РАЗВИТИЕ МОЗГА

ЛАБОРАТОРИЯ ПРОСТРАНСТВ 
galactic.org.ua 
ЧЕЛОВЕК 

   


В настоящем материале рассказывается о фундаментальных результатах многолетних исследований клеток головного мозга, которые радикально меняют представления о возможностях головного мозга. Эти результаты - ведут к настоящей революции в физиологии, психологии и педагогике.  Эти данные легли в основу новой периодизации (стадий) обучения - классмиров, используемой в системе МИР.

Последнее десятилетие ХХ века не для красного словца называют "Десятилетием мозга". Девяностые годы ознаменовались крупными открытиями в науках о мозге, а одно из них можно без обиняков назвать выдающимся и даже революционным. Оно стоит в одном ряду с такими событиями в нейрофизиологии, как открытие специализации полушарий, сделанное около 40 лет назад Роджером Сперри, или открытие нейронной структуры нервной системы, совершенное в конце ХIХ века Сантьяго Рамоном-и-Кахалем.

Оказывается, мы не рождаемся с готовым мозгом. Точнее, с готовым, окончательным количеством нейронов. Они вырастают у нас в любом возрасте, хоть в 80 лет. Так что все эти разговоры, будто каждый год у нас в мозгу безвозвратно отмирает по миллиону нервных клеток и будто бы "нервные клетки не восстанавливаются" - все это абсолютная чепуха, которую кто-то давным-давно придумал и неизвестно зачем внушил легковерному человечеству.

В продолжении многих десятилетий считалось аксиомой, что человек появляется на свет сразу со всеми своими мозговыми клетками. "В костях и коже клетки делятся и размножаются, отчего ткани и растут. В кровеносной системе и во всяком органе - тоже, и только клетки мозга не делятся и не обновляются, а живут данной раз и навсегда какой-то монашеской жизнью. Единственное, на что они способны, это на установление новых связей между собой при помощи мельчайших отростков-дендритов и особых зон контакта - синапсов. А в остальном - одно повальное отмирание".

И вот все это сегодня решительно пересматривается, и мы как раз присутствуем при болезненной ломке устоявшихся взглядов. Факты, которые приводят открыватели нормальной жизни мозговых клеток - их рождения, роста, размножения и умирания - факты эти слишком очевидны, чтобы их можно было не замечать, и, тем более, отвергать. И сторонники традиционной теории их не отвергают. Они только утверждают, что эти факты их пока не убеждают, что им требуются доказательства повесомей. Энтузиасты нового подхода не возражают: в доказательствах любой весовой категории у них нет недостатка.

Мортен Раастад, невролог из университета в Осло, большой знаток истории науки, говорит, что ситуация, подобная нынешней, складывалась в науке не раз, так что однажды даже деликатнейшему Максу Планку пришлось воскликнуть публично: " Чтобы новая теория утвердилась окончательно, нужно, чтобы все сторонники старой теории вымерли"!

Раастад вспоминает открытие радиоактивности, когда 1 марта 1896-го года Анри Беккерель обнаружил, что фотопластинки, завернутые в черную бумагу, потемнели. Резерфорд, Содди и Рамзай довольно быстро догадываются, что Беккерель обнаружил новый вид энергии, обязанный своим происхождением превращению атомов. Но ни Мария и Пьер Кюри, ни лорд Кельвин, ни Менделеев знать об этом не хотят. "Уран, - говорят они, - запасается энергией из воздуха". Полемика продолжается десять лет!

А расщепление того же урана! Расщепили его в 1934-м году, в Риме, а лаборатории Ферми, но не поняли, в чем дело. Лишь химик Ида Ноддак предположила, что уран, очевидно, распался на ядра каких-нибудь изотопов. Итальянцы не стали слушать ее, а немецкий радиохимик Отто Ган заявил, что раскалывание ядра урана на изотопы - абсурд. Через два года расщепление наблюдали в Швейцарии, но решили, что это не реакция, а каприз аппаратуры. В мае 1938-го года в лаборатории у Ирен Жолио-Кюри при бомбардировке урана получился лантан - элемент, атомный вес которого на сто единиц меньше веса урана. Неужели уран раскололся пополам? Не может быть! Через несколько недель реакцию провели Ган и Штрассман. Ган больше не утверждал, что расщепление ядра - абсурд, но и поверить в это не решался. Вместе со Штрассманом они написали срочное сообщение в журнал "Naturwissenschaften". Много лет спустя Ган вспоминал, что после того, как он опустил конверт в почтовый ящик, ему захотелось вытащить его обратно.

Историки считали, что сопротивление очевидному поддерживалось в случае с расщеплением атомного ядра самим словом "атом", что означает "неделимый". В случае же с мозгом все упиралось в эксперимент. Аксиому время от времени все же подвергали проверке, но ничего противоречащего ей не находили. В середине 60-х годов бельгийский невролог Паско Ракис исследовал мозг макак и не нашел в нем ни одной клеточки, которая появилась бы после рождения животного. Нет у макак, значит, нет и у других приматов, в том числе, и у человека, заключил он, и все с ним согласились.

Не успел доктор Ракис объявить о своих результатах, как его концепции был нанесен первый чувствительный удар. У взрослых крыс в гиппокампе обнаружены были новые, только что появившиеся клетки. Гиппокамп - это подкорковая структура, где прежде всего формируется запоминание вещей и мест. Вскоре ученые заметили, как новые клетки появляются и в обонятельной луковице - органе распознавания запахов.

-

Откуда же берутся эти новые клетки? Оказалось, что из двух так называемых желудочков - полых углублений в мозгу. Там, в желудочках, находятся столовые клетки, или клетки - предшественницы, которые дают начало нейронам всех типов и клеткам глии, окружающей и питающей наше серое вещество.

Новые клетки появлялись у крыс не просто так, без всякой причины, а под воздействием таких провоцирующих обстоятельств, как обучение какому-нибудь навыку, телесные повреждения или даже инфекция. Затем такие же клетки были обнаружены в мозгу у мышей, кроликов, морских свинок. Вырастали они и у канареек, когда им наступало время учиться новым песням, и у гаичек, когда им надо было запомнить, где они прятали на зиму свой немудреный корм.

В 1997-м году Элизабет Гульд, принстонский невролог, обнаруживает нейрогенез, то есть формирование нейронов, в гиппокампе у древесных землероек и мартышек. Спустя год Фред Гейдж, невролог из Института Солка в Ла Холле, в Калифорнии, показывает, как благодаря стимуляции количество нейронов в мышином гиппокампе увеличивается на 15 процентов. И приходят эти нейроны все из тех же желудочков.

Гейдж думает, что нейрогенез может идти не только в гиппокампе, но и в других частях головного мозга, и даже в спинном мозгу. Может быть, подобно коже, и головной мозг постоянно сам себя ремонтирует и обновляет, и лишь при серьезных повреждениях его ремонтная служба оказывается бессильной. То, что дело не должно ограничиваться гиппокампом, подтверждают последние опыты Элизабет Гульд. С помощью химических индикаторов она увидела, как в мозгу у макак клетки, рожденные в желудочках, добрались до тех зон коры, которые отвечают за язык и долговременную память и включились в уже существующие цепочки нейронов. Но все это у животных, а где же человек?

К человеку приводят ученых совершенно необычные обстоятельства, вполне пригодные для детективной повести. Лет 20 тому назад молодой врач Уильям Шенкл, проходивший практику в Бостонском университете, обратил внимание на груду сваленных в коридоре картонных коробок. Шенкл заглянул в одну из них и ахнул. В ней оказались образцы мозговой ткани и слайды из коллекции доктора Джесси Конела. Шенкл попросил коробки не выбрасывать, а подарить ему. Вскоре он уже погрузился в чтение восьми томов, которые успел издать покойный Конел, и в которые до Шенкла никто не заглядывал, и его взору предстала следующая картина. Конел, работавший неврологом в детской больнице в Бостоне, изучал мозг детей, умерших от несчастных случаев и болезней, не затрагивавших мозг. Ему удалось сделать более 4 миллионов измерений нейронов у детей в возрасте от нескольких дней до 6 лет.

Измерения велись с 1939-го года по 1967-й. Компьютера у Конела не было, и подсчитать все нейроны он не мог, он очень точно описал все вертикальные колонки нейронов в каждой из 35 областей мозга, относящихся к каждому возрасту. В те годы нейрофизиологи только начинали понимать, что многое в высших функциях мозга определяется строением этих колонок, но доктор Конел уже положил этот принцип в основу своих исследований.

Уильям Шенкл, теперь уже не столь молодой невролог, решил у себя, в Калифорнийском университете, в Ирвине, повторить или, лучше сказать, перепроверить все, что сделал Конел, не мечтавший о такой технике, которая теперь была в руках у его последователя. Удивительную вещь обнаружил Шенкл: у детей со дня появления на свет и до трех месяцев число нейронов вырастало примерно на треть, причем во всех 35 областях мозга. Но потом, между 3 и 15 месяцами оно опускалось до первоначального уровня. Пропала треть нейронов! Затем число нейронов резко возрастало, и к 6 годам удваивалось. Шенкл предполагает, что рост мозга, хотя и в медленном темпе, продолжается до 21 года.
"Мозг растет не благодаря тому, что увеличиваются существующие колонки, а благодаря тому, что прибавляются новые", - говорит Шенкл. Быстрым ростом мозга в детстве и динамичными переменами в его строении можно объяснить тот загадочный факт, что дети, лишившиеся даже целого мозгового полушария, живут потом более или мене нормальной жизнью.

К измерением, которые провел Конел и повторил на компьютерном уровне Шенкл, придраться трудно. Но скептики все еще придираются. "Может, это не нейроны растут, - возражают они, - а глиальные клетки, их питающие. Надо еще раз как следует проверить, да и откуда им взяться, нейронам"? "Оттуда же, откуда и у всех - из мозговых желудочков", - отвечает скептикам Стивен Голдман, невролог из Корнельского медицинского центра в Нью-Йорке. Только что Голдман исследовал образцы ткани, извлеченной из мозга больных эпилепсией, и обнаружил в желудочках мириады клеток-предшественниц, готовых превратиться в нейроны. "Мне кажется, - добавляет он, - настала пора подумать не о том, существует ли все это на самом деле, а о том, что можно извлечь из этого для медицины"!


Упражнения весьма актуальны не только для поддержания хорошей физической формы, но способны также стимулировать мозговую активность. По крайней мере, к таким выводам пришла группа ученых под руководством Фреда Гейджа из Калифорнии, которая изучала скорость возникновения новых нервных клеток в мозгу у мышей. В группе, в которой мыши активно осваивали лабиринты, количество новых клеток головного мозга вдвое превышало аналогичный показатель для мышей, ведущих малоподвижный образ жизни. Ученые объясняют этот эффект не в последнюю очередь усилением притока крови к тканям головного мозга. Однако остается неясным, какая активность в данном случае имеется в виду, - ведь у животных в эксперименте отделить физическую активность от психической достаточно сложно. Поэтому непонятно, что же нужно делать людям для обрастания новыми мозгами: крутить велосипед или же решать кроссворды?


   

- человек - концепция - общество - кибернетика - философия - физика - непознанное
главная - концепция - история - обучение - объявления - пресса - библиотека - вернисаж - словари
китай клуб - клуб бронникова - интерактив лаборатория - адвокат клуб - рассылка - форум