Головной мозг и память человека

Головной мозг и память человека

Представление человека о памяти зависит от духа времени и связано с актуальными возможностями техники запоминания. В наши дни часто память сравнивают с жестким диском компьютера, на котором мы сохраняем информацию и выученный материал, а затем при необходимости снова им пользуемся. Однако в большей степени головной мозг по принципу организации напоминает безграничную мировую сеть Интернет.

Аристотель был убежден в том, что память покоится в сердце, и там хранятся воспоминания, Платон в 400 году до нашей эры считал, что память находится в душе и представляет собой восковую табличку: «То, что отпечатывается на ней, мы помним. Если же что-то стерлось или совсем не смогло оставить следа, эту вещь мы забываем и не знаем». После распространения книгопечатания память стали сравнивать с библиотекой. Изобретение фото– и кинокамеры, а также магнитофонной ленты наглядно нам показало, каким образом головной мозг записывает знания и воспроизводит их впоследствии.

По счастью, наш головной мозг – это не груда аппаратного оборудования весом в 1,3 килограмма, которому все равно, какое программное обеспечение на него устанавливают, так что сравнение с жестким диском компьютера все-таки неправомерно. Наш головной мозг потому так хорошо работает – и не отказывает, – что постоянно приспосабливается к нашему «программному обеспечению». В головном мозге человека практически невозможно даже условное разделение на аппаратное и программное обеспечение. Ячейка памяти в нем может включать до 100 миллиардов нервных клеток, а нейронные связи между ними постоянно активно перестраиваются и разрушаются. На протяжении всей жизни структуры головного мозга подстраиваются под приобретенный жизненный опыт и окружение. Наш мозг – это не статический орган, он обладает необыкновенной гибкостью. Процесс приспособления мозга в науке обозначается термином «нейропластичность». Мозг не только сохраняет информацию, как это делает компьютер, он автоматически ее интерпретирует.

Сравнение мозга с сетью Интернет тоже нельзя назвать совершенно удачным, так как наш головной мозг представляет собой систематическую сеть, то есть работает со смыслом. Когда из памяти всплывает имеющаяся информация, мозг стремится обнаружить в ней «нечто разумное» и дает нам сигнал, удалось это или нет. Такого Интернет пока не может.

Головной мозг – основа нашей памяти. То, что мы сами узнаем и изучаем, образует структуры нашего мозга и тем самым нашу память. Головной мозг, как и память каждого человека, уникален – даже однояйцовые близнецы имеют разный, сформированный их собственным опытом головной мозг.

Выше всего нейропластичность головного мозга в детском возрасте. Именно поэтому этот период жизни так важен для развития самосознания, личности, ума, а также отношения к учебе. Уже во время внутриутробного развития закладывается анатомия мозга и грубая система связей в нем. Индивидуальная тонкая система связей формируется с рождения последовательно посредством воздействия окружения. Нейроны пытаются образовать друг с другом связь. Нейронная сеть возникает по первоначальному примеру, заложенному генетически: чувства и знания образуют в некотором роде уникальную сеть дорог, в которой конструируются магистрали для основополагающих мыслительных процессов. Эта «главная сеть путей сообщения» сохраняется для последующих учебных процессов. Дополнительные пути сообщения неизменно достраиваются, сеть становится все шире и «оживленнее». Если же внешние раздражители или учебные процессы отсутствуют, существующие нервные волокна между нейронами исчезают в течение нескольких дней, так как в системе головного мозга имеется механизм ликвидации неиспользуемых нейронных цепей. Сенсорные области головного мозга развиваются в раннем детстве, эмоциональная система развивается до переходного возраста, а развитие фронтальных долей головного мозга, обители интеллекта, происходит вплоть до двадцати лет.

При этом в определенные периоды в головном мозге закладывается основа для интеллектуальных способностей и манеры поведения в более позднее время. Анатомия мозга и динамика его структурирования развиваются толчками. В критические периоды головной мозг особенно чувствителен к влиянию окружающего мира. Важный толчок происходит во время первых двух лет жизни. В это время массово возникают контакты между нервными клетками (синапсы), которые затем – в зависимости от того, используются они или нет – выборочно удаляются. Дальнейшая перестройка нейронных связей происходит еще раз во время переходного возраста, прежде всего в лобных долях головного мозга, которые контролируют долгосрочное планирование, а также эмоции.

Головной мозг человека разделен на две части: левое полушарие отвечает за правую половину тела, правое полушарие «руководит» левой половиной тела. Нервные клетки коры головного мозга получают электрические и химические сигналы от органов чувств. Почти каждая часть тела через периферические нервы посылает сигналы головному мозгу. Например, если человек кончиком среднего пальца на левой руке коснется струны скрипки, осязательное тельце кончика пальца создаст импульсы, которые передаются по нервным волокнам и доходят до нейронов правой половины головного мозга, отвечающих за кончик этого пальца. Нейроны перерабатывают и кодируют си гнал в смысловую информацию. Это значит: они представляют что-то. В коре головного мозга имеются нейроны, представляющие отдельные кончики пальцев, или нейроны, представляющие губы или позвоночник. В нашем головном мозге имеется так называемая «карта» нашего тела, возникающая еще в утробе матери.

Если ребенок еще совсем в юном возрасте начинает учиться играть на скрипке и каждый день кончиками пальцев левой руки упражняется со струнами скрипки, это оказывает большое влияние на его головной мозг. При этом увеличивается не число нейронов, а в несколько раз вырастает число синапсов. Каждая нервная клетка контактирует с тысячами и даже десятками тысяч других нервных клеток. Если нервная клетка получает внешнее раздражение, то с помощью химических веществ через узлообразные соединения она отправляет сигнал связанным с ней нейронам. Если две нервные клетки связаны между собой и одновременно активируются, синапсы между этими нервными клетками укрепляются. Чем чаще в головном мозге происходит такое «синхронное воспламенение», тем лучше скрепляется сеть нейронов и тем интенсивнее и долговечнее будет воспоминание. Таким образом, если ребенок часто и регулярно упражняется в игре на скрипке, в результате синхронной активации одних и тех же сенсорных и моторных процессов больше и сильнее становятся определенные синапсические соединения. Кончики пальцев левой руки сильнее представлены в головном мозге юного скрипача и занимают значительно больше места, чем у ребенка такого же возраста, не играющего на этом инструменте. Менее частые действия получают гораздо меньшую площадь в мозге.

Наряду с отражением в коре головного мозга, представляющей как бы карту нашего тела, реакция происходит и в задних областях мозга, отражающих состояние чувств нашего тела, как, например, расположение или гнев, спокойствие или отвращение. Когда юная скрипачка берет в руки скрипку, то при одном только взгляде на инструмент она испытывает приятное чувство. Если общение ученика с учителем складывается из неприятных моментов, то при воспоминании об учителе у ученика возникнет чувство враждебности. Это происходит помимо нашей воли. Молодая девушка при одном только взгляде своего нового друга «заливается румянцем» – это указывает, насколько сильную реакцию молодой человек вызвал в мозговых извилинах своей возлюбленной. Эти отражения внешнего мира в нас могут меняться: как только мы расстаемся с любимым, изменяется и состояние наших чувств. Если вдруг учитель становится внимательным, понимающим и постоянно хвалит, то соответствующие реакции в головном мозге ученика меняются и активируются.