ОСТАННІЙ ПОДКАСТ
Підписуйся на найнауковішу розсилку!
І отримуй щотижневі новини науки і технологій

    Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

    Читати

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Повідомлення успішно надіслано

    Для пошуку
    введіть назву запису
    Людина — 19.01.21
    ТЕКСТ: Вікторія Кравченко
    Ілюстрації: Каталіна Маєвська
    Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
    Ctrl+Enter.
    На всі сто

    Вам коли-небудь доводилося чути, що мозок середньостатистичної людини працює лише на 10%? А може, вам траплялися оголошення, що рекламують спеціальні секретні методики, які примусять працювати решту вашого ледачого мозку, допоможуть пробудити весь його потенціал і завоювати світ? А скільки сюжетів фантастичних фільмів і книг крутиться навколо цієї ідеї, годі й перераховувати! Якщо ви стикалися з таким твердженням або переконані в тому, що це справді так, – не дивно, бо теза про використання 10% мозку є одним із найдавніших і найбільш укорінених у свідомості людей нейроміфів.

     

    Нейроміфи – це помилково інтерпретована наукова інформація щодо нейронаук, яка вкорінилася у свідомості людей і проникла в освітнє середовище. Останнім часом таких нейроміфів побільшало. Дедалі більше людей читають науково-популярну літературу, але через спрощене сприйняття та труднощі в адаптації такої інформації вони перекручують її у помилкові твердження. До того ж самі педагоги часто використовують їх в освітньому процесі як модні «нейрофішки». 

     

    До класичних нейроміфів, крім уже згаданого твердження про 10% робочого мозку, належать ідеї про переважно право- чи лівопівкульне мислення, панівні навчальні стилі (візуали, аудіали та кінестетики), вплив класичної музики на розумові здібності дітей («ефект Моцарта») та інші. Масштабне дослідження 2017 року1 виявило, що неправдивим інтерпретаціям наукових фактів про роботу мозку вірять близько 68% дорослого населення США і не менше ніж 55% педагогів. Щоправда, у міф про використання 10% мозку вірило лише 36% респондентів з понад 3000 опитаних. Отже, з’ясуймо, звідки «ростуть ноги» у цього нейроміфу, тим паче що існує кілька версій його походження.

     

    Найчастіше, згадуючи про використання мозку не на повну силу, посилаються на висловлювання «батька американської психології» Вільяма Джеймса. Спостерігаючи за своїм похресником із надзвичайними розумовими здібностями, йому спало на думку, що люди реалізують лише частину розумового потенціалу й не використовують свій мозок «на повну».

     

    Геніальним хлопчиком, що надихнув ученого на такі міркування, був нащадок наших земляків – Вільям Сідіс, син американського психопатолога Бориса Сідіса, родом з Бердичева. Як писали тоді часописи, батьки виховували хлопчика за спеціальною методикою розвитку розумових здібностей, завдяки якій він уже у 18 місяців читав The New York Times, в 11 років вступив до Гарварду на математичне відділення, опанував десятки мов і діалектів, мав один з найвищих IQ в історії та був об’єктом прискіпливої уваги сучасників. 

     

    Довкола тези про те, що ми не використовуємо мозок на повну і за бажання можемо його розвивати, з’явилися спекуляції щодо методик його розвитку. Її взяли на озброєння багато психологів і педагогів. А власне, першу згадку про міфічні 10% приписали Вільяму Джеймсу в передмові до відомого бестселера Дейла Карнеґі «Як здобувати друзів і впливати на людей», написаній письменником Ловеллом Томасом. Дослівно ця фраза звучала так: «Гарвардський професор Вільям Джеймс говорив, що пересічна людина розвиває лише десять відсотків своїх прихованих розумових здібностей», хоча це число сам Джеймс ніколи не називав.

     

    У ті часи ідеї про особливі підходи до раннього розвитку дитини й виховання геніїв були дуже популярними. І дані зовсім молодої нейронауки, ще не озброєної техніками візуалізації роботи мозку, цьому підігрували. У «дотомографічну» епоху дані про функції окремих ділянок мозку накопичувалися переважно завдяки вивченню пацієнтів з мозковими ураженнями. Ученим довго не вдавалося з’ясувати, чим «займаються» величезні за площею ділянки лобових і тім’яних часток, пошкодження яких не призводило до видимих порушень рухових чи сенсорних функцій. Ці зони навіть називали «мовчазними». Пізніше з’ясувалося, що вони належать до «асоціативних» ділянок кори великих півкуль, які беруть участь у реалізації когнітивних функцій планування, творчості, соціально-адаптивної поведінки, розподілу уваги, вольової та мотиваційної сфер. Їх пошкодження призводить до змін поведінки й особистості. Але на початку ХХ сторіччя вдавалося чітко пов’язати з певними функціями лише невелику частину кори півкуль, ймовірно зіставну з 10% від загальної площі мозку. 

     

    Ще одним джерелом цього міфу могла бути інформація про те, що переважна більшість клітин мозку не беруть участі в генерації нервових імпульсів. Йдеться про клітини нейроглії, функції яких на початку ХХ сторіччя були малозрозумілими. Крім нейронів, які є «робочими конячками» нервової системи, нервову тканину формують ще сім типів нейрогліальних клітин, що виконують «допоміжні» функції, забезпечуючи нормальне функціонування нервової тканини. Раніше вважали, що в мозку в 10 разів більше клітин нейроглії, ніж нейронів. Оскільки їхні функції з’ясували не одразу, це теж могло вплинути на виникнення ідеї про незалученість більшої частини клітин мозку в його роботу.

     

    Сьогодні науковці з’ясували безліч функцій нейрогліальних клітин, які впливають не лише на живлення і підтримання гомеостазу нервової тканини, а й на швидкість і якість проведення нервового імпульсу, на своєчасне видалення зруйнованих клітин і продуктів метаболізму, на склад і циркуляцію ліквору тощо. Завдяки розвитку методів обчислення клітин вдалося уточнити кількісне співвідношення нейроглії та нейронів2. У середньому співвідношення цих типів клітин наближається до 1:1, а в різних частинах мозку воно може разюче відрізнятися. Учені з лабораторії під керівництвом Сюзани Геркулано-Гоузел з’ясували, що найбільша кількість нейрогліальних клітин на один нейрон припадає в таламусі (17:1), у корі великих півкуль на один нейрон «працює» чотири клітини нейроглії, а от чемпіоном у співвідношенні на користь нейронів став мозочок – тут нейронів у чотири рази більше, ніж нейрогліальних клітин. Та й загалом мозочок виявився надскладною структурою, куди за маси 150 грамів примудрилося влізти майже 70 мільярдів нейронів, тобто 80% усіх нейронів. От у кого варто повчитися надкомпактному пакуванню мікросхем і дротів розробникам комп’ютерних серверів.

     

    Але повернімося до нейронів, які чимало людей помилково вважають «нереалізованими». Сучасні методи дослідження роботи мозку, як-от фМРТ та ПЕТ, а також мікроелектродна реєстрація активності окремих нейронів свідчать, що лінивих мізків не буває. Усі 86 мільярдів нейронів працюють, але не одночасно, а «позмінно». Учені не виявили жодної структури, яка б не була активною під час певного виду діяльності людини. Вони описали роботу «дефолтних нейромереж», що працюють, коли в нас немає конкретних завдань, дослідили діяльність багатьох мозкових структур уві сні. Проте одночасно всі ділянки мозку не є активними, бо різні структури долучені до різних видів діяльності.

     

    Крім того, навіть теоретично, одночасна активація всіх ділянок мозку неможлива, бо людський мозок потребує великої кількості енергії. Для однієї хвилини роботи середньостатистичного мозку потрібно 3,4 х 1021 молекул АТФ – основного джерела енергії для багатьох біохімічних процесів. Досить складно уявити собі ці числа, тому проілюструвати непропорційно високе енергоспоживання мозку можна на прикладі з масою людини. Мозок дорослої людини важить приблизно 2% від маси тіла (1,5 кг на 75 кг), а потребує до 20% енергії. Натомість у дітей енерговитрати на діяльність мозку становлять до 50% від загальної кількості енергії, яку споживає організм.

     

    На що витрачається така кількість енергії? Кожен нейрон за потреби може переходити зі стану спокою у стан збудження, коли на його мембрані генерується електричний розряд, амплітудою близько 120 мілівольтів і який рухається відростками нейронів на доволі велику відстань (до одного метра). Генерація такого потенціалу вимагає певного співвідношення іонів по обидва боки мембрани нейрона, яке порушується щоразу, як виникають іонні струми. Приблизно 50% накопиченої в АТФ енергії йде якраз на відновлення «правильного» розподілу іонів натрію, калію і кальцію по обидва боки мембрани нейрона, що дає можливість підтримувати стан спокою. Під час нього нейрони не генерують потенціали, а перебувають у стані готовності до наступного розряду3. Можна сказати, що ми їмо так багато для того, щоб мільярди нейронів залишались у спокої, а за потреби могли надіслати сигнал для активізації. 

     

    Якщо припустити, що в стан збудження переходять лише 10% нейронів, то навіщо організму підтримувати потенціал спокою решти 90%? Зазвичай якщо якісь нейрони не беруть участі в передачі сигналів, вони або руйнуються, або перебудовують свої зв’язки, вступаючи у взаємодію з робочими нейронами (принцип «use it or lose it»). Загалом «утримувати» таку кількість запасних клітин дуже обтяжливо, адже попри надщільне пакування нейронів, наш мозок завеликий. Це ускладнює процес народження дитини та значно подовжує період догляду за нею. У Homo sapiens мозок «дорослішає» впродовж 20 років, а окремі ділянки передлобової частки кори формуються до 25 років4. Жодні інші тварини не мають такого довгого періоду дитинства. Якби можна було обійтися лише 10% маси мозку, то внаслідок природного добору ми стали б дрібноголовими істотами, принаймні на етапі народження. Проте цього не відбулося.  Ба більше, маса мозку прогресивно збільшується до настання зрілості, попри суттєве зменшення кількості контактів між нейронами в окремі вікові періоди.

     

    Отже, хоча на фМРТ-сканах мозку ми бачимо невеликі яскраві плями на фоні великих ділянок темної мозкової матерії, це не означає, що тільки ці світлі ділянки мозку активні в момент дослідження. Такі зображення показують, що забарвлені структури в цю хвилину більш активні, ніж темні сусідні ділянки. У кожен момент часу різні мозкові структури перебувають на різних етапах активації залежно від поточної діяльності людини. Так, для виконання довільних рухів мають злагоджено працювати лобна кора, базальні ганглії, мозочок та рухові ядра в стовбурі мозку. Під час опрацювання сенсорної інформації в мозку активуються специфічні до типу чутливості підкіркові структури, таламус, сенсорні та асоціативні зони кори. Під час спілкування одночасно активні й моторні ділянки в лобній корі, і сенсорні центри в тім’яній і скроневій частках, завдяки чому ми можемо вести бесіду з кількома співрозмовниками, швидко перемикаючись між дешифруванням вхідного сигналу та створенням відповідного контексту.

     

    В усіх згаданих видах діяльності активні як специфічні зони мозку, так і неспецифічні, тобто зони, які беруть участь в усіх трьох процесах (моторному, сенсорному, комунікативному). Так мозок, мов диригент, забезпечує достатній рівень збудження та синхронну роботу всіх залучених ділянок. Для кожного специфічного виду діяльності в мозку активується «нейронний ансамбль» з різних нейронних модулів, які забезпечують оптимальну роботу завдяки підтриманню балансу збудження і гальмування. Останнє допомагає нам зосередитися на одному процесі й «ігнорувати» інші сигнали, які постійно бомбардують наші рецептори. Тому ідея одночасної роботи всіх ділянок мозку просто не має сенсу. Вона суперечить самому принципу його роботи – ви не зможете зіграти на фортепіано мелодію, натиснувши одночасно на всі клавіші.

     

    Отож, сучасні наукові дані спростовують популярне твердження про невикористання більшої частини мозку, хоча багато аспектів його роботи залишаються все ще не вивченими. Тож нехай думка про кілограм ледачих нервових клітин вас не бентежить – вони важко працюють, навіть коли ви впевнені, що ви відпочиваєте.

    ТЕКСТ: Вікторія Кравченко
    Ілюстрації: Каталіна Маєвська
    Статті
    Наука
    Екологічно чиста отрута: уривок з книжки «Зоологічна екскурсія супермаркетом»

    Чому краще утриматися від «дикого» промислу морепродуктів, особливо у водоймах, де цвіте вода?

    Наука
    Передумови приходу диктаторів до влади: Італія, Німеччина, РФ

    Що стало передумовами приходу диктаторів до влади на прикладі фашистської Італії, нацистської Німеччини та путінської росії? Розповідає співавтор і ведучий каналу «Історія Без Міфів» Владлен Мараєв.

    Людина
    Як кожен з нас може подякувати військовим і допомогти їм з адаптацією

    Як змінюється світосприйняття військових і що ми можемо зробити, аби висловити їм вдячність і допомогти в адаптації до мирного життя?

    Біологія
    Не тільки в історії. Який слід залишить війна в наших генах

    Як війни, голод та важкі психологічні травми залишають слід у геномі людини й чи можемо ми на це якось повпливати?

    Космос
    Що таке сонячні плями і чи впливають вони на людей

    Чи можуть спалахи на Сонці та магнітні бурі провокувати погане самопочуття в людей?

    Ідеї
    Пропаганда у російському кіно

    Як кіно стало частиною пропагандистської та політичної ідеології росії та чи можна якось дати цьому раду?