Людина літає в космос і занурюється в морські глибини, створив цифрове телебачення та надпотужні комп'ютери. Проте сам механізм розумового процесу та орган, у якому відбувається розумова діяльність, як і причини, що спонукають нейрони взаємодіяти, досі залишаються загадкою.
Головний мозок – найважливіший орган людського організму, матеріальний субстрат найвищої нервової діяльності. Від нього залежить, що людина відчуває, робить, що думає. Ми чуємо не вухами та бачимо не очима, а відповідними ділянками кори головного мозку. Він же виробляє гормони задоволення, викликає приплив сил і вгамовує біль. У основі нервової діяльності лежать рефлекси, інстинкти, емоції та інші психічні явища. Наукове розуміння роботи мозку все ще відстає від розуміння функціонування всього організму загалом. Це, безумовно, пов'язано з тим, що мозок – набагато складніший орган, порівняно з будь-яким іншим. Мозок – найскладніший об'єкт у відомому нам всесвіті.
Довідка
У людини відношення маси головного мозку до маси тіла в середньому дорівнює 2%. А якщо поверхню цього органу розгладити, вийде приблизно 22 кв. метра органіки. Мозок містить близько 100 мільярдів нервових клітин (нейронів). Щоб ви могли уявити цю кількість, нагадаємо: 100 мільярдів секунд – це приблизно 3 тисячі років. Кожен нейрон контактує із 10 тисячами інших. І кожен із них здатний до високошвидкісної передачі імпульсів, що надходять від однієї клітини до іншої хімічним шляхом. Нейрони можуть одночасно взаємодіяти з декількома іншими нейронами, у тому числі у віддалених відділах мозку.
Тільки факти
- Мозок – лідер з енергоспоживання в організмі. На нього працює 15% серця, і він споживає близько 25% кисню, що захоплюється легкими. Для доставки кисню до мозку працюють три великі артерії, які призначені для його постійного підживлення.
- Близько 95% тканин мозку остаточно формуються до 17 років. До кінця пубертатного періоду мозок людини складає повноцінний орган.
- Головний мозок не відчуває болю. У мозку немає больових рецепторів: навіщо вони, якщо руйнація мозку призводить до загибелі організму? Дискомфорт може відчувати оболонка, в яку міститься наш мозок, – так ми відчуваємо головний біль.
- У чоловіків мозок зазвичай більший, ніж у жінок. Середня вага головного мозку дорослого чоловіка – 1375 г, дорослої жінки – 1275 г. Вони також відрізняються розмірами різних областей. Проте вченими доведено, що це не має відношення до інтелектуальних здібностей, а найбільший і найважчий мозок (2850 г), який описували дослідники, належав пацієнту психіатричної лікарні, який страждає на ідіотизм.
- Людина використовує практично всі ресурси свого мозку. Те, що мозок працює лише на 10%, – міф. Вчені довели, що наявні резерви мозку людина задіює у критичних ситуаціях. Наприклад, коли хтось тікає від злого собаки, він може перестрибнути через високий паркан, який у звичайних умовах він нізащо не подолав би. В екстрений момент у мозок вливаються певні речовини, що стимулюють дії того, хто опинився у критичній ситуації. По суті це допінг. Однак робити таке постійно небезпечно – людина може померти, тому що вичерпає всі свої резервні можливості.
- Мозок можна цілеспрямовано розвивати, тренувати. Наприклад, корисно заучувати тексти напам'ять, вирішувати логічні та математичні завдання, вивчати іноземні мови, пізнавати нове. Також психологи радять правшам періодично «головною» рукою робити ліву, а лівшам – праву.
- Мозок має властивість пластичності. Якщо вражений один із відділів нашого найважливішого органу, інші через деякий час зможуть компенсувати його втрачену функцію. Саме пластичність мозку відіграє винятково важливу роль у оволодінні новими навичками.
- Клітини мозку відновлюються. Синапси, що зв'язують нейрони, і самі нервові клітини найважливішого з органів регенеруються, але не так швидко, як клітини інших органів. Приклад тому – реабілітація людей після черепно-мозкових травм. Вчені виявили, що у відділі мозку, що відповідає за нюх, із клітин-попередниць утворюються зрілі нейрони. У потрібний момент вони допомагають полагодити травмований мозок. Щодня у його корі можуть утворюватися десятки тисяч нових нейронів, проте згодом може прижитися не більше десяти тисяч. Сьогодні відомі дві області активного приросту нейронів: зона пам'яті та зона, відповідальна за рухи.
- Мозок активно працює під час сну. Людині важливо пам'ятати. Вона буває довгострокова та короткострокова. Переведення інформації з короткострокової в довгострокову пам'ять, запам'ятовування, «розкладання по поличках», осмислення інформації, яку людина отримує протягом дня, відбувається саме уві сні. А щоб тіло не повторювало насправді руху зі сну, мозок виділяє особливий гормон.
Мозок здатний значно прискорювати свою роботу. Люди, які пережили ситуації загрози для життя, кажуть, що за мить перед їхніми очима «пролетіло все життя». Вчені вважають, що мозок у момент небезпеки та усвідомлення смерті, що загрожує, в сотні разів прискорює роботу: шукає в пам'яті аналогічні обставини і спосіб допомогти людині встигнути себе врятувати.
Всебічне вивчення
Проблема дослідження мозку людини – одне із найбільш захоплюючих завдань науки. Поставлена мета пізнати щось, що дорівнює за складністю самому інструменту пізнання. Адже все, що досі досліджувалося: і атом, і галактика, і мозок тварини – було простіше за мізок людини. З філософської точки зору невідомо, чи можливе в принципі вирішення цього завдання. Адже головний засіб пізнання не прилади і методи, їм залишається наш людський мозок.
Існують різноманітні методи дослідження. Насамперед у практику ввели клініко-анатомічне зіставлення – дивилися, яка функція «випадає» при пошкодженні певної області мозку. Так, французький вчений Поль Брока 150 років тому виявив мовний центр. Він зауважив, що у всіх хворих, які не можуть говорити, уражено певну ділянку мозку. Електроенцефалографія вивчає електричні властивості мозку - дослідники дивляться, як електрична активність різних ділянок мозку змінюється відповідно до того, що робить людина.
Електрофізіологи реєструють електричну активність «розумного центру» організму за допомогою електродів, що дозволяють записувати розряди окремих нейронів, або за допомогою електроенцефалографії. При найважчих захворюваннях мозку тонкі електроди можуть вживлятись у тканину органу. Це дозволило отримати важливу інформацію про механізми роботи мозку щодо забезпечення вищих видів діяльності, були отримані дані про співвідношення кори та підкірки, про компенсаторні можливості. Ще один спосіб вивчення мозкових функцій – електрична стимуляція окремих областей. Так канадським нейрохірургом Уайлдер Пенфілд був досліджений «моторний гомункулус». Було показано, що стимулюючи певні точки в моторній корі, можна викликати рух різних частин тіла, і встановлено представництво різних м'язів та органів. У 1970-ті роки, після винаходу комп'ютерів, представилася можливість ще повніше досліджувати внутрішній світ нервової клітини, з'явилися нові методи інтроскопії: магнітоенцефалографія, функціональна магніторезонансна томографія та позитронно-емісійна томографія. Останні десятиліття активно розвивається метод нейровізуалізації (спостереження за реакцією окремих частин мозку після введення певних речовин).
Детектор помилок
Дуже важливе відкриття було зроблено у 1968 році – вчені виявили детектор помилок. Це механізм, який дає нам можливість робити рутинні дії, не замислюючись: наприклад, вмиватися, одягатися і водночас думати про свої справи. Детектор помилок у подібних обставинах постійно стежить, чи правильно ви дієте. Або, наприклад, людина раптово починає почуватися некомфортно – вона повертається додому і виявляє, що забула вимкнути газ. Детектор помилок дозволяє нам навіть не думати про десятки завдань і вирішувати їх «на автоматі», відразу відкидаючи неприпустимі варіанти дій. За останні десятиліття наука дізналася, як влаштовано багато внутрішніх механізмів людського організму. Наприклад, шлях, яким зоровий сигнал доходить від сітківки до мозку. Для вирішення складнішого завдання – мислення, пізнання сигналу – задіяна велика система, яка поширена по всьому мозку. Проте «центру управління» поки не знайдено і навіть невідомо, чи є він.
Геніальний мозок
З середини XIX століття вчені робили спроби вивчення анатомічних особливостей мозку людей із визначними здібностями. На багатьох медичних факультетах Європи зберігалися відповідні препарати, зокрема і професорів медицини, які ще за життя заповідали свій мозок науці. Від них не відставали російські вчені. У 1867 році на Всеросійській етнографічній виставці, влаштованій Імператорським товариством любителів природознавства, було представлено 500 черепів та препаратів їхнього вмісту. 1887 року анатом Дмитро Зернов опублікував результати дослідження мозку легендарного генерала Михайла Скобелєва. У 1908 році академік Володимир Бехтерєв та професор Ріхард Вейнберг досліджували подібні препарати покійного Дмитра Менделєєва. Аналогічні препарати органів Бородіна, Рубінштейна, математика Пафнутія Чебишева збережено в анатомічному музеї Військово-медичної академії у Санкт-Петербурзі. У 1915 році нейрохірург Борис Смирнов докладно описав мозок хіміка Миколи Зініна, патолога Віктора Пашутіна та письменника Михайла Салтикова-Щедріна. У Парижі було досліджено мозок Івана Тургенєва, вага якого досягала рекордних 2012 р. У Стокгольмі працювали з відповідними препаратами знаменитих учених, у тому числі Софії Ковалевської. Фахівці Московського інституту мозку ретельно досліджували «розумні центри» вождів пролетаріату: Леніна та Сталіна, Кірова та Калініна, вивчали звивини великого тенора Леоніда Собінова, письменника Максима Горького, поета Володимира Маяковського, режисера Сергія Ейзенштейна... Сьогодні вчені переконані, на перший погляд, мозок талановитих людей нічим не виділяється із ряду середньостатистичних. Ці органи відрізняються структурою, розмірами, формою, проте від цього не залежить. Ми досі не знаємо, що саме робить людину талановитою. Можемо лише припускати, що мозок таких людей трішки «зламаний». Він може робити те, чого не можуть нормальні, а отже, він не такий, як усі.
Головний мозок - найголовніший регулятор функцій будь-якого живого організму, один із елементів До цих пір вчені медики вивчають особливості мозку і відкривають нові неймовірні його можливості. Це дуже складний орган, який пов'язує наш організм із зовнішнім середовищем. Відділи мозку та його функції регулюють все життєві процеси. Зовнішні рецептори ловлять сигнали і інформують про подразники, що надійшли (світлових, звукових, тактильних і багатьох інших) який-небудь відділ мозку. Реакція у відповідь настає миттєво. Як працює наш головний процесор, розберемося докладніше.
Загальний опис мозку
Відділи мозку та його функції повністю керують нашими життєвими процесами. Складається людський мозок із 25 мільярдів нейронів. Ця неймовірна кількість клітин утворює сіру речовину. Мозок покриває кілька оболонок:
- м'яка;
- тверда;
- павутинна (тут циркулює ліквор).
Ліквор – це спинномозкова рідина, в головному мозку відіграє роль амортизатора, захисника від будь-якої ударної сили.
Як у чоловіків, так і у жінок мозок розвинений абсолютно однаково, хоча вага його різна. Зовсім недавно лягли суперечки про те, що вага мозку відіграє якусь роль у розумовому розвитку та інтелектуальних здібностях. Висновок однозначний – це не так. Вага мозку становить приблизно 2% загальної маси людини. У чоловіків вага його в середньому 1370 г, а у жінок - 1240 г. Функції відділів головного мозку людини розвинені стандартно, від них залежить життєдіяльність. Розумові здібності залежить від створених у мозку кількісних зв'язків. Кожна клітина мозку – нейрон, який генерує та передає імпульси.
Порожнини всередині мозку називаються шлуночками. У різні відділи йдуть черепно-мозкові парні нерви.
Функції відділів головного мозку (таблиця)
Кожен відділ у мозку виконує свою роботу. Таблиця, наведена нижче, це наочно демонструє. Мозок, наче комп'ютер, чітко виконує свої завдання, отримуючи команди із зовнішнього світу.
Функції відділів головного мозку таблиця розкриває схематично і ємно.
Нижче розглянемо відділи мозку докладніше.
Будова
На зображенні показано, як влаштований головний мозок. Найзначнішу частину займають попри це, всі відділи мозку та його функції грають величезну роль роботі організму. Виділяється п'ять найголовніших відділів:
- кінцевий (від загальної ваги становить 80 %);
- задній (міст і мозок);
- проміжний;
- довгастий;
- середній.
У той же час розділяється головний мозок на три основні частини: стовбур мозку, мозок, дві великі півкулі.
Кінцевий мозок
Неможливо коротко описати будову мозку. Щоб зрозуміти відділи мозку та їх функції, необхідно щільно вивчити їхню структуру.
Кінцевий мозок тягнеться від лобової до потиличної кістки. Тут розглядаються дві великі півкулі: ліва і права. Від інших цей відділ відрізняється найбільшою кількістю борозен та звивин. Розвиток та будова мозку тісно зав'язані між собою. Фахівцями виділено три види кори:
- давня (з нюховим горбком, передньою продірявленою речовиною, напівмісячною підмозолистою та бічною підмозолистою звивиною);
- стара (з зубчастою звивиною - фасцією та гіпокамбом);
- нова (представляє всю частину кори, що залишилася).
Півкулі поділяються поздовжньою борозеною, у її глибині розташовується склепіння та мозолисте тіло, які з'єднують півкулі. Саме мозолисте тіло вистелене і відноситься до нової кори. Будова півкуль досить складна і нагадує багаторівневу систему. Тут розрізняються лобова, скронева, тім'яна та потилична частки, підкірка та кора. Великими півкулями виконується безліч функцій. Варто зазначити, що ліва півкуля командує правою частиною тіла, а праве навпаки - лівою.
Кора
Поверхневий шар головного мозку – це кора, товщина вона має 3 мм, покриває півкулі. Структура складається з вертикальних нервових клітин, які мають відростки. У корі містяться також еферентні та аферентні нервові волокна, а також нейроглії. Відділи головного мозку та їх функції розглянуті в таблиці, а що є корою? Її складна структура має горизонтальну шаруватість. У будові є шість шарів:
- зовнішній пірамідальний;
- зовнішній зернистий;
- внутрішній зернистий;
- молекулярний;
- внутрішній пірамідальний;
- з веретеноподібними клітинами.
Кожен має різну ширину, густину, форму нейронів. Вертикальні пучки нервових волокон надають корі вертикальної смугастість. Площа кори становить приблизно 2200 квадратних сантиметрів, кількість нейронів досягає тут десяти мільярдів.
Відділи головного мозку та їх функції: кора
Кора керує декількома специфічними функціями організму. Кожна частка відповідає за параметри. Розглянемо функції, прив'язані до отелів.
- скронева - керує нюхом та слухом;
- тім'яна - відповідає за смак та дотик;
- потилична – зір;
- лобна - складне мислення, рух та мова.
Кожен нейрон контактує з іншими нейронами, є до десяти тисяч контактів (сіра речовина). Нервові волокна – це біла речовина. Деяка частина поєднує півкулі мозку. Біла речовина включає три види волокон:
- асоціаційні пов'язують в одній півкулі різні кіркові ділянки;
- комісуральні з'єднують півкулі між собою;
- проекційні здійснюють зв'язок із нижніми утвореннями, мають шляхи аналізаторів.
Розглядаючи будову та функції відділів головного мозку, необхідно підкреслити роль сірої та білої речовини. Півкулі всередині мають (сіра речовина), основною функцією їх є передача інформації. Між мозковою кіркою та базальними ядрами розташована біла речовина. Тут розрізняються чотири частини:
- між борознами у звивинах;
- у зовнішніх місцях півкуль;
- включені у внутрішню капсулу;
- розташовані в мозолистому тілі.
Біла речовина, що знаходиться тут, утворюється нервовими волокнами і пов'язує кору звивин з нижчележачими відділами. утворюють підкорювання мозку.
Кінцевий мозок – керує всіма життєво важливими функціями організму, а також інтелектуальними здібностями людини.
Проміжний мозок
Відділи мозку та їх функції (таблиця представлена вище) включають проміжний мозок. Якщо дивитися докладніше, варто сказати, що складається він з вентральної і дорсальної частин. До вентральної відноситься гіпоталамус, до дорсальної – таламус, метаталамус, а також епіталамус.
Таламус є посередником, який отримані роздратування направляє у півкулі. Нерідко він називається «зоровим бугром». Він допомагає організму швидко пристосовуватися до змін у зовнішньому середовищі. З'єднаний таламус із мозочком за допомогою лімбічної системи.
Гіпоталамус керує вегетативними функціями. Вплив відбувається через нервову систему, і, звичайно, залози внутрішньої секреції. Регулює роботу ендокринних залоз, контролює обмін речовин. Гіпофіз розташований прямо під ним. Регулюється температура тіла, серцево-судинна та травна система. Також гіпоталамус керує нашою харчовою та питною поведінкою, регулює неспання та сон.
Задній
Задній мозок включає розташований спереду міст і мозок, який знаходиться позаду. Вивчаючи будову та функції відділів мозку, докладніше розглянемо будову мосту: дорсальна поверхня перекривається мозочком, вентральна представлена волокнистою будовою. Волокна направлені у цьому відділі поперечно. По кожній стороні мосту вони відходять до середньої мозочкової ніжки. На вигляд міст нагадує потовщений білий валик, розташований над довгастим мозком. Коріння нервів виходять у бульбарно-мостову борозну.
Будова заднього моста: на фронтальному розрізі видно, що складається відділ передньої (великої вентральної) та задньої (малої дорсальної) частини. Між ними кордоном служить трапецієподібне тіло, поперечні товсті волокна якого зараховують до слухового шляху. Провідникова функція повністю залежить від заднього мозку.
Мозок (малий мозок)
Таблиця «Відділ мозку, будова, функції» вказує на те, що мозок відповідальний за координацію та рух тіла. Розташований цей відділ за мостом. Часто мозок називають «малим мозком». Він займає задню черепну ямку, прикриває ромбоподібну. Маса мозочка становить від 130 до 160 г. Зверху розташовані великі півкулі, які відокремлюються поперечною щілиною. Нижньою частиною мозочка прилягає до довгастого мозку.
Тут розрізняються дві півкулі, нижня, верхня поверхня та черв'як. Кордон між ними називають горизонтальною глибокою щілиною. Безліч щілин зрізають поверхню мозочка, між ними розташовуються тонкі звивини (валики). Між борозенками знаходяться групи звивин, розділені на часточки, вони представляють частки мозочка (задню, клапцово-вузличну, передню).
Мозок містить як сіре, так і Сіре розміщене на периферії, утворює кору з молекулярними і грушоподібними нейронами, і зернистим шаром. Під корою є біла речовина, яка проникає у звивини. У білій речовині є вкраплення сірого (його ядер). У розрізі таке співвідношення схоже на дерево. Ті, хто знає будову головного мозку людини, функції її відділів, легко відповість, що мозок - регулятор координації рухів нашого організму.
Середній мозок
Середній мозок знаходиться в області переднього відділу мосту і йде до сосочкових тіл, а також до зорових трактів. Тут виділено скупчення ядер, які називаються пагорбами четверохолмия. Будова та функції відділів головного мозку (таблиця) вказують на те, що цей відділ відповідальний за прихований зір, орієнтовний рефлекс, дає орієнтацію рефлексам на зорові та звукові подразники, а також підтримує тонус м'язів людського організму.
Довгастий мозок: стовбурова частина
Довгастий мозок - це природне продовження спинного мозку. Саме тому у будові є багато спільного. Особливо зрозуміло це стає, якщо детально розглянути білу речовину. Представляють його короткі та довгі нервові волокна. У вигляді ядер тут представлена сіра речовина. Відділи мозку та їх функції (таблиця представлена вище) показує, що довгастий мозок керує нашою рівновагою, координацією, регулює обмін речовин, керує диханням та кровообігом. Також відповідає за такі важливі рефлекси нашого організму, як чхання та кашель, блювання.
Стовбурова частина головного мозку поділяється на задній та середній мозок. Стовбуром називають середній, довгастий, міст та проміжний мозок. Будова його - низхідні та висхідні шляхи, що зв'язують стовбур зі спинним та головним мозком. У цій частині ведеться контроль за серцебиттям, диханням, членоподілом.
Доктор медичних наук В. Гриневич, професор кафедри гістології та ембріології Російського державного медичного університету, лауреат стипендій Фогарті (Національні інститути здоров'я, США), Олександра фон Гумбольдта (Німеччина) та премії Європейської академії.
1. Охарактеризуйте, будь ласка, стан галузі науки, в якій ви працюєте, яким він був приблизно 20 років тому? Які тоді проводилися дослідження, які наукові результати були найзначнішими? Які з них не втратили актуальності на сьогоднішній день (що залишилося у фундаменті будівлі сучасної науки)?
2. Охарактеризуйте сьогоднішній стан тієї галузі науки і техніки, в якій ви працюєте. Які роботи останніх років ви вважаєте найголовнішими, які мають важливе значення?
3. На які рубежі вийде ваша сфера науки через 20 років? Які кардинальні проблеми, на вашу думку, можуть бути вирішені, які завдання хвилюватимуть дослідників наприкінці першої чверті XXI століття?
На запитання анкети "Вчора, сьогодні, завтра" (див. "Наука і життя" №№ , , 2004 р.; №№ , , , 2005 р.) відповідають відомі вчені - автори "Науки та життя".
"Вчора". Область науки, якою я займаюся, - ендокринологія, вивчає фізіологію та патологію залоз внутрішньої секреції: щитовидної залози, статевих залоз, надниркових залоз та ін. Їх сукупність називається ендокринною системою. Основним діючим початком у ній є біологічно активні речовини – гормони. Примітно, що терміну "гормон" (від давньогрецького дієслова "hormaо" - приводити в рух, спонукати) цього року виповнюється 100 років. Його ввів американо-англійський фізіолог Ернест Старлінг, з лекцій якого, прочитаних у червні 1905 року в Королівському коледжі лікарів Лондона, по суті, і почалася ендокринологія як наука.
Найбільш значним відкриттям в області ендокринології, зробленим з часів Старлінга, було виявлення в головному мозку біологічно активних речовин, що мають властивості гормонів. Вони виділяються в кров і стимулюють ендокринні залози, координуючи їхню діяльність. Ці речовини назвали нейрогормонами, а розділ ендокринології, який їх вивчає – нейроендокринологією.
Виявилося, що головний мозок (а саме його еволюційно-стародавній відділ - гіпоталамус) є "композитором" оркестру залоз внутрішньої секреції. Гіпоталамічні нейрогормони діють на гіпофіз, а той виділяє широкий спектр гормонів, які в свою чергу стимулюють залози внутрішньої секреції. До речі, гіпофіз, маленький придаток мозку, відомий навіть не обізнаній у науці публіці завдяки повісті М. А. Булакова "Собаче серце" та її блискучій екранізації. Через гіпофіз відбувається тонка настройка роботи ендокринних залоз, які регулюють статеві функції організму, адекватну реакцію на стрес, зростання та розмноження клітин організму, споживання тканинами кисню та глюкози та багато інших фізіологічних процесів.
За відкриття нейрогормонів американські дослідники Ендрю Шеллі та Роджер Гіллемін удостоєні 1977 року Нобелівської премії. Досі це – єдина Нобелівська премія у галузі ендокринології.
"Сьогодні". Зараз йде активне накопичення інформації про гени нейрогормонів, регуляцію їх активності, вплив гормонів на рецептори клітин організму, участь їх у різноманітних патологічних процесах. Отримання таких даних стало можливим завдяки розвитку тонких генетичних та молекулярно-біологічних методів, що з'явилися останні 10-20 років. Насамперед це стосується маніпуляцій з ДНК, внаслідок яких вдається отримати тварин без певного гена (так звані нокаутні тварини), а також із зміненим чи новим геном з іншого організму (трансгенні тварини).
Розширюються наші уявлення про спектр дії гормонів. Вони виявилися залученими до складних поведінкових актів. Крім того, нейрогормони управляють не тільки залозами внутрішньої секреції, але й іншими системами організму, наприклад імунною та серцево-судинною. Це виявив ще в 30-40-х роках XX століття "батько" вчення про стрес канадський дослідник Ганс Сельє. Виявилося, що у тварин, які довго зазнавали емоційного стресу, збільшувалися надниркові залози і одночасно згасала вилочкова залоза (тимус) - центральний орган імунної системи. Згодом стало зрозуміло, що під час стресу в головному мозку виробляються нейрогормони, що стимулюють кору надниркових залоз, яка починає виробляти стероїдні гормони. Один з них, кортизол (у гризунів його роль виконує кортикостерон), який часто називають гормоном стресу, безпосередньо пригнічує імунну систему. Багато в чому завдяки цьому спостереженню з'явилася нова медико-біологічна дисципліна – нейроімуноендокринологія, яка вивчає взаємодію нервової, імунної та ендокринної систем.
Для того, щоб проілюструвати те, чим займається нейроімуноендокринологія, наведу приклад. Кожен із нас колись переносив вірусні чи бактеріальні інфекції. У цьому відбувається активація імунної системи, її клітини виробляють безліч речовин, вкладених у знищення джерела збудника хвороби. Серед широкого спектра цих речовин є група білків, які називаються цитокінами. В імунній системі вони відіграють роль координаторів роботи різних типів клітин. Цитокіни надходять у кров і стимулюють клітини мозку, що виробляють нейрогормони. Один із таких нейрогормонів, кортиколі берін, через гіпофіз запускає вироблення кортизолу корою надниркових залоз. А кортизол, як ми вже говорили вище, вибірково знижує імунну відповідь, запобігаючи позамежній активації імунної системи, яка може призвести до ураження власних тканин (як це відбувається при аутоімунних захворюваннях). Таким чином, усі інтегруючі системи організму – нервова, імунна, ендокринна – під час боротьби з інфекцією об'єднуються в одну функціональну систему нейроімунноендокринну.
Кінець ХХ століття подарував нам ще одну нову галузь знань, у якій центральну роль відіграють нейрогормони, – нейроендокринологію поведінки. Наведу приклади. Один із нейрогормонів, окситоцин, викликає скорочення матки при пологах. Тому синтетичні аналоги окситоцину широко застосовують у клініці для стимуляції родової діяльності. Але окситоцин має ще одну функцію: він відповідає за материнський інстинкт. У гризунів мати після пологів іноді (поки що незрозуміло чому) вбиває своє потомство. Але якщо перед пологами такий самці дати понюхати окситоцин, то вона стає зразковою матір'ю, що оберігає своїх дитинчат.
Інший нейрогормон, кортіколіберін (я вже згадував його), відповідає за регуляцію функцій кори надниркових залоз. Крім цього, кортиколіберин ще й провокує розвиток депресивних станів. Його вміст у спинномозковій рідині у людей, які страждають на депресію, підвищено в кілька разів. Не дивно, що нокаутні миші, нечутливі до кортиколіберину (позбавлені рецептора цього нейрогормону в головному мозку), виявляють разючу стійкість до стресів і, схоже, на депресії не страждають.
"Завтра". Зараз у науці про гормони відбувається лавиноподібне накопичення нових знань. Втім, це стосується не лише ендокринології. І для того, щоб не "загубитися" в гігантській купі інформації, дослідники змушені звужувати сферу своїх інтересів, що неминуче призводить до поглиблення ізольованості наукових напрямів один від одного. Я не буду оригінальним, якщо скажу, що зрештою вченим доведеться створювати якісь загальні, інтегративні моделі функціонування організму, можливо, на основі математичних та комп'ютерних технологій. Інакше цілісної картини не вдасться побачити жодному, навіть найерудованішому фахівцю.
Якщо говорити конкретніше, то застосування нейрогормонів у клінічній практиці розшириться. Людина, напевно, отримає нові нейрогормональні препарати, які допомагають при захворюваннях імунної системи. Є, наприклад, такий нейрогормон – соматостатин. Його основна функція в нашому організмі пов'язана з пригніченням секреції гормону росту (у нього є партнер-суперник – соматоліберин, який має протилежну дію). Однак, крім цього, соматостатин має дивовижну здатність впливати на імунну систему, а його синтетичні аналоги мають блискучу перспективу застосування в клініці аутоімунних захворювань (ревматизм, артрит). А речовини-антагоністи іншого нейрогормону кортиколіберину вже проходять клінічні випробування на лікування депресивних станів.
Підсумовуючи сказане вище, можна зробити висновок, що ендокринологія, "виросла" з XIX століття, наприкінці ХХ століття дала нове відгалуження - нейроендокринологію, що вивчає, як ендокринна система контролюється мозком. Кілька років тому з'явилися дві нові, дивовижні галузі знань – нейроімуноендокринологія та нейроендокринологія поведінки. Обидва напрями вже знайшли свої шляхи застосування у клініці захворювань імунної системи та психіатрії. А які ще нові ідеї виникнуть у майбутньому – майбутнє й покаже.
1. Нестача кисню протягом 5-10 хвилин призводить до незворотних пошкоджень мозку.
2. Мозок розвивається та легко адаптується до нового навіть у 40 років. Зниження розумової діяльності починається, коли людині виповнюється 50 років.
3. На «експлуатацію» мозку йде до 20% від кисню і крові, що міститься в тілі.
4. Існує "вірус дурості". Він змінює ДНК людини таким чином, що у хворого знижується рівень інтелекту – падає мозкова активність, здатність до навчання та запам'ятовування нової інформації.
5. У стані пильнування людський мозок виробляє достатньо електрики, щоб від нього працювала невелика лампочка.
6. Домашнє насильство надає на дитячий мозок такий самий вплив, як на солдата - участь у справжній битві.
7. Науково доведено: навіть невелике застосування сили змінює алгоритми роботи мозку та знижує рівень емпатії (можливість співпереживати емоціям іншої людини).
8. Смакові рецептори в тілі людини можна виявити в шлунку, кишечнику, підшлунковій залозі, легенях, анусі, яєчках і, звичайно ж, у мозку.
9. Патологоанатом, який проводив посмертне розтин тіла Альберта Ейнштейна… вкрав його мозок і 20 років зберігав його у банку зі спиртом.
10. 60% вашого мозку – це… жир.
11. У людського мозку така сама консистенція, як у соєвого сиру тофу.
12. Запах шоколаду активізує тіта-хвилі мозку. Як наслідок, настає розслаблення.
13. Під час оргазму мозок виділяє стільки дофаміну (гормон задоволення), що стає схожим на мозок героїнового наркомана.
14. Забування – корисний процес для мозку. Видалення непотрібної інформації допомагає нервовій системі зберігати пластичність.
15. Алкоголь не допомагає забути, що ви робили вчора. Коли людина напивається, як то кажуть, «в устілку», мозок просто на якийсь час блокує можливість створювати спогади про побачене.
16. Sphenopalatine ganglioneuralgia – наукова назва для хвороби, при якій голова болить через швидке поїдання морозива.
17. Мозок НЕ ділиться на ліву та праву півкулю – це міф. Вони працюють у парі.
18. Вчені встановили: довготривале використання мобільних телефонів помітно підвищує ризик раку головного мозку.
19. Депривація (позбавлення) сну впливає на мозок відразу за декількома напрямками. У тому числі - прийняття неправильних рішень і уповільнена реакція.
20. Дослідники стверджують - людський мозок сприймає відмову в чомусь як фізичний біль.
21. Для того щоб відреагувати на вживання алкоголю, клітинам головного мозку достатньо 6 хвилин.
22. Коли ви дізнаєтеся про щось нове, структура вашого мозку змінюється. Так-так, вона вже змінилася:)
23. Хірург може видалити до половини мозку без негативного ефекту особистості чи пам'яті.
24. Футуролог Рей Курцвейл вважає, що середньостатистичний ноутбук за $1 000 наздожене мозок за продуктивністю не раніше 2023 року.
25. Музика активізує ті ж ділянки мозку, які відповідають за вироблення дофаміну під час їжі чи сексу.
27. Почуття впевненості у собі можна викликати штучною стимуляцією певної ділянки мозку. При цьому немає необхідності ні в фактах, ні в доказах.
28. У нас більше мозкових клітин, ніж у новонародженого настільки більше, наскільки не буде вже ніколи.
29. Половина ваших генів описує унікальний «дизайн» вашого ж мозку у всьому його своєрідності, інша половина - організацію решти 98 відсотків вашого тіла.
30. Мозок дитини споживає до 50% глюкози, що отримується малюком. Напевно, саме тому вони так багато сплять.
31. У 2015 році 4-му за потужністю суперкомп'ютеру світу знадобилося 40 хвилин для того, щоб симулювати роботу мозку протягом всього лише однієї секунди.
32. Людський мозок складається із 100 мільярдів нейронів та 1 трильйона гліальних клітин.
33. У стані відпочинку мозок споживає 1/5 калорії за хвилину.
34. Науковий факт: строга дієта може призвести до того, що ваш мозок пожере сам себе.
35. Між людьми з аутизмом і без нього немає жодних відмінностей у анатомії головного мозку.
Що таке вільні радикали?
Чому, якщо змішати всі фарби, вийде коричневий колір, а не білий, адже білий містить у собі всі кольори? 7 несподіваних фактів про світ навколо нас Вражаючий світ 10 разючих фактів про собаче мислення Собака - друг людини і нерідко щось, та від нього і переймає Життя без мозку: історії людей, яким видалили найважливіші частини мозку, але вони чудово живуть і без них Жити можна і з 10% 30 дивовижних фактів про мозок і мислення, які змушують задуматися
