Пора заглянуть внутрь: что же происходит в мозге, когда мы ничем не заняты?

N+1Наука

«Автостопом по мозгу. Когда вся вселенная у тебя в голове». Все об устройстве и работе мозга

Ни один орган нашего тела не потребляет столько энергии, сколько мозг. В первую очередь это необходимо, чтобы мы выжили: реагировали на происходящее вокруг, анализировали и использовали накопленный опыт, а также обменивались знанями с другими людьми. В книге «Автостопом по мозгу. Когда вся вселенная у тебя в голове» (издательство «Бомбора») нейрофизиолог Елена Белова рассказывает, чем заняты различные отделы мозга, как он поддерживает важнейшие процессы в организме и чем отличается от процессоров, обеспечивающих работу компьютеров. Оргкомитет премии «Просветитель» включил ее в «длинный список» из 16 книг, среди которых будут выбраны финалисты и лауреаты премии. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным исследованиям активности человеческого мозга в то время, когда организм находится в состоянии покоя.

Пора заглянуть внутрь: что же происходит в мозге, когда мы ничем не заняты?

С приходом и развитием томографии появилась возможность заглянуть внутрь черепа и увидеть наконец мозг живого (и здорового) человека. Впервые в распоряжении ученых появился метод, с помощью которого можно разглядеть отдельные борозды и извилины, волокна и скопления серого вещества глубоко внутри головного мозга, и все это не требовало проведения опасных хирургических манипуляций для вскрытия черепной коробки и рассечения нервных тканей.

Вслед за магнитно-резонансной томографией (МРТ), позволяющей получать четкие трехмерные изображения структур головного мозга, появилась ее модификация — функциональная МРТ (фМРТ), которая оценивает, насколько меняется кровоток в разных участках мозга прямо в процессе восприятия и мышления. Когда какой-либо участок мозга активно работает, расположенные там нейроны потребляют много кислорода и нуждаются в активном кровоснабжении. Технология фМРТ позволяет оценить, как меняется насыщение крови кислородом, и таким образом сравнить изменение активности отдельных зон мозга, когда человеку дают разные задания, которые можно выполнить, лежа в томографе. Наконец-то ученые могли (почти вживую) наблюдать за тем, что происходит в мозге здорового человека, и отслеживать, как разгорается и гаснет активность в разных зонах мозга, пока человек в томографе смотрит на картинки, слушает музыку, проводит вычисления в уме или пытается припомнить, что ел вчера на завтрак.

Первые экспериментаторы, использующие фМРТ для изучения работы мозга, исходили из подхода чистой прибавки. В основе лежит довольно простая идея: любую деятельность мозга можно описать как вызванную активность, которая будет заметно выделяться на фоне постоянно идущей базовой активности. Фактически ученые представляли базовый уровень как нечто похожее на режим ожидания, от которого можно «отмерять» интересующие ученых мыслительные процессы.

Далее из концепции чистой прибавки следует, что если мы сталкиваемся с какой-то задачей, то дополнительно к базовому уровню мозг подключает отделы, отвечающие за тот или иной процесс в мозге. В зависимости от типа задачи мозг задействует разные компоненты нервной деятельности — зрительные или слуховые зоны, ресурсы рабочей памяти, способности к пространственному, логическому или абстрактному мышлению и т. п. — все зависит от того, из каких компонентов состоит задача.

Общая томографическая картина работающего мозга при таком подходе напоминает пиццу по индивидуальному рецепту: то, что вы получите, складывается из обязательной основы (лепешка и томатный соус) и дополнительных ингредиентов, каждый из которых добавляет какие-то оттенки вкуса готовой пицце (и прибавляется к итоговой сумме заказа). Концепция чистой прибавки говорит, что любой мыслительный процесс можно разложить на отдельные ингредиенты.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гавань по имени БРИКС Гавань по имени БРИКС

БРИКС привлекает глобальные инвестиции в эпоху перемен

Деньги
Электрическая стимуляция мозга улучшила память пожилых людей Электрическая стимуляция мозга улучшила память пожилых людей

Транскраниальная электрическая стимуляция мозга помогает улучшить память

N+1
Невидим, свободен... Невидим, свободен...

Теоретики рассматривали двумерные структуры на основе углерода ещё в XX веке

Наука и жизнь
Сон в палатках и кино под открытым небом: топ-7 идей для отдыха всей семьей Сон в палатках и кино под открытым небом: топ-7 идей для отдыха всей семьей

Используйте наши идеи для семейного отдыха на выходных

Караван историй
Почему не приходят уведомления в Android: 5 причин и способы их решения Почему не приходят уведомления в Android: 5 причин и способы их решения

Пользователи Android часто сталкиваются с отсутствием уведомлений от приложений

CHIP
Успеть за 26 дней Успеть за 26 дней

7 интересных мест для путешествий по России

Лиза
Тело Дженнифер: что Лопес делает с собой, чтобы в 53 выглядеть на 30 — уроки антистарения Тело Дженнифер: что Лопес делает с собой, чтобы в 53 выглядеть на 30 — уроки антистарения

Джей Ло годами (да что там годами — десятилетиями) живет в турбо-режиме

VOICE
Саранский маньяк: история Дмитрия Балакина, который душил женщин их же одеждой Саранский маньяк: история Дмитрия Балакина, который душил женщин их же одеждой

«По характеру я добрый и мягкий», — так описывает себя саранский маньяк

VOICE
В 19 лет прославилась, в 20 убита мужем: трагическая судьба звезды Playboy Дороти Страттен В 19 лет прославилась, в 20 убита мужем: трагическая судьба звезды Playboy Дороти Страттен

В свои 20 лет Дороти Страттен имела всё — мужа, популярность, работу мечты

VOICE
20 лучших мультфильмов с черным юмором 20 лучших мультфильмов с черным юмором

Мультфильмы, к которым нельзя пускать детей. Да и взрослых тоже. Никогошеньки!

Maxim
У бактерий нашли дополнительные белки для борьбы с вирусами и бактериофагами У бактерий нашли дополнительные белки для борьбы с вирусами и бактериофагами

Ученые из MIT нашли у прокариот новый механизм борьбы с вирусными инфекциями

N+1
«Абонент временно недоступен»: как реагировать на звонки и сообщения от пьяных знакомых «Абонент временно недоступен»: как реагировать на звонки и сообщения от пьяных знакомых

Стоит ли вступать в «пьяные» диалоги и верить откровениям выпившего человека

Psychologies
Последний генеральный. Жизнь и смерть Михаила Горбачева Последний генеральный. Жизнь и смерть Михаила Горбачева

За что любили и ненавидели Михаила Сергеевича Горбачева

Правила жизни
О чем разговаривать с пожилыми людьми? О чем разговаривать с пожилыми людьми?

Как избежать взаимного раздражения во время разговора с пожилыми родителями?

Psychologies
Новая «нормальность» российского свиноводства Новая «нормальность» российского свиноводства

Перспективы развития сектора российского свиноводства в 2022–2025 годах

Агроинвестор
Какими бывают токсичные отцы Какими бывают токсичные отцы

Основные особенности характера токсичных отцов

Psychologies
Правила самогонщиков: почему медь вкуснее нержавейки и как отсечь хвосты на глаз Правила самогонщиков: почему медь вкуснее нержавейки и как отсечь хвосты на глаз

Рано или поздно любой благородный муж приходит к мысли о самогоноварении

Maxim
Археологи нашли на новгородском Немецком дворе европейскую посуду и обувь Археологи нашли на новгородском Немецком дворе европейскую посуду и обувь

Руководитель экспедиции рассказал о находках, сделанных в слоях XIII–XIV веков

N+1
Керамика, мечи и украшения: в Германии найдены богатые могилы каменного века и раннего Средневековья Керамика, мечи и украшения: в Германии найдены богатые могилы каменного века и раннего Средневековья

Найденные сокровища говорят о долгой истории проживания людей у ​​реки Дунай

ТехИнсайдер
Почему оборотень Джейкоб из “Сумерек” не стал суперзвездой — как Кристен Стюарт и Роберт Паттинсон Почему оборотень Джейкоб из “Сумерек” не стал суперзвездой — как Кристен Стюарт и Роберт Паттинсон

Почему про Тейлора Лотнера все забыли?

VOICE
«Люди мы русские, имена же наши Карл, Инегельд, Фарлоф...» «Люди мы русские, имена же наши Карл, Инегельд, Фарлоф...»

У сторонников версии о призвании норманнов на Русь есть железный аргумент

Дилетант
Водители с признаками Водители с признаками

Научный подход к искоренению пьянства на дорогах

Автопилот
В чем разница между 48- и 108-Мп камерами смартфонов, если все они делают 12-Мп снимки? В чем разница между 48- и 108-Мп камерами смартфонов, если все они делают 12-Мп снимки?

Есть ли разница в разрешении камер на смартфоне?

CHIP
Как и почему евро стал основной валютой Европы Как и почему евро стал основной валютой Европы

Финансовый консультант объясняет, зачем в еврозоне сделали свои деньги

Maxim
Почему сила воли бесполезна в борьбе с вредными привычками Почему сила воли бесполезна в борьбе с вредными привычками

Сильная воля хороша только для краткосрочных целей

Psychologies
Палеонтологи отыскали останки чудовищного морского хищника, в разы превосходившего современных крокодилов Палеонтологи отыскали останки чудовищного морского хищника, в разы превосходившего современных крокодилов

Как этот древний вымерший зверь правил морем 66 миллионов лет назад

ТехИнсайдер
Как работает восьмицилиндровый двигатель: полный разбор на наглядном примере Как работает восьмицилиндровый двигатель: полный разбор на наглядном примере

Engineering Explained распечатал на 3D-принтере объемную модель двигателя V8

ТехИнсайдер
Чахоточный шик: как смертельное заболевание превратилось в элемент моды Чахоточный шик: как смертельное заболевание превратилось в элемент моды

Отрывок из книги «Чахоточный шик. История красоты, моды и недуга»

Forbes
Миф или правда: смартфоны с мощным процессором быстрее садятся? Миф или правда: смартфоны с мощным процессором быстрее садятся?

Процессоры для смартфонов — производительность за энергопотребление?

CHIP
Птицы начали распространять семена растений 120 миллионов лет назад Птицы начали распространять семена растений 120 миллионов лет назад

Птицы Джехолоронис — самые ранние плодоядные, помогавшие растениям размножаться

N+1
Открыть в приложении