ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЗГА

Дидактический материал, подготовлен Алисой Фаер 

Мозг – самый сложный орган человеческого тела. Он состоит из миллиардов нервных клеток, называющихся нейронами, а также из гораздо большего числа вспомогательных клеток. Эти масштабы сопоставимы с числом звезд в нашей галактике.

На рисунке слева три нейрона и связи между ними. 
На рисунке справа изображение видимой части вселенной с миллиардами галактик

Теория триединого мозга

За последние 25 лет было определено, что человеческий мозг состоит из трех слоев, каждый из которых соответствует определенному этапу в эволюции человека. Первым получил развитие отдел, называемый «рептильным» мозгом, затем его окутал «эмоциональный» мозг, а поверх него добавился последний, «мыслящий» мозг.

Рептильный мозг формируется у человека до трех лет. В нем закладываются все базовые реакции и модели защиты.

Второй мозг называют лимбическим или эмоциональным, потому что он отвечает за эмоции, обучаемость, место в группе и социуме.

Третий мозг получил название неокортекс, или новая кора головного мозга. Она занимает у человека около 85 процентов головного мозга, что, конечно, указывает на ее важность по сравнению с рептильной и лимбической системой. Неокортекс отвечает за мысли, оценки, суждения, он разделяет реальность на настоящее, прошлое и будущее, может анализировать, просчитывать.

Теорией триединого мозга объясняются также противоречивые влечения человека - сознательное и бессознательное, дикость и цивилизация, инстинкты и возвышенные цели. Временами, все три уровня могут действовать в унисон. В этот момент у человека наступают ресурсные состояния – пиковая активность. Когда тело и ум объединяются в едином порыве и все наши действия совершаются спонтанно, инстинктивно!

Строение человеческого мозга

Что касается физиологии – мозг человека состроит из двух полушарий – левого и правого. Для правого полушария более важен контекст ситуации в целом и настрой. Левое полушарие, напротив, отвечает за детали и обработку линейной информации, например, за языковые способности. Правое полушарие активнее, когда человек учится чему-то новому. Когда он имеет дело с уже знакомой информацией, активнее левое полушарие.

Каждое полушарие разделено на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную. Функции долей головного мозга различаются. Если коротко, то височная доля – это слух и обоняние; затылочная – зрение; теменная – осязание и вкус; лобная – речь, движение, сложное мышление.

Кстати, развитие лобных долей головного мозга – одно из последних эволюционных изменений у человека. Интересно, что лобные доли у кошки занимают 3,5% мозга, а у человека — целых 20%, да ещё и 50% веса мозга приходится именно на них. Развитие лобных долей мозга у человека продолжается дольше всех остальных частей и окончательно завершается иногда только к 30 годам!

Крайне важна для нас префронтальная кора - передняя часть лобных долей. Ведь именно она обеспечивает комплексное управление мыслительной и эмоциональной деятельностью, регулирует социальное поведение и взаимодействие. Функции префронтальной коры позволяют человеку развиваться и действовать в рамках моральной системы ценностей, так как не дают зацикливаться на собственных потребностях и помогают учитывать потребности других людей. Префронтальная кора – часть системы, обеспечивающей способность человека к эмпатии.

Нейроны и как они работают

Мозг – это центральный отдел нервной системы, и на клеточном уровне он состоит из высокоспециализированных нервных клеток – нейронов, которых по последним данным около 85 миллиардов, а также глиальных клеток, которых примерно в 30 раз больше, они выполняют вспомогательные – опорные и защитные функции. На сегодняшний день ученым удалось исследовать всего лишь 5% нейронов. Другие 95% до сих пор остаются загадкой, поэтому в этой области проводятся многочисленные исследования!

Строение нейрона.

На одном нейроне может быть до 10 000 синапсов. Если эти элементы считать ячейками хранения информации, то можно прийти к выводу, что нервная система может хранить 1019 ед. информации, т.е. способна вместить практически все знания, накопленные человечеством. Поэтому вполне обоснованным является представление, что человеческий мозг в течение жизни запоминает все происходящее в организме и при его общении со средой. Однако мозг не может извлекать из памяти всю информацию, которая в нем хранится.

Стрелками показаны синаптические контакты нейрона.

Какую практическую пользу можно получить из знаний о работе нейронов?

Сегодня в науке о развитии головного мозга происходит настоящая революция. Не так давно ученые выяснили, что мозг человека способен изменяться под воздействием внешнего опыта. Этот процесс происходит непрерывно! «Нейроны, активирующиеся вместе, формируют связи» – вот удачное описание того, как меняется структура мозга под влиянием нового опыта. Чем чаще вы повторяете определенное действие (например, приветствие, решение задачи, утреннюю пробежку), тем прочнее становится нейронная связь между клетками мозга, которые совместно активировались для осуществления этого действия. Чем чаще активируется нейронная связь, тем выше вероятность активации этих нейронов в будущем.

Для большей образности можно сказать, что мозг — ленивый, и поэтому стремится снизить затраты энергии путём создания своеобразных «шаблонов действий». Чем большее количество раз мы действуем по шаблону, тем меньше энергии затрачивает на это действие наш мозг. Так можно прививать себе новые привычки!

Откуда же взялся столь сложный орган? Нервная система высших животных и человека представляет собой результат длительного развития в процессе приспособительной эволюции живых существ. Развитие центральной нервной системы происходило, прежде всего, в связи с усовершенствованием восприятия и анализа воздействий из внешней среды.

Эволюция нервной системы

У простейших одноклеточных организмов (амеба) нервной системы еще нет.

С усложнением организмов начинает образовываться сетевидная нервная система, затем узловая, а потом трубчатая. Дальнейшее развитие нервной системы и возникновение головного мозга обусловлено преимущественно усовершенствованием рецепторного аппарата. Так как большинство органов чувств возникают на том конце тела животного, который обращен в сторону движения, т. е. вперед, то для восприятия поступающих через них внешних раздражений развивается передний конец туловищного мозга и образуется головной мозг, что совпадает с обособлением переднего конца тела в виде головы - цефализация.

Совершенствование рецепторов приводит к прогрессивному развитию переднего мозга, который постепенно становится органом, управляющим всем поведением животного. Различают две формы поведения животного: инстинктивное, основанное на видовых реакциях (безусловные рефлексы), и индивидуальное, основанное на опыте индивида (условные рефлексы). Соответственно этим двум формам поведения в конечном мозге развиваются 2 группы центров серого вещества: базальные ганглии, имеющие строение ядер, и кора серого вещества, имеющая строение сплошного экрана.

Рост новой коры у млекопитающих происходит настолько интенсивно, что старая и древняя кора оттесняется в медиальном направлении к мозговой перегородке. Бурный рост коры компенсируется формированием складчатости.

Мышиный (слева) и человеческий мозг (справа).

Дальнейшее развитие мозга у человека подчиняется иным закономерностям, связанным с его социальной природой.

Так, например, большой скачок в развитии мозга человека связан с началом употребления в пищу мяса. Когда человек перешел к питанию мясной пищей, у него не было больших клыков и когтей, ведь он не был до этого хищником. Ему пришлось приспосабливаться к этому трудовым способом. Почему и пошел технический прогресс! Первые каменные орудия были для соскабливания мяса с костей, потому что оторвать мясо руками и зубами растительноядному существу невозможно.

Кстати, огромную роль в развитии человеческого мозга сыграло не только сырое мясо, но и мясо, приготовленное на огне. Готовка позволила затрачивать на еду меньше времени и сил, и получать из неё больше калорий. А человеческий мозг, как самый большой потребитель энергии организма, и получал лишние калории. Стало быть, обработка продуктов оказалась для развития мозга необычайно важным обстоятельством.

Так, в ходе эволюции, под влиянием факторов внешней среды, оформился головной мозг – самый сложный орган человека. Он отвечает за все процессы жизнедеятельности организма. Повреждение любого участка мозга приводит к тяжелым последствиям для здоровья, вплоть до летального исхода.

И, несмотря на это, ученые знают не так много о возможностях и деталях его функционирования. На данный момент человеческий мозг изведан немногим лучше, чем глубины океана или космос!

Дидактический материал, подготовлен Алисой Фаер 

Назад к разделу