Конечно, тут нет одного ответа. До сих пор неизвестно точно, что такое жизнь и как она появляется… Но если говорить об объектах, то самый загадочный находится совсем рядом с нами, и даже внутри. Это наш мозг.
В нем примерно столько же нейронов, сколько звезд в галактике Млечного Пути. Только эта галактика внутри нашей головы – живая, что всегда сложнее неживой материи…
Итак, чего мы не знаем о мозге?
Нейроны крыс. Изображение с сайта Wikipedia
Нейроны, специальные специализированные клетки мозга, могут выдавать краткие всплески электрического напряжения в своих внешних мембранах. Эти электрические импульсы далее передаются в специальные отростки, аксоны, что в свою очередь, приводит к возникновению химических сигналов. Эти электрические импульсы несут всю информацию о мире: что я вижу? Голоден ли я? Куда повернуть?
Томограмма нормального мозга человека. Изображение с сайта Wikipedia
Похоже на бинарный код, на котором основаны все современные компьютеры. Но только в случае мозга никто до сих пор не расшифровал сам код, так как в разное время и в разных участках мозга эти электрические импульсы могут значить разное. В некоторых участках нервной системы повышение электрической активности может коррелировать с внешней стимуляцией: например, каким-то цветом, который мы видим, или человеком. В периферической нервной системе частота импульсов возрастает, если возрастает жар, громкость звука, напряжение мышц. Но когда мы погружаемся глубже в мозг, там мы видим нейроны, которые вовлечены в сложные процессы, вроде воспоминаний, принятия решений, планирования будущего – всего того, что не вызвано напрямую событиями внешнего мира. Пытаться связать эту активность с конкретным воспоминанием, с конкретным планом – это все равно что смотреть, как транзисторы на материнской плате обмениваются электрическими импульсами, и пытаться понять, какую страницу в интернете читает пользователь.
Компьютерная микросхема. Даже если мы отследим все электрические сигналы, мы не сможем понять содержание передаваемой информации…
Изображение с сайта flickr.
Кроме того, электрические импульсы могут быть не единственным, и даже не главным, способом передачи информации в нервной системе. Ученые сейчас исследуют глиальные клетки, про которые известно очень мало, а также специальные вещества, которые могут передавать информацию между клеток (газы и пептиды).
Также нет ясности в понимании того, как именно сохраняется информация, и где она хранится. С компьютером все просто: есть жесткий диск, или карта памяти. В человеческом мозге такого специального отдела, где хранились бы воспоминания, нет.
Кроме того, компьютеру все равно, что именно и на какое время запоминать. Можно картинку, можно текст или видео, и храниться они могут столько, сколько нужно… А у нас различаются долгосрочная и краткосрочная память, память на цифры и лица отличается от «телесной памяти» — как ездить на велосипеде, например. Ключ к пониманию человеческой памяти, скорее всего, лежит в том, что мы запоминаем не какие-то факты сами по себе, а отношения между вещами и фактами. Например, если вы помните наизусть какую-то мелодию, то вы на самом деле помните не ноты в точности, а отношения между ними. И поэтому можете напевать ее в той тональности, которая удобнее вашему голосу, выше или ниже.
Разобраться в эмоциях может быть очень сложно…
Изображение с сайта Flickr.
Мы часто сравниваем мозг с компьютером, но эта аналогия очень неточная. Любая попытка исследовать мозг, не принимая во внимание эмоции, мотивы, страхи и ожидания, обречена на провал. Эмоции можно измерить по физическому отклику тела на стимул: чаще бьется сердце, расширяются или сужаются зрачки, и так далее. Но эмоции и чувства просты, только если мы имеем дело с простой, однозначной ситуацией, например, угрозы жизни. Если в лесу вы встретили разъяренного медведя, ваш мозг и нервная система отреагируют однозначно, и это не зависит от ваших убеждений, образования, культуры к которой вы принадлежите – вы побежите сломя голову. Но мы теряем почву под ногами, как только пытаемся понять более сложные эмоции и долгосрочные чувства. Ведь можно злиться за человека и в то же время любить его, можно не хотеть вставать с постели, но заставлять себя. И как только мы перестаем убегать от медведя, то есть избегать опасности, мы становимся невероятно разными: нам нравятся разные цвета, мы смеемся разным шуткам, мы по-разному переживаем печаль или счастье…
Другая загадка – фоновая активность мозга. Нейробиологи изучают изменения в активности мозга, которые связаны с каким-то стимулом: изображением, звуком, и так далее. И ученые обнаружили, что при выполнении некоторых задач активность нейронов в определенных участках не возрастает, а снижается. Это заставляет предположить, что в этих участках идут какие-то фоновые «программы», которые приходится прерывать для выполнения других задач.
Полностью активность мозга не угасает, пока человек жив: бодрствует ли он, спит, или находится под наркозом или в коме. Отсутствие электрической активности в мозгу (врачи называют его «электромозговая тишина») наблюдается только при серьезных повреждениях, и может означать обратимую кому, либо смерть мозга, которая эквивалентна смерти человека.
По материалам DiscoverMgazinehttp://discovermagazine.com/2007/aug/unsolved-brain-mysteriesDiscover Magazine