Этапы развития отделов головного мозга. Строение и развитие человеческого мозга, и чем отличается мужской мозг от женского? В свою очередь, каждое полушарие включает в себя

На раннем этапе эмбриогенеза из переднего отдела нервной трубки образуется зачаток головного мозга-три пузыря: передний, средний и задний (рис. 3.13). Каждый из них соответствует основным органам чувств: передний - обонянию, средний - зрению и задний-слуху и равновесию. Позже наступает этап 5-пузырного развития: передний и задний пузыри делятся на два. В дальнейшем из каждого пузыря формируются соответствующие отделы головного мозга: из первого переднего пузыря образуется передний мозг, из второго - промежуточный мозг, из третьего пузыря формируется средний мозг, из четвертого - Варолиев мост и мозжечок, а из пятого - продолговатый мозг.

У разных позвоночных животных скорость развития отделов мозга неодинакова, поэтому созревание головного мозга видоспецифично. Так, у высших млекопитающих, в т.ч. человека, характерно быстрое развитие переднего мозга, он разрастается, покрывая остальные отделы мозга. В итоге головной мозг высших животных и человека состоит из ствола, включающего мост, продолговатый, средний и промежуточный мозг, мозжечка, подкорковых ядер и коры большого мозга.

Рис. 3.13. Стадии развития головного мозга: I-30 дней:

• 1-2-(первый пузырь) конечный мозг; 3 - (второй пузырь) средний мозг;
• 4-(третий пузырь) задний мозг; 5-спинной мозг; II-45 дней; III-60 дней эмбриогенеза: 1-конечный мозг; 2-3-промежуточный мозг; 4-средний мозг; 5-задний мозг; 6-спинной мозг.

Головной мозг новорожденных и дошкольников короче и шире, чем у школьников и взрослых. До 4 лет происходит почти равномерный рост мозга в длину, ширину и высоту, а с 4 до 7 лет особенно интенсивно увеличивается его высота. Отдельные доли мозга растут неравномерно: лобная и теменная доли растут быстрее височной и особенно затылочной.

Масса головного мозга изменяется с возрастом (табл. 3.2).

Изменение массы головного мозга с возрастом

Таблица 3.2

Средний абсолютный вес головного мозга у мальчиков несколько больше, чем у девочек, например: у новорожденных-391 и 388 г, в 9 лет - 1270 и 1236 г, у взрослых - 1400 и 1260 г.

По отношению к массе тела мозг новорожденного значительно больше, чем у взрослого. Так, у новорожденного он составляет "/в массы тела, а у взрослого -только */4о. Это обусловлено разными темпами увеличения массы мозга и тела. В период от рождения до взрослого состояния масса головного мозга увеличивается примерно в четыре раза, а масса тела -в 20 раз. Наиболее интенсивно головной мозг человека развивается в первые 2-3 года постнатального развития. Затем темпы его развития немного снижаются, но продолжают оставаться высокими до 6-7 лет, к этому моменту масса мозга достигает уже 4 /s массы взрослого мозга (рис. 3.14).

Рис. 3.14. Развитие головного мозга человека (по Г.-Х. Шумахер, 1974): а, б, в-пренатальное развитие головного мозга 4-, 6- и 7-месячного плода соответственно; г-мозг новорожденного; д-мозг взрослого человека

После 9 лет масса головного мозга увеличивается медленно, к 20 годам она достигает уровня взрослых, а наибольшую массу мозг имеет в 20-30 лет.

Индивидуальные колебания массы мозга составляют 40-60%. Это обусловлено вариациями массы тела взрослых.

Окончательное созревание головного мозга завершается только к 17-20 годам. Следует отметить, что абсолютная масса мозга не определяет непосредственно умственные способности человека. Например, известно, что мозг русского писателя И.С. Тургенева (1818-1883) весил около 2000 г, а мозг французского писателя А. Франса, близкого по силе своего таланта к Тургеневу, - около 1000 г. С другой стороны, в практике медицины известен случай, когда мозг мальчика-идиота весил 3000 г. Установлено, что интеллект человека снижается только в том случае, если масса мозга уменьшается до 900 г и менее.

Изменение размеров, формы и массы мозга сопровождается изменением его внутренней структуры. Усложняется строение нейронов, форма межнейронных связей, становится четко разграниченным белое и серое вещество, формируются различные проводящие пути головного мозга. С возрастом изменяется соотношение между количеством нейронов и количеством клеток глии: относительное количество нейронов уменьшается, а относительное количество клеток глии возрастает. Кроме того, изменяются химический состав головного мозга и содержание в нем воды. Так, в головном мозге новорожденного вода составляет 91,5%, 8-летнего ребенка - 86,0%, взрослого -82%. Головной мозг взрослых отличается от головного мозга детей и интенсивностью обмена веществ: он в два раза меньше. В возрасте от 15 до 20 лет увеличивается просвет кровеносных сосудов головного мозга.

К моменту рождения барьерные функции мозга (гематоликвор- ный и гематоэнцефалический барьеры) уже сформированы и к 1-му месяцу жизни становятся такими же, как у взрослых людей, хотя весь период новорожденности их проницаемость повышена.

Количество нейронов при рождении примерно такое же, как у взрослых, после рождения появляется лишь небольшое число новых высокодифференцированых нейронов, а малодифференцированные нейроны продолжают делиться. Строение нейронов 3-летнего ребенка не отличается от нейронов взрослого, однако увеличение размеров и количества дендритов и синапсов происходит до 40 лет.

Развитие нейронов в больших полушариях предшествует появлению борозд и извилин. В первые месяцы жизни они есть и в сером, и в белом веществе. Уже в начале 4-го месяца внутриутробной жизни большие полушария покрывают зрительные бугры, в этот период на их поверхности есть только одно вдавление - будущая сильвиева борозда. Бывают случаи, когда у 3-месячного плода имеются теменно-затылочные и шпорная борозды. У 5-месячного зародыша есть сильвиева, теменно-затылочная, мозолистокраевая и центральная борозды. Шестимесячный зародыш имеет все главные борозды. Вторичные борозды появляются после 6 мес внутриутробной жизни, третичные борозды -в конце внутриутробной жизни. К концу 7-го месяца внутриутробного развития большие полушария покрывают весь мозжечок. Асимметрия в строении борозд в обоих полушариях наблюдается уже в начале их закладки и сохраняется в течение всего периода развития головного мозга.

У новорожденных есть все первичные, вторичные и третичные борозды, но они продолжают развиваться и после рождения, особенно до 1-2 лет. К 7-12 годам борозды и извилины имеют такой же вид, как у взрослого человека.

Ансамблевая организация коры в процессе онтогенетического развития ребенка претерпевает следующие изменения: 1-й год - формирование нейронных ансамблей как структурных единиц; 3 года-формирование «гнездных» группировок нейронов, пирамидные нейроны упорядочиваются по вертикали, и формируется колончатая организация нейронов; 5-6 лет-продолжается дифференцировка нейронов и формирование звездчатых клеток, расширяется система горизонтальных связей, что увеличивает межнейрональное взаимодействие в системе нейронных ансамблей. В возрасте 2-4 лет идет процесс специализации корковых центров, который во многом обусловлен миелинизацией нескольких таламокортикальных путей. Уже у 3-летнего ребенка клетки коры мозга значительно дифференцированы, а у 8-летнего -мало отличаются от нейронов взрослого человека. Вместе с тем наиболее долгое созревание отмечается в коре лобных долей-до 20-30 лет. Развитие высших функций мозга и появление способности к обучению невозможно без интеграции мозговых структур в единую систему.

Развитие головного мозга в антенатальном периоде регулируется преимущественно генетическими и гормональными механизмами (особенно тиреоидными и стероидными гормонами). Нервный контроль развития осуществляется за счет спинного мозга и ствола мозга, начиная с 7-14-й недели. В постнатальном периоде ведущую роль в развитии головного мозга играют потоки афферентной импульсации по различным сенсорным системам. Отсутствие или дефицит внешних сигналов (сенсорный голод), особенно в критические периоды, может приводить к замедлению созревания и недоразвитию функции или даже к ее отсутствию.

Созревание отделов головного мозга идет гетерохронно. Прежде всего созревают те нервные структуры, от которых зависит нормальная жизнедеятельность организма на данном возрастном этапе. Функциональной полноценности достигают раньше всего стволовые, подкорковые и корковые структуры, регулирующие вегетативные функции организма. Еще во внутриутробный период жизни у детей формируются моторная и кожно-мышечная чувствительность, а затем почти одновременно - зрительная и слуховая. Раньше всех созревает часть премоторной зоны коры, которая регулирует двигательную и секреторную функции внутренних органов. Эти отделы приближаются по своему развитию к мозгу взрослого человека уже ко 2-4-му годам постнатального развития.

Рис. 3.15.

Задний мозг

В состав заднего мозга входит продолговатый мозг и варолиев мост (рис. 3.15). Задний мозг представляет собой филогенетически наиболее древний отдел ЦНС, являясь продолжением спинного мозга (рис. 3.16).

Рис. 3.16.

Продолговатый мозг является центром многих рефлексов, которые можно разделить на две группы: вегетативные и тонические.

К 1-й группе рефлексов относятся центры дыхательных, сосудодвигательных, пищеварительных рефлексов, а также потоотделения, чиханья, кашля и др. В продолговатом мозге и варолиевом мосту находится большая группа черепно-мозговых ядер (от V до XII пары), иннервирующих кожу, слизистые оболочки, мускулатуру головы и ряд внутренних органов (сердце, легкие, печень). Совершенство этих рефлексов обусловлено наличием большого количества нейронов, образующих ядра и соответственно большого числа нервных волокон. Среди таких рефлексов имеются очень сложные, цепные рефлексы. Их особенность заключается в том, что они состоят из двух и более рефлексов, когда конец одного является началом другого. К таким рефлексам относятся рвотный и сосательный. Последний чаще всего ведет к возникновению еще одного рефлекса - глотания. Акт глотания, в свою очередь, состоит из двух рефлексов: формирование пищевого комка (произвольный акт) и проглатывание (непроизвольный акт).

Можно заключить, что рефлексы продолговатого мозга отличаются сложностью и разнообразием по сравнению с рефлексами спинного мозга.

Вторую группу составляют рефлексы, центрами которых служат ядра Бехтерева, Дейтерса и Швальбе. Эти ядра являются центрами тонических рефлексов и представляют собой надстройку над спинным мозгом, выполняют функцию перераспределения мышечного тонуса между сгибательными и разгибательными мышцами. Такие рефлексы называются опорными. Они обеспечивают стояние человека и животных, вызывая преобладание тонуса разгибательных мышц, противодействие силе земного притяжения. Рефлексы позы и положения зависят от отклонения головы. Возникающие при этом импульсы направляются в продолговатый мозг той стороны, в которую отклонилась голова, и вызывают повышение разгибательного тонуса мышц конечностей этой же стороны, создавая опору для головы и всего туловища, осуществляя рефлекс восстановления положения головы.

Возрастные особенности продолговатого мозга

К моменту рождения продолговатый мозг в морфофункциональном отношении развит больше, чем другие отделы мозга. Его масса вместе с мостом составляет 8 г (2% массы головного мозга). К 1,5 годам клетки продолговатого мозга хорошо дифференцированы. К 7 годам структура продолговатого мозга и моста достигает уровня взрослого человека.

Об уровне функционального созревания продолговатого мозга можно судить по проявлению многих вегетативных рефлексов: со дня рождения функционируют почти все его центры-дыхания, регуляции сердца и сосудов, сосания, глотания, кашля, чиханья. Несколько позже начинает функционировать центр жевания. В регуляции мышечного тонуса снижена активность вестибулярных ядер, ответственных за тонус мышц-разгибателей. Познотонические рефлексы продолговатого мозга развиваются еще до рождения. Некоторые из них отчетливо выражены у новорожденных. К 6 годам в центрах регуляции мышечного тонуса завершаются дифференцировка нейронов, миелинизация волокон, их координационная деятельность.

В ствол мозга входят следующие отделы: продолговатый мозг, Варолиев мост, средний и промежуточный мозг. Их пронизывает канал с цереброспинальной жидкостью

Средний мозг и его функции

Возникновение среднего мозга связано с развитием зрения. У млекопитающих этот отдел головного мозга вполне сформирован и состоит из четверохолмий, красных ядер и черной субстанции.

Четверохолмие состоит из верхних и нижних бугорков. Верхние выполняют функцию центра зрительных, а нижние -слуховых ориентировочных рефлексов. У человека при ориентации во внешней среде ведущим является зрительный анализатор, поэтому особое развитие получили верхние бугры четверохолмия (зрительные подкорковые центры). У животных с преобладанием слуховой ориентации (собака, летучая мышь), наоборот, в большей степени развиты нижние бугры (слуховые подкорковые центры).

Ориентировочный рефлекс - это содружественные реакции глаз, головы, ушей и всего тела в ответ на неожиданное действие новых зрительных или слуховых раздражителей. Этот рефлекс (по И.П. Павлову, рефлекс «Что такое?») необходим для подготовки организма к своевременной реакции на любое новое воздействие. Он сопровождается усилением тонуса мыщц-сгибателей (подготовка к двигательной реакции) и изменениями вегетативных функций (дыхание, сердцебиения). Подробнее этот рефлекс будет описан в следующей главе.

Средний мозг играет важную роль в регуляции движений глаз. Управление глазодвигательным аппаратом осуществляют расположенные в среднем мозгу ядра блокового нерва, глазодвигательного и отводящего нервов. С участием этих ядер осуществляются поворот глаза в любом направлении, аккомодация глаза, фиксация взгляда на близких предметах путем сведения зрительных осей, зрачковый рефлекс (расширение зрачков в темноте и сужение их на свету).

Красные ядра являются самыми крупными ядрами покрышки (заднего отдела) ножек мозга. Они представляют собой центры регуляции мышечного тонуса путем его перераспределения между мышцами сгибателями и разгибателями. От красного ядра начинается руброспинальный путь к мотонейронам спинного мозга. С его помощью осуществляется регуляция тонуса скелетных мышц, происходит усиление тонуса мышц-сгибателей. Это имеет большое значение как при поддержании позы в состоянии покоя, так и при осуществлении движений. Средний мозг является надстройкой над продолговатым, что касается регуляции мышечного тонуса.

Черная субстанция среднего мозга имеет отношение к рефлексам жевания и глотания, участвует в регуляции тонуса мышц (особенно при выполнении мелких движений пальцев рук).

Средний мозг является центром статических и статокинетических рефлексов. Первые из них представляют собой рефлексы сохранения и восстановления положения тела в пространстве в условиях отсутствия перемещения, а вторые -при перемещении тела в пространстве.

К статическим рефлексам относятся установочные и выпрямительные. Установочные рефлексы обеспечивают сохранение или восстановление правильного положения головы и возникают при раздражении рецепторов вестибулярного аппарата, мышц шеи, асимметрического раздражения кожной поверхности и глаз. Главными из них являются рефлексы с оттолитового аппарата внутреннего уха на мышцы шеи. Все остальные рефлексы также обеспечивают восстановление или сохранение положения головы. Сочетание раздражения рецепторов зрения, проприорецепторов шеи, кожной поверхности обеспечивает правильное положение головы и координацию движений.

Выпрямительные рефлексы представляют собой серию цепных рефлексов, началом которых являются установочные рефлексы с лабиринтов на шею, восстанавливающие правильное положение головы, а затем с рецепторов шеи на туловище, обеспечивая правильное положение туловища. Этот комплекс рефлексов обеспечивает восстановление тела из положения лежа в положение стоя или наоборот.

Статокинетические рефлексы возникают при раздражении рецепторов полукружных каналов вестибулярного аппарата. Адекватным раздражителем для них служит прямолинейное или вращательное ускорение, тряска, качка и др. Раздражение вызывается несовпадением движения жидкости внутреннего уха -эндолимфы и скорости движения головы. Примером статокинетических рефлексов являются рефлекс «готовности к прыжку», «лифтная реакция» и комплекс рефлексов свободного падения тела. В последнем случае этот комплекс рефлексов возникает при падении с высоты на землю. Свободное падение тела начинается с установочного рефлекса, обеспечивая правильное установление головы относительно земной поверхности. В этом случае шея оказывается скрученной. Возникает рефлекс с рецепторов шеи на туловище. Устанавливается правильное положение тела животного или человека относительно земной поверхности. В результате еще в процессе полета животное принимает правильное положение тела. Последняя серия рефлексов обеспечивает увеличение тонуса разгибателей передних конечностей и повышение тонуса сгибателей задних. Такая пружинящая реакция предохраняет голову и туловище от последствий удара о землю.

Помимо этих рефлексов, высшие животные и человек обладают более сложными тоническими рефлексами, позволяющими осуществлять разнообразные изменения положения тела в пространстве. Чем совершеннее развитие головного мозга животного, тем большую независимость тело проявляет по отношению к установочным рефлексам. Однако при поражении у человека среднего мозга (опухоль по средней линии в области четверохолмия) наблюдается ригидность (повышение тонуса) разгибательных мышц. При этом конечности вытянуты и прижаты к туловищу, голова запрокинута назад. У животных это состояние - децеребрационная ригидность-возникает при перерезке ствола мозга между продолговатым и средним мозгом.

Возрастные особенности среднего мозга

Функциональное развитие среднего мозга начинается еще во внутриутробном периоде. На раннем этапе эмбриогенеза обнаруживаются тонические и лабиринтные рефлексы, оборонительные и другие двигательные реакции.

У новорожденного масса среднего мозга составляет 2,5 г. Форма и строение почти такие же, как у взрослых. Ядра глазодвигательного нерва хорошо развиты. Его волокна миелинизированы. Хорошо развито красное ядро, практически сформированы его связи с другими отделами ЦНС. Черная субстанция развивается медленнее, достигая совершенства к 7 годам.

В первые дни жизни ребенка проявляется рефлекс на громкий внезапный раздражитель (у ребенка разгибаются руки в стороны под углом к туловищу). Этот рефлекс исчезает к 4-7-месячному возрасту, но появляется реакция, близкая к ориентировочному рефлексу - «рефлекс испуга, или вздрагивания». В это же время появляются истинные ориентировочные рефлексы. Чуть раньше, в 1,5 мес, появляется защитный мигательный рефлекс. В конце 1-го полугодия формируются тонические рефлексы с глаз на мышцы шеи. Они выражаются в том, что при освещении глаз голова быстрым движением откидывается назад, а тело впадает в опистотонус (состояние, при котором тело выгибается назад вследствие повышения тонуса разгибателей). Рефлекс положения тела в пространстве формируется после рождения, хотя рецепторы (кожные, зрительные и др.) созревают еще в эмбриональном периоде.

В процессе онтогенеза более простые двигательные рефлексы (шагания, плавания, ползания) исчезают, но возникают более сложные, такие как реакция переворачивания на живот, ползание на животе и на четвереньках, сидение, вставание и, наконец, к концу года - хождение. В осуществлении этих реакций принимают участие другие отделы головного мозга, в том числе и кора больших полушарий.

Мозжечок

У млекопитающих и человека мозжечок состоит из двух частей: более древнее образование - червь (один) и более молодые образования-полушария (два). Кора мозжечка благодаря складчатости обладает большой поверхностью (рис. 3.15, 3.16). Если складки его расправить, то площадь его составит 340 см 2 . Кора мозжечка построена из трех слоев, которые содержат разные виды клеток: звездчатые, корзинчатые, зернистые и т.д.

Между клетками всех слоев имеются многочисленные связи. Они взаимодействуют, вызывая возбуждение или торможение. Мозжечок имеет многочисленные связи почти со всеми отделами ЦНС. Эфферентные импульсы от мозжечка поступают к красным ядрам ретикулярной формации, продолговатому мозгу, таламусу, коре и подкорковым ядрам. Кроме того, наблюдается упорядоченность связей зон мозжечка с соответствующими воспринимающими областями коры. Так, зрительная зона мозжечка связана со зрительной зоной коры, представительство каждой группы мышц в мозжечке -с представительством одноименных мышц в коре и т.д. Такое соответствие облегчает совместную деятельность мозжечка и коры в управлении различными функциями организма. «Как скульптор избирательно удаляет резцом все лишнее из первоначально бесформенного камня, так и мозжечок, подавляя торможением лишние возбуждения, добивается четкой формы двигательной реакции» (Экклз, 1969).

Сложное строение и разнообразные связи мозжечка дают возможность предполагать, что он выполняет разнообразные функции.

Начало изучения функций мозжечка относится к первому 10-ле- тию XIX в. В 1809 г. впервые было обнаружено, что при удалении мозжечка возникает нарушение произвольных движений, снижение мышечного тонуса. Животное не может подняться, ходить, есть и т.д. Односторонняя экстирпация мозжечка сопровождалась манежными движениями (движения в одну, здоровую сторону).

Позже было установлено, что спустя некоторое время после удаления мозжечка у животных в значительной степени восстанавливается координация движений и мышечный тонус. Но навсегда остаются такие последствия, как атаксия (нарушение равновесия, появление пьяной походки), астезия (качательные, дрожательные движения, неустойчивость, неточность движений), атония или дистония (снижение или нарушение мышечного тонуса), астения (легкая утомляемость), адиадохокинез (нарушение правильного чередования быстрых антагонистических движений, таких, как сгибание- разгибание), дезэквилибрация (нарушение равновесия).

При удалении мозжечка также наблюдается нарушение тонуса гладких мышц кишечника; эвакуации, всасывания пищи в ЖКТ, возникают резкие колебания содержания натрия, калия, сахара в крови и другие вегетативные сдвиги. Описанные экспериментальные исследования позволяют заключить, что мозжечок регулирует позу, мышечный тонус, координирует осуществление медленных целенаправленных движений, обеспечивает выполнение быстрых точных движений, выполняет регуляцию многих вегетативных функций. Мозжечок является высшим подкорковым центром адаптационнотрофического влияния симпатической нервной системы, благодаря которому происходит перестройка обмена веществ в различных органах и тканях в зависимости от потребностей организма (Л.А. Ор- бели). В общем виде эти явления могут быть обозначены как регулирующие. Эта роль мозжечка тем более выражена, чем точнее коордотированы выполняемые движения человека. Тяжелые расстройства, которые наблюдаются при его заболеваниях, могут свидетельствовать о нарушении тонкой функциональной слаженности различных отделов мозжечка, коры головного мозга и нижележащих отделов головного мозга.

Головной мозг развивается из переднего, расширенного отдела мозговой трубки. Развитие проходит несколько стадий. У 3-х недельного эмбриона наблюдается стадия двух мозговых пузырей — переднего и заднего. Передний пузырь по темпам роста обгоняет хорду и оказывается впереди нее. Задний расположен над хордой. В возрасте 4-5 недель формируется третий мозговой пузырь. Далее первый и третий мозговые пузыри разделяются каждый на два, в результате формируется 5 пузырей. Из первого мозгового пузыря развивается парный конечный мозг (telen-cephalon), из второго — промежуточный мозг (diencephalon), из третьего — средний мозг (mesencephalon), из четвертого — задний мозг (meten-cephalon), из пятого — продолговатый мозг (myelencephalon). Одновременно с образованием 5 пузырей мозговая трубка изгибается в сагиттальном направлении. В области среднего мозга образуется изгиб в дорсальном направлении — .теменной изгиб. На границе с зачатком спинного мозга — другой изгиб идет также в дорсальном направлении — затылочный, в области заднего мозга образуется мозговой изгиб, идущий в вентральном направлении.

На четвертой неделе эмбриогенеза из стенки промежуточного мозга образуются выпячивания в виде мешков, которые в дальнейшем приобретает форму бокалов — это глазные бокалы. Они приходят в контакт с эктодермой и индуцируют в ней хрусталиковые плакоды. Глазные бокалы сохраняют связь с промежуточным мозгом в виде глазных стебельков.

В дальнейшем стебельки превращаются в зрительные нервы. Из внутреннего слоя бокала развивается сетчатка глаза с рецепторными клетками. Из наружного — сосудистая оболочка и склера. Таким образом, зрительный рецепторный аппарат является как бы вынесенным на периферию отделом мозга.

Подобное выпячивание стенки переднего мозгового пузыря дает начало обонятельному тракту и обонятельной луковице.

Гетерохронность созревания нейронных систем мозга

Последовательность созревания нейронных систем головного мозга в эмбриогенезе определяется не только закономерностями филогенеза, но, в значительной мере, обусловлена этапностью становления функциональных систем (рис. V. 1). В первую очередь, созревают те структуры, которые должны подготовить плод к рождению, т. е. к жизни в новых условиях, вне организма матери.

В созревании нейронных систем головного мозга можно выделить несколько этапов.

Первый этап. Наиболее рано созревают единичные нейроны переднего отдела среднего мозга и клетки мезенцефалического ядра тройничного (V) нерва. Волокна этих клеток раньше других прорастают в

направлении древней коры и далее — к неокортексу. Благодаря их влиянию, неокортекс вовлекается в осуществление приспособительных процессов. Мезенцефалические нейроны участвуют в поддержании относительного постоянства внутренней среды, в первую очередь, газового состава крови и вовлечены в механизмы общей регуляции обменных процессов. Клетки мезенцефалического ядра тройничного нерва (V) связаны также с мышцами, участвующими в акте сосания и входят в функциональную систему, связанную с формированием сосательного рефлекса.

Второй этап. Под воздействием клеток, созревающих на первом этапе, развиваются нижележащие структуры ствола мозга клеток, созревающих на первом этапе. Это — отдельные группы нейронов ретикулярной формации продолговатого мозга, заднего отдела моста и нейроны двигательных ядер черепномозговых нервов. (V, VII, IX, X, XI, XII), обеспечивающие координацию трех важнейших функциональных систем: сосания, глотания и дыхания. Вся эта система нейронов отличается ускоренными темпами созревания. Они достаточно быстро обгоняют нейроны, созревающие на первом этапе, по степени зрелости.

На втором этапе проявляют активность раносозревающие нейроны вестибулярных ядер, локализированных на дне ромбовидной ямки. Вестибулярная система развивается у человека ускоренными темпами. Уже к 6-7 месяцам эмбриональной жизни она достигает степени развития, характерной для взрослого человека.

Третий этап. Созревание нейронных ансамблей гипоталамических и таламических ядер также идет гетерохронно и определяется включением их в различные функциональные системы. Например, ускоренно развиваются ядра таламуса, задействованные в системе терморегуляции.

В таламусе позднее всех созревают нейроны передних ядер, однако темп их созревания резко подскакивает к рождению. Это связано с их участием в интеграции обонятельных импульсов и импульсов других модальностей, определяющих выживание в новых условиях среды.

Четвертый этап. Созревание сначала ретикулярных нейронов, затем — остальных клеток палеокортекса, архикортекса и базальной области переднего мозга. Они участвуют в регуляции обонятельных реакций, поддержании гомеостаза и др. Древняя и старая кора, занимающие очень небольшую площадь поверхности полушария у человека, к рождению оказываются уже полностью сформированными.

Пятый этап. Созревание нейронных ансамблей гиппокампа и лимбической коры. Это происходит в конце эмбриогенеза, а развитие лимбической коры продолжается и в раннем детстве. Лимбическая система принимает участие в организации и регуляции эмоций и мотиваций. У ребенка это прежде всего пищевая и питьевая мотивации и др.

В той же последовательности, в которой созревают отделы головного мозга, происходит и миелинизация соответствующих им волоконных систем. Нейроны раносозревающих систем и структур мозга посылают свои отростки в другие участки, как правило, в оральном направлении и как бы индуцируют последующий этап развития.

Развитие неокортекса имеет свои особенности, но и оно идет по принципу гетерохронии. Так, согласно филогенетическому принципу, наиболее рано в эволюции появляется древняя кора, затем — старая, и только после этого — новая кора. В эмбриогенезе у человека новая кора закладывается раньше старой и древней коры, но последние развиваются быстрыми темпами и достигают максимальной площади и дифференцировки уже к середине эмбриогенеза. Затем они начинают смещаться на медиальную и базальную поверхность и частично редуцируются. Инсулярная область, которая занята неокортексом лишь частично, быстро начинает свое развитие и созревает уже к концу пренатального периода.

Наиболее быстро созревают те области новой коры, которые связаны с филогенетически более старыми вегетативными функциями, например, лимбическая область. Затем созревают области, формирующие так называемые проекционные поля различных сенсорных систем, куда приходят сенсорные сигналы от органов чувств. Так, затылочная область закладывается у эмбриона в 6 лунных месяцев, полное же ее созревание завершается к 7 годам жизни.

Несколько позже созревают ассоциативные поля. Самыми последними созревают наиболее филогенетически молодые и функционально самые сложные поля, которые связаны с осуществлением специфически человеческих функций высокого порядка — абстрактного мышления, членораздельной речи, гнозиса, праксиса и т. д. Таковыми являются, например, рече-двигательные поля 44 и 45. Кора лобной области закладывается у 5-месячного плода, полное созревание затягивается до 12 лет жизни. Поля 44 и 45 требуют для своего развития более длительного времени даже при высоких темпах созревания. Они продолжают рост и развитие в течение первых лет жизни, в юношеском возрасте и даже у взрослых. Количество нервных клеток при этом не нарастает, но увеличивается количество отростков и степень их разветвлений, количество шипиков на дендритах, количество синапсов, происходит миелинизация нервных волокон и сплетений. Развитию новых областей коры способствуют учебные воспитательные и образовательные программы, учитывающие особенности функциональной организации мозга ребенка.

В результате неравномерного роста участков коры в процессе онтогенеза (как пре-, так и постнатального), в одних областях наблюдается как бы оттеснение определенных отделов в глубь борозд за счет наплыва над ними соседних, функционально более важных. Примером этого является постепенное погружение островка в глубь сильвиевой щели за счет мощного разрастания соседних отделов коры, развивающихся с появлением и совершенствованием членораздельной речи ребенка — лобной и височной покрышки — соответственно рече-двигательный и рече-слуховой центры. Восходящая и горизонтальная передние ветви сильвиевой щели образуются из наплыва триангулярной извилины и развиваются у человека на самых поздних стадиях пренатального периода, но это может происходить и постнатально, довольно в зрелом возрасте.

В других областях неравномерность разрастания коры проявляется в закономерностях обратного порядка: глубокая борозда как бы разворачивается, и на поверхность выходят новые отделы коры, ранее скрытые в глубине. Именно так на поздних стадиях пренатального онтогенеза исчезает поперечно затылочная борозда, а на поверхность выходят теменно затылочные извилины — корковые отделы, связанные с осуществлением более сложных, зрительногностических функций; проекционные же зрительные поля отодвигаются на медиальную поверхность полушария.

Быстрое увеличение площади неокортекса приводит к возникновению борозд, разделяющих полушария на извилины. (Есть и другое объяснение образования борозд — это прорастание кровеносных сосудов). Первыми образуются наиболее глубокие борозды (щели). Например, с 2 месяцев эмбриогенеза появляется сильвиевая ямка и происходит закладка шпорной борозды. Менее глубокие первичные и вторичные борозды появляются позднее, создают общий план строения полушария. После рождения появляются третичные борозды — мелкие, варьирующие по форме, они индивидуализируют рисунок борозд на поверхности полушария. В целом, порядок образования борозд следующий. К 5-му месяцу эмбриогенеза появляются центральная и поперечно-затылочная борозды, к б месяцам — верхняя и нижняя лобные, краевая и височные борозды, к 7-му месяцу — верхние и нижние пре- и постцентральные, а также межтеменная борозды, к 8-му месяцу — средняя лобная.

К моменту рождения ребенка разные отделы его мозга развиты неодинаково. Более дифференцированы структуры спинного мозга, ретикулярная формация и некоторые ядра продолговатого мозга (ядра тройничного, блуждающего, подъязычного нервов, вестибулярные ядра), среднего мозга (красное ядро, черная субстанция), отдельные ядра гипоталамуса и лимбической системы. Относительно далеки от окончательного созревания нейронные комплексы филогенетически более молодых областей коры — височной, нижнетеменной, лобной, а также стриопал-лидарной системы, зрительных бугров, многих ядер гипоталамуса и мозжечка.

Последовательность созревания структур мозга, определяется сроками начала активности функциональных систем, в которые эти структуры входят. Так, сравнительно рано начинают формироваться вестибулярный и слуховой аппарат. Уже на стадии 3 недель у эмбриона намечаются утолщения эктодермы, которые превращаются в слуховые плакоды. К 4-й неделе образуется слуховой пузырек, состоящий из вестибулярного и улиткового отделов. К 6-й неделе дифференцируются полукружные каналы. В 6,5 недель созревают афферентные волокна, идущие от вестибулярного ганглия в ромбовидную ямку. На 7-8-й неделе развиваются улитка и спиральный ганглий.

В слуховой системе к рождению формируется слуховой аппарат, способный воспринимать раздражения.

Наряду с обонятельным, слуховой аппарат является ведущим уже с первых месяцев жизни. Центральные же слуховые пути и корковые зоны слуха созревают позднее.

К моменту рождения полностью созревает аппарат, который обеспечивает сосательный рефлекс. Он образован ветвями тройничного (V пара), лицевого (VII пара), язычно-глоточного (IX пара) и блуждающего (X пара) нервов. Все волокна к рождению миелинизированы.

Зрительный аппарат к моменту рождения развивается частично. Зрительные центральные пути к рождению миелинизированы, периферические же (зрительный нерв) миелинизируются после рождения. Способность видеть окружающий мир — это результат научения. Он определяется условно-рефлекторным взаимодействием зрения и осязания. Руки — первый объект собственного тела, который попадает в поле зрения ребенка. Интересно, что такое положение руки, которое позволяет глазу видеть ее, формируется задолго до рождения, у эмбриона 6-7 недель (см. рис. VIII. 1).

В результате миелинизации зрительного, вестибулярного и слухового нервов у 3-месячного ребенка отмечается точная установка головы и глаз к источнику света и звука. Ребенок 6 месяцев начинает манипулировать предметами под контролем зрения.

Последовательно созревают и структуры мозга, обеспечивающие совершенствование двигательных реакций. На 6-7-й неделе у эмбриона созревает красное ядро среднего мозга, играющего важную роль в организации мышечного тонуса и в осуществлении установочных рефлексов при согласовании позы в соответствии с поворотом туловища, рук, головы. К 6-7 месяцам пренатальной жизни созревают высшие подкорковые двигательные ядра — полосатые тела. К ним переходит роль регулятора тонуса при разных положениях и непроизвольных движениях.

Движения новорожденного неточны, недифференцированы. Они обеспечиваются влияниями, идущими от полосатых тел. В первые годы жизни ребенка от коры прорастают волокна к полосатым телам, и деятельность полосатых тел начинает регулироваться корой. Движения становятся более точными, дифференцированными.

Таким образом, экстрапирамидная система становится под контроль пирамидной. Процесс миелинизации центральных и периферических путей функциональной системы движения наиболее интенсивно происходит до 2 лет. В этот период ребенок начинает ходить.

Возраст от рождения до 2 лет — это особый период, в течение которого ребенок овладевает также уникальной способностью к членораздельной речи. Развитие речи ребенка происходит только при непосредственном общении с окружающими людьми, о процессе обучения. Аппарат, регулирующий речь, включает в себя сложную иннервацию различных органов головы, гортани, губ, языка, миелинирующиеся проводящие пути в ЦНС, а также сформировавшийся специфически человеческий комплекс речевых полей коры 3 центров — рече-двигательного, рече-слухового, рече-зрительного, объединенных системой пучков ассоциативных волокон в единую морфофункциональную систему речи. Речь человека — это специфически человеческая форма высшей нервной деятельности.

Масса мозга: возрастная, индивидуальная и половая изменчивость

Масса мозга в эмбриогенезе изменяется неравномерно. У 2-месячного плода она равна ~ 3 г. За период до 3 месяцев масса мозга увеличивается в ~ 6 раз и составляет 17 г, к 6 лунным месяцам — еще в 8 раз: -130 г. У новорожденного масса мозга достигает: 370 г — у мальчиков и 360 г — у девочек. К 9 месяцам происходит ее удвоение: 400 г. К 3 годам масса мозга увеличивается втрое. К 7 годам она достигает 1260 г — у мальчиков и 1190 г — у девочек. Максимальная масса мозга достигается в 3-м десятилетии жизни. В старших возрастах она снижается.

Масса мозга взрослого мужчины — 1150-1700 г. На протяжении всей жизни масса мозга мужчин выше, чем у женщин. Масса мозга обладает заметной индивидуальной вариабельностью, но не может служить показателем уровня развития умственных способностей человека. Известно, например, что у И.С. Тургенева масса мозга была равна 2012 г, Кювье — 1829, Байрона — 1807, Шиллера — 1785, Бехтерева — 1720, И.П. Павлова — 1653, Д.И. Менделеева — 1571, А. Франса — 1017 г.

Для оценки степени развития мозга был введен «индекс церебрализации» (степень развития мозга при исключенном влиянии массы тела). По этому индексу человек резко отличается от животных. Весьма существенно, что на протяжении онтогенеза у человека можно выделить особый период в развитии, который отличается максимальным «индексом церебрализации». Этот период соответствует периоду раннего детства, от 1 года до 4-х лет. После этого периода индекс снижается. Изменения индекса церебрализации подтверждается нейрогистологическими данными. Так, например, количество синапсов на единице площади теменной коры после рождения резко увеличивается только до 1 года, затем несколько уменьшается до 4-х лет и резко падает после 10 лет жизни ребенка. Это свидетельствует о том, что именно период раннего детства является временем огромного количества возможностей, заложенных в нервной ткани мозга. От их реализации во многом зависит дальнейшее развитие умственных способностей человека.

В заключение глав о развитии мозга человека следует еще раз подчеркнуть, что важнейшей специфически человеческой особенностью является уникальная гетерохрония закладки неокортекса, при которой развитие и окончательное созревание структур мозга, связанных с осуществлением функций высшего порядка, совершаются в течение достаточно длительного времени после рождения. Возможно, это и явилось тем величайшим ароморфозом, который определил выделение человеческой ветви в процессе антропогенеза, так как «ввел» процесс научения и воспитания в формирование человеческой личности.

До рождения существует лишь один приоритет: защита развития мозга «в матке», ибо среда постепенно берет верх над генетическими факторами. Тонкий процесс, несовместимый с алкоголем и стрессом.

Всё начинается через три недели после зачатия, когда зародыш формируется в виде трех лепестков различных клеток, один из которых приступит к созданию наметки нервного канала. Этот примитивный канал будет усложняться, что даст в конце концов потрясающий инструмент - мозг, способный учиться, принимать решения, размышлять, творить, любить...

Этот процесс столь сложен, что для его завершения требуется не менее двадцати лет! Великое открытие нейронаук последнего десятилетия: мозг «в матке» не слеп, не глух к внешнему миру. Зародышевый мозг меняется не в наглухо закрытом пространстве. Конечно, давление генетики диктует календарь крупнейших событий, но давление среды меняет программу, заложенную в момент зачатия. Под средой следует понимать другие органы зародыша и материнскую и внематеринскую среду.

После исследования мозга зародышей у животных выявилось, что во время развития среда постепенно берет верх над генетической программой. Природа «чувствует», какие изменения надо вносить в зависимости от событий. Любой внешний фактор, действующий на зародыш, может иметь прямое воздействие на развитие его мозга.
Первое обязательное условие для будущей матери: прием фолиевой кислоты (витамин В9) даже до зачатия. Сегодня известно, что риск развития двух пороков нервного канала, миелоарафии и врожденного раздвоения позвоночника, может быть снижен ежедневным приемом 0,4 мг фолиевой кислоты. Более того, ее надо принимать в момент формирования этого канала, между 24 и 26 днем беременности, когда женщина еще может и не знать о ней. Поэтому прием витамина В9 необходим тогда, когда женщина готовится забеременеть.

Между 10 и 20 неделями беременности происходит нейрогенез: стволовые клетки, расположенные в нервном канале, размножаются и дифференцируются, образуя запас в 100 миллиардов нейронов. Затем происходит миграция между 12 и 24 неделями. Эти новые нейроны собираются в шесть расположенных друг над другом слоев. Это будущая кора головного мозга, слой извилин, который покрывает оба полушария мозга, вместилища всех развитых мозговых функций. Каждый нейрон запрограммирован на занятие определенного места и создания синапсов (зоны связей) с остальными нейронами. Потом в один прекрасный день пробегает искра. Электрический поток впервые пробегает по этим цепям. Мозг становится функциональным.

Все эти этапы крайне уязвимы. Нужно внимательно относиться ко всему, что поглощается, а алкоголь - наихудшее вещество. Он отрицательно действует на все этапы развития мозга и все типы клеток. Это вызовет у ребенка нежелательные симптомы: нарушения тонкой моторности, поведения, снижения КИ, и все это со временем только ухудшается. Порогового эффекта не существует. Метаболизм алкоголя у каждой женщины свой, и невозможно предсказать, каков порог уязвимости зародыша.

Еще одна опасность - стресс. Он делает хрупким мозг зародыша, удваивая количество гормонов стресса (один из них кортизол) в крови. И увеличивает риск преждевременных родов. А преждевременные роды - не идеальное решение для хорошего развития мозга. Родившиеся ранее 28 недель рискуют столкнуться с моторными, познавательными, поведенческими проблемами. Из детей, родившихся на 24-25 неделе, за которыми велось наблюдение до шести лет, у половины наблюдались серьезные отставания развития, у четверти - среднее, а четверть обошлась без последствий.

Как избежать подобных драм? Сейчас проходят тесты известной молекулы, мелатонина, которая способствует ремонту повреждений. Клинические испытания по преждевременно родившимся детям (до 28 недель) уже начались. Этим детям с момента рождения будет даваться мелатонин. Результаты будут получены через год.

ПРИОРИТЕТ СВЯЗЯМ

К количеству нейронов, которыми мы располагаем, добавляется качество сетей, которые мы создаем. Возврат к великим принципам мозговых механизмов.

Лексика

1. Серое вещество
Оно включает в себя клеточные тела нейронов и их дендриты, а также концевые разветвления аксонов. Именно здесь образуются синапсы.
Белое вещество
Оно соответствует миелиновой броне, которая покрывает аксоны. Аксоны собираются в сети, соединяющие различные зоны мозга между собой.
2. Нейрон
Функциональная единица нервной системы. Состоит из клеточного тела с ядром и разветвлениями: единственный аксон, который выдает электрический сигнал, многочисленные дендриты его принимают.
3. Миелин
Состоит из жирных кислот и образует оболочку вокруг аксона. Вместо постоянного потока, электрический импульс путешествует «скачками» между этими оболочками, ускоряя скорость распространения. В подростковом возрасте, возрасте всех перемен, он меняется с 0,5 м/с до 120 м/с.
4. Синапс
Зона функционального контакта, которая устанавливается между двумя нейронами или нейроном и клеткой (к примеру, мускульной). Благодаря синапсу, проходит нервный импульс.

Мозг специализируется

В Национальном Институте Психического Здоровья в один фильм были собраны трехмерные клише томографии людей в возрасте от 5 до 20 лет.

Впервые показано, что у подростков наблюдается потеря серого вещества. С 1991 г. каждые два года дети проходили томографию. Вывод: серое вещество находится на пике между 11 годами (девочки) и 13 годами (мальчики) потом снижается, а белое вещество увеличивается в объеме. Знак, что мозг специализируется (удаление связей) и становится более эффективным (миелинизация аксонов).

Вечная пластичность

Новые синапсы создаются постоянно с момента внутриматочной жизни до самой смерти под воздействием различных стимулов и обучения. Чем чаще через синапс проходит нервный импульс, тем сильнее он увеличивается в размерах и становится эффективней. Меньше использования, ниже эффективность. Возможно даже исчезновение.

Очень высокая скорость

Во время созревания мозга в течение детства и отрочества некоторые аксоны покрываются миелином ради резкого ускорения нервных импульсов.

От 0 до 10 лет - «Большой Взрыв» синапсов

Нейроны, полученные от рождения, стремятся установить связи: начинается великое обучение. Наилучшая стимуляция? Слово, родительская забота. Ловушка: телевизор и программы по «производству гениев».
У ребенка двух с половиной лет словарный запас равен 200 словам. Он уже говорит, задает родителям вопросы. Он исследует окружающий мир, до всего дотрагивается, не осознавая опасности. То карабкается на стул за пирожным в буфете, если терпит неудачу, требует, пока не добьется желаемого... В его черепе идет настоящее вулканическое извержение! В его возрасте в строящейся коре головного мозга ежесекундно возникают сотни миллионов синапсов. Его мозг переживает «Большой Взрыв» синапсов.

Представьте себе ткань в постоянной перестройке: 100 миллиардов нейронов, данных при рождении, не делятся, но выбрасывают аксонные ответветвления (передатчики), как щупальца в поиске многочисленных контактов для передачи нервных сигналов. Качество мозга определяется богатством связей. Можно ли способствовать этому процессу у ребенка? Да, отвечает наука, и, прежде всего, родительскими заботами. После рождения реакция некоторых генов усиливается на изменения внешнего мира. И здесь важнейшую роль играют родительские заботы. Было доказано, что у грызунов отсутствие матери или отца после рождения нарушает топологическое распределение синапсов некоторых нейронов лимбической коры (мозг эмоций). И это нарушение сохраняется у взрослой особи. Кроме того, богатство связей некоторых синаптических цепей, похоже, пропорционально объему материнских забот по отношению к новорожденному!

После первого этапа расширения наступает время сокращения синапсов. Мозг находится под воздействием последовательных волн производства и удаления синапсов. Каждая волна соответствует критическому периоду развития, когда облегчаются разные типы обучения - ходьба, язык, чтение, подвижность и т.д. Это продолжается до завершения подросткового периода...

Как только критический период завершается, индивидууму уже труднее обучаться. Первостепенная задача - стимуляция ребенка в эти критические периоды. Исследования, проведенные в сиротских приютах, показали, что дети, не получившие никакой стимуляции, страдают от задержек в развитии, которые трудно восполнить позже. Напротив, можно задать себе вопрос, а возможно ли ускорение развития?

В 1997 году Хиллари Клинтон, в бытность ее мужа президентом США, организовала конференцию «Обучение младенцев и мозг». На ней был поднят вопрос познавательного развития, вылившийся по ту сторону Атлантики в страстные дебаты. В заключение было решено подвигнуть родителей на тренировку своих детей путем музыкальных уроков, чтения вслух и многочисленных контактов.

Основной целью была стимуляция развития детей из неблагополучной среды. Но маркетинг, как всегда, одержал верх. Тут же появились диски с программами стимуляции младенцев. И теперь такие программы, как «Бэби Эйнштейн», «Бэби Мозг» и «Бэби Гений» продаются, словно горячие пирожки. К примеру, «Бэби Эйнштейн» предлагает для трехмесячных младенцев программу «побуждения к использованию моторных способностей» или «обучения малышей словам и языковым знакам», начиная с 9 месяцев. И родители усаживают малышей перед этими программами, думая, что этим улучшат их способности...

Заблуждение! В 2007 году появилось исследование в виде опровержения в «Журнале Педиатрии». После телефонного опроса 1000 родителей о времени, которое проводят перед телевизором их дети возрастом менее двух лет, и количеству слов, которые они узнали, упал нож гильотины: нет никакой корреляции между сидением перед телевизором и обучением языку. Хуже того - те, кто смотрел «бэби-программы», на 17% медленнее обучались языку, чем те, кто не смотрел.

Если быть точнее, усвоение словаря замедляется у младенцев в возрасте 8- 16 месяцев и не имеет негативных последствий у детей от 17 до 24 месяцев. Отчаиваться не стоит. Ничто не указывает, что видео ведет к постоянным повреждениям. Но лучше убрать диски, а достать ключи, горшки или кастрюльки, с которыми младенцы любят играть больше.

Что касается телевидения, оно может вызвать проблемы концентрации внимания и расстройства сна в возрасте до двух лет. Кстати, шведские педиатры запретили телевидение для этого возраста. Напротив, после пяти или шести лет соответствующие умные программы могут обеспечить стимуляцию.

Что же делать, чтобы стимулировать развитие мозга ребенка? Ответ: разговаивать с ним! Даже, когда он еще не может говорить, он картографирует язык по звукам, которые слышит. Младенцы похожи на компьютер без подключенной печати. Они не могут воспроизвести то, что складируют в голове. Более того, теория и исследования показывают, что ранние разговоры с младенцами являются подготовкой в их будущем развитии способностей к чтению. Родителям не стоит излишне рефлексировать. Наука предписывает делать то, что мы уже делаем с нашими детьми: разговаривать, играть, строить гримасы, интересоваться ими. Только надо найти время делать это.

С 10 до 18 лет - нервный поток набирает наивысшую скорость

Возраст, когда все ускоряется: формируется личность, и мозг принимает окончательную форму, отбирая нужные нейроны и связи. Эта фаза обычно совпадает с высокой уязвимостью индивидуума.

Подростки эгоцентричны, ленивы, иррациональны. Это «неблагодарный возраст», когда молодые интересуются видеоиграми, алкоголем и наркотиками... Таковы самые распространенные мнения по поводу этого периода перехода от детства к взрослой жизни. Реальность несколько иная.

Громадное большинство молодежи (80%) чувствуют себя хорошо и удовлетворены своим взрослением. Многие позже будут вспоминать об этом периоде как о самом счастливом. На самом деле половая зрелость является козырем. Это возраст интенсивного творчества, размышления, ума, даже гениальности, когда видишь, как молодежь осваивает новые технологии.

Возраст, когда формируется личность, а мозг мало-помалу обретает свою окончательную форму. И это происходит благодаря двум параллельным явлениям: устранению и миелинизации. До начала половой зрелости плотность синапсов поддерживается на самом высоком уровне. Более никогда у индивидуума не бывает такого количества синапсов. С момента половой зрелости начинается великое устранение синапсов. Например, у обезьян плотность синапсов уменьшается на 40%.

Почему такая гекатомба? Мозг освобождается от нейронов и связей, которые уже не нужны для развития цепей. Во время этой пластической операции лучшим для подростка будет обеспечение богатого взаимодействия с структурированной сенсорной и социокультурной средой, широко открытой новому.
Параллельно с синаптическим устранением происходит миелинизация, которая началась в детстве, а теперь усилилась и завершилась: аксоны, передаточные волокна нейронов, покрываются броней из миелина (богатого гликопротеином). Нервный поток будет двигаться вдоль аксона не в постоянном режиме, а перескакивая через броню. Результат: скорость передачи нервного потока переходит от 0,5 м/с к 120 м/с. Коляска превращается в болид!

Иначе говоря, мозг подростка отбирает наиболее полезные нейроны и связи, одновременно превращая кабели передачи в высокоскоростное оптоволокно: происходит специализация. Все эти явления, вначале обнаруженные у обезьян, были найдены и у человека. Нынешние томографические методы исследования проследили созревание мозга с 5 лет до взрослого состояния. Из этого ученые вывели гипотезу, что незрелость предлобной коры у подростка может объяснять характерные импульсивное и рисковое поведение. Есть какая-то несправедливость в ожидании, что подросток проявит организационные данные или умение принимать решения на уровне взрослого человека, пока его мозг не сформируется окончательно.

Но в августе прошлого года в этот сад был брошен камень. Было проведено трехгодовое исследование 91 молодого человека в возрасте от 12 до 18 лет, а их рисковое поведение оценивалось специальной анкетой. Их мозг обследовался специальным томографом, который визуализирует пучки миелинизированных аксонов, тонкую структуру белого вещества. Наблюдения показали, что вместо незрелой коры у рисковых подростков есть волокна белого вещества, которые больше похожи на такие же волокна у взрослых, чем на волокна более осторожных молодых. Это не меняет сути исследований, но добавляет в них новые сложности. Быть может, наиболее зрелые испытывают меньшую тоску, а потому более склонны идти на риск...

Правда, есть мнение, что эти исследование были заранее предсказуемы: подросток характеризуется своей любовью к риску. Но это неправда. Многие подростки не идут на риск. Даже в случае зависимости. Три четверти подростков не пьют. Для остальной четверти опасность для мозга велика. Такой подросток крайне уязвим, поскольку он еще формируется. И чем раньше он начинает пробовать алкоголь или наркотик, тем проблема серьезней.
В 2009 году было проведено исследование последствий избыточного потребления алкоголя для мозга. Проверили 36 молодых людей в возрасте от 16 до 19 лет, половина из которых побывали в состоянии крайнего опьянения. Все прошли тесты на томографе и познавательные тесты. Результат: есть повреждения белого вещества и ухудшение познавательных тестов у подростков, которые употребляют алкоголь.

Что касается конопли, была показана статистическая связь между потреблением наркотика и риском шизофрении у хрупких личностей. Наркотик также способствует развитию депрессии. В таком случае родителям и молодым следует обращаться в наркологическую консультацию. Но главное - надо сказать родителям, что, в противовес принятому мнению, они много значат для подростка. Секрет в том, чтобы адаптировать свое поведение к его возрасту. Держать за руку и сопровождать, но не направлять. А равнодушие равнозначно отказу от общения.

С 20 до 60 лет - постоянное обновление

Мозг продолжает создавать синапсы, которые свидеельствуют о высокой способности адаптации. Но для осуществления новых связей необходимо постоянно питать мозг.

После 30-40 лет при активной жизни наш мозг беспрестанно работает с утра до вечера, получает информацию, запоминает, анализирует, решает... и обеспечивает все ментальные функции: речь, мышление или память, а также занимается регулировкой жизненных функций (сердцебиение, дыхание кишечный транзит...) и осуществляет сенситивные функции. И все это без всякого напряжения! И только при возникновении трудностей - затруднения при нахождении слова, головокружение, головная боль - мы начинаем беспокоиться о своем здоровье. Тогда мы осознаем его нужды. Однако мозгом надо заниматься постоянно, если мы хотим сохранить его эффективность и помешать его разрушению.

Развитие мозга заканчивается к 25 годам. Основные цепи выстроились и стабилизировались, а предлобная доля, вместилище высших познавательных действий, окончательно созрела. В этом возрасте мозг выходит на пик своего могущества. Затем идетт спокойное угасание.

Начинается все с падением способностей к тонкому обучению (музыкальный инструмент, иностранный язык...). Ибо, в противовес устоявшемуся мнению, потеря нейронов в зрелом возрасте невысока. Она значительна лишь в случае нейродегеративных заболеваний.

Первая хорошая новость - у мозга есть ресурсы. Две зоны - по крайней мере - продолжают производить новые нейроны на уровне гиппокампа и обонятельной шишки, что обеспечивает мозгу относительную нейронную пластичность и некоторые восстановительные возможности.

Но самое главное - мозг не теряет своей удивительной способности изменять и создавать новые синапсы. Синаптическая пластичность, столь явная в детстве, покидает нас не полностью. У взрослого человека до самой смерти существует синаптогенез. Он позволяет постоянно прогрессировать и почти точно приспосабливаться к жизненным изменениям.

Именно связи обеспечивают функционирование мозга. Во время обучения повторяющиеся стимулы (жест, слово...) завершаются обменом ионов между соседними нейронами и созданием новых синапсов. Предположим, бухгалтер хочет стать краснодеревщиком: синапсы зон его моторной коры, соответствующей ловкости рук усилятся, а те, что были мобилизованы на расчет, ослабеют. Любой тип стимуляции способен включить изменение сетей связи.
Но чтобы эти новые связи состоялись, мозг надо поддерживать, кормить, тренировать, даже стимулировать. Как? У каждого ученого своя идея. Установка новых связей требует энергии, кислорода и главных питательных веществ. Лучше жить в интеллектуально богатой среде. Профессиональная жизнь, если она обеспечивает достаточное количество стимулов, также дает немало ингредиентов для поддержания мозга на уровне максимального функционирования. И чем больше исследуются различные аспекты мозга, тем лучше.

Некоторые люди в поисках наилучших достижений без колебаний прибегают к фармакологии. Известные психомоторные стимуляторы: кофеин, амфетамины, кокаин, а также новые молекулы (модафинил, ампакины или гистаминового ряда). Но действительно ли они стимулируют синапсы? Исследователи скептичны в этом вопросе. Ибо искусственно увеличить количество нейронов и связей нельзя. Есть, конечно, механизмы регуляции, которые поддерживают заданный уровень активности. Можно получить небольшое улучшение, но не стоит думать, что эти вещества являются «бустерами».

Кроме того, есть проблема зависимости от этих молекул, а также воздействие на остальную нервную систему. Что думать о модафиниле - молекуле, разработанной для борьбы с бессонницей, но широко используемой здоровыми людьми для сокращения периода сна? Кому известно ее влияние на личность, манеру видения других и мира? Эти молекулы воздействуют на систему вознаграждения, а те, в свою очередь, влияют на системы принятия решений.

Проблематичная игра в домино.

После 60 лет - работа обоих полушарий

Конечно, в определенном возрасте мозг становится менее реактивным. Но он сохраняет «познавательные резервы». И они должны стимулироваться для выполнения интеллектуальной активности.

Если человек уходит на пенсию, продолжая вести активную жизнь, у него все шансы избежать нейродегенеративных болезней.

Как интеллектуальная активность предохраняет мозг? Точно неизвестно, но существует гипотеза, которая находит все больше подтверждений. У мозга есть «познавательный резерв», способный в некоторой мере компенсировать повреждения, вызванные болезнью.

Что такое старение мозга? Прогрессивный процесс потери пластичности. Все мембраны нейронов, насыщенные липопротеинами, понемногу окисляются. Нервные клетки - в основном, аксоны - становятся жесткими, вызывая постепенное замедление передачи нервного импульса в цепи. Мозг становится менее гибким, менее реактивным. Он хуже обрабатывает информацию и плохо адаптируется к изменениям. Поэтому надо стараться избегать этого окислительного стресса мембран. Трудная борьба, но она возможна - в частности с помощью питания и интеллектуальной деятельности. Не стоит отправлять свои нейроны на склад после выхода на пенсию! Надо покупать книги и игры, могущие стимулировать мозг...

Десятиминутная «гимнастика для ума» за день положения дел не изменит. Бессмысленно надеяться, что легче вспомнишь место, куда накануне спрятал ключи, ежедневно заполняя решетку судоку... Ведь наша память работает, как комплекс отдельных модулей. При визуально-пространственном упражнении задействуется один модуль, а остальные находятся в ожидании. Но игры могут вызвать стресс в случае провала, а потому таких ситуаций следует избегать. Ведь каждый стресс повреждает нервные клетки, которые и так уже повреждены окислительным стрессом.
Еще одна обязательная вещь: поддерживать в порядке свои чувства. Старение чувств не облегчает дела. Когда ухудшается зрение, слух, человек самоизолируется и слабеет. Коррегируя сенсорный вход информации, к примеру, с помощью слухового аппарата, отрицательный эффект удается снизить. Все исследования показывают одно. Надо поощрять активность любого типа среди пожилого населения, а оно в наших обществах растет. Настоящий выбор здравоохранения, не имеющий побочных последствий.

КАК СТИМУЛИРОВАТЬ СВОИ СПОСОБНОСТИ

Хорошо спать, чтобы пребывать в бодром состоянии

Обязательное условие хорошего функционирования мозга - сон. Ибо для улучшения познавательных способностей надо быть... в бодром состоянии. Это позволяет возвращать синапсы в состояние покоя.

Сколько надо человеку, чтобы отдохнуть? Есть люди, спящие мало и спящие много. Это генетика. Но если вы спите менее семи часов, вы рискуете потерять в эффективности. Кривая достижений мозга имеет два пика: два часа после пробуждения и период с 14 до 18 часов, когда центральная температура тела достигает максимума. В остальное время у каждого могут быть потери бдительности, сонливое состояние в разгар дня.

Для борьбы с этим состоянием можно выпить одну-две чашки кофе в зависимости от веса и скорости пищеварения. Плазматический коэффициент быстро поднимается и остается максимальным 30-45 минут, но пробуждающий эффект ощущается через 10-15 минут. Стоит прибавить пятнадцатиминутную сиесту. И у вас на будущие 4-5 часов будет максимальная бдительность.

Избегать стресса, чтобы не было атрофии

Стресс высвобождает кортизол. Было доказано, что в избыточном окружении кортикоидов нейрон слабеет и даже дегенерирует. Поэтому при повторных воздействиях стресса некоторые зоны мозга повреждаются. Основное последствие - депрессия. Гипокапмп, связанный с запоминанием, атрофируется, а миндалина, ответственная за реакции страха, становится сверхактивной. Связи между орбитофронтальной зоной коры (цепь вознаграждения) и лимбические зоны (цепь эмоций) нарушаются, предлобная кора (размышление, организация) замедляет свою работу. Отсюда нехватка желания, неуверенность, гипермотивация...

Лучше лечить депрессию заранее, чтобы избежать повторных кризисов. Чем больше у человека депрессивных эпизодов, тем меньший стресс приводит к новой депрессии. В мозгу пожилого человека две зоны действительно теряют свои нейроны: гипокамп и черное вещество (контроль движений).

Это дегенеративное явление присутствует у всех. Для большинства людей существует вероятный познавательный резерв (вспомогательные нейроны). Но зачастую нейродегенерация нарастает, вызывая болезнь Паркинсона, телесное сумасшествие Леви или Альцгеймер. Стресс ускоряет эту дегенерацию на два-три года...

Психостимулянты - не уступайте искушению

Использовать не по назначению некоторые лекарства для увеличения уровня результатов? Слишком большой риск, начиная с метилфенидата хлоргидрата (риталин), который прописывается для лечения дефицита внимания с гиперактивностью ребенка после 6 лет. Он используется для увеличения уровня концентрации внимания.
При типичном воздействии амфетаминов мозг выделяет допамин - нейропередатчик, играющий ключевую роль в «системе вознаграждения», но побочным эффектом будет бессонница, расстройства настроения, тоска... и повышенный риск фармакологической зависимости.

Еще одна звезда психостимулянтов - модафинил. Его дают большим «соням», но его неправомерно используют для борьбы с недостатком сна, что приводит к мозговым расстройствам, бессоннице, головокружению, анорексии...
Новые вещества - ампакины. Это семейство, находящееся в стадии клинических испытаний, способствует лучшему прохождению нервного импульса путем активации рецепторов АМРА, присутствующих в нейронах. «СХ717» создано для поддержания бодрствующего состояния у солдат, лишенных сна. Побочные следствия еще не опубликованы…
Среди накротиков кокаин и амфетамины увеличивают уровень бодрствования, усиливая выброс допамина в мозг. Но ведут к сильнейшему привыканию, зависимости и серьезным последствиям в долгосрочном периоде.

Выбирайте необходимое меню

Богатое жирными кислотами

Мозг потребляет 20% энергии организма. Нейрон требует постоянной подачи кислорода (окислитель), глюкозы (горючее) и различных питательных веществ. Передача нервного импульса обеспечивается биологической мембраной нейрона, которая обволакивает клеточное тело и его разветвления, состоящие, в основном, из жирных кислот. Следовательно, режим питания, богатый жирными кислотами, поддерживает структуру мембран и передачу нервного импульса. Но нужны не любые жирные кислоты! Только основные жирные кислоты, альфа-линоленовая и линолиевая из семейства омега-3 и омега-6 (рыбий жир, кольза, орех...), являются эффективными.

Богатое сложными глюцидами

В отличие от «быстрых» сахаров (сладости) сложные глюциды, содержащиеся в зерновых, прежде всего - в хлебе и тесте, а также в белой фасоли и зеленом горошке, разлагаются медленно и поддерживают нормальный уровень глюкозы в крови в течение нескольких часов. Они должны входить в три еды ежедневно.

Чуть-чуть витамина С

Находящийся на кончиках нервных окончаний витамин С усиливает общение между нейронами. Рекомендуемая ежедневная доза содержится примерно в 100 г сырой брокколи (при варке половина разрушается) или в 160 г апельсина.

Много воды

Вода улучшает орошение мозга. Чтобы избежать усталости мозга, надо в день выпивать 1,5 л воды, адаптируясь к жаре и физическим занятиям. Вместо кофе лучше выпить два больших стакана воды, и через десять минут наступит улучшение.

Ничего «легкого»

Ужин должен содержать сложные глюциды, чтобы избежать ночной гипоглицемии, иначе ухудшится процесс запоминания.

Ничего слишком сладкого

По предвзятой идее - распространена среди студентов - надо пить энергетический напиток, якобы стимулирующий мозговые функции. Увы, употребление сладкого напитка за час до экзамена - чистая глупость, ибо сахар очень быстро поглощается, и мозг оказывается в реакционной гипоглицемии в момент, когда необходимы все его способности. Лучше выбрать сложные глюциды (в частности хлеб), чтобы уровень глюкозы в крови был на оптимальном уровне.

Развитие головного мозга (анатомия человека)

Головной мозг образуется из переднего отдела нервной трубки, который уже в самых ранних стадиях развития отличается от туловищного отдела своей шириной. Неравномерный рост различных участков стенки этого отдела приводит к образованию трех расположенных друг за другом выпячиваний - первичных мозговых пузырей: переднего, prosencephalon, среднего, mesencephalon, и заднего, rhombencephalon. Далее передний и задний мозговые пузыри подразделяются на два вторичных мозговых пузыря, в результате чего возникает пять сообщающихся между собой мозговых пузырей, из которых развиваются все отделы головного мозга: конечный, telencephalon, промежуточный, diencephalon, средний, mesencephalon, задний, metencephalon, и добавочный, myelencephoton (рис. 196). Процесс образования пяти мозговых пузырей происходит одновременно с появлением изгибов головного отдела мозговой трубки в сагиттальном направлении. Вначале появляется дорсальный теменной изгиб в области mesencephalon, затем в том же направлении - затылочный изгиб между myelencephalon и спинным мозгом и, наконец, третий вентральный мостовой изгиб - в области metencephalon. Этот процесс сопровождается усиленным ростом боковых отделов головного конца нервной трубки и отставанием в росте дорсальной и вентральной стенок (покровной и донной пластинок). Утолщенные боковые отделы разделяются пограничной бороздой на основную и крылъную пластинки, из которых нейробласты основной пластинки образуют двигательные, а нейробласты крыльной - чувствительные центры. Между обеими пластинками в промежуточной зоне располагаются важные автономные центры. Пограничная борозда прослеживается на всем протяжении туловищного и головного отделов нервной трубки до промежуточного мозга. Здесь заканчивается основная пластинка, в связи с чем нервные клетки конечного мозга являются производными только крыльной пластинки. Наиболее значительная дифференцировка и изменения в форме наблюдаются при развитии производных переднего мозгового пузыря telencephalon и diencephalon.

Рис. 196. Развитие головного мозга (по Р. Д. Синельникову). а - пять мозговых пузырей; 1 - первый пузырь - конечный мозг; 2 - второй пузырь - промежуточный мозг; 3 - третий пузырь - средний мозг; 4 - четвертый пузырь - собственно задний мозг; 5 - пятый пузырь - продолговатый мозг; между третьим и четвертым пузырями - перешеек; б - модель развивающегося мозга на стадии пяти пузырей

Конечный мозг , telencephalon, образуется из парного выпячивания вперед и кнаружи стенки первичного переднего мозгового пузыря, из которых развиваются правое и левое полушария мозга. Стенки этих выпячиваний быстро увеличиваются в объеме, значительно опережая в росте другие отделы мозга, и прикрывают производные других мозговых пузырей сначала с боков, а затем спереди и сверху. Неравномерный рост мозгового вещества определяет появление на поверхности образовавшихся полушарий борозд и извилин, среди которых большим постоянством отличаются те, которые появляются наиболее рано (sulcus cerebri lateralis, sulcus centralis и др.). Вместе с ростом полушарий углубляется продольная щель между ними и ре зко изменяется конфигурация их полостей - боковых желудочков. Межжелудочковое отверстие, сообщающее боковые желудочки с третьим, суживается. В основании полушарий развиваются скопления серого вещества - базальные или подкорковые ядра. Зачаток обонятельного мозга также относится к производным telencephalon.

Промежуточный мозг , diencephalon, формируется из задней части переднего мозгового пузыря. В процессе развития происходит резкое утолщение боковых стенок этого отдела, где образуются крупные скопления серого вещества - зрительные бугры. Кроме того, в очень ранней стадии развития, когда еще только начинается разделение переднего мозгового пузыря, боковые стенки отдают наружные выпячивания - два глазных пузыря, из которых в дальнейшем развивается сетчатая оболочка глаза и зрительные нервы. Сильное развитие зрительных бугров резко суживает полость промежуточного мозга и превращает ее в узкую продольную щель - III желудочек. Из дорсальной стенки diencephalon развивается шишковидное тело, а из выпячивания вентральной стенки образуются серый бугор, воронка и задняя доля гипофиза. Кзади от серого бугра определяются зачатки сосковидных тел.

Средний мозговой пузырь , mesencephalon, характеризуется довольно равномерным утолщением стенок, что превращает его полость в узкий канал - мозговой водопровод, соединяющий III и IV желудочки мозга. Из дорсальной стенки пузыря развивается пластинка четверохолмия, вначале нижние, а затем верхние бугры. Вентральная стенка пузыря в связи с развитием клеток и волокон других отделов головного мозга превращается в массивные волокнистые пучки - ножки мозга.

Задний мозговой пузырь , rhombencephalon, подразделяется на задний мозг, metencephalon, и продолговатый мозг, myelencephalon, а также на узкую перетяжку - перешеек ромбовидного мозга, isthmus rhombencephali, который отделяет задний мозг от среднего. Из перешейка развиваются верхние ножки мозжечка и передний мозговой парус. С вентральной стороны образуется мост, а с дорсальной - сначала червь, а затем полушария мозжечка. Развитие myelencephalon приводит к образованию продолговатого мозга.

Полости metencephalon и myelencephalon сливаются и образуют IV желудочек мозга, который сообщается с центральным каналом спинного мозга и мозговым водопроводом. Вентральные и боковые стенки желудочка в процессе развития резко утолщаются, а дорсальная стенка остается тонкой и в области продолговатого мозга состоит только из эпителиального слоя, который срастается с сосудистой оболочкой мозга, образуя tela chorioidea inferior.

Стволовая часть головного мозга (анатомия человека)

К стволовой части головного мозга относят продолговатый мозг, мозговой мост, мозжечок и образования среднего и промежуточного мозга (рис. 197).

Мозговой ствол является филогетически самым древним отделом головного мозга, который анатомически и функционально связан со спинным мозгом и полушариями головного мозга, оказывающими на функции всех его отделов и центров мозгового ствола регулирующее и контролирующее влияние. В ядрах стволовой части мозга замыкаются как сравнительно простые, так и крайне сложно построенные рефлекторные дуги. Здесь находятся жизненно важные центры регуляции дыхания, сердечной деятельности, сосудистого тонуса, функций автономной нервной системы, деятельности эндокринных желез и др. Сетчатое образование ствола (см. раздел Продолговатый мозг, настоящего издания), являясь сложным рефлекторным центром, осуществляет под контролем коры полушарий большого мозга регуляцию уровня возбудимости и тонуса различных отделов центральной нервной системы.

Самая большая загадка для ученых - не безграничность космоса или образование Земли, а человеческий мозг. Его возможности превышают способности любого современного компьютера. Мышление, прогнозирование и планирование, эмоции и чувства, наконец, сознание — все эти присущие человеку процессы, так или иначе, протекают в пределах небольшого пространства черепной коробки. Работа человеческого мозга и ее изучение связаны гораздо сильнее, чем любые другие объекты и способы исследования. В данном случае они практически совпадают. Мозг человека изучается при помощи мозга человека. Возможность понять протекающие в голове процессы фактически зависит от способностей «мыслительной машины» познавать саму себя.

Структура

Сегодня довольно много известно о строении головного мозга. Он состоит из двух полушарий, напоминающих половинки грецкого ореха, покрытых тонкой серой оболочкой. Это кора больших полушарий. Каждая из половинок условно поделена на несколько долей. Самые древние в эволюционном плане отделы мозга, лимбическая система и ствол, находятся под мозолистым телом, соединяющим два полушария.

Человеческий мозг состоит из клеток нескольких разновидностей. Большая часть из них — это глиальные клетки. Они выполняют функцию соединения остальных элементов в единое целое, а также принимают участие в усилении и синхронизации электрической активности. Примерно десятая часть клеток мозга — это нейроны различных форм. Они передают и принимают электрические импульсы при помощи отростков: длинных аксонов, транслирующих информацию от тела нейрона дальше, и коротких дендритов, принимающих сигнал от других клеток. Соприкасающиеся аксоны и дендриты образуют синапсы, места передачи информации. Длинный отросток выделяет в полость синапса нейромедиатор, химическое вещество, влияющее на работу клетки, оно попадает на дендрит и приводит к торможению или возбуждению нейрона. Сигнал передается по всем связанным клеткам. В результате очень быстро возбуждается или тормозится работа большого числа нейронов.

Некоторые особенности развития

Человеческий мозг, как и любой другой орган тела, проходит определенные стадии своего формирования. Ребенок появляется на свет, так сказать, не в полной боевой готовности: процесс развития мозга на этом не завершается. Наиболее активные его отделы в этот период находятся в древних структурах, отвечающих за рефлексы и инстинкты. Кора функционирует хуже, поскольку состоит из большого числа незрелых нейронов. С возрастом человеческий головной мозг утрачивает часть из этих клеток, зато приобретает множество прочных и упорядоченных связей между оставшимися. Погибают «лишние» нейроны, не нашедшие себе места в образовавшихся структурах. На сколько работает человеческий мозг, по-видимому, зависит от качества связей, а не от количества клеток.

Распространенный миф

Понимание особенностей развития головного мозга помогает определить несоответствие реальности некоторых привычных представлений о работе этого органа. Бытует мнение, что человеческий мозг работает на процентов 90-95 меньше, чем может, то есть используется примерно его десятая часть, а остальная таинственно дремлет. Если перечитать вышеизложенное, становится понятно, что не использующиеся нейроны не могут долго существовать — они погибают. Скорее всего, подобная ошибка — результат бытовавших некоторое время назад представлений, что работают только те нейроны, которые передают импульс. Однако в единицу времени в подобном состоянии находится лишь некоторые клетки, связанные с необходимыми сейчас человеку действиями: движением, речью, мышлением. Спустя несколько минут или часов им на смену приходят другие, ранее «молчавшие».

Таким образом, в течение определенного времени в работе тела участвует весь мозг, сначала одними своими частями, затем другими. Одновременная активация всех нейронов, которая подразумевает столь желанную многими 100% работу мозга, может привести к своеобразному короткому замыканию: человек будет галлюцинировать, испытывать боль и все возможные ощущения, содрогаться всем телом.

Связи

Получается, нельзя говорить, что какая-то часть мозга не работает. Однако способности человеческого мозга используются, действительно, не полностью. Дело, правда, не в «спящих» нейронах, а в количестве и качестве связей между клетками. Любое повторяющееся действие, ощущение или мысль закрепляются на уровне нейронов. Чем больше повторений, тем прочнее связь. Соответственно, более полноценное использование мозга предполагает построение новых связей. На этом построено обучение. Детский мозг еще не имеет стойких связей, они формируются и закрепляются в процессе знакомства ребенка с миром. С возрастом внести изменения в сложившуюся структуру становится все сложнее, поэтому дети легче обучаются. Тем не менее, при желании развить способности человеческого мозга можно в любом возрасте.

Невероятно, но факт

Способность образовывать новые связи и переобучаться дает поразительные результаты. Известны случаи, когда она преодолевала все грани возможного. Человеческий мозг — структура нелинейная. Со всей определенностью в нем нельзя выделить зоны, которые выполняют одну конкретную функцию и никакую больше. Более того, при необходимости части головного мозга могут брать на себя «обязанности» травмированных зон.

Так произошло с Говардом Рокетом, в результате инсульта обреченным на инвалидное кресло. Он не пожелал сдаваться и с помощью ряда упражнений пытался разрабатывать парализованные руку и ногу. В результате каждодневного упорного труда через 12 лет он смог не только нормально ходить, но и танцевать. Его головной мозг очень медленно и постепенно перенастроился таким образом, чтобы непострадавшие его части смогли выполнять функции, необходимые для нормального движения.

Паранормальные способности

Пластичность головного мозга - не единственная его особенность, поражающая ученых. Нейробиологи не обходят своим вниманием и такие явления, как телепатия или ясновидение. В лабораториях ставятся эксперименты, призванные доказать или опровергнуть возможность таких способностей. Исследования американских и английских ученых дают интересные результаты, позволяющие предположить, что их существование - не миф. Однако окончательного решения нейробиологи пока не вынесли: для официальной науки по-прежнему есть определенные грани возможного, человеческий мозг через них переступить, как считается, не может.

Работа над собой

В детстве по мере отмирания не нашедших себе «места» нейронов исчезает способность помнить все и сразу. Так называемая эйдетическая память встречается у малышей достаточно часто, у взрослых — это крайне редкий феномен. Однако человеческий мозг представляет собой орган и, как любая другая часть тела, он поддается тренировке. А значит, можно и память улучшить, и интеллект подтянуть, и творческое мышление развить. Важно только помнить, что развитие человеческого мозга — дело не одного дня. Тренировки должны быть регулярными независимо от поставленных целей.

Непривычно

Новые связи образуются в тот момент, когда человек делает что-то не как обычно. Простейший пример: на работу можно добраться несколькими путями, но по привычке мы всегда выбираем один и тот же. Задача — выбирать каждый день новую дорогу. Это элементарное действие принесет плоды: мозг будет вынужден не только определять путь, но и регистрировать новые визуальные сигналы, идущие от неизвестных ранее улиц и домов.

В число подобных тренировок можно отнести и использование левой руки там, где привычна правая (и наоборот, для левшей). Писать, печатать, держать мышку так неудобно, зато, как показывают эксперименты, уже спустя месяц таких тренировок значительно усилится творческое мышление и фантазия.

Чтение

О пользе книг нам говорят с самого детства. И это не пустые слова: чтение способствует повышению активности мозга в противоположность просмотру телевизора. Книги помогают развиваться фантазии. Под стать им действуют кроссворды, ребусы, игры на логику, шахматы. Они стимулируют мышление, заставляют нас пользоваться теми возможностями головного мозга, которые обычно не востребованы.

Физические упражнения

На сколько работает человеческий мозг, на всю мощность или нет, зависит и от нагрузки на все тело. Доказано, что физические тренировки за счет обогащения крови кислородом положительно сказываются на активности мозга. Кроме того, удовольствие, которое получает тело в процессе регулярных упражнений, улучшает общее состояние и настроение.

Существует большое число способов повысить активность головного мозга. Среди них есть и специально разработанные, и крайне простые, к которым мы, сами того не зная, прибегаем каждый день. Главное — это последовательность и регулярность. Если сделать каждое упражнение по разу, существенного эффекта не последует. Ощущение дискомфорта, возникающее вначале - не повод бросать, а сигнал, что это упражнение заставляет мозг работать.