Информационное агентство www.iamik.ru
Человеческий мозг состоит из трёх основных уровней, сформировавшихся в процессе эволюции:
1. Рептильный мозг - древнейшая часть, отвечающая за выживание. Он автоматически управляет базовыми функциями: дыханием, сердцебиением, реакцией на опасность. Работает как «автопилот», не требующий сознательного контроля.
2. Лимбическая система - эмоциональный центр, который отвечает за:
· Все наши чувства и эмоции,
· Формирование воспоминаний,
· Создание социальных связей,
· Мотивацию и желания.
3. Неокортекс (новая кора) - самая развитая часть мозга, характерная именно для человека, которая отвечает за:
· Логическое мышление,
· Анализ информации,
· Принятие осознанных решений
Примечательно, что наш мозг работает в двух режимах: быстрое интуитивное мышление (основано на эмоциях и рефлексах) и медленное логическое мышление (требует усилий и концентрации). При этом именно эмоциональные и инстинктивные реакции часто берут верх над рациональным мышлением, так как глубинные структуры мозга работают быстрее и мощнее.
Изучение мозга безостановочно происходит с возникновения медицины. Было сделано много открытий, но развитие не стоит на месте. Американские нейробиологи впервые зафиксировали, как в глубине мозга активируются структуры во время осознанного восприятия собственных мыслей, подробное исследование можно прочитать в оригинальной статье [1]. Такой удачный эксперимент можно смело назвать прорывом в области нейрохирургии, а теперь расскажем подробнее.
Наш мозг непрерывно подвергается воздействию множества стимулов: зрительных образов, звуков, запахов и других раздражителей. Однако, мы осознаем лишь незначительную часть окружающего мира – например, вкус клубничного йогурта, степень мягкости стельки в обуви, чей-то голос или громкость двигателя проезжающей мимо машины. До сих пор было известно только о роли коры головного мозга (внешнего слоя) в процессе осознания мыслей. Изучить работу более глубоких структур мозга оказалось намного сложнее, поскольку доступ к ним возможен только через инвазивное (основанное на введении в полости организма специальных инструментов) хирургическое вмешательство. В 20 веке широкое распространение получила нейрохирургическая операция, при которой одна из долей мозга (лобная, теменная, височная или затылочная) иссекается или разъединяется с другими областями мозга, другими словами – лоботомия. Лоботомию придумал португальский ученый Антонио Эгаш Мониш. Он был уверен в том, что лоботомия способна излечить душевнобольных, страдающих ОКР, и, в том числе людей, которые не могут справляться с собственными мыслями, в особенности, навязчивыми. Сам процесс, так называемого, «лечения» был не из приятных. К счастью, данный метод лечения и изучения мозга считается устаревшим, учёные нашли иные, более щадящие способы лечения.
Проведение экспериментов на животных также представляет серьёзную сложность. Однако, исследование этих областей может значительно расширить понимание природы сознания, выходящее за рамки изучения только коры головного мозга. «Изучение сознания всегда вызывало множество сомнений и критики из-за сложности исследования этого феномена», – отмечает Лиад Мудрик, нейробиолог из университета в Тель-Авиве. Тем не менее современные исследователи всё чаще применяют систематические и строгие методы для изучения механизмов сознания.
В недавнем исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Science, группа учёных под руководством Минши Чжана из Пекинского педагогического университета провела уникальное исследование таламуса – центральной области мозга, участвующей в обработке сенсорной информации и формировании рабочей памяти. Для проведения эксперимента были выбраны участники, проходившие лечение от сильных хронических головных болей с помощью глубокой электростимуляции мозга. Это дало исследователям уникальную возможность изучить нейронную активность и измерить уровень осознанности. В ходе эксперимента участникам предлагалось выполнять специальное задание: они должны были определённым образом двигать глазами в зависимости от того, заметили ли они появление значка на экране. При этом значок был настроен так, что участники замечали его примерно в половине случаев.
Во время выполнения задания, учёные фиксировали нейронную активность в различных областях мозга, включая таламус и кору головного мозга. По оценке Кристофера Уайта, эксперта по системной нейробиологии из Сиднейского университета, это первое исследование, где удалось получить одновременные записи активности мозга у людей при выполнении заданий, связанных с сознанием. Особенно ценным является то, что исследование позволило проследить, как меняется время нейронной активности в разных областях мозга.
Эксперимент также показал существенные различия в активности мозга между моментами осознанного и неосознанного восприятия. Когда участники замечали появление значка, нейронная активность проявлялась раньше и была интенсивнее именно в таламусе, по сравнению с корой головного мозга. При этом наблюдалась чёткая координация между этими двумя областями мозга. «Эти данные указывают на то, что таламус выполняет функцию своеобразного фильтра, определяя, какие мысли достигают уровня сознания», - отметили учёные из Сиднейского университета.
Аналогичные результаты были получены в исследованиях на животных. В эксперименте, проведённом в 2020 году, учёные использовали магниты для лёгкого перемещения усов мышей, что позволяло животным замечать воздействие примерно в половине случаев. Мыши были обучены слизывать воду при ощущении движения. Исследования показали, что активированные клетки коры головного мозга, реагирующие на осознанное восприятие движения усов, проецировались на глубокие структуры мозга, включая таламус. По мнению Лиада Мудрика, данное исследование является одним из самых масштабных и тщательно спланированных исследований роли таламуса в формировании сознания. Однако остаётся открытым вопрос: действительно ли проведённый эксперимент отражал именно активность, связанную с сознательным восприятием, или же просто фиксировал внимание на стимуле, который мог восприниматься неосознанно? Учёные в дальнейшем хотят провести дополнительные эксперименты с участием людей и детальное изучение мозговой активности у приматов.
Это исследование открывает новую главу в понимании механизмов сознания и работы мозга. Впервые учёным удалось получить прямые доказательства участия таламуса в формировании осознанных мыслей, что значительно расширяет наше понимание природы сознания. Полученные результаты не только подтверждают роль таламуса, как своеобразного фильтра между бессознательным восприятием и осознанными мыслями, но и указывают на сложную координацию между различными областями мозга при формировании сознания. Это открытие может стать ключом к пониманию многих неврологических и психических заболеваний, связанных с нарушениями сознания. Дальнейшие исследования в этом направлении, включая планируемые эксперименты с участием людей и приматов, обещают раскрыть ещё больше тайн работы человеческого мозга.