ohut.
Kuinka koko aivomme erottaa kuvitteellisen ja todellisen? Jos puhumme paitsi aistiärsykkeistä, kuten on sanan "kahvi" kohdalla
Itse asiassa se on huono. Lisäksi kukaan ei tiedä mikä on todellista. Todellisuus on infrapunaääntä, ultravioletti-aaltoja ympärillämme ja paljon muuta. "Katsomme" sitä, "kuuntelemme", "haistamme" sitä jne., Edes tietämättä siitä. Ei ole tarpeen puhua tietoisesta erottelusta kuvitteellisen ja kutsumme todellisuudeksi välillä. Oletetaan, että on henkilö, jolla on linssivika, sokea syntymästään asti. Kaksikymmentävuotias, hänellä oli linssi vaihdettu. Mutta hän voi silti rauhallisesti mennä ulos ikkunasta! Miksi? Koska hänen aivonsa eivät vastaavana kehitysjaksona oppineet näkemään maailmaa kolmiulotteisena. Tällaisella henkilöllä ei periaatteessa voi olla visuaalisia eroja "lähempänä-kauempana".
Kirjailija Ayn Rand yritti kirjoissaan heijastaa ajatusta siitä, että objektiivinen todellisuus on olemassa riippumatta siitä, joka sen havaitsee. Ongelmana on, että nykyään objektiivinen todellisuus ei ole täysin ymmärrettävissä tieteen menetelmillä. Mitä me todella tiedämme mustasta aukosta, kun katsomme sitä kaukoputken läpi röntgenkuvien avulla? Itse asiassa tähtitieteilijän aivot näkevät säteilyn heilahteluja, sitten tutkija tarkastelee näytöllä olevan tietokoneen tulkintoja, minkä jälkeen hän viimeistelee mielikuvituksensa kohteen mallin piirtämisen.
Sama ongelma unessa. Unessa kaikki näyttää sinulle uskomattoman totta. Yhden hypoteesin mukaan uni on psykofysiologinen prosessi, jossa aivokuori näkee oman työnsä (ikään kuin heijastaa itseään).
Fysiologit haluavat tässä mielessä muistuttaa suurta IM Sechenovia, joka kirjoitti: "Ei ole eroa prosesseissa, jotka tarjoavat todellisia tapahtumia aivoissa, niiden seurauksista tai muistoista niistä." Osoittautuu, että samat elementit toimivat aivoissa, ja he eivät välitä.
1990-luvulla Giacomo Risolatti löysi aivoissa uskomattomia soluja, jotka aktivoituvat, kun seuraamme muiden ihmisten toimia. Niitä kutsuttiin peili neuroneiksi. Näistä kokeista seurasi, että nämä solut, kuten peili, "heijastavat" jonkun toisen käyttäytymistä omassa päässämme. Tämän avulla voimme tuntea, mitä tapahtuu toiselle henkilölle kuin ikään kuin suorittaisimme toimet itse.
Juuri he auttavat meitä tunnistamaan kirjallisuuden ja elokuvan hahmot. Luuletko saavasi elämäkokemuksen kirjoista ja elokuvista?
En ole varma siitä, että voit saada täysimääräisen elämäkokemuksen, koska ensinnäkin en tiedä mikä se on, ja toiseksi, aivoille, kaikki kokemukset ovat kokemuksia.
Yleensä aivot eivät välitä kuinka ne erikoistuvat hermoverkkoihinsa. Mutta jos tarkoitamme täysivaltaisella kokemuksella kykyä kommunikoida muiden ihmisten kanssa, ratkaista elämäongelmia, vastaus on ilmeinen - se on mahdotonta. Joka tapauksessa aivot tarvitsevat kokemusta vuorovaikutuksesta todellisten ihmisten kanssa.
Jos puhumme modernista maailmasta, jossa voit tulla menestyksekkääksi, niin on täysin mahdollista tulla kokenut jollain. Voit oppia ohjelmointia ja tulla suuren yrityksen työntekijäksi kodin mukavuudesta, istuen tietokoneen ja television edessä.
Kirjat ja elokuvat ovat kuitenkin myös erilaisia. Paljon riippuu tavoitteista ja lopullisista tavoitteista. Olemme joutuneet kokemusten "hyödyllisyyden" arviointiperusteisiin.
Tutkimukset osoittavat, että hyvin luketuilla ja hyvin luketuilla ihmisillä on kehittyneempi empatiakyky. Toisin sanoen, elämme osittain hahmojen elämää, työskentelemme heidän psykologisten ja elämätilanteidensa kautta omaksi. Vangitseeko aivot heidät aivan kuin ne olisivat todellisia?
Vaikea arvioinnin kannalta kysymys. Syy-suhteesta on vaikea arvioida, koska on epäselvää, kehittyikö ihmisillä kyky myötätuntoisuuteen kirjojen lukemisen ja elokuvien katselun jälkeen, vai olivatko he alun perin sympaattisia ja lukevat ja katsoivat siksi enemmän (ja ilmeisesti tiettyjä tyylilajeja). Mutta jos väitämme plastisuuden näkökulmasta, voidaan olettaa, että kirjoista saatu kokemus todella juottaa synapsit uudelleen, muodostaen tietyt stereotyypit käsityksestä ihmisten välisistä suhteista.
Muuten, rakkautta kuvataan melkein aina vääristyneesti. Olen itse hiljattain lopettanut toisen fiktiokirjan kirjoittamisen (tämä on harrastukseni) ja ymmärrän, että valehtelin rakkauden tarinaan viisi kertaa. Ja miksi miksi? Koska kukaan ei katso tavallisia suhteita ulkopuolelta - tarvitset innokkuuden, tunteita, epätavallisia toimia. Usein ihmiset lukevat kaunokirjallisuutta, jossa on eläviä tunnustuksia, ja alkavat etsiä jotain vastaavaa todellisuudessa, polkeen samanlaisia tunteita ja tilanteita. Mutta valitettavasti elämän kemia on paljon proosaisempaa kuin romaanien sivuilta kaadettava "rakkauden fysiologinen cocktail". Ja vain tutkimuksesta tiedämme, että "kirjallinen" rakkaus ei voi elää kauan. Kuukausi, kaksi tai kolme. Ja sitten - harmaa arkea.
Samanlainen tilanne vuoropuhelujen kanssa. Ihmiset puhuvat harvoin kuten kirjoissaan (ehkä sääli). Yleensä kirjojen lukeminen kannustaa rikastuttamaan sanastoa, rakentamaan kieliopillisesti monimutkaisempia lauseita. Jollei monimutkaisen kirjallisuuden huolellista lukemista ole hyvällä muokkauksella ja oikoluvulla. Plastivuus toimii täällä bangilla.
Uskotaan, että ennen kuin Turgenev kirjoitti tunnetuista nuorista naisistaan, todellisuudessa heitä ei tavattu - kaikki alkoivat nähdä heitä juuri siksi, että hän loi heidät. Tai että Lontoon sumuja ei ollut kaikilla, ennen kuin maalarit maalasivat ne. Kuinka oikeat nämä väitteet ovat?
Uskon, että Turgenevin naisten ja sumujen kanssa kysymys on sama juttu lapsuudesta lelun kanssa. Henkilö on ohjelmoitu näkemään ja havaitsemaan jotain yhdessä. Itse asiassa aivojen on helppo ajatella stereotypioita, toisin sanoen, yksinkertaisissa puherakenteissa. Ja jos ne myös herättävät eläviä kuvia, niin yleensä erinomaiset. Samasta syystä laitoimme etikettejä. Kun olemme laatineet etiketin, voimme rauhoittua, koska nyt näyttää siltä, että ymmärrämme kaiken ihmisestä, ilmiöstä jne.
Tämä ilmiö on melko kulttuurinen. Muuten, olisin hyvin varovainen tekemällä tässä yleistyksiä. Voin olettaa, että kaikkia Turgenevin nuoria naisia ei tullut esiin kaikille, mutta niille, jotka osoittautuivat ensinnäkin, he pystyivät ymmärtämään tämän (kaikki eivät osaa lukea tuolloin), ja toiseksi, he olivat riittävän sopivia reagoida.
Evolutionaarisesti meihin on muodostettu mekanismi uskon ottamiseksi siihen, mitä meille (viranomaisille) merkittävät ihmiset sanovat. Me jopa tiedämme aivojen alueet, jotka vastaavat tästä mekanismista (cingulate cortex, jotkut frontaaliosat, ajalliset lohot). Joten joillekin ihmisille Turgenev osoittautui auktoriteettiksi ja he valloittivat hänen ideansa (samanlainen tarina sumun kanssa, vain siellä massahahmon vaikutus voisi toimia). Tietysti ei ollut erityisiä "Turgenevin naisia". Yksinkertaisesti mukautuvat tytöt alkoivat jäljitellä sitä, mitä Ivan Sergeevich (muuten yksi suosikki venäläisestä kirjailijastani) oli kirjoittanut. Siksi kaikki nämä pyörtymisloitsut (luonnollisesti simuloitu!).”Turgenevin nuoria naisia” ja Lontoon sumua monille ei ole vielä nykyään. Pikemminkin ne ovat vain ihmisille, jotka ovat lukeneet paljon ja ovat vaikutelmallisia.
Toisin sanoen joku ehkä muistaa Lontoon sumut, vaikka niitä ei ollut siellä, ja "prosesseissa, jotka tarjoavat aivoille todellisia tapahtumia, niiden seurauksia tai muistoja niistä, ei ole eroa." Kuinka”virtuaalinen” muisti on?
Nämä kysymykset ovat monimutkaisia, konkreettisia, enkä ole asiantuntija muistin molekyylimekanismeista. Kuten totesin, synapsit juotetaan jatkuvasti uudelleen kokemuksen vaikutuksesta. Vuonna 2000 Eric Kandel sai Nobel-palkinnon muistin molekyylimekanismien löytämisestä osoittaen synapsien uudelleenjärjestelyn oppiessaan uuden taiton. Kandel ja hänen kollegansa löysivät myös kemiallisten reaktioiden kaskadin, jonka kautta aktivoidaan RNA-synteesiä säätelevä CREB-tekijä. Toisin sanoen he löysivät kokonaisen kemiallisen reitin, joka vaikuttaa hermosolun geenien työhön. Ajattele vain sitä! Opit jotain, ja geenisi alkavat toimia eri tavalla. Lisäksi tämä tapahtuu jatkuvasti, kun ärsyke esitetään toistuvasti.
Kanoilla tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että muistin käyttäminen ja itse muistin tallennus aikaansaa samanlaisia molekyyliprosesseja.
Tässä tapauksessa voidaan sanoa, että muistimme ei ole “virtuaalia”, vaan erittäin dynaamista. Se on kuin kiintolevy, jolle kaikki (tai paljon) muuttuisi, kun uutta tietoa tallennettiin. Itse asiassa emme tiedä täysin, missä määrin saapuva tieto vaikuttaa aivojen eri alueiden synapsiin.
Lisäksi tämä on vain pala paljon monimutkaisemmasta ja monimutkaisemmasta prosessista. Meillä on vielä paljon opittavaa muistin mekanismeista, ja se on hienoa, koska meillä on paljon opittavaa!