Шевели мозгами

Как работает память человека

Ученые пытаются улучшить память человека с помощью электрических импульсов

Вся информация, которая хранится “в голове”, воспринимается нами как нечто само собой разумеющееся. Однако на самом деле механизм памяти настолько сложен, что до конца понять его ученым не удается. Тем не менее практически ежегодно делаются новые открытия.

фото fb.ru
Есть стимул

В мозг более чем двадцати пациентов, больных эпилепсией (именно у них наиболее часто наблюдаются расстройства запоминания), ученые Пенсильванского университета имплантировали в общей сложности по 200 электродов. Затем начали стимулировать центры, отвечающие за память, электрическими импульсами. При этом каждый электрод работал еще и в записывающем режиме, регистрируя до тысячи показателей в секунду. Это помогло не только отследить процесс, но и разработать для каждого пациента индивидуальный алгоритм “лечения”. Результат — запоминание улучшилось на 15%. Пока ученые находятся в самом начале пути. Конечная цель — разработка прибора, который условно можно назвать “кардиостимулятором мозга”. Почему бы и нет?

У всех по-разному

Память — это способность сохранять информацию, а также воспроизводить ее. Она присуща всем существам, имеющим нервную систему, но у каждого вида — свои нюансы. Например, у кишечнополостных — медуз и гребневиков — есть лишь простые суммационные (кратковременные) рефлексы. У членистоногих память — это готовые программы реакций на условия окружающей среды. Головоногие моллюски, птицы и млекопитающие обладают уже вполне приличными способностями к запоминанию. Но самым совершенным механизмом памяти наделены люди. Причем она “завязана” на индивидуальные особенности. Например, уже в детском возрасте можно сказать, преобладает ли у ребенка запоминание образов, ассоциативная или абстрактная память. При этом часто недостатки одного вида памяти могут компенсироваться за счет других.

Такие нервные...

Мозг содержит 86 миллиардов нервных клеток, которые посылают импульсы через особые контакты — синапсы. Японские ученые ввели в человеческий мозг мельчайшие световые частицы и засняли процесс на видео. Чем интенсивнее была работа мысли (например, при решении математических задач), тем активнее становились нейроны. Они двигались все быстрее и непрерывным потоком, напоминая чем-то амеб (род микроскопических одноклеточных простейших). Получается, что широко известное выражение “шевелить мозгами” имеет прямой смысл.

Саму память можно разделить на несколько видов. Первый — непосредственная, которая длится несколько секунд. Обычно вы идете по улице, смотрите по сторонам и тут же забываете, что видели, не так ли? Кратковременная память позволяет нам запоминать что-либо на несколько часов. А вот если информация является крайне полезной, она переходит в долговременный вид памяти, где сохраняется от нескольких дней до всей жизни.

Гигант мысли

Долговременная память формируется примерно через 5—8 часов после поступления важной информации. При этом образуются белки с особым строением молекул, и возникает отдельная нейронная сеть. Когда необходимо что-то вспомнить, происходит вызов “записанного” в разных точках цепи материала и затем его оформление в осмысленный сюжет.

Количество нейронных связей увеличивается в процессе взросления. Так, у маленького ребенка нейроны есть, но связи между ними практически отсутствуют. Они начинают появляться только в процессе познания окружающего мира. Если сравнить мозг человека с компьютером, он мог бы сохранять до 7 миллионов мегабайт. Очень много, однако неизвестен ни один человек в истории, который реально достиг бы таких высот интеллекта (это примерно как вызубрить все книги, имеющиеся в Национальной библиотеке).

С возрастом в мозге происходят естественные изменения — уменьшается количество нервных клеток, связи ослабевают. Отсрочить это время можно. Начинается все с полноценного сна и питания. Например, бедная белками и витаминами пища снижает возможности памяти. А включение в рацион продуктов, богатых магнием, кальцием и глютаминовой кислотой, наоборот, улучшает ее. Плохо влияет на память и малоактивный образ жизни. И, напротив, смена впечатлений, общение с людьми, активный отдых на природе и занятия спортом ей “нравятся”. Вот и получается, что бегом можно убежать не только от инфаркта, но и от склероза.

ЛЮБОПЫТНО

Феноменальную память имел американец Ким Пик — прототип главного героя фильма “Человек дождя”. Он запоминал 98% всей прочитанной информации, причем мог одновременно правым глазом читать правую страницу, а левым — левую в развороте книги. А ведь Ким родился с черепно-мозговой грыжей, повреждением мозжечка и отсутствием мозолистого тела (отдел, который соединяет полушария мозга). Понятное дело, что такие вещи не ведут к одаренности. Однако, как выяснили ученые, случай Кима Пика уникален — нейроны из-за отсутствия мозолистого тела создали новые соединения, что привело к многократному увеличению объема памяти именно за счет патологических структур.

КОМПЕТЕНТНО

Владимир Кульчицкий, академик, заместитель директора по научной работе Института физиологии НАН:


— Научные исследования подтверждают, что для нормальной работы мозга и особенно механизмов памяти человека необходим полноценный сон. Ведь вопреки расхожему мнению о сне как о безмятежном покое это как раз одно из наиболее активных состояний нашего мозга. Существует масса примеров (в частности, Дмитрий Менделеев со своей периодической таблицей), когда именно во сне ученым приходили идеи научных открытий. Сальвадор Дали засыпал сидя, держа в руке тяжелый ключ. Как только при засыпании у него ослабевала хватка, ключ выскальзывал и будил его грохотом. Художник считал, что это помогает ему почерпнуть новые мысли и идеи для картин из пограничного состояния между сном и бодрствованием. А сколько существует сказаний о вещих снах!

Вы никогда не задумывались, почему маленькие дети в возрасте до трех лет так много спят? Дело в том, что в первые годы жизни на ребенка обрушивается такой поток различной информации и впечатлений, что мозгу нужно время для его обработки. Чтобы кратковременная память превратилась в долговременную, должны образоваться новые межнейронные контакты, а формирование их лучше всего идет во время “сонной активности” нервных клеток. Если излагать процесс простыми словами, то происходит систематизация (как бы “раскладывание по полочкам”) всего, что произошло с нами в период бодрствования. “Дирижирует” этим участок мозга под названием гиппокамп. Именно он отвечает за то, чтобы информация не только направлялась по конкретному адресу, но и “архивировалась” в соответствующих отделах. Так вот, в случае несоблюдения оптимального режима дня (а в норме у среднестатистического человека сон должен продолжаться как минимум семь часов) данные процессы нарушаются, происходят сбои. И поскольку ошибки имеют свойство накапливаться, это негативно отражается на механизмах памяти в целом, а часто и на здоровье человека.

Впрочем, известны примеры выдающихся личностей, которым якобы для сна нужно было совсем немного времени. Например, считается, что Наполеон Бонапарт спал не более четырех часов. Однако, как мне кажется, эти утверждения верны лишь отчасти. Действительно, какое-то время человек может (в силу жизненных обстоятельств) существовать в экстремальном ритме. Но жить так все время невозможно — мозг просто не выдержит перегрузки. Наблюдения показывают, что такие люди (при всей своей гениальности) живут гораздо меньше остальных. И, как правило, отличаются нестабильной психикой. Кстати, появились научные статьи о связи недосыпания с частотой развития болезни Альцгеймера. 

И наоборот, наблюдения за долгожителями показывают, что все они правильно питаются, соблюдают режим дня и ведут активный образ жизни.

bebenina@sb.by


Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Загрузка...
Новости