Исследования ученых. Мысли изменяют структуру мозга




Исследования ученых. Мысли изменяют структуру мозга
11:06

Эта статья посвящена революционным исследованиям в области человеческого мозга, доказавшим, что головной мозг может изменяться, трансформироваться. Все это зафиксировано учеными и врачами, а также их пациентами, наблюдавшими столь ошеломительные изменения. 

Без операций и медикаментозных воздействий мозг проявлял неизвестную до сих пор способность к изменениям. Часть пациентов считалась больной неизлечимыми заболеваниями головного мозга, другие люди не испытывали каких-либо явных проблем, а просто хотели улучшить функционирование своего мозга или замедлить процесс его дегенерации в связи с приближением старости. 

На протяжении последних четырехсот лет это казалось непостижимым на фоне представлений классической медицины, утверждавшей, что анатомия мозга не подлежит изменению. Типичным являлось представление, согласно которому после детства мозг изменялся лишь в сторону постепенного упадка; что если клетки мозга неправильно развивались, были повреждены или погибли, то они не могут восстановиться. Не допускалось также идеи о том, что клетки могут перестроить свою структуру и найти новый способ нормального функционирования при своем повреждении. 

Теория неизменности мозга постулировала, что люди, рожденные с какой-либо мозговой дисфункцией, мыслительными нарушениями или получившие черепно-мозговую травму, будут ограниченными всю оставшуюся жизнь. А ученым, которые пытались выяснить, могут ли быть улучшены функции здорового мозга, возможно ли поддержание мозга в здоровом состоянии благодаря специальным упражнениям, связанным с мышлением, сказали махнуть рукой на это гиблое дело и не тратить зря время. 

Неврологический нигилизм – убеждение в том, что лечение многих болезней мозга неэффективно либо вовсе противозаконно – прочно поселился в сознании большинства людей и вошел в культуру. Раз мозг не может изменяться, человеческая природа в целом, вытекающая из этого, получалась как бы насильно изменяемой при том, что изменению она поддаваться не должна. 

Вера в то, что головной мозг не может меняться, имела три основных причины: редкие факты полного восстановления больных с поврежденными мозговыми структурами, наша неспособность наблюдать жизнь и микроскопическую активность в мозговых тканях и – возвращаясь к истокам современной науки – представление о том, что мозг – эдакая чудо-машина. А пока машина выполняет много необычных вещей и функций – она не изменяется и не развивается. 

Я заинтересовался данной проблемой в связи со своей работой психоаналитиком и психиатрическими исследованиями. Когда прогресс пациентов в психологическом плане был не так велик, как я надеялся, медицина обычно списывала это на то, что проблема – глубоко в «железе» (hardwiring – по аналогии с термином "hardware” – аппаратное обеспечение компьютера). То есть использовалась типичная метафора, что мозг – своеобразное компьютерное «железо», с жестко определенными схемами работы, путями прохождения нервных импульсов не подлежащими изменению и выполняющими строго определенные, неизменные функции. 

Когда я впервые услышал о том, что человеческий мозг может быть не «железным», мне пришлось проводить собственные исследования, чтобы убедить себя в этом. Исследования завели меня далеко от моего консультационного кабинета.

Я много путешествовал и, в процессе разъездов встретил группу блестящих ученых, занимавшихся изучением мозга, совершивших в конце 60-х – начале 70-х гг. ряд неожиданных открытий. 

Они показали, что мозг менял свою структуру в зависимости от типа активности, меняя нейронные цепи таким образом, чтобы наиболее эффективно выполнять текущую задачу. Если какие-либо «детали» не работали - их заменяли другие. Машинная метафора о том, что мозг – это орган со специализированными элементами не могла полностью объяснить то, с чем столкнулись ученые. Они стали называть это фундаментальное свойство мозга нейропластичностью.

Нейро – от «нейрон», нервная клетка, из которых состоят мозг и вся нервная система. Пластичность – от изменяемости, подверженности изменениям. Поначалу многие ученые не решались использовать термин «нейропластичность» в своих публикациях, а коллеги высмеивали их за такое забавное понятие. Однако они выстояли, постепенно изменив взгляды научного мира на неизменяемость мозга.

Они показали, что дети далеко не всегда страдают от тех проблем с мыслительной деятельностью, с которыми они родились; что мозг часто может распознать свое повреждение и функции поврежденных участков берут на себя другие клетки; что если клетки мозга отмирают, он зачастую могут быть заменены; что многие нейронные цепи и даже рефлексы, которые считались «железными», таковыми не являются. Один из ученых даже показал, что мышление, обучение и деятельность могут «включать» и «выключать» определенные гены, оттачивая и модифицируя тем самым анатомию мозга и наше поведение. Это, безусловно, одно из наиболее выдающихся открытий 20 века.

Во время своих путешествий я встречал людей, которые возвращали глухим слух, а слепым – зрение; я разговаривал с людьми, прожившими десятки лет после суровых медицинских приговоров о неизлечимости, которым помогли методы, основанные на эффекте нейропластичности; я встречал людей, чьи мыслительные проблемы были решены, чье умственное развитее улучшилось; я видел случаи улучшения памяти у восьмидесятилетних до такой степени, какой у них не было и в 55 лет. Я видел людей, изменявших свой мозг силой мысли и излечившихся от «неизлечимых» навязчивостей и страшных травм. Я разговаривал с Нобелевскими лауреатами, ведущими жаркие дискуссии о том, как мы должны пересмотреть модель мозга в связи с нашими новыми знаниями.

Мысль о том, что мозг может сам менять свою структуру и функции под воздействием мысли и действий, как мне кажется, является самым главным изменением нашего взгляда на мозг с тех пор, как были сделаны первые штрихи в изучении его анатомии и функционировании основы нервной системы – нейрона. Как и всякая революция, это открытие также будет иметь глубокие последствия. Нейропластическая революция имеет причастность, кроме всего прочего, к нашему пониманию того, как любовь, горе, отношения, обучение, пристрастия, культура, технологии и психотерапия изменяют наш мозг.

Все науки, так или иначе связанные с изучением человеческой природы, будут вынуждены прийти к признанию факта самоизменяющегося мозга и осознать, что структура мозга одного человека отлична от структуры другого и что она меняется на протяжении всей жизни человека.

Несмотря на то, что сами люди недооценивали возможности своего мозга, нейропластичность несет не только пользу. Она делает мозг не только более «ресурсоемким», но также и более подверженным внешним воздействиям. Нейропластичность может быть причиной появления как более гибкого, так и ригидного, непластичного поведения – феномен, который я назвал «пластический парадокс». По иронии, наши самые «упрямые» привычки – продукт пластичности. Однажды произошедшее в мозговых структурах пластическое изменение закрепляется и делает невозможным другие изменения.

Именно понимание как положительных, так и отрицательных эффектов нейропластичности поможет нам по-настоящему приблизиться к осознанию пределов человеческих способностей.







136 градусов. Когда вода становится стеклом

Быстрое охлаждение воды или сжатие льда могут превратить обычную H2O в экзотическое вещество, которое прозрачностью, хрупкостью, твердостью и блеском напоминает стекло.

В отличие от обычного льда, знакомого каждому из нас, стеклоподобная структура не имеет высокоорганизованной кристаллической структуры, а состоит из молекул, расположенных случайным образом.

Ученые изучают «водяное стекло» уже несколько десятилетий, однако до сих пор точная температура, при которой вода приобретает стеклоподобные свойства, остается предметом жарких споров.

Все дело в том, что в лаборатории сложно создать чистую стеклянную воду. Между тем, понимание свойств воды имеет важное значение, например, для астробиологи, поскольку существование жизни зависит от присутствия жидкой воды.

Ученые из Института физико-химических процессов (CNR-IPCF, Италия) утверждают, что они поставили точку в спорах по поводу температуры превращения воды в стекло. В отличие от предыдущих экспериментов, в которых ученые пытались непосредственно измерить температуру перехода воды в стекло, представители CNR подошли к этому вопросу с другой стороны и тщательно изучили динамику воды. Исследователи обратили внимание на поведение воды в большом объеме и на наноуровне при высоких и низких температурах, объединив свои собственные экспериментальные результаты с 15-летними исследованиями коллег.

Итальянские ученые также измерили температуру превращения воды в стекло и изучили поведение молекул воды, смешанных с другими веществами. В результате удалось установить верхнюю и нижнюю границы, в которых вода превращается в стекло и выяснить самую точную на сегодняшний день температуру перехода чистой воды в стекло: она равна приблизительно 136 градусам Кельвина (-137 по Цельсию).

Авторы открытия подчеркивают, что их работа полностью поддерживает традиционные взгляды на превращение воды в стекло и опровергает последние утверждения о переходе при температуре выше 160 градусов Кельвина (-113 по Цельсию).

Исследования ученых из CNR могут найти применение в технологиях, связанных с криоконсервацией биологических материалов, а также в изучении воды в кометах и на поверхности других планет.

 

Развитие воображения

Развитие воображенияВоображение — великая сила. С его помощью можно полететь на Луну, отправиться в путешествие по древнему миру и представить себе лицо далекого друга.
Великий немецкий математик Давид Гильберт на вопрос о судьбе одного из своих учеников ответил: «Он стал поэтом. Для математика у него не хватило воображения».
Именно благодаря воображению в науке совершены великие революционные открытия, такие, например, как создание периодической системы элементов Д.И. Менделеева и теории относительности Эйнштейна.
Но воображение, как любая психологическая функция ребенка, требует педагогической заботы, если мы хотим, чтобы оно развивалось.

Школьное обучение требует уже достаточно сформированного уровня воображения. К первому классу ребенок должен уметь ориентироваться в ситуациях, в которых происходят различные преобразования предметов, образов, знаков, и быть готовым к предвосхищению возможных изменений. Наиболее успешно становление воображения происходит в игре, а также на занятиях рисованием, особенно когда ребенок начинает «сочинять», «воображать», сочетая реальное с воображаемым.
Работа по формированию воображения должна представлять собой систему поэтапного обучения с постепенным нарастанием сложности. Занятия могут проводиться как фронтально, так и малыми группами или же индивидуально. Отдельные задания и упражнения могут вплетаться в занятия по развитию речи, рисование и вводиться в свободное время как игра. В задачи таких занятий входят, во-первых, расширение кругозора детей, обогащение их сенсорного опыта, «включение» всех анализаторов — для создания более полной и обширной основы для воображения, а во-вторых, активизация и развитие речи, обучение детей комбинированию и воспроизведению опыта, приемам оперирования представлениями — для развития собственно воображения.
Но самое важное условие раскрытия творческих способностей детей — это создание общей атмосферы принятия, свободы, возможности для каждого ребенка пережить опыт своей успешности, «момент достижения». Такая задача требует от взрослых особого внимания. При выполнении заданий детям могут оказываться разные виды помощи: кому-то из них достаточно ободряющей улыбки, кто-то нуждается в дополнительных разъяснениях, некоторым требуется и совместная работа со взрослым. В любом случае взрослый строит общение таким образом, чтобы по возможности каждый ребенок мог публично порадоваться результату своего собственного или общего со взрослым творчества. Дети могут также делиться своими достижениями друг с другом, помогать друзьям, выполнять задания в группах.
Аналогичные задания с упрощенным содержанием используются и при работе с детьми с проблемами развития (задержка психического развития, умственная отсталость). Таким детям требуется большая мера помощи и они чаще нуждаются в совместном со взрослым выполнении многих заданий, однако занятия оказывают заметное положительное влияние на развитие каждого ребенка.
Приведем описание конкретных заданий, систематизированных по выделенным нами этапам развития воображения.

Подробнее...

Наш мир создан из ничего

 

Ученые доказали, что сознание

первично, а материя вторична

 

Извечный спор о том, что же первично - сознание или материя, наконец разрешился, увы, не в пользу материалистов. Каскад новейших научных открытий нобелевских лауреатов Пола Дэвиса, Дэвида Бома и Ильи Пригожина показал, что, углубляясь в материю, сталкиваешься с фактами полного ее исчезновения.

 

Швейцарские ученые из Европейского центра ядерных исследований (CERN) пошли еще дальше: им удалось смоделировать "момент творения" материи из нематериального мира. Специалисты экспериментально доказали, что порция (квант) виртуальных волн при определенных условиях образует некие частицы, а при другом взаимодействии этих же волн частицы полностью исчезают. Таким образом, ученые смогли создать мини-вселенную практически из ничего. Это открытие доказывает, что наш мир действительно был сотворен из пустоты неким высшим космическим разумом, или попросту Богом.

Подробнее...