Биологи и медики далеко продвинулись в изучении тела, что помогло найти способы борьбы со многими болезнями. Но если говорить о мозге, выяснится, что до сих пор удалось получить не так уж много данных о нем. Мозг по-прежнему остается загадкой, и его исследования лишь озадачивают ученых новыми и новыми вопросами.
Адаптабельность
Мозг недаром сравнивают с мощнейшим компьютером. Емкость нейронной сети равняется 5,5 петбайтам. Масштабы просто поразительны: чтобы просмотреть фильмы на этот объем, понадобится три столетия без перерыва на еду, сон и туалет. За секунду мозг обрабатывает до 1015 бит информации. И это притом, что сознательно воспринять человек может не больше 50 бит. Соответственно, как и компьютеру, мозгу требуется своего рода программное обеспечение.
Часть его закладывается еще во время формирования плода. К этим «программам» относятся базовые навыки: дыхание, отправление физиологических потребностей и т. д. Остальное мы получаем в процессе жизни.
И тут прячется первая и самая большая загадка человеческого мозга. Он не «заточен» под определенную модель. Ребенок может вырасти и, так сказать, «не человеком». Один из первых экспериментов в этом направлении в XVI веке провел индийский правитель Акбар. Он изолировал от остального мира группу малышей. Не уточняется, как их кормили и как убирали «бокс», излагаются лишь результаты: через шесть лет дети не только не научились говорить, но и ходить не начали. Отсутствие информации, стимулирующей развитие, оставило малышей на уровне младенцев.
Не менее говорящим примером могут служить дети-«Маугли». Истории известно много случаев, когда малыша «воспитывали» животные. Их объединяет общая характеристика: ни психически, ни поведенчески дети людьми не стали. Они в точности копировали привычки и повадки приемных родителей. Люди в этом отношении кардинально отличаются от всех существ, имеющихся на Земле. Олень, выращенный, скажем, тиграми (это только гипотеза!) не станет хищником. И птица, вскормленная человеком, все равно когда-нибудь полетит. Только люди могут перенять характерные черты у совершенно другого вида.
Пока не поздно
Еще одна загадка мозга: долгое и дискретное обучение. Основные «программы» усваиваются к трем годам – на 80% мозг уже готов к автономному существованию. Зато остальные 20 он получает до 20 лет. В дальнейшем «программное обеспечение» только обновляется. Причем чем старше человек, тем с большим трудом происходит апгрейд. Если ребенку не дать интенсивного общения в первые 3 года, после он уже базовые навыки осваивает с огромным напряжением, а в большинстве случаев так ими и не овладевает.
Сравнивая с животным миром, несложно заметить, что звери и птицы все умения получают до взросления, по сравнению с человеком – очень быстро. Однако и наработать новые они потом не в состоянии. Разве что под давлением людей, но это уже будут не знания, а дрессировка.
Пластичность
Еще больше способности к адаптации ученых интересует феномен человеческого мозга, названный пластичностью. Заключается он в перехватывании функций пораженных участков мозга теми, которые остались неповрежденными. Порой эта способность принимает просто шокирующие масштабы. Одним из таких примеров может служить бактериолог Луи Пастер. В возрасте 46 лет он перенес инсульт, сделавший неработоспособным правое полушарие. Тем не менее дожил ученый до 73 лет. И все его гениальные разработки (в частности, прививка от бешенства) сделаны одной половинкой мозга.
Легендой международной хирургии стал пациент, которому по медицинским показаниям удалили одно полушарие. По прогнозам, он должен был ослепнуть, потерять способность к речи, а в худшем случае – лишиться возможности связно мыслить. Тем не менее через полмесяца после операции мужчина и говорил, и видел не хуже, чем до нее, и продолжил работать.
Еще один случай, произошедший в 1948-м, поразил весь медицинский мир. Дорожный мастер Гедж сильно пострадал в результате небрежности своего напарника. Его голову пронзил железный прут диаметром 3 см. Палка вошла в левую щеку и вышла в районе темени.
Час строитель побыл, мягко говоря, невменяемым, после чего при помощи членов бригады добрался до больницы, живо обсуждая дырку, образовавшуюся в голове. Лечиться пришлось только от попавшей в рану инфекции. Гедж прожил после происшествия еще 12 лет, несмотря на то, что левое полушарие было практически разрушено, а правое сильно пострадало. Интересно, что с психикой и мыслительными способностями у мастера после травмы было все в порядке. Только характер испортился.
Огорчает медиков и ученых одна тонкость: подобная пластичность проявляется не у всех и зачастую в недостаточном объеме. Почему кому-то она приходит на помощь, а кому-то нет, исследователи выяснить не смогли. Механизм «замещения» тоже пока остается тайной за семью печатями.
Самовосстановление
Чем больше ученые изучают человеческий организм, тем больше они склоняются к мнению, что природа (или высшие силы) создали его близким к совершенству. Исследования, наблюдения и эксперименты подтверждают мысль, что развитие медицины, в принципе, не обязательно – если найти способ «включить» механизм саморегенерации, заложенный в мозгу.
А он имеется, причем, если судить по косвенным данным, весьма мощный. Вспомнить хотя бы эффект плацебо: если человек твердо уверен, что даваемая ему «витаминка» является новейшим лекарством, он вполне может исцелиться даже от запущенной формы заболевания. В копилку подобных фактов можно отправить и аутотренинг. Настойчивое убеждение самого себя и характер закаляет, и эффективным успокоительным является, и психосоматические болезни ликвидирует.
Еще больше перспектив открывает гипноз. Как известно, если «подготовленному» человеку сказать, что ему к руке приложат раскаленный прут и не сделать этого, то на коже появится самый настоящий ожог, после которого останется рубец на всю жизнь. Исследователи уверены, что и обратное воздействие возможно. Однако рушить проще, чем строить, и нужные процедуры пока не разработаны.
Если медики хотели бы просто использовать такие способности мозга, то ученым интересно, как именно лечит мозг: какие команды подает и куда, какие вещества синтезируются по его указаниям, откуда берутся «кирпичики» для них. А главное, как заставить мозг работать в нужном направлении. Увы, пока ни практических, ни даже теоретических подвижек в этом направлении нет…
Возможные перспективы
В чем точно уверены ученые – наш мозг работает не на полную мощность. Орган задействован едва на десять 10%. Почему – имеется две версии. Согласно первой, срабатывает своего рода предохранительный клапан. Он защищает мозг от перегрузок. Возможно, больший объем перерабатываемой и усваиваемой информации может заставить внутренний компьютер перегореть. Однако тогда возникает встречный вопрос: а зачем тогда изначально заложен десятикратный запас мощности? Ничего бесцельного природа не создает. А для защиты от «перегрева» достаточно оставить «про запас» половину, а не 90% объемов.
Если же прислушаться ко второй гипотезе, складывается еще более интересная картина. Некоторые ученые считают, что мозг работает с нормальной отдачей. То есть задействовано ровно столько ресурсов, сколько требуют окружающие условия. Становится интересно: для каких же обстоятельств создавался человек, если подавляющая часть его мозга всю жизнь находится в спящем режиме?
Несколько особняком стоят люди с нестандартными способностями. Даже самый фанатичный материалист не станет отрицать существование таковых, хоть широкой публике известно только об отдельных личностях. Ученые считают, что «особые» таланты проявились у тех, кого называют экстрасенсами, благодаря активизации большей, чем у обычных людей, части мозга. И это ставит перед исследователями еще одну задачу – понять, каким образом и что именно привело эти мозговые секторы в состояние функционирования.
Кое-что любопытное о мозге
Основные трудности при изучении столь деликатной части нашего организма в том, что отделить его либо применить «тяжелые» методы изучения невозможно. Однако, несмотря ни на что, ученым все же удается получить некоторые сведения о мозге. К примеру, как выяснилось, пятая часть всей получаемой организмом энергии уходит на питание мозга. И это притом, что он занимает максимум 2% от массы тела. Если перевести в цифры, это 25 ватт, когда вы не спите. Еще одна загадка: в целом вроде много, но для снабжения столь сложной системы все же энергии недостаточно.
Еще один интересный факт: у беременной женщины чуть ли не с момента оплодотворения яйцеклетки количество импульсов подскакивает до четверти миллиона в минуту – в 2–2,5 раза. Для чего – непонятно. То ли мозг работает за двоих (мать и будущего ребенка), то ли налаживает новые связи и функции. Если справедливо первое предположение, то интенсивность работы должна нарастать постепенно, по мере формирования и развития плода. Если верно второе, то количество импульсов должно постепенно снижаться: когда система работает бесперебойно, эти затраты излишни. Тем не менее интенсивность держится на одном уровне все 9 месяцев. Разгадку этого феномена еще только предстоит найти.
Не дают покоя исследователям и сны. Во все времена считалось, что ночной сон необходим для отдыха мозга. Однако, как выяснилось, мозг во время сна продолжает работать. Причем во второй фазе – чуть ли не активнее, чем во время бодрствования. Когда же он отдыхает? Когда-то такой же вопрос задавался в отношении сердца. Потом всех устроило предположение, что сердцу хватает перерывов между биениями – коротких, но частых. Мозг же, получается, работает круглосуточно и без выходных. И как это у него получается, опять же, не совсем понятно.
