Объем мозга человека и результаты влияния данного фактора

Выше ИМТ – меньше серого вещества

В ходе исследования, результаты которого опубликованы в журнале Neurology, ученые проанализировали изображения мозга почти 10 000 человек, участвующих в исследовании биологического банка в Великобритании. Ученые сравнили измерения индекса массы тела (ИМТ), а также записи отношения талии к бедрам, выполненные в период с 2006 по 2010 годы.

В результате обнаружилось, что у участников с более высоким ИМТ (определяемым как ≥ 30) и более высоким отношением талии к бедрам объем серого вещества в мозге был ниже, чем у более худых участников.

Этот эффект оставался явным даже после того, как исследователи учитывали другие факторы, которые могут повлиять на объем мозга, включая возраст, образование, курение, физическую активность и историю психических заболеваний.

Ожирение влияет на здоровье мозга

«Суть заключается в том, что избыточный вес и ожирение оказывают влияние на здоровье, поэтому неудивительно, что ожирение также влияет и на здоровье мозга», – говорит Марк Хеймер, профессор спортивной медицины в Университете Лафборо в Англии и ведущий автор исследования.

Хеймер отмечает, что важнее смотреть не на ИМТ, а на соотношение размеров. ИМТ является общим показателем жировых отложений, но поскольку он учитывает вес в сравнении с ростом, высокие люди и люди с большей мышечной массой могут иметь более высокие показатели, даже если они стройны.

Жир, накопленный вокруг живота (и соответственно высокое отношение талии к бедрам), имеет более «токсичный» эффект.

Результаты исследования Хеймера подтвердили эту тенденцию. Он обнаружил, что у людей с высокими показателями ИМТ и более низким соотношением талии к бедрам объем серого вещества оказался таким же, как у людей, не страдавших ожирением. У людей с высоким ИМТ и высоким отношением талии к бедрам выявлены самые низкие объемы серого вещества.

Исследования продолжаются

Полученные учеными результаты указывают лишь на возможную связь между тучностью и объемом мозга. Они не позволяют установить, что жировые отложения обязательно вызывают изменения в мозге. Не исключено наличие и обратного влияния: возможно, изменения мозга ответственны за изменение привычек питания и сытости.

Проведенное исследование не может также объяснить, какие последствия может иметь изменение серого вещества.

Чтобы ответить на все возникающие вопросы, исследователи должны наблюдать за теми же участниками в течение определенного периода и записывать изменения в весе тела и объеме мозга.

«Неплохо было бы выяснить, действительно ли экспериментально вызванная потеря веса влияет на изменения в мозге», – говорит Хеймер. Однако пока что такое исследование вряд ли возможно, учитывая его стоимость и количество необходимого времени.

В то же время полученные результаты подтверждают преимущества здорового веса: он не только позволяет снизить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, но и помогает поддерживать здоровье мозга.

Хеймер отмечает, что он недавно опубликовал данные, показывающие, как физическая активность помогает увеличить объем серого вещества, предполагая, что физические упражнения позволяют противодействовать некоторым негативным воздействиям ожирения на организм и мозг.

Если же вас интересуют и другие проблемы здоровья мозга, рекомендуем почитать о результатах последних исследований: можно ли вылечить болезнь Альцгеймера.

Источник: https://www.zdorovieinfo.ru/sbros-lishnee/stati/zhirovye-otlozheniya-mogut-vliyat-na-obem-mozga2/

Как работает мозг человека? Зависят ли умственные способности от массы мозга

Многие люди интересуются, почему работает мозг человека. Зависит ли интеллект и ум от размера мозга? Как мозг контролирует тело?

Головной мозг – главный орган центральной нервной системы человека. Средняя масса человеческого головного мозга – около 1,5 кг. Больше весит мозг китов, некоторых дельфинов и слонов. Однако у человека самое высокое в природе соотношение массы мозга к общей массе тела – около 2%.

Масса мозга и его влияние на интеллект

Размер мозга никак не влияет на умственные способности. У мужчин мозг на 150-200 грамм тяжелее, чем у женщин. Одним из рекордсменов по массе мозга был Иван Тургенев (2,012 кг). А у Альберта Эйнштейна мозг весил меньше нормы – 1,23 кг.

Масса мозга различается и у разных рас – в среднем, у австралийских аборигенов (1,15 кг) и негров (1,2 кг) он меньше, чем у европейцев (1,32 кг).

У русских средняя масса мозга – 1,399 кг, у украинцев – 1,414, у немцев – 1,425, у американцев – 1,323.

У новорожденных масса мозга в среднем 350-400 грамм. До 25-27 лет мозг увеличивается, после 50 начинает уменьшаться примерно на 30 грамм каждые 10 лет.

Как мозг управляет телом?

Головной мозг состоит из более чем 100 млрд клеток, большинство из них – нейроны. Это нервные клетки, которые обрабатывают, передают и сохраняют информацию с помощью электрохимических импульсов. Нейроны работают по принципу выключателя: они либо активны, т.е. проводят электрический сигнал, либо пассивны.

Тело нейрона называется аксон, отростки, с помощью которых он соединяется с другими нейронами, — синапсами. Нейроны создают нейронные сети и вместе могут выделять заряд мощностью до 60 ватт – столько же, сколько от обычной лампы накаливания.

В мозге множество областей, отвечающих за чувства (сенсорные), движение (моторные), мышление (когнитивные) итд. Не все они работают одновременно. Например, когда мы молчим, нейроны речи неактивны.

Головной мозг разделен на правое и левое полушария. Левое полушарие отвечает за работу правой половины тела (правого уха, правого глаза итд) и наоборот.

Также левое полушарие ответственно за логику и мышление, правое – за интуицию и ориентацию в пространстве.

Информация от конечностей и тела поступает в головной мозг через спинной мозг, сигналы от глаз, ушей, носа идут непосредственно в головной мозг.

На задней поверхности мозга находится мозжечок весом 120-150 грамм. Он отвечает за координацию движений и мышечный тонус. Гипофиз на нижней поверхности головного мозга отвечает за эндокринную систему, тесно связанный с ним гипоталамус — за голод и жажду, половое поведение, терморегуляцию организма.

Источник: https://www.anews.com/p/89649712-kak-rabotaet-mozg-cheloveka-zavisyat-li-umstvennye-sposobnosti-ot-massy-mozga/

Одиночество уменьшает объем мозга

Ученые предположили, что жизнь в относительной изоляции и рутинной среде способна привести к сокращению определенных структур мозга.

Для того, чтобы подтвердить или опровергнуть свои предположения, девять исследователей провели 14 холодных месяца в Антарктиде, и, по результатам исследования, уехали оттуда с небольшими потерями в общем объеме мозга.

В таком случае, возможно ли, что долговременное одиночество вредит умственному развитию человека?

Группа ученых работала на изолированной исследовательской станции на полярных льдах несколько месяцев подряд

Как сообщает Медицинский журнал Новой Англии, сокращение мозга может также подорвать способность экспедиторов обрабатывать эмоции и взаимодействовать с другими людьми из-за того, что гиппокамп является ключевым фактором для развития когнитивных способностей.

Такие изменения мозга, которые наблюдались у команды, прибывшей из антарктических условий, являются дополнительным подтверждением аналогичных исследований, которые были проведены на грызунах.

Уже тогда предполагалось, что длительные периоды социальной изоляции способны ослабить способности мозга к созданию новых нейронов.

Станция Ноймайер III, на которой проживали ученые, смогла стать отличным космическим аналогом для того, чтобы оценить последствия длительной изоляции

Главной задачей проведенного исследования являлось изучение влияния длительных космических путешествий на деятельность человеческого мозга.

Исследовательская станция Ноймайер III, которая находится на Южном полюсе, смогла послужить идеальным местом для проведения исследования.

Как распродажи влияют на головной мозг?

Перед тем, как отправиться на полярную станцию, группе ученых провели сканирование мозга с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), которая создает сильное магнитное поле и радиоволны для того, чтобы создать структурные изображения мозга.

Также им потребовалось произвести замеры уровней специального белка, который принято называть нейротрофическим фактором мозга (BDNF). Такой белок обеспечивает рост новых нейронов и позволяет поддерживать жизнедеятельность уже взрослых клеток.

Считается, что без белка BDNF гиппокамп не сможет создавать новые нейронные связи.

Когда по прибытию из экспедиции участникам произвели очередные замеры объема мозга, выяснилось, что члены эксперимента потеряли больше объема гиппокампа и белка BDNF за 14 месяцев на Южном полюсе, чем группа людей, которая находилась дома. Помимо всего прочего, было выявлено, что зубчатая извилина гиппокампа, которая отвечает за нейрогенез и записывает воспоминания, сократилась в среднем на 4-10 % за все время, проведенное на исследовательской станции.

Несколько ученых, у которых были выявлены наибольшие потери объемов в зубчатой извилине, показали также худшие результаты в тесте пространственной обработки и избирательного внимания, по сравнению с их же оценками перед экспедицией.

В настоящее время ученые изучает возможные способы предотвращения подобного сокращения мозга.

Аналогичные методы могут применяться и для предотвращения потери объема мозга теми астронавтами, которые в начале 2030-х годов отправятся в длительное путешествие на Красную Планету.

Источник: https://Hi-News.ru/medicina/odinochestvo-umenshaet-obem-mozga.html

11 привычек, которые отрицательно влияют на наш мозг

Экология здоровья: Чувствуешь постоянную усталость, не можешь скон центрироваться, забываешь важные вещи? Всему этому можно найти простое объяснение: ты постоянно совершаешь действия, которые вредят твоему мозгу и отрицательно…

Не понимаешь, что происходит? Чувствуешь постоянную усталость, не можешь сконцентрироваться, забываешь важные вещи? Всему этому можно найти простое объяснение: ты постоянно совершаешь действия, которые вредят твоему мозгу и отрицательно сказываются на его работе. К ним относится отсутствие завтрака или чрезмерный стресс, а также другие факторы. Проблема в том, что ты пренебрегаешь заботой о главной части твоего организма — мозге.

Все, что мы делаем так или иначе сказывается на мозге, поэтому определенные действия препятствуют его нормальному функционированию, а иногда даже приводят к разрушению. Представь, что такое повторяется каждый день год за годом.

К чему это приведет? Неправильные привычки могут просто убить твой мозг! Пришло время изменить образ жизни и гарантировать здоровье своему мозгу и всему организму. В нашей статье ты найдешь 11 привычек, которые вредят твоему мозгу.

Мы расскажем, как повысить эффективность интеллектуальной деятельности, просто отказавшись от некоторых пристрастий.

Наш мозг и мы

Мозг является очень сложной и деликатной структурой, прямое или косвенное воздействие на него сказывается на всех процессах организма.

Мозг регулирует такие гомеостатические функции, как биение сердца, баланс жидкостей, кровяное давление, гормональный фон и температура тела, кроме того, он отвечает за движения, восприятие, обучаемость, память и эмоции.

Вот почему нет ничего странного в том, что образ жизни, который мы ведем, отражается на правильной работе мозга и, в конечном итоге, общем здоровье нашего тела.

Согласно многочисленным научным исследованиям, наша жизнедеятельность может нанести небольшой или существенный урон клеткам мозга и тем функциям, которые они выполняют, что приводит к развитию дегенеративных заболеваний (например, болезни Альцгеймера). С другой стороны, правильные привычки: сбалансированная диета, физические упражнения и т. д. — активируют мозг и возвращают ему здоровье.

Итак, пришло время приступить к делу и узнать те 11 привычек, которые отрицательно влияют на наш мозг и от которых стоит как можно скорее отказаться.

11 привычек, которым стоит сказать «нет»

1. Отсутствие завтрака

Завтрак является основополагающим приемом пищи, который значительным образом влияет на нашу производительность и эмоциональную устойчивость. В первые часы дня мозгу требуется достаточное количество нутриентов для управления физиологическими процессами.

Если необходимые вещества не поступают в мозг, он использует резервы и вынужден совершать большое усилие для поддержания нормальной работы.

Кроме того, отсутствие завтрака может привести к общему утомлению всех систем: потере концентрации и ухудшении памяти, плохом настроении, низкой физической и интеллектуальной работоспособности. Поэтому здоровый и полноценный завтрак так важен для мозга.

2. Курение

Табакокурение существенно снижает объем кислорода, поступающего к мозгу. С другой стороны, гетероциклические амины, высвобождающиеся во время тления сигареты и попадающие в наш организм вместе с табачным дымом, отрицательно воздействуют на репликацию ДНК, приводя к мутациям и возникновению раковых клеток. Откажись от курения в пользу своего здоровья.

3. Чрезмерное потребление сахара

Преобладание рафинированных сахаров, муки, жареной пищи и колбас в рационе и недостаток свежих овощей, фруктов и клетчатки, провоцирует скопление вредных субстанций в организме, развитие опухолей, а также ослабляет иммунную  и нервную систему. Вот почему сбалансированная и здоровая диета важна не только для фигуры, но и для здоровья, в том числе,  и мозга.

4.  Отравление загрязненной окружающей средой

Как мы уже сказали, для мозга жизненно важно получать достаточное количество кислорода.

При этом, воздух полон токсичных субстанций, которые, попадая в наше тело в процессе газообмена, затем транспортируются вместе с кислородом не только ко внутренним органам, но и к мозгу.

Во втором случае это приводит к снижению работоспособности мозга. Старайся проводить больше времени в парках, скверах или на природе и дышать свежим, незагрязненным воздухом.

5. Недостаток сна и недосыпание

Человеку требуется 8 часов для сна ежедневно, в это время мозг получает необходимое время для отдыха, метаболизм протекает в нормальном режиме, клетки обновляются, и твое тело наполняется энергией для следующего дня. Сокращение времени сна увеличивает смертность клеток мозга, а ты чувствуешь себя усталой и пребываешь в плохом настроении. Не пренебрегай сном, и позволь мозгу отдохнуть достаточное количество часов.

6. Переедание

Перенасыщение организма едой провоцирует отложение жиров и сужение сосудов мозга, нарушение кровообращения и, как следствие, ограничение мозга в выполнении его функций. 

7. Употребление алкоголя

Не секрет, что потребление алкоголя приводит к нарушению работы всех органов и, в большей мере, нервной системы, печени и сердца.

Попадая в организма, алкоголь провоцирует химические реакции, имеющие непосредственное влияние на мозг. Алкоголь ускоряет гибель нейронов и снижает скорость передачи нервных импульсов между ними.

Ограничь количество потребляемого алкоголя, либо откажись от него совсем.

8. Стресс

Стресс вызывает множественную реакцию нервной системы и понижает умственную работоспособность, одновременно повышая риск развития поражений и мозга и инфаркта. Постарайся меньше подвергать свой организм стрессам и находи время для полноценного физического и эмоционального отдыха.

9. Нарушение теплообмена во время сна

Учти, если ночью ты накрываешься одеялом с головой, ты перекрываешь доступ кислорода и способствуешь накоплению углекислого газа в организме, а это оказывает отрицательный эффект на мозг.

10. Перенапряжение мозга во время болезни

Большой объем работы или учебы, осуществляемый в момент болезни или недомогания, может навредить твоему мозгу, поскольку энергия тела направляется на работу и форсирование всех процессов, вместо выздоровления и восстановления.

Специалисты и врачи не зря советуют постельный режим во время болезни, поскольку эффективность работы мозга снижается, иммунная система ослаблена, а ты подвержена заболеваниям. Прислушайся к их совету, чтобы не провоцировать осложнения.

11. Нехватка интеллектуальных упражнений и тренировки мозга

Ранее мы говорили о том, как важно не подвергать мозг перенапряжению и стрессу. Однако, отсутствие работы сказывается на здоровье мозга не менее губительно.

Мозг необходимо постоянно развивать и тренировать: больше читай, общайся на интеллектуальные темы, разгадывай кроссворды, учи иностранные языки и стимулируй свой мозг любыми другими способами.

Так ты повысишь способность к обучению и запоминанию, улучшишь память и повысишь скорость реакции мозга.

Заключительные советы

Ты можешь позаботиться о своем мозге, а значит, и о здоровье всего организма, поддерживая здоровый образ жизни:

• Следи за питанием, потребляй больше фруктов и овощей, которые стимулируют работу мозгу. Также рекомендуется включать в рацион рыбу, богатую жирными аминокислотами (Омега-3), это способствует лучшему взаимодействию нервных клеток мозга.
• Ежедневно выпивай 3-4 чашки чая или небольшие чашечки натурального молотого кофе, это улучшает память, а в долгосрочной перспективе снижает риск развития болезни Альцгеймера или Паркинсона.
• Каждый день посвящай время физическим упражнениям.
• Избегай курения и употребления алкоголя.
• Спи достаточное количество часов.
• Мысли позитивно. опубликовано econet.ru

 

Источник: https://econet.ru/articles/67214-11-privychek-kotorye-otritsatelno-vliyayut-na-nash-mozg

Дженнифер Барнет, Алексис Уиллетт: Какой объем мозга нам реально нужен? — ПОЛИТ.РУ

В издательстве «Азбука-Аттикус» выходит в свет книга Алексис Уиллет и Дженнифер Барнет «Какой объем мозга нам реально нужен?». В ней авторы стремятся «пролить свет на возможности человеческого мозга в прошлом, настоящем и будущем». Они сводится ли оптимизация работоспособности мозга к эволюционному отсечению лишнего, изучают пути противодействия нейродегенеративным заболеваниям и оценивают роль сознательных усилий человека по поддержанию здоровья мозга. «Сейчас люди живут дольше, и поэтому нам нужен мозг, более устойчивый к разрушительным последствиям старения и связанных с ним болезней… Изучение заболеваний, например той же болезни Альцгеймера, дает нам понимание того, как современный образ жизни и среда влияют на устойчивость мозга и механизмов, с помощью которых эта устойчивость поддерживается», – пишут они.

Дженни Барнетт – нейробиолог и психолог, занимающийся генетическими и экологическими факторами, влияющими на здоровье мозга и психические заболевания.

Она училась в Оксфордском, Кембриджском и Гарвардском университетах и опубликовала более 50 научных работ по различным темам – от новых методов лечения шизофрении до экономических последствий деменции.

Сейчас участвует в разработке  новых технологий, помогающих выявлять, диагностировать и лечить нарушения головного мозга. Алексис Уиллетт получила докторскую степень в области биомедицинских наук Кембриджском университете и преподавала физиологию человека.

Ее публикации посвящены широкому кругу вопросов здравоохранения. Сейчас значительная часть усилий Алексис Уиллетт направлена на донесение результатов передовых исследований в области медицины до общественности, пациентов, врачей и политиков.

В отдельных главах книги Дженнифер Барнет и Алексис Уиллетт описывается, насколько различаются параметры мозга у разных людей, каковы возрастные изменения мозга, как человек может улучшить свой мозг за время жизни и смогут ли люди в будущем искусственно увеличить свою интеллектуальную силу.

Какой объем мозга нам реально нужен? / Дженнифер Барнет, Алексис Уиллет. Перевод Татьяны Землеруб. – М. : КоЛибри, Азбука-Аттикус, 2019. – 288 с..

Дело о пропавшей теменной доле

Коул Коэн — писательница, издано уже несколько ее книг. Ей присвоена степень магистра искусств в области литературного письма и критики Калифорнийского института искусств.

Коул была финалистом премии Бейклесс (Bakeless Prize) и премии Ассоциации писателей и писательских программ в номинации «Научно-популярная литература». На момент написания этой книги она живет в Санта-Барбаре и работает координатором мероприятий и программ в Калифорнийском университете.

При этом, несмотря на интеллект явно выше среднего, у нее всю жизнь были проблемы с обучением, из-за чего она не могла совершать ряд на первый взгляд простых повседневных действий.

Коул очень трудно ориентироваться во времени и пространстве. Она не может оценить, сколько хотя бы приблизительно прошло времени, если не посмотрит на часы. Например, однажды она стояла на обочине дороги и не могла сказать, поравняется ли с ней приближающаяся машина через десять секунд или через тридцать.

Она также не могла сказать, прошла одна минута, десять минут или час. Она не знала, сколько нужно по времени обнимать человека. Она могла заблудиться в супермаркете или даже по дороге в знакомое место. Ей трудно обращаться с цифрами, и подсчет денег для нее — настоящая проблема.

Однако, несмотря на все эти трудности и на то, что ее осматривали и проверяли разные специалисты, прошло много лет, прежде чем стало понятно, что именно с девушкой не так. Коул было двадцать шесть лет, когда она узнала, что у нее в мозге дыра размером с лимон.

Узнав о состоянии своего мозга, Коул очень удивилась, что до сих пор жива и у нее даже нет серьезных проблем с когнитивными способностями. Врач объяснил это тем, что дыра у нее в теменной доле, а не в лобной, именно поэтому она прекрасно себя чувствует и ее организм может нормально функционировать.

Получается, что человеку для выживания совсем не обязательно иметь целую теменную долю. Как минимум, если с рождения у вас нет значительной ее части, вы все равно можете нормально развиваться и жить обычной жизнью. Коул даже написала и опубликовала книгу о своем мозге («Случай с головой. Мой мозг и другие чудеса»).

Однако ее история чрезвычайно редкая. По сути, насколько ей известно, больше не было зафиксировано ни одного случая, похожего на ее. Наверняка есть еще люди, живущие с дырой в теменной доле, но их пока не обнаружили или не написали про них.

Если они и существуют, мы не знаем, живут они так же или это причиняет им массу проблем.

А что же можно сказать про лобные доли? Врач Коул предположил, что если бы дыра оказалась в лобной доле, а не в теменной, картина была бы куда более мрачная.

Дело о пропавшей лобной доле

Фронтальная, или лобная, доля находится в передней части полушарий, что неудивительно, принимая во внимание ее название. Это самая большая доля из четырех.

За ней закреплено много функций, но особенно она связана с теми, что определяют нашу индивидуальность: это и выражение эмоций, и социальное и сексуальное поведение, способность связывать понятия и самоконтроль, произвольные реакции, язык, память и контроль движений.

Значительные изменения личности после травмы лобной доли приводят к тому, что человек может совершить преступление. Несчастный случай на работе за долю секунды изменил личность Сесила Клейтона в 1972 году. Когда он работал на лесопильном заводе в Миссури, ему в голову попал кусок деревяшки.

Клейтону продырявило череп и мозг, и в итоге врачам пришлось удалить почти пятую часть его лобной доли. Из религиозного и трудолюбивого трезвенника и счастливо женатого отца семейства он превратился в склонного к суициду параноика, страдающего неконтролируемой яростью и галлюцинациями, неспособного ясно выражать свои мысли.

В 1996 году он был осужден за убийство полицейского, но в заголовки новостей попал в 2015-м, когда его должны были казнить за это преступление.

Говорили, что из-за психического состояния его нельзя приговорить к смертной казни, что он пострадал из-за несчастного случая, изменившего его личность, и что с тех пор Верховный суд запретил смертную казнь как меру наказания безумных и умственно отсталых людей. Тем не менее Сесила Клейтона все-таки казнили.

Еще пример. В США в камеру смертников был отправлен Кевин Уэйн Данлэп: он признал, что убил троих детей и напал на женщину в ее доме в Кентукки. Его адвокаты считали, что он находился в состоянии помешательства.

Они говорили, что он был импульсивен и не мог вести себя рационально как во время совершения преступления, никак не пытаясь скрыть свою личность, так и когда неожиданно признал себя виновным, хотя не было ясно, понимает ли он вообще, в чем признается.

За шесть дней до суда обнаружили, что большая часть лобной доли Кевина была либо повреждена, либо отсутствовала, хотя прокуроры считали, что эта информация отношения к делу не имеет.

В исторических хрониках психологии известно имя Финеаса Гейджа. В 1848 году с ним произошел несчастный случай, в результате которого ему в голову воткнулся небольшой железный лом. Финеасу было двадцать пять лет, он работал бригадиром на прокладке железной дороги в Вермонте и вообще был активным парнем.

Он готовился к взрыву камня динамитом, однако случайно взрыв произошел слишком рано, в результате чего шпалоподбойка — инструмент, очень похожий на лом, — вошла ему в лицо под левой скулой, прошла прямо за глазом и вышла в верхней части черепа.

Удивительно, но Финеас выжил, несмотря на травму, притом что жил в сельской местности, вдали от крупного города, где его мог осмотреть врач, и вообще медицина была такой, какой она была в XIX веке. Прошло больше часа, прежде чем к нему пришел врач. Он остановил кровотечение и сумел предотвратить заражение.

Через некоторое время Финеас выздоровел, но не смог вернуться на прежнюю работу и в конечном итоге стал извозчиком, а затем фермером. Несмотря на такую серьезную травму, он продолжал жить и работать еще много лет. На первый взгляд Финеас неплохо восстановился, его, к примеру, не разбил паралич.

Однако все равно выздоровел он не полностью: в отчетах говорится, что мужчина сильно изменился.

Бывшие работодатели на железной дороге описывали его как работоспособного, «умного и проницательного делового человека», однако после аварии он стал дерзким, раздражительным и начал использовать «самую грубую ненормативную лексику», при этом интеллект его снизился до уровня маленького ребенка. Считается, что лом прошел через префронтальную кору. Исследования показали, что травмы в этой области мозга приводят к сильным изменениям личности, в то время как других неврологических проблем может не быть. Префронтальная кора связана с памятью, чертами личности и способностью сдерживаться, и это помогает объяснить изменения, наблюдаемые у Финеаса.

Хорошо известно, что британский олимпийский чемпион по гребле, обладатель золотой медали, а также член Превосходнейшего ордена Британской империи Джеймс Крэкнелл получил серьезную травму головы в США в 2010 году. Он ехал на велосипеде, и его сбил бензовоз.

Кроме того, он больше не способен различать ни запахи, ни вкус.

Лобная доля настолько сложно устроена и управляет такими серьезными функциями, что ее созревание занимает довольно много времени, поэтому она продолжает развиваться, даже когда нам уже за двадцать.

Означает ли это, что тут у нас гораздо больше возможностей переиграть или исправить какие-то вещи, если что-то пошло не так? Или это означает, что (поскольку такой сложной системе нужно больше времени на развитие), если что-то пойдет не по плану за это время, мы никогда не достигнем того уровня развития, которого обычно достигают взрослые? Ближе к концу главы мы рассмотрим, как сказываются на человеке детские травмы мозга.

Источник: https://polit.ru/article/2019/04/25/ps_barnett_willett/

Объем головного мозга человека. Об изменениях объема мозга гоминид — Антропогенез.РУ

Специально для портала «Антропогенез.РУ».  Авторский проект С.Дробышевского.  Электронная книга даст читателям базовую информацию о том, что известно современной науке о древней родословной человека.

Показательны изменения объёма мозга в процессе эволюции гоминид.

Стоит отметить два важных феномена: во-первых, скачок объёма мозга у «ранних Homo» по сравнению с австралопитеками, произошедший около 2,5 миллионов лет назад, с последующим резким ускорением прироста массы мозга (у разных групп австралопитеков за время от 7 до 1 миллиона лет назад размеры мозга почти не изменились); во-вторых, уже упомянутая смена тенденции увеличения мозга на уменьшение, произошедшая в конце раннего верхнего палеолита.

Изменение объема мозга во времени за последние 7 миллионов лет.

Вероятные причины начала увеличения мозга у «ранних Homo» представляются в следующем комплексе взаимосвязанных событий. Вертикальное положение позвоночника дало возможность обладания большим объёмом мозга, чем горизонтальное или наклонное при равных размерах тела.

Около 2,5-2 миллионов лет назад произошла значительная аридизация климата, приведшая к остепнению ландшафтов и сокращению площади лесов, что повлекло за собой сокращение разнообразия мегафауны и, как следствие, вымирание ряда видов крупных саблезубых кошачьих и крупных гиен.

Наименее специализированные популяции австралопитеков заняли освободившуюся экологическую нишу крупных хищников и падальщиков.

Изменение длины тела за последние 40 тысяч лет.

При изменении типа питания от растительноядности к всеядности произошла грацилизация: уменьшение челюстей, жевательной мускулатуры и костей черепа, а при уменьшении объёма кости на единицу объём мозга увеличивается на две единицы при сохранении общей массы головы вследствие разности их плотностей. Другими последствиями всеядности стали повышение калорийности пищи, усложнение поведения, появление орудий труда.

Изменение объема мозга за последние 40 тысяч лет.

Как показывают проведённые нами специальные сопоставления, масса головы и, следовательно, объём мозга в пределах крупных таксономических, географических и хронологических групп прямо пропорциональны росту и независимы от массы тела. Рост, как известно, резко увеличился с появлением вида H. ergaster.

Изменение климата за последние 40 тысяч лет.

По-видимому, усложнение на клеточном уровне компенсировало сокращение массы мозга. Ближе к современности, в пределах уже H.

sapiens, имеется хотя и не строгая, но явная закономерность увеличения длины тела и массы мозга в периоды оледенений и уменьшения в периоды потеплений.

Источник: http://antropogenez.ru/zveno-single/155/

Размер мозга не имеет большого значения

Объём мозга влияет на умственные способности, но очень и очень слабо.

(Иллюстрация: SergeyNivens / Depositphotos) 

‹

›

Когда говорят про связь интеллекта и размера мозга, то обычно уточняют, что размер мозга – не главное, а главное – связи между нейронами и способность мозга рвать и формировать межнейронные связи в зависимости от текущих когнитивных нужд.

С другой стороны, чем больше нейронов, тем больше возможностей для межнейронных связей, а в большом мозге нейронов всё-таки больше, чем в маленьком. То есть связь между размером мозга и когнитивными способностями всё же должна быть.

Эту связь начали искать около 200 лет назад, но, хотя с тех пор методы исследования стали весьма и весьма изощрёнными, результаты по большей части остаются неопределёнными.

Проблема в том, что здесь нужно много статистических данных, чтобы учесть все возможные факторы, которые могут влиять на интеллект, и отделить их от размера мозга.

Например, в более ранних исследованиях удавалось увидеть явную связь между когнитивными способностями и размером мозга, но как только для анализа стали брать больше людей, связь терялась, становясь менее явной.

Сотрудники Пенсильванского университета вместе с коллегами из Амстердамского свободного университета попытались прояснить положение, использовав данные более чем 13 600 человек, у которых был известен размер мозга по данным магнитно-резонансной томографии и у которых были известны результаты когнитивных тестов и их успехи во время обучения. Связь между размером мозга и интеллектом действительно была, но незначительная.

В статье в Psychological Science говорится, что размер мозга обуславливает только 2% различий в когнитивных способностях; остальные 98% различий происходят от каких-то других причин.

Авторы работы отмечают, что в их случае не стоит говорить об интеллекте вообще: те тесты, результаты которых использовали в исследовании, оценивали лишь некоторые когнитивные способности.

Тем не менее, поскольку по объёму проанализированных данных эта работа очень намного превосходит все предыдущие, то можно не сомневаться, что размер мозга связан с некоторыми аспектами интеллекта – правда, связь получается незначительная.

Конкретный механизм тут может быть любым. Мы говорили, что всё сводится к разнообразию межнейронных связей и нервных цепей, но эти цепи и связи могут заниматься разными вещами.

Например, известно, что размер мозга явно передаётся по наследству, и тут легко представить, что и родители, и дети демонстрируют хорошее логическое мышление не потому, что размер мозга напрямую его обуславливает, а потому, что человек с большим мозгом лучше заботится о детях.

То есть семья будет умной потому, что в ней из поколения в поколение лучше обращаются с детьми. Но в любом случае результаты исследования помогают нам лучше понять эту трудноуловимую связь между анатомией мозга и нашей психикой.

Источник: https://www.nkj.ru/news/34986/

Головной мозг человека обладает способностью к изменению, восстановлению и излечению вне зависимости от возраста

Специалисты, занимающиеся изучением мозга, в последние годы обнаружили многочисленные факторы, обуславливающие влияние мозга на здоровье человеческого организма в целом.

Имеет место и обратная взаимосвязь – поведение человека сказывается на состоянии его мозга.

Помимо этого, современная теория, возникшая не так давно, гласит, что мозг не прекращает своего формирования в подростковом возрасте.

Согласно существовавшей ранее точке зрения, процесс старения головного мозга начинается уже тогда, когда ребенок становится подростком. Пик этого процесса приходится на зрелые годы.

Из этого следует, что главным фактором, влияющим на мозг, является не возраст, а поведение человека в течение жизни.

Существуют процессы, «перезапускающие» подкорковые нейроны белого вещества (в совокупности именуемые базальным ядром); при этих процессах мозг работает в усиленном режиме. Базальное ядро активирует механизм нейропластичности мозга. Под термином нейропластичность понимается способность осуществлять контроль над состоянием мозга и поддерживать его функционирование.

С возрастом происходит некоторое снижение работоспособности головного мозга, однако оно не имеет такого существенного значения, как ранее предполагалось специалистами.

Возможно не только создание новых нейронных проводящих путей, но и улучшение старых; это может осуществляться в течение всей жизни человека. Достичь и первого, и второго позволяет использование определенных методик.

При этом считается, что позитивное влияние на человеческий организм, достигаемое этими мерами, сохраняется в течение длительного времени.

Подобный эффект возможен благодаря тому, что мысли человека способны влиять на его гены. Принято считать, что генетический материал, унаследованный человеком от предков, неспособен подвергаться изменениям. По распространенному убеждению, от родителей человек получает весь багаж, который они обрели от предков сами (т.е.

гены, определяющие, какого человек будет роста и комплекции, какие заболевания ему будут свойственны и т.д.), и этот багаж не может быть изменен. Однако в реальности человеческие гены могут подвергаться влиянию на протяжении всей его жизни.

В настоящее время известным является следующий факт: то, как человек питается и какой он ведет образ жизни, оказывает влияние на его гены. Отпечаток на них также накладывает физическая активность и другие факторы.

Сегодня специалисты проводят исследования в области влияния, оказываемого на гены эмоциональной составляющей – мыслями, чувствами, верой человека. Специалисты неоднократно убеждались в том, что химические вещества, подвергающиеся влиянию умственной деятельности человека, сильнейшим образом воздействуют на его гены.

Степень их воздействия приравнивается к влиянию, оказываемому на генетический материал сменой режима питания, образа жизни или среды обитания.

Что демонстрируют исследования?

По утверждению д-ра наук Доусона Черча, проведенные им эксперименты подтверждают, что мысли и вера человека способны активировать гены, имеющие отношение к заболеваниям и выздоровлению. По его словам, человеческое тело считывает информацию из мозга.

Согласно науке, у человека присутствует лишь определенный генетический набор, не подлежащий изменению.

Однако немалую роль играет то, какие гены имеют воздействие на восприятие их носителя и на разнообразные процессы, происходящие в его организме, считает Черч.

Эксперимент, проведенный в Университете Огайо, наглядно показал степень влияния умственной деятельности на регенерацию организма. Для его проведения были привлечены семейные пары.

После этого парам было необходимо в течение 30 минут вести беседу на отвлеченную тему или вступить в спор по какому-либо вопросу.

После эксперимента специалисты несколько недель измеряли концентрацию в организмах испытуемых трех белков, влияющих на скорость заживления ранок кожного покрова.

Результаты показали, что у участников, вступивших в спор и проявлявших наибольшую колкость и жесткость, содержание этих белков оказалось на 40% ниже, чем у лиц, общавшихся на отвлеченную тему; то же касалось и скорости регенерации ран – она была ниже на тот же процент.

Комментируя эксперимент, Черч дает следующие описание происходящим процессам: в организме вырабатывается белок, запускающий работу генов, отвечающих за регенерацию. Гены при помощи стволовых клеток строят новые клетки кожного покрова для его восстановления.

Но при стрессе энергия организма тратится на выброс стрессовых веществ (адреналина, кортизола, норадреналина). В этом случае сигнал, посылаемый генам заживления, становится гораздо слабее. Это приводит к тому, что заживление значительно замедляется. Напротив, если организм не вынужден реагировать на внешние угрозы, все его силы употребляются на процесс излечения.

Почему это имеет такое значение?

Рождаясь, человек обладает определенным генетическим наследством, обеспечивающим эффективную работу организма при ежедневной физической активности.

Но способность человека сохранять умственное равновесие прямым образом сказывается на способности организма использовать свои возможности.

Стрессы сопутствуют человеку на всем его жизненном пути. Приведем мнение д-ра наук Соединенных Штатов Горварда Филлита, профессора гериатрии нью-йоркской Школы медицины (Филлит также возглавляет фонд, разрабатывающий новые лекарственные препараты для страдающих болезнью Альцгеймера).

Как утверждает Филлит, наибольшее негативное воздействие на организм оказывает умственный стресс, ощущаемый человеком внутри в качестве реакции на внешние раздражители. Это утверждение подчеркивает, что организм дает определенный ответ на негативные внешние факторы.

Подобная реакция человеческого организма оказывает воздействие на головной мозг; результатом становятся различные нарушения умственной деятельности, к примеру, ухудшение памяти. Стресс способствует ухудшению памяти в преклонном возрасте, а также является фактором риска возникновения болезни Альцгеймера.

При этом у человека может появиться ощущение, что он гораздо старее (с точки зрения умственной деятельности), чем он является в реальности.

Результаты экспериментов, проведенных учеными Калифорнийского университета, показали, что если организм все время вынужден реагировать на стресс, результатом может стать уменьшение важной части лимбической системы мозга – гиппокама.

Эта часть мозга активирует процессы, устраняющие последствия стресса, а также обеспечивает функционирование долговременной памяти. В данном случае речь также идет о проявлении нейропластичности, однако здесь оно носит негативный характер.

Релаксация, проведение человеком сеансов, в течение которых он полностью отсекает любые мысли – эти меры позволяют быстро упорядочить мысли и, как следствие, нормализовать уровень стрессовых веществ в организме и экспрессию генов. Более того, эти занятия оказывают воздействие на структуру головного мозга.

С другой стороны, если человек часто думает о травмирующих вещах, увеличивается чувствительность его мозжечковой миндалины, которая прежде всего ответственна за отрицательные эмоции.

Хэнсон поясняет, что подобными действиями человек повышает восприимчивость своего мозга и, как следствие, в будущем он начинает огорчаться из-за различных мелочей.

Нервная система воспринимает возбуждения во внутренних органах организма при участии центрального участка мозга, именуемого «островком».

Благодаря этому восприятию, называемому интерорецепцией, при физической активности тело человека уберегается от травм; оно позволяет человеку чувствовать, что с организмом все нормально, говорит Хэнсон. Кроме того, когда «островок» в здоровом состоянии, у человека повышается интуиция и эмпатия.

Передняя часть поясной коры мозга отвечает за концентрацию. На эти участки можно оказывать воздействие путем специальных релаксационных техник, добиваясь положительного влияния на организм.

В пожилом возрасте возможно улучшение умственной деятельности с каждым годом

На протяжении многих лет господствовала точка зрения, согласно которой при достижении средних лет мозг человека начинает утрачивать свою гибкость и способности.

Но результаты последних экспериментов показали, что при достижении средних лет мозг способен достичь пика своих возможностей. Согласно исследованиям, эти годы наиболее благоприятны для самой активной мозговой деятельности, невзирая на наличие у человека вредных привычек.

Специалисты, занимавшиеся изучением работы мозга, всегда утверждали, что старение этого органа вызывается гибелью нейтронов – мозговых клеток.

Но при сканировании мозга с использованием прогрессивных технологий обнаружилось, что в большей части мозга в течение всей жизни присутствует одинаковое количество нейронов.

Невзирая на то, что ряд аспектов старения в самом деле вызывает ухудшение определенных умственных способностей (к примеру, реакции), количество нейронов постоянно восполняется.

В этом процессе – «билатерализации мозга», как называют его специалисты – в равной степени задействованы оба полушария. В 1990-х гг. канадские ученые Университета Торонто, использовавшие новейшие технологии сканирования мозга, смогли выполнить визуализацию его работы.

Чтобы сравнить работу мозга молодых людей и людей среднего возраста, был проведен эксперимент на внимание и способность к запоминанию.

Испытуемым были показаны фотографии лиц, имена которых они должны были быстро запомнить, затем им необходимо было назвать имя каждого из них.

Специалисты считали, что участники среднего возраста хуже выполнят задание, однако, вопреки ожиданиям, обе группы продемонстрировали одинаковые результаты. Помимо этого, одно обстоятельство вызвало удивление ученых.

На основании этого и других исследований специалисты объяснили данное явление тем, что у испытуемых из средней возрастной группы в какой-либо зоне нейронной сети могли возникнуть недостатки; в это время для их компенсации происходила активация другого участка мозга.

Это показывает, что с годами люди используют мозг в большей степени. Вдобавок к этому, в зрелых годах усиливается нейронная сеть в иных областях головного мозга.

Человеческий мозг способен преодолевать обстоятельства, сопротивляться им, используя свою гибкость. Внимательное отношение к его здоровью способствует тому, что он демонстрирует более высокие результаты.

По утверждению исследователей, на его состояние положительно влияет правильное питание, проведение релаксации, умственные упражнения (работа над задачами повышенной сложности, изучение каких-либо сфер), физическая активность и др.

Эти факторы способны оказывать свое влияние на мозг в любом возрасте – как в молодости, так и старости.

Источник: https://vegetarian.ru/articles/golovnoy-mozg-cheloveka-obladaet-sposobnostyu-k-izmeneniyu-vosstanovleniyu-i-izlecheniyu-vne-zavisim.html

Как экстремальные условия внешней среды влияют на мозг человека

Члены полярной исследовательской экспедиции предоставили ученым из клинического комплекса Шарите и института развития человека Макса Планка возможность изучить влияние социальной изоляции и экстремальных условий окружающей среды на мозг человека. По окончании эксперимента специалисты обнаружили изменения в зубчатой извилине – области гиппокампа, ответственной за пространственное мышление и память.

Отправиться в экспедицию на антарктическую исследовательскую станцию – это значит столкнуться с температурами до -50 градусов по Цельсию и попасть в полную темноту на долгие зимние месяцы.

Жизнь на исследовательской станции не предоставляет личного пространства и дает мало возможностей для уединения. Контакты с внешним миром минимальны, а сократить свое пребывание здесь нельзя – по крайней мере, в зимний период.

Аварийная эвакуация и доставка продуктов и оборудования возможны только во время относительно короткого лета.

Пять мужчин и четыре женщины вызвались участвовать в эксперименте. Они пробыли на антарктической исследовательской станции в общей сложности 14 месяцев, 9 из которых были проведены в изоляции от внешнего мира.

До, во время и после миссии участники прошли ряд компьютерных когнитивных тестов, которые включали в себя оценки концентрации, памяти, времени когнитивной реакции и пространственного мышления.

Регулярные анализы крови проводились для измерения уровней специфического фактора роста, известного как нейротрофический фактор мозга (BDNF) – белок, ответственный за стимулирование роста нервных клеток и синапсов в мозге.

Специалисты зафиксировали, что изменения мозга начали появляться уже через три месяца.

Исследователи использовали магнитно-резонансную томографию для определения структуры мозга у каждого из добровольцев до и после их миссии. Это было сделано для того, чтобы зафиксировать изменения в объеме мозга, уделяя особое внимание гиппокампу. Группа из девяти членов контрольной группы прошла идентичные тесты.

Измерения, проведенные после окончания эксперимента, показали, что зубчатая извилина – область гиппокампа, играющая важную роль в пространственном мышлении и формировании памяти – стала меньше у участников эксперимента.

Эти изменения также были связаны со снижением уровня BDNF.

После всего лишь трех месяцев в Антарктике факторы роста снизились до уровней, которые были ниже зафиксированных до начала эксперимента, и не вернулись к нормальным показателям даже через полтора месяца после завершения экспедиции.

«Учитывая небольшое количество участков мозга, которые мы анализировали, результаты нашего исследования следует рассматривать с осторожностью, – объясняет руководитель работы Александр Стэн.

– Однако они предоставляют важную информацию, а именно – и это подтверждается первоначальными опытами на мышах, – что экстремальные условия окружающей среды оказывают неблагоприятное воздействие на мозг и, в частности, на выработку новых нервных клеток в зубчатой извилине гиппокампа».

В качестве следующего шага ученые планируют изучить, способны ли физические упражнения противодействовать наблюдаемым изменениям в мозге.

Источник: https://rz.com.ua/ru/content/kak-ekstremalnye-usloviya-vneshney-sredy-vliyayut-na-mozg-cheloveka