Заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова выступил с темой «Мозг или я: кто управляет моей жизнью?» в студии общества «Знание» на ПМЭФ.
Александр Каплан, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета Московского государственного университета имени Михаила Васильевича Ломоносова, рассказывает про исследование мозговой деятельности, о новых открытиях, рассказывающих нам про мозг и мышление, отвечает, что такое волевая регуляция и можно ли контролировать мысли.
Может ли человек контролировать собственные мысли? И можно ли этому научиться? Эксперт считает, что можно. Человек несет ответственность за все свои мысли, за все свои дела, поступки и действия. Однако контролировать себя человеку не всегда удается.
У мозга есть особая функция — волевая регуляция. Именно регулировать собственную волю иногда бывает очень сложно. Одни люди имеют сильную волю, то есть высокий уровень волевой регуляции, другие слабый. В чем это проя
Волевой регуляции можно и нужно обучаться. Это своего рода навык, а любой навык поддается тренировкам. Например, мы ходим в спортивные секции, тренер ставит перед нами задачи. Мы их выполняем, уровень воли растет. То же самое с экзаменами. Нужно подготовиться — садимся и учим предмет до победного, волевая регуляция улучшается. Если же подобных обязанностей у человека нет, то, как считает Александр Каплан, человек расхолаживается, волевая функция слабеет. Чтобы развивать волю, нужно брать на себя высокие обязательства.
В настоящее время проводится огромное количество экспериментов, исследований и опытов по изучению работы мозга. И подобные исследования дают свои результаты, мы все больше узнаем о функционировании этого важного органа, развитие которого отличает нас от других живых существ.
Каплан говорит об этом:
Много чего мы получили в экспериментах. Во-первых, мы полностью и очень хорошо знаем анатомию мозга, буквально до микронов. Мы точно знаем, где и какие структуры расположены, сколько там нервных клеток. Все это хорошо расписано. Но в то же время мы очень мало знаем о том, как функционирует мозг. Например, как человек принимает решения, как и где рождается мысль. Мы почти ничего не знаем о том, как функционирует наша психика, как возникают образы в голове. Эти механизмы пока еще неизвестны, здесь нас только ждут новые открытия.
Говоря о современных открытиях в области нейробиологии, нейрофизиологии и нейропсихологии, эксперт называет одно из самых значимых за последние годы, оно относится к методическим открытиям. Суть опытов и исследований заключалась в том, как заставить нервные клетки сообщать о своей деятельности не просто электрическими импульсами, которых мы не видим, а световыми сигналами. В результате исследований была создана специальная технология, она называется оптогенетика. В геном клетки вживляется специальный ген, который синтезирует светящийся белок. Он начинает светиться только тогда, когда клетка активирована. Как только через клетку проходит нервный импульс, значит, она начала активироваться, белок тут же светится. В настоящее время эксперименты проводятся на крысах. Эксперт говорит об оптогенетике:
Нам остается только наблюдать это удивительное дело. Целые созвездия активированных нервных клеток зажигаются в голове у крысы. Когда мы даем крысе одно задание или другое, становится видно, как разные группы нейронов начинают зажигаться то с одной, то с другой стороны мозга. Это очень большая методическая находка. Нейроны, а их очень много, становятся видны. Оптогенетика — потрясающий раздел науки.
В настоящее время ученые и исследователи в самых разных институтах и научных центрах в России и мире заняты декодированием психики (расшифровкой нервных импульсов и их связей между собой). Открытия в этой области значительно приближают человечество не только к пониманию механизмов зарождения идей и формирования мыслительных процессов, но и к разработке полноценного искусственного интеллекта.
Головной мозг – одна из самых сложных частей центральной нервной системы (ЦНС), которая контролирует деятельность и жизненно важные процессы, управляет организмом человека. Мозговая деятельность – это не только сознание, воля, а также мышление, речь и эмоции. От нашего мозга зависит регуляция всех функций, автоматических и неконтролируемых процессов в организме: поддержание равновесия, дыхательной функции, кровообращения, пищеварения и других процессов, без которых человек не выживет.
Ученый Александр Каплан посвятил свою жизнь изучению головного мозга, а также его разных состояний, особенностей физиологии и нейрохимических процессов, происходящих в нем. С помощью знаний, полученных на лекциях знаменитого психофизиолога, мы постараемся ответить на несколько популярных вопросов, связанных с деятельностью мозга человека.
Человеческий мозг расположен в голове, он имеет около 100 миллиардов нервных клеток – нейронов, которые являются для него строительным материалом. Нейроны передают информацию друг другу, которая закодирована в виде молекул. Именно эти химические частицы позволяют мозгу функционировать в круглосуточном режиме всю жизнь. Они обеспечивают мыслительный процесс, волевую и двигательную активность, речь, концентрацию внимания, поддерживают процессы запоминания и хранения информации – нашу память, с помощью химических реакций и нервных импульсов осуществляется контроль за поведением.
Александр Каплан в книге «Тайны мозга» подробно описывает, что любые эмоции, чувства, мысли возникают под воздействием электрохимической реакции.
Нейрон состоит из тела и отростка, который называется аксон. В конце этого отростка имеется синапс – это контакт, который соединяется с другим нейроном. Чтобы такое соединение прошло быстро, выделяются специальные вещества – нейромедиаторы (дофамин, адреналин и др.). Нервные клетки головного мозга способны генерировать заряд электричества, что значительно сокращает время передачи информации. Электрическая активность – один из самых важных показателей работы мозга человека. Информация, которая поступает в организм с помощью электрохимической реакции из внешнего мира, обрабатывается в полушариях мозга.
Согласно современной научной классификации, мозг человека имеет пять отделов:
От тела человека в головной мозг информация поступает непосредственно через спинной мозг, который представляет собой толстый «шнур», напоминающий электрокабель, имеющий много симметричных ответвлений – спинномозговых нервов. При его повреждении человек перестает двигаться, исчезает чувствительность в конечностях и в некоторых участках тела.
Информация, поступающая от ушей и глаз, сразу же попадает на обработку головным мозгом, минуя спинной, поэтому люди, которых парализовало в результате повреждения спинного мозга, могут не только видеть и слышать, но и обрабатывать информацию, даже научиться чему-нибудь новому. Научный труд Alexander Kaplan «Brain Computer Interfaces» помог создать первую в мире роботизированную руку, которая управляется мозгом и позволяет следить за курсором мыши на компьютере.
Во время научных исследований Александр Каплан пришел к выводу, что не существует единого «языка общения» между нейронами, а любой синапс может иметь не меньше 20-30 состояний, которые определяют и обеспечивают передачу информации.
Известно, что самая большая часть мозга – это полушария, которые выполняют различные функции. Правое полушарие отвечает за образное, эмоционально окрашенное «творческое» мышление, образную память, чувство ритма и распознавание музыкальных звуков, интонаций, чувственное восприятие мира. Зона влияния – левая сторона тела. Левое, «рациональное» полушарие мозга отвечает за логику, науку и расчеты, навык письма и чтения. Это конкретно-логическое мышление, которое оперирует математическими вычислениями и рациональным подходом к разным ситуациям. Зона влияния – правая половина тела. В зависимости от деятельности у человека могут активироваться и доминировать в определенный промежуток времени разные полушария.