Блог им. Koleso

Лидерство и мозг. Гомеостаз.Терморегуляция. Сон, лень, свобода. Часть 3 книги: "Мозг и его потребности. От питания до признания"

«Мозг и его потребности. От питания до признания»
Электронная книга https://t.me/kudaidem/1414

Мозг и его потребности. От питания до признания. Вячеслав Дубынин

В этом видео расскажу про:

Лидерство и мозг. Гомеостаз  и поддержание здоровья. Терморегуляция. Сон, лень, свобода, Удовольствие от движения.

Глава 9. Лидеры и подчиненные.

Потребность определить и занять «свое» место в групповой и/или семейной иерархии — одна из важнейших и сложнейших биологических программ в ряду связанных со сферой социального взаимодействия.

Стремление лидировать — важнейшая программа, приносящая положительные эмоции. Ее обязательное дополнение, вторая половинка — ориентация на подчинение.

Лидерство и подчинение у общественных насекомых.

У пчел кто-то строит соты, кто-то добывает пищу; есть защитники улья, разведчики, няньки для личинок. Управление всем этим «коллективом» происходит на химическом, гормональном уровне. Члены подобного сообщества все время обмениваются пищей и вместе с ней передают гормоны, которые и направляют развитие отдельных особей.

Существуют случаи, когда химическое вещество подчиняет себе работу мозга другой особи и в итоге создает некоего специализированного члена сообщества.

У насекомых гормональное и феромональное программирование в порядке вещей. У них довольно несложная нервная система, и заставить общественное насекомое стать рабочим, воином или разведчиком не так сложно.

Известны ситуации еще более экзотических воздействий химических соединений на поведение насекомых, но они используются паразитами.

Например, паразитические черви (один из них — ланцетовидный сосальщик) выделяют химические вещества, влияющие на поведение муравьев. Днем муравей честно работает, но под вечер паразит, находящийся в его голове, выделяет особое соединение, под влиянием которого муравей залезает на травинку и застывает на ее кончике-вершине.

Зачем? Должна прийти корова, олень, косуля и съесть его вместе с этой травинкой, тогда червячок попадет в кишечник копытного, и начнется следующая стадия развития паразита. Если же муравей на рассвете еще жив, сосальщик ослабляет контроль, и муравей проводит день как обычно. А ночью паразитический червь заставляет муравья опять покорно сидеть на травинке и ждать, пока его проглотит травоядное.

Подобного рода химическое зомбирование — совершенно потрясающее явление, и сейчас энтомология знает довольно много подобных примеров.

Подобные ситуации химического управления бывают и у ракообразных, моллюсков и даже низших позвоночных.

Пример из жизни млекопитающих— управление особями в сообществах голых землекопов.

Голый землекоп — очень необычное существо, он отличается уникальными для млекопитающих особенностями: сложной социальной организацией колонии; нечувствительностью к некоторым формам боли, например к порезам, ожогам; продолжительностью жизни, намного превосходящей продолжительность жизнь других грызунов подобного размера (голый землекоп живет примерно 30 лет).

Организация колонии землекопов похожа на организацию пчелиной семьи.

В семье голых землекопов единственная плодовитая самка — царица, при ней два-три фертильных, то есть способных оплодотворять ее, самца, а все остальные члены сообщества (70–80 особей) находятся под феромональным контролем царицы. Остальные землекопы, как самки, так и самцы, являются рабочими особями.

В основном это влияние происходит через мочу и фекалии самки-царицы. В норах колонии имеются «общественные туалеты», и все члены колонии обязаны их посещать и получать свою дозу феромонов. Находясь под влиянием этих феромонов, рабочие особи голого землекопа делают то, что им положено, то есть копают землю в поисках сочных корневищ и корнеплодов.

Основная жизненная цель рядового члена колонии — копать, пока не найдешь редьку. Феромонов царицы вполне хватает на такой контроль.

Если же вдруг самка-царица заболеет или погибнет, то «правильные» феромоны исчезнут, и произойдет переворот. В колонии землекопов, если пропал феромональный контроль, наиболее крупные самки высвобождаются от «гипноза» и начинают драться. Та, которая всех загрызет, становится новой царицей.

Схожая ситуация наблюдается у симпатичных обезьянок — игрунок.

В небольшой стае из 10–12 членов размножается только доминирующая пара. А все остальные члены стаи являются временно бесплодными и находятся под ее феромональным контролем. Если что-то случается с доминирующей самкой или с доминирующим самцом, тогда происходит смена верхушки — появляется новая главенствующая пара, которая начинает размножаться. Все остальные игрунки обязательно помогают воспитывать детенышей «правителей», отыскивают пищу, следят за приближением врагов.

Немного о рыбах.

Например, рыбы-ангелы образуют сообщество, похожее на гарем, в котором главенствует самец и при нем полтора десятка самок.

Если доминирующий самец гибнет, то самая крупная самка гарема меняет пол и становится доминирующим самцом. Вот такие скрытые возможности есть у многих рыб.

В стае рыбок-клоунов главенствует самка, которая за счет своих феромонов подавляет репродукцию остальных самок, и при ней несколько самцов. Если доминирующая самка-клоун погибает, то самый крупный самец меняет пол и становится самкой. Так что маленького Немо из мультфильма воспитывать должен уже не папа, а мама.

А у голых землекопов, рыб-клоунов или игрунок гаремная система, и здесь периодически происходит смена начальника.

 

У самого известного и могучего обладателя гарема — африканского льва — в прайде обычно около десятка львиц и их детеныши. Царствование льва-самца, как правило, длится не очень долго, в среднем три-пять лет. Лидером львиного прайда является самый крупный и сильный самец, причем ему постоянно приходится подтверждать свое первенство.

(Рис. 9.1)

Оказывается, что очень хороший путь повышения эффективности — создать внутри стаи иерархию, выстроить социальные взаимодействия так, чтобы кроме вожака было несколько уровней подчиненных. В этом случае возможно разделение функций, и это похоже на то, как клетки внутри нашего организма специализируются на обработке пищи, защите, сигнализации, размножении.

 

Одним из проявлений агрессии внутри стаи является формирование индивидуальных дистанций. Такая дистанция между отдельными особями представляет собой некоторый аналог охраняемой территории.

Мы можем наблюдать, как функционирует программа соблюдения индивидуальной дистанции у птиц, которые относительно равномерно рассаживаются на проводах.

Другой наглядный пример формирования и нарушения индивидуальной дистанции — это рассадка и расстановка пассажиров в вагонах метро.

 

Широко известно явление, названное порядок клевания и определяющее иерархию в птичьей стае, где особи более высокого статуса имеют право атаковать нижестоящих.

В любом курятнике в сообществе из десятка кур кто-то обязательно главный. Доминирующая курица — альфа-самка — клюет всех остальных.

Среди оставшихся можно выделить бета-самку, которая тоже всех будет клевать, а ее клюет только альфа. И так далее, по иерархии.

 

А, сказка про репку — своеобразная антитеза «порядку клевания».

 

В книге «Мозг рассказывает. Что делает нас людьми» (электронную книгу вы можете найти под видео) пишется о происхождении человеческой улыбки:

Когда к одной человекообразной обезьяне приближалась другая, по умолчанию предполагалось, что приближается потенциально опасный чужак, так что она сигнализирует о своей готовности к битве, обнажая клыки в гримасе.

Это получило дальнейшее развитие в ритуализированном притворном проявлении угрозы, агрессивном жесте, предупреждающем незваного гостя о возможном возмездии. Но, если в приближающейся человекообразной обезьяне распознан друг, угрожающее выражение (обнажение клыков) прерывается на полпути, и эта частичная гримаса с наполовину спрятанными клыками становится выражением умиротворения и дружелюбия.

 

Ученые предположили, что вожак живет в постоянном стрессе.

Конечно, самые низкоранговые особи тоже живут в постоянном стрессе, поскольку их все «клюют». Получается, что, среднеранговым живется лучше всех?

В принципе это справедливо для относительно однородных стай, где иерархия не очень четкая. Например, в стаях цихлид.

У этих рыб наиболее здоровыми являются середнячки, потому что самый главный тратит слишком много сил на поддержание доминирования, а низкоранговые все время в депрессии.

Но в обезьяньих сообществах и других стаях с серьезной иерархией это не так.

Оказывается, статус настоящего вожака имеет бонусы, которые в итоге делают именно лидера наиболее преуспевающим членом «коллектива» с наилучшим здоровьем и самым крепким иммунитетом. Здесь огромную роль играет окситоцин — гормон и медиатор, который отвечает за привязанность. Именно окситоцин позволяет улучшить работу иммунной системы, снизить воспалительные процессы и в итоге повышает уровень здоровья, долголетия, активности вожака.

Например, вожак стаи павианов буквально купается в окситоцине — это работает на укрепление иммунитета и улучшение состояния организма. Поэтому в обезьяньих стаях мы часто видим, что вожак правит долго и счастливо, даже когда он становится весьма пожилым и физически уже не самым сильным. Структура стаи работает на него.

 

Миндалина очень значима для выстраивания глобальной иерархии, она отслеживает не только отношения «вожак–подчиненный», но и взаимодействие между равными особями.

Миндалина следит, чтобы мартышка вашего статуса не получила слишком много. Можно называть это завистью, а можно — социальной справедливостью в отношениях с равными по рангу.

 

Выключение центров агрессии приводит к быстрой потере статуса, и такие же эффекты вызывает введение агонистов серотонина.

При депрессиях происходит нарушение равновесия между центрами положительных и отрицательных эмоций (гипоталамус, прилежащее ядро, миндалина, островковая кора), прежде всего из-за ослабления положительных эмоций.

Развивается состояние «жизнь меня не радует…».

Если человеку нужно справиться с депрессией, то важно улучшить баланс между центрами позитивных и негативных эмоций.

Самый легкий и доступный путь — поведенческий, на уровне обыденной жизни.

Попытайтесь снизить отрицательные переживания (помогите серотонину) и усилить положительные (помогите дофамину и норадреналину).

Последнее возможно за счет повышения двигательной активности (спорт, танцы, прогулки), расширения круга друзей, участия в новых и интересных проектах.

 

Фермент МАО — моноАминОксидаза разрушает дофамин, серотонин, норадреналин.

После того как эти медиаторы выделились в своих синапсах, «нажали» на кнопочки-рецепторы, именно МАО способствует прекращению передачи сигнала между нервными клетками. Но при депрессии этот сигнал и так слаб.

Поэтому, если частично блокировать моноаминоксидазу, в мозге окажется больше серотонина, норадреналина, дофамина, и депрессия может отступить.

Нервная система — арена конкуренции очень многих программ. Есть программы лидерства, подражания вожаку, агрессивности. Но также есть программы, которые говорят о важности свободы для нашего мозга.

 

Глава 10. Гомеостаз  и поддержание здоровья.

Гомеостаз — это оптимальное стабильное состояние внутренней среды организма и способность его сохранять.

Понятие гомеостаза является одним из базовых в физиологии.

Параметры работы сердца, частота и сила сокращений, тонус сосудов должны быть относительно стабильными. Эти непростые задачи в основном решаются без участия нашего сознания.

А вот, дыхание прекрасно поддается произвольному контролю. И потому дыхательная гимнастика — простой и доступный для каждого способ быстро переключить нервную систему с состояния стресса, волнения на процессы, которые по-настоящему важны и значимы; способ утихомирить эмоции, остановить «проговаривание» каких-то слишком назойливых мыслей.

Системы, которые отслеживают некий параметр и, если он отклоняется, возвращают в исходное положение, называются системами с отрицательной обратной связью.

Рассмотрим вегетативные нейроны, активность которых направлена на внутренние органы. Специфику вегетативных нейронов определяет тот факт, что сознание очень слабо вмешивается в их работу.

Симпатическая нервная система связана с нагрузкой. Когда она доминирует, это означает, что организм тратит энергию, что в наличии какой-то стресс, физическая, умственная или эмоциональная активность.

Это значит, что симпатическая нервная система мощно работает в ситуации стресса и затрат энергии.

Поэтому эту систему называют еще эрготропной (от греческих слов ergon — «действие» и tropos — «направление»),

то есть тяготеющей к затратам энергии.

 

Парасимпатическая система — так называемая трофотропная (от греческого слова trophe — «питание») система,

тяготеющая к накоплению энергии, ресурсов, запасных веществ. Ее задача, соответственно, восстанавливать эти запасы после нагрузки.

 

Классическим органом, который активируется во время стресса, является сердце. Симпатическая система, как уже было сказано, заставляет его биться чаще и сильнее; парасимпатическая, соответственно, тормозит.

А огромный желудочно-кишечный тракт: слюнные железы, желудок, 6–8 м кишечника, печень, поджелудочная железа — все это большое хозяйство активируется парасимпатической системой и тормозится симпатической.

Легко запомнить функции отделов вегетативной нервной системы так: слова «стресс» и «симпатика» начинаются на одну и ту же букву С, а слова «покой» и «парасимпатика» — на одну и ту же букву П.

Симпатические и парасимпатические нейроны находятся в разных зонах спинного мозга. Более того, основная часть парасимпатических клеток располагается в головном мозге.

На нейромедиаторном уровне мы видим, что парасимпатическая система передает свои сигналы прежде всего с помощью вещества, которое называется ацетилхолин.

 

Симпатика, как правило, использует уже не раз упоминавшийся норадреналин. Норадреналин и в головном мозге работает во время стресса.

Сердечно-сосудистая система является «слабым звеном» нашего организма. Она быстрее всех изнашивается, поскольку постоянно активно работает.

 

Вещества, влияющие на гомеостаз.

На основе токсинов растений были созданы первые лекарства, с помощью которых можно регулировать гомеостаз и помогать нашему организму решать различные проблемы. Вещества, которые функционируют как медиаторы в тех же синапсах, влияя на те же белки-рецепторы, называют агонистами, а те, которые работают «наперекор», то есть мешают медиаторам решать специфические задачи, называют антагонистами.

 

Пример, вещество мускарин (токсин мухомора) имитирует эффекты парасимпатической системы.

 

От чего зависит здоровье и продолжительность жизни?

То, насколько качественно работает наша вегетативная нервная система и центры, которые принимают информацию от внутренних органов, определяет наш уровень здоровья и даже продолжительность нашей жизни.

Зоологи, которые изучают и сравнивают различных позвоночных животных, прежде всего млекопитающих, вывели эмпирическое уравнение связи продолжительности жизни с параметрами организма.

Формула означает, что продолжительность жизни млекопитающего L (в годах) увеличивается при росте массы мозга Е (в граммах), снижается при росте массы тела S (в граммах) и также снижается при росте скорости обмена веществ М (в калориях на грамм за час).

 

У обезьян в принципе крупный (по отношению к массе тела и в сравнении с грызунами, хищными, копытными) мозг.

Рефлекторные дуги, которые управляют гомеостазом, только в основе своей врожденные. В процессе жизни мозг учится реализовывать вегетативные навыки все лучше и лучше. Это происходит практически без участия сознания

 

После 40 лет у человека сердце стареет, хуже работают клапаны, аорта уже не такая эластичная. Гипертония у половины населения фатально начинает развиваться просто из-за того, что происходит старение. Поэтому контроль параметров сердечно-сосудистой системы особенно важен.

 

Даже в самых развитых странах женщины живут на три-пять лет дольше мужчин.

Почему —объяснят генетики.

Y-хромосома, доминантная (именно она определяет мужской пол), но размер у нее маленький, и в ней нет более 500 генов, которые есть в X-хромосоме.

В итоге женщины, у которых две X-хромосомы, более защищены от мутаций: если какой-то ген, присутствующий в Х-хромосоме, поврежден, то в ее гомологичной паре есть запасной.

У мужчин такая «страховка» отсутствует, у них только одна Х-хромосома. Это, конечно, повышает комбинативную изменчивость в популяции (что выгодно для вида вообще), но одновременно делает мужчин более уязвимыми в отношении наследственных составляющих многих заболеваний.

 

Глава 11. Терморегуляция. Сон, лень, свобода, Удовольствие от движения.

Нервной структурой, отвечающей за терморегуляцию, является гипоталамус.

Для управления температурой тела наиболее значимы характеристики крови, протекающей через мозг.

Система терморецепторов чувствительна к так называемым простагландинам.

Это особая группа химических соединений, которые возникают при воспалительных реакциях.

Когда в организме в каком-то месте случается воспаление, то из мембран поврежденных клеток синтезируются простагландины. Это признак, например, вирусной или бактериальной атаки. Простагландины мобилизуют организм для борьбы с инфекцией.

 

Цитокины — третья обширная группа управляющих молекул, их для передачи сигналов используют иммунные клетки, а иногда и другие группы клеток, участвующие в процессах воспаления, реакциях на инфекцию, травму и др.

Итак, простагландины — это молекулы, которые влияют на центр терморегуляции.

Подъем температуры тела всего на один градус почти в два раза активирует иммунную систему. При повышении температуры до 38,5 °C наши фагоциты и лимфоциты становятся активнее в три-четыре раза.

До 38–39 ºС поднимать температуру биологически целесообразно.

Но при этом желательно, чтобы больной лежал дома в кровати и позволял иммунной системе бороться с инфекцией.

Когда температура поднимается выше 39 ºС — это уже достаточно опасно. Для такого случая есть жаропонижающие препараты.

К этим соединениям относятся всем известные аспирин, анальгин, парацетамол.

Основной механизм их действия — блокада образования простагландинов как в очагах воспаления, так и в переднем гипоталамусе.

Кстати, простагландины — еще и один из факторов генерации болевых ощущений; следовательно, только что упомянутые жаропонижающие характеризуются также обезболивающими (анальгетическими) свойствами.

Но, когда мы используем жаропонижающие препараты при небольшом подъеме температуры, мы мешаем собственной иммунной системе.

Часто жаропонижающее используется тогда, когда этого еще не стоит делать.

Гораздо правильнее тренировать гипоталамическую систему, чтобы она мощно, четко, быстро реагировала на изменения температуры крови.

Преоптическая область поддается «дрессуре» в значительной степени в обход нашего сознания, прежде всего в ходе проведения закаливающих процедур.

При закаливании передний гипоталамус и подчиняющиеся ему симпатические центры учатся оперативно менять температуру тела, активнее реагируя на скачки температуры окружающей среды, сигналы от поверхности кожи. И когда затем в реальной жизни вы попадаете на мороз или в промозглую осеннюю сырость, ваши гомеостатические контуры работают более эффективно и надежно.

 

В рамках обсуждения гомеостаза поговорим еще немного о нейроэндокринном взаимодействии. Выделением гормонов ведает мозг, и управление идет по тому же гомеостатическому принципу. Главным центром в этом случае вновь является гипоталамус.

В его средней части, которая называется серый бугор, находятся нервные клетки, постоянно измеряющие концентрацию различных гормонов в крови. И гипоталамус врожденно знает, сколько какого гормона должно быть. Если концентрация отличается от идеала, то у гипоталамуса имеются способы указать эндокринным железам на проблему, заставить их выделять большее либо меньшее количество гормона.

Команды гипоталамуса в большинстве своем опосредуются передней долей гипофиза.

 

Пример нейроэндокринной регуляции — регуляция деятельности щитовидной железы.

 Щитовидная железа имеет колоссальное значение для общего уровня здоровья и базальной интенсивности обмена веществ в организме самых разных животных.

Гормоны, которые вырабатывает щитовидная железа, называются тироксины.

 

Они содержат йод, что уникально, поскольку других йодсодержащих молекул у нас в организме больше нет. Тироксины задают и усиливают уровень обмена веществ во всех частях и системах нашего организма.

Эндокринологи совершенно справедливо отмечают, что не менее половины ситуаций, когда человек говорит: «У меня депрессия», связаны с плохой работой щитовидной железы.

Получается порочный круг: если в крови мало тироксинов, мозг становится вялым, а от этой вялости гипоталамус, гипофиз и щитовидная железа работают хуже.

И система сама себя стабилизирует, но уже не в точке гомеостаза, а в некой другой равновесной точке, соответствующей развывшемуся заболеванию.

 

В связи с этим совет: если вы регулярно ощущаете депрессивные симптомы, то, прежде чем идти к психотерапевту, сдайте анализ крови на гормоны щитовидной железы. Не исключено, что проблема в них.

По статистике, к 40 годам у большого процента населения возникают проблемы с щитовидной железой.

Тироксины — маленькие и прочные молекулы, их можно прекрасно применять в виде таблеток и хорошо себя чувствовать.

 

Противоположная ситуация — когда в крови обнаруживается слишком много тироксинов. Тогда мозг слишком «быстрый», нервозный, эмоциональный. Иногда доходит до бессонницы и тахикардии.

У организма в этом случае очень быстрый обмен веществ; человеку все время хочется есть, и при этом он совершенно не толстеет. Характерные признаки гипертиреоза: худое лицо и фигура, несколько выпученные глаза, постоянно мокрые ладони (избыточная активность потовых желез в связи с перевозбуждением симпатической нервной системы).

 

Система «сон и бодрствование».

Своевременный правильный сон — это важнейшее условие успешного существования нашего организма и нашего мозга.

У античных греков было целых два бога, связанных со сном. Бог Гипнос отвечал собственно за состояние сна, за вход в сонное состояние, а его сын Морфей — за сновидения.

 

Начнем с главного центра бодрствования. Эту задачу решают так называемые ретикулярные ядра моста.

В срединной зоне продолговатого мозга и моста, самых древних отделов головного мозга, находятся весьма необычные по строению области, которые были названы ретикулярной формацией.

 

В тихом темном месте человек засыпает именно из-за того, что сенсорная активация не идет на ретикулярные ядра моста. А вот эмоции и навязчивые мысли мешают заснуть.

Если вы хотите проснуться рано утром, а мозг никак не «заводится», нужно добавить сенсорных сигналов. Свет сделать поярче, музыку — погромче. Можно еще съесть что-нибудь такое, чтобы организм «вздрогнул». Например, поможет хорошая ложка горчицы. Нашатырный спирт недаром нюхают в заторможенном, полуобморочном состоянии. Понюхали — раз! — и все встрепенулось.

 

Постоянным и важнейшим конкурентом ретикулярных ядер моста является центральное серое вещество (ЦСВ) среднего мозга — главный центр сна. Отсюда расходится по мозгу сонное состояние.

Homo sapiens — дневные млекопитающие, и, как бы вам ни хотелось вести ночной образ жизни и сидеть до четырех часов утра за компьютером, долго это делать без вреда для здоровья, скорее всего, не получится. И даже если мы активны ночью, то все равно включаем везде свет, пытаясь обмануть супрахиазменные ядра.

 

А они аккуратно отслеживают суточный ритм освещенности и вскоре после заката начинают нам намекать: «Пора бы спать, время спать». А утром они способны нас разбудить.

Супрахиазменные ядра работают довольно мягко, и это правильно. Мы не должны засыпать вдруг, сразу, где попало. Ко сну надо отходить постепенно. Вот обезьяны так и делают.

А вот просыпаться, конечно, хорошо уметь быстро, потому что мало ли кто заполз в гнездышко.

Общий совет: систему регуляции сна и бодрствования лучше понапрасну не перенапрягать. Стабильный режим дня желательно соблюдать.

Последний пункт в списке главных центров сна и бодрствования — ретикулярные ядра продолговатого мозга. Это вспомогательный центр сна, который работает вместе с ЦСВ среднего мозга. В основном он реагирует на химический состав крови.

Пример, ситуация с избытком глюкозы. Например, вы полдня бегали, что-то делали и наконец, добравшись до кухни или до столовой, поели как следует. Возникает сонное состояние, потому что глюкоза пошла в кровь. Получается, что с точки зрения ретикулярных ядер продолговатого мозга если удалось поесть, то текущая цель жизни достигнута. Зачем еще активно двигаться? Все нормально, можно лежать и отдыхать.

Подобное происходит и при физической нагрузке. Когда мы что-то долго физически делаем, клетки вырабатывают много специфических отходов, в основном азотсодержащих молекул, которые вызывают состояние утомления и сонливости.

 

Внутри сна, сосуществуют два очень разных состояния. Одно — действительно отдых, а второе — феномен, который в свое время был назван парадоксальным сном.

Если вы не спите, но никакие сенсорные сигналы на вас не действуют (например, вы неподвижно и расслаблено сидите в кресле в тихой темной комнате), на вашей ЭЭГ пишется альфа-ритм. Его частота у взрослого человека обычно в пределах 10–12 Гц.

В основе альфа-ритма — обмен информацией между таламусом и корой больших полушарий. «Есть что-нибудь новенькое?» — спрашивает, например, кора. — «Нет ничего…» — отвечает таламус, и так дюжину раз в секунду.

 

По мере засыпания волны становятся реже и выше по амплитуде (синхронизация нейронов коры нарастает).

Когда наступает глубокий сон, регистрируется ритм с частотой 1–3 Гц — дельта-волны.

Эту фазу сна называют медленноволновым сном; именно она соответствует состоянию реального физиологического отдыха.

В этот момент работает минимум нервных клеток, нейроны восстанавливают запасы энергии, питательных веществ, строительных материалов.

Но оказалось, что по ходу сна медленно-волновая активность периодически замещается очень странной ЭЭГ, которая выглядит так, как будто человек интенсивно думает: в основном идут низкоамплитудные высокочастотные колебания.

Полное впечатление, что в этот момент мозг обрабатывает какую-то информацию.

Длится данное состояние примерно 15–20 минут, а потом опять наступает медленно-волновой дельта-сон. Часа через полтора картина повторяется.

Фазу быстро-волнового сна назвали еще парадоксальным сном.

Парадокс заключается в том, что, хотя на ЭЭГ кора больших полушарий выглядит бодрствующей, человек продолжает спать.

Получается, что, отгородившись от внешнего мира, мозг работает с уже имеющейся у него информацией.

Если в этот период спящего человека разбудить, то зачастую окажется, что он только что видел сны. Эту фазу еще называют REM-сон, rapid eye movement, то есть фаза быстрых движений глаз. Действительно, под закрытыми веками в этот момент активно двигаются глаза, как будто идет просмотр информации.

 

И так, в ходе обычного ночного отдыха человек вначале спит медленноволновым сном часа полтора — уставший организм восстанавливает силы.

В последнее время активно исследуется работа в этот момент так называемой глимфатической системы мозга.

Потом появляется первый период быстрого (парадоксального) сна; как правило, он длится не более 15–20 минут.

Потом еще полтора часа медленноволного сна — и вновь REM-фаза, и еще один цикл, и еще один. Постепенно продолжительность периодов парадоксального сна нарастает.

В итоге четыре-пять раз за ночь мы успеваем побывать и в медленно-, и в быстроволновом сне, то есть пройти «полный цикл». Оптимальный момент для пробуждения — переход от REM-сна к новому циклу.

 

Наша память обычно сохраняет лишь те сны, которые появляются в момент пробуждения.

Под утро снятся легкие сны и, как правило, не очень эмоционально нагруженные. Во время парадоксальной фазы эмоций в снах гораздо больше.

Вы можете посреди ночи проснуться, например, от кошмара. Или вдруг после пробуждения вспомните о том, как летали во сне или находились в каком-то замечательном и радостном месте. Некоторые (примерно 1 человек из 15–20) не только видят, но и помнят еженощные сны, интересные, как сериалы, и с нетерпением стремятся к любимой подушке.

У них сигналы во время парадоксального сна доходят до сознания. REM-сон — это фаза активной работы мозга с информацией. Она очень важна, например, с точки зрения процессов образования и сохранения памяти.

 

Во время сна продолжается обработка информации, и поэтому бывают творческие сны и прогностические сны (последние порой называют «вещими»).

 

Сальвадор Дали специально засыпал, сидя в кресле, с ложкой в руке.

Ложка падала в таз, будила его, и он быстро зарисовывал явившиеся во сне видения.

:--) Судя по количеству созданных картин, Дали только и делал, что спал и рисовал, спал и рисовал.

 

Лень, или Программа экономии сил.

 В списке жизненно важных витальных программ, помимо связанных с едой, безопасностью, гомеостазом, присутствуют программы экономии сил, которые порой называют алгоритмами лени.

В функционирование мозга повсеместно «вплетен» принцип экономии ресурсов и энергии. Повторное распространение возбуждения по нейросети ведет к оптимизации реакций нейронов, определяющих ответ на тот или иной комплекс входных сигналов (ту или иную ситуацию). Например, можно научить мартышку дергать за рычаг и получать кусочек банана.

Если в ее распоряжении будут два рычага, один из которых нажимать легко, а другой — тяжело, она будет использовать тот рычаг, который легче повернуть.

Мы постоянно поступаем аналогичным образом, начиная с ситуации, когда мы срезаем угол по газону, и кончая надеждой, что можно отложить и не делать какую-то работу именно сегодня («прокрастинация»).

Это действительно порой именуется ленью и в тяжелом случае может нарушать все поведение и жизнь человека, недаром великий Данте поместил ленивых в пятый круг Ада, то есть достаточно глубоко.

 

Следующая тема: Карта местности и траектория перемещений в пространстве.

Когда животное проходит предложенный учеными лабиринт, в его гиппокампе обучаются «нейроны места», формирующие когнитивную карту экспериментальной камеры.

Параллельно другие нейроны работают с информацией от систем мышечной и вестибулярной чувствительности.

Апофеозом работы этой системы является наложение друг на друга когнитивной и мышечной карт, а также учет глобальных ориентиров.

И когда нервная система проводит сопоставление таких карт, появляется возможность сократить путь: бежать по прямой, потому что нейросети все просчитали. Это явная экономия сил!

 

Пустынный муравей держит «в уме» карту радиусом 25 м от входа в гнездо и, найдя зернышко, бежит прямо домой.

 

Важно понимать, что лень, экономия сил постоянно конкурируют в мозге с массой других программ и потребностей — любопытством, радостью движений, с голодом.

Состояние «я ленюсь» зачастую соответствует высокому уровню комфорта, ситуации, когда основные биологические потребности удовлетворены и можно позволить себе роскошь здесь и сейчас никуда не стремиться, ни о чем не заботиться.

 

На синаптическом уровне при этом можно зафиксировать высокую активность «рекреационных» нейромедиаторов, таких как ацетилхолин и анандамид.

 

Радость движений.

Еще одна важнейшая группа потребностей связана с нашими движениями. Хорошо выполненное движение — это ценно.

Моторные навыки вплетаются в самые разные программы: исследование местности, защиту территории, состязание за лидерство или полового партнера.

Нам нравится, как мы что-то делаем, и порой мы двигаемся просто для того, чтобы двигаться и подобного рода удовольствие ощущать.

 

Выделяют четыре основных типа совершаемых нами движений:

1. Движения рефлекторные, возникающие в ответ на определенный стимул (стимулы); нервный сигнал идет по «открытой» рефлекторной дуге, имеющей начало и конец.

2. Движения локомоторные, связанные с перемещением в пространстве: шаг, бег, плавание; сигнал в ЦНС циркулирует по замкнутому контуру нейронов.

3. Произвольные движения, к которым относятся новые движения в новых условиях; как правило, сопровождаются мощным потоком новой информации, поступающей в кору больших полушарий; в этом случае нами движет не столько удовольствие от движений, сколько любопытство.

4. Автоматизированные движения, которыми управляет мозжечок и базальные ганглии; являются результатом особого двигательного обучения, которое происходит, если мы многократно повторяем рефлекторные, локомоторные и произвольные моторные акты; позволяют нам двигаться все лучше и эффективнее; являются мощным источником положительных эмоций.

Произвольные движения доставляют удовольствие в значительной степени благодаря новизне.

По мере того как мы повторяем произвольные движения, базальные ганглии и мозжечок запоминают, как это делать хорошо, эффективно, четко. В итоге движение автоматизируется.

При этом успешное выполнение движений сопровождается выделением дофамина.

В случае удовольствия от движения дофамин синтезируется клетками черной субстанции среднего мозга.

 

Можно предположить, что человек, у которого черная субстанция вырабатывает много дофамина, не только двигательно более активен, ему еще и нравится двигаться.

Нравится танцевать, заниматься спортом. Или подражать кому-то — и тоже радоваться.

 

Если компактная часть черной субстанции повреждается, возникает заболевание, которое называется паркинсонизм. При этом у человека постепенно развиваются двигательные нарушения.

Радость движения — дофаминовая радость.

Гулять, бегать, танцевать или заниматься ушу — это все стимуляция выделения дофамина, способ получать положительные эмоции и противостоять депрессии.

Осваивая новые движения, мы в любом возрасте способны очень мощно активировать нейросети, что приносит им громадную пользу, улучшает внимание, память и даже позволяет противостоять нейродегенерациям.

 

Игровое поведение.

С возрастом нервная система хорошо отрабатывает моторные навыки, повторение движений становится для большинства взрослых не так значимо.

У скучного взрослого частенько уже доминируют программы экономии сил, лени.

В игре мы узнаем много нового, в процессе игры все происходит почти всерьез, на фоне мощных эмоций (например, мы побеждаем!).

Наконец, программы и реакции, освоенные по ходу игры, позже легко можно использовать в реальной жизни.

 

Голландский философ Йохан Хёйзинга настолько проникся значимостью игры, что в середине XX века написал книгу «Человек играющий» о том, как важна игра в истории человеческой цивилизации. (Ссылка на электронную книгу под видео).

Он отмечал, что сама культура (речь, миф, наука) во многом имеет игровую природу.

Сущность игры Хёйзинга определял как несерьезность, как «свободное действие; ей предаются в свободное время и в особом игровом пространстве.

Вместе с тем игра подразумевает строгий внутренний порядок (ритуалы, правила) и определенное игровое сообщество (участники игры).

Игровым поведением, «карнавализацией» жизни занимался и русский философ, культуролог М. Михаил Бахтин.  Его книгу тоже можно наайти под видео.

 

С дофамином связано и такое поведение, как груминг.

Груминг может быть подхвачен какими-то более сложными программами и использован не по прямому назначению, а в качестве ритуала.

 

Есть еще один важнейший комплекс программ, связанный с движениями и дофамином. Это программы свободы («рефлекс свободы»).

Свобода — это отдельная ценность, отдельный вид положительного подкрепления.

 

★1

теги блога Андрей Колесников

....все тэги



UPDONW