Страница 1 из 15

Какой объем мозга нам реально нужен?

Уиллет Алексис

Алексис Уиллет, Дженнифер Барнет

Научный редактор: П.А. Зыкин, кандидат биологических наук, доцент

(биологический факультет СПбГУ, кафедра цитологии и гистологии,

лаборатория функциональной нейроморфологии)

Посвящается Грэму, без которого не было бы этой книги, и Кэссиди, которая так здорово отвлекала меня, что заставила планировать свое время как никогда раньше! Вы – лучшие

Посвящается Грегу, а также странным и удивительным мыслям, которыми он со мной поделился

Введение

Приступим к делу

Бабах – прогремел взрыв, и возникла Вселенная, затем – обезьянолюди. Они постепенно развивались, их мозг становился все больше и больше, потом чуть сморщился, и – вуаля! – вот и мы. Надо признать, это не самая научная теория нашего появления. Очевидно, что происходило еще много всего, благодаря чему мы стали теми, кто мы есть. Однако нас интересует вот что: зачем мозг настолько вырос и нужен ли он нам именно таким сейчас и в будущем?

Прежде чем пойти дальше, нужно понять, почему мы вообще говорим о том, какого размера мозг нам нужен. Этот вопрос родился после случайно подслушанной беседы двух выдающихся психиатров об исследовании, основанном на результатах сканирования головного мозга, в ходе которого обнаружилось, что у некоторых больных шизофренией людей после приема антипсихотических средств мозг сжимается. Они рассуждали, к чему подобная усадка мозга может привести таких людей в повседневной жизни, поскольку эти данные не были отражены в исследовании. Постепенно психиатры перешли к обсуждению другого вопроса: а заметили бы вообще эти люди изменения размера мозга, если бы сканирования не было? Другими словами, значит ли что-то эта усадка мозга? Что логически привело нас к вопросу: нужно ли изучать изменения размера мозга? Стоит ли нам беспокоиться о том, что они могут коснуться и нас?

На самом деле подобные изменения мозга – не редкость. Есть плохая новость: лет в 35 наш мозг начинает сжиматься. Но есть и хорошая: мы все равно худо-бедно справляемся. И все же нам интересно, как такое возможно. Означает ли это, что нам не нужен весь наш мозг целиком?

У всех людей есть головной мозг. Впрочем, иногда это утверждение вызывает сомнения, когда смотришь на участников реалити-шоу или слушаешь некоторых политиков, но, как бы там ни было, мозг есть у нас у всех. Это невероятно сложный орган, представляющий собой подвижную массу клеток и соединений, и сложнее в нашем организме ничего нет. Мозг балансирует на самом верху организма и контролирует каждое его движение и мысль, неся ответственность за все, что мы делаем. И хотя все мы очень разные и здоровье у нас разное, структура развитого мозга у всех весьма похожа.

Современный человеческий мозг состоит из определенных отделов, которые грубо можно разделить на три группы: полушария большого мозга, мозжечок и ствол. Каждая группа состоит из нескольких частей (для удобства мы постарались показать самые основные на рис. 1). Представляя себе мозг, мы, как правило, вспоминаем как раз большую его часть – полушария. Они выглядят как скомканная в клубок пористая колбаса. Мозжечок гораздо меньше по размеру и расположен в задней части головы, под полушариями головного мозга. Также под полушариями перед мозжечком находится ствол мозга. Однако я не сомневаюсь, что вам известно: это очень упрощенное и грубое представление об анатомии.

Если рассматривать все царство животных в целом, то размер человеческого мозга намного больше, чем можно было бы предположить исходя из размеров человека. Есть мнение, что для того, чтобы позволить себе такой большой мозг, дети должны рождаться раньше, чем у других биологических видов, беззащитными, неспособными себя прокормить или даже уйти от опасности. С точки зрения выживания это совершенно бессмысленно. Так почему же эволюция сформировала наш мозг именно таким? Какие преимущества он нам дает?

Рис. 1. Основные отделы мозга

Мозг – самая сложная из всех известных систем, которая за первый год жизни человека увеличивается втрое. Под действием нового опыта и впечатлений он постоянно меняется, но заметно это лишь на микроскопическом уровне. Благодаря одному воздействию, например обучению, количество мозговых клеток растет[1], и мозг увеличивается, а по другим причинам клетки умирают, и возместить их невозможно. Например, это их реакция на алкоголь или даже обычный процесс старения. В среднем люди с большим мозгом живут дольше и выполняют свои функции лучше. При этом есть различия в размерах и внутри нашей популяции: у мужчин мозг примерно на 10 % больше, чем у женщин; у людей, чьи предки жили в холодном климате, мозг больше, при этом форма мозга и головы более округлая, чтобы лучше сохранять тепло. Подобные различия сглаживаются разницей «программного обеспечения»: будет ли мозг работать на максимальном уровне, зависит не только от разницы в размерах, но и от того, насколько эффективно он используется.

Вопреки распространенному мифу мы используем куда больший объем мозга, чем 10 %, однако даже современная нейробиология не может точно сказать, сколько именно и в какой момент. Все мы знаем, что можно повредить или утратить довольно большую часть мозга без потери таких функций, как язык, мышление и эмоции, которые, собственно, и делают нас людьми. Значит ли это, что, лишаясь нескольких клеток мозга то тут, то там, мы даже не замечаем этого?

Темы, связанные с мозгом и мышлением, бесконечны и безумно интересны. Кто-то с их помощью пытается лучше понять себя и окружающий мир, другие просто удивляются, насколько мозг – сложная и запутанная система и сколько секретов она скрывает. Многие авторы книг о мозге пытаются рассказать, на что он способен, каких вершин можно достичь с его помощью, но наша задача была в том, чтобы, прочитав книгу, вы задумались о мозге в совершенно другом ключе. Вместо того чтобы зацикливаться на всех чудесах, которые может творить мозг, мы зададимся вопросом: можем ли мы нормально прожить, не имея какой-то его части?

Цель этой книги – пролить свет на возможности человеческого мозга в прошлом, настоящем и будущем, причем как в оптимальных условиях, так и в не совсем оптимальных, а также поразмышлять о том, что было бы без него. Здесь вы прочтете необычные теории, узнаете об очень интересных впечатлениях отдельных людей и о мнениях профессионалов. Для удобства мы разделили книгу на четыре части, и каждая посвящена определенной теме. Первая рассказывает, кто мы и как мы появились; вторая – о мозге в его обычном состоянии; третья – о том, что происходит, когда не все в мозге так, как должно быть; а в четвертой части вы прочитаете, что происходит с мозгом в течение нашей жизни и за ее пределами.

Мы задумаемся о процессе эволюции человека, зададим себе вопрос, зачем же нам вообще такой большой мозг и что отличает нас от других видов. Затем мы определим, что мозг должен уметь: начнем с базовых проблем, связанных с выживанием, и закончим вершинами, которых может достичь человеческое сознание. Для этого мы изучим данные о развитии человека на протяжении всей жизни и рассмотрим последствия повреждений головного мозга, аномального развития и дегенеративных заболеваний. Мы разберемся, что называется нормальными вариациями размера и структуры мозга у разных полов и различных групп населения и что эти вариации означают в контексте взаимосвязи между биологией мозга и интеллекта, а также других когнитивных функций. Принимая во внимание все, что известно о нормальных функциях мозга, и сравнивая эти данные с историями людей, у которых мозг функционирует только частично, мы подумаем, нужен ли нам такой большой мозг и будет ли нам в конце концов плохо, если он станет немного меньше. И в довершение всего мы заглянем в хрустальный шар и посмотрим, что же случится с мозгом в будущем, если учесть хорошее питание, образование и нормальное медицинское обслуживание, а также появится ли возможность заменить или перестроить поврежденные или стареющие клетки мозга.

На самом деле во взрослом состоянии появление новых нейронов существенно ограничено и возможно всего в нескольких зонах мозга. В данном случае можно говорить об изменении количества и качества связей между нейронами. – Здесь и далее, если не указано иное, примеч. науч. ред.