Читать книгу: «Мозг долгожителя. 7 шагов к ясности ума, крепкой памяти и устойчивому вниманию», страница 3

Лимбическая система

Это эмоциональный центр мозга. Некоторые со школы, наверное, помнят, что такое гиппокамп, отвечающий за формирование новых воспоминаний, и миндалина, играющая ключевую роль в возникновении эмоций, таких как страх или радость. Лимбическая система помогает избегать опасностей и стремиться к приятным событиям.

Это «эмоциональный компьютер» мозга, который помогает нам чувствовать, учиться и запоминать. Лимбическая система состоит из нескольких ключевых структур, каждая из которых играет уникальную роль в обработке эмоций, мотивации и памяти. Давайте познакомимся поближе с каждой из этих структур.

Гиппокамп

Он помогает нам учиться новому и запоминать важную информацию, перенося ее из краткосрочной памяти в долгосрочную. Если бы не гиппокамп, мы бы постоянно жили в «настоящем моменте», не помнили прошлого и не были способны учиться на опыте.

Миндалина

Это персональная система безопасности, которая всегда начеку. Она помогает распознавать опасности и реагировать на них, вызывая чувство страха или тревоги. Благодаря миндалине мы можем быстро принимать решения в опасных ситуациях, например, когда нужно убежать от угрозы.

Гипоталамус

Гипоталамус контролирует базовые инстинкты и жизненно важные функции: голод, жажду, реакцию «бей или беги», а также температуру тела и сон. Он играет ключевую роль в регуляции эмоций через гормоны, управляя эндокринной системой.

Гипоталамус – это маленький, но очень важный «босс» в мозге, который регулирует пищевое поведение. Представьте его как командный центр, который получает и отправляет сообщения о том, когда и сколько нам нужно есть. Поскольку это очень важно в контексте этой книги, давайте разберемся, как он это делает.

Голод и насыщение

Гипоталамус постоянно следит за уровнем различных веществ в крови, таких как глюкоза (сахар) и гормоны, связанные с пищеварением (их вырабатывают клетки стенки желудка, кишечника, жировой ткани и желез пищеварения, откуда они поступают в мозг, чтобы сообщить о насыщении).

Когда уровень сахара в крови падает, гипоталамус как бы получает сигнал: «Эй, пора бы что-нибудь перекусить!» В ответ на это гипоталамус активирует чувство голода, заставляя нас искать и потреблять пищу. С другой стороны, когда мы едим и организм получает достаточно питательных веществ, уровень сахара в крови повышается, и гипоталамус получает сигнал о том, что пора остановиться. Он «выключает» чувство голода и «включает» чувство насыщения, благодаря чему мы перестаем есть.

Тут есть некоторый подвох. Высокая глюкоза вызывает не только чувство насыщения, но и всплеск инсулина, после которого она резко падает. Поэтому если поесть сладкое, можно перебить голод, но через несколько десятков минут снова остро захочется есть. В этой связи предпочтительнее «медленные» углеводы, которые постепенно высвобождают глюкозу из кишечника в кровь, не вызывая ее пики.

В настоящее время в гипоталамусе обнаружены особые нейроны, экспрессирующие рецепторы к жирным кислотам, поэтому жирная пища тоже может «напрямую» вызывать чувство насыщения. Некоторые аминокислоты из «полноценных» белков пищи (в основном животного происхождения), такие как лейцин и триптофан, тоже вызывают чувство насыщения в гипоталамусе. Косвенно насыщению могут способствовать и другие аминокислоты, которые не способны проникать в мозг через ГЭБ – это положительно заряженные глутамат, аргинин, лизин. На дальнем востоке перед основной пищей принято съедать лёгкий белковый супчик, он ускоряет возникновение насыщения и люди не переедают, оставаясь стройными.

Регулирование энергии

Гипоталамус также играет роль в долгосрочном регулировании веса тела и энергетического баланса. Он отслеживает количество жировых запасов в организме и регулирует скорость обмена веществ – процесса, при котором тело превращает пищу в энергию. Если жировые запасы уменьшаются, гипоталамус может стимулировать аппетит и снижать энергозатраты, чтобы сохранить энергию. Если же запасы увеличиваются, он может поступать наоборот. Кстати говоря, эту тонкую настройку легко сбить, поднабрав жировую ткань. Когда жира в теле становится слишком много, гормональный сигнал о его избытке, поступающий в гипоталамус через гормон лептин, перестает восприниматься. Наступает лептиновая резистентность (как в сказке о мальчике, который постоянно кричал «волки, волки!»), и нам постоянно хочется есть.

Вкусовые предпочтения

Гипоталамус также влияет на вкусовые предпочтения. Он способен вызвать желание определенных видов пищи, особенно если организму не хватает каких-то конкретных питательных веществ. Например, если недостаточно углеводов, гипоталамус может «подсказать», что пора бы съесть что-нибудь сладкое, чем он часто и злоупотребляет.

Стресс и пищевое поведение

Гипоталамус также связан с реакцией тела на стресс, в условиях которого он может изменять пищевое поведение, вызывая либо потерю аппетита, либо, напротив, приступы переедания. Это одна из причин, почему некоторые люди «заедают» стресс.

В общем и целом, гипоталамус похож на набор высокотехнологичных датчиков и регулятор, который помогает поддерживать тело в балансе, контролируя, когда, сколько и что мы едим. Он играет жизненно важную роль в организме, следя за тем, чтобы человек получал необходимое питание для поддержания здоровья и энергии.

Репродуктивное поведение

Гипоталамус, как Купидон, «стреляет» гормонами и нейромедиаторами, которые заставляют сердце биться чаще, а тело – желать близости.

Он стимулирует выработку тестостерона у мужчин и эстрогенов у женщин. Эти половые гормоны отвечают за развитие вторичных половых признаков, либидо и сексуальную функцию. Без «стрел амура» из гипоталамуса мы бы не чувствовали влечения и не искали бы партнера.

Он запускает производство окситоцина – «гормона любви и привязанности», который вызывает чувство нежности, доверия и удовлетворения после близости. Он помогает установить глубокую эмоциональную связь с партнером и наслаждаться моментом.

Гипоталамус активирует систему вознаграждения в мозге, которая работает на дофамине – «гормоне удовольствия». Именно поэтому влюбленность и страсть приносят столько радости и эйфории – гипоталамус подсаживает нас на любовь, как на наркотик.

Он регулирует сексуальное поведение и реакции в зависимости от ситуации. Например, при виде привлекательного партнера гипоталамус «включает» режим ухаживания – мы начинаем флиртовать, шутить, демонстрировать свои достоинства. А в момент близости он «переключает» нас на режим наслаждения – мы расслабляемся, отдаемся ощущениям и забываем обо всем на свете.

Наконец, гипоталамус участвует в регуляции репродуктивного цикла. У женщин он контролирует овуляцию и менструации, а у мужчин – производство спермы и эрекцию. Так гипоталамус заботится о том, чтобы мы могли не только любить, но и продолжать род.

Таким образом, гипоталамус регулирует поведение и эмоции – чувство голода и жажды, сон и бодрствование, стресс и удовольствие. Он как будто знает, что нам нужно для счастья и здоровья, и старается это обеспечить.

Лимбическая кора

Лимбическая кора включает в себя несколько областей мозга, таких как поясная извилина и островковая кора, которые участвуют в регуляции эмоций и социального поведения. Эта область мозга помогает понимать собственные чувства и эмоции и проявлять эмпатию по отношению к другим людям, а также адаптироваться к социальным ситуациям.

Представьте ее как центр управления, который помогает решать, что нам нравится, чего мы хотим, и как относимся к происходящему вокруг. Разберемся, как лимбическая кора влияет на поведение.

Она, словно мастерская эмоций, помогает испытывать радость от вкусного мороженого, грусть от прощания и волнение перед важным событием. Эти эмоции влияют на поведение: когда мы рады, можем улыбаться и смеяться; когда грустим – можем плакать или замыкаться в себе. Таким образом, лимбическая кора помогает определить, как реагировать на разные ситуации.

Лимбическая кора – это внутренний режиссер, который управляет эмоциями, мотивацией и воспоминаниями

Лимбическая кора иногда как бы говорит нам: «Это тебе понравится, давай попробуем!» или «Это может быть опасно, давай избегать этого». Она связана с системой вознаграждения в мозге, которая заставляет нас стремиться к приятным ощущениям и избегать неприятных. Благодаря этому мы чувствуем желание есть, когда голодны, искать компанию других людей для общения и достигать целей, которые кажутся нам важными.

Помимо этого, лимбическая кора играет ключевую роль в формировании воспоминаний. Она помогает сохранять важные события в памяти, особенно те, которые вызвали сильные эмоции. Это значит, что благодаря лимбической коре мы можем учиться на своем опыте, запоминая, что хорошо, а что плохо, и соответственно корректировать поведение в будущем.

Лимбическая кора также помогает понимать и интерпретировать социальные сигналы от других людей, например, выражения лица или интонацию голоса. Это позволяет адаптироваться к социальным ситуациям, выстраивать отношения и успешно общаться с другими людьми.

Наконец, лимбическая кора участвует в процессе принятия решений. Она помогает сопоставлять текущие действия с потенциальными последствиями, основываясь на прошлом опыте и эмоциональной оценке ситуации. Это значит, что, когда мы выбираем между двумя вариантами, лимбическая кора помогает нам просчитать, какой из них принесет больше удовольствия или меньше проблем.

В общем и целом, лимбическая кора – это эмоциональный процессор мозга, который играет определяющую роль в том, как мы чувствуем, действуем и взаимодействуем с миром вокруг нас.

Все структуры лимбической системы тесно связаны друг с другом и работают совместно, создавая сложную систему, которая управляет эмоциями, мотивацией и памятью. Благодаря лимбической системе мы можем испытывать радость, грусть, волнение и многое другое. Эта система делает нас способными чувствовать и сочувствовать.

Промежуточный мозг

Если головной мозг – большая корпорация, где каждый отдел выполняет свои важные функции, то промежуточный мозг в ней – особый департамент. Он расположен в самом центре «офиса», между средним мозгом (снизу) и большими полушариями (сверху), и выполняет роль главного координационного центра. Промежуточный мозг состоит из нескольких ключевых отделов.

1. Таламус – центральная диспетчерская мозга. Сюда стекается информация от всех органов чувств (кроме обоняния – им заведуют обонятельные луковицы), а также от других отделов мозга. Таламус сортирует и фильтрует ее, усиливает нужные сигналы и приглушает ненужные. А затем передает обработанные данные в кору больших полушарий, где происходит их осознание и анализ. Таламус – как секретарь, который принимает все входящие звонки и письма и решает, какие из них достойны внимания босса (коры).

2. Гипоталамус – главный инженер организма, о нем уже было подробно рассказано в разделе про лимбическую систему. Он получает информацию о состоянии внутренней среды организма (уровне глюкозы, температуре, давлении) и посылает команды другим органам и системам, чтобы поддерживать гомеостаз (постоянство внутренней среды).

3. Эпиталамус – HR-отдел мозга. Его главная «сотрудница» – эпифиз (шишковидная железа) – отвечает в организме за режим дня и ночи. Эпифиз производит гормон мелатонин, который регулирует циркадные ритмы (циклы сна и бодрствования). Днем, когда светло, выработка мелатонина подавляется, и мы бодрствуем. А вечером, когда темнеет, эпифиз начинает активно синтезировать мелатонин, и возникает сонливость. Так эпиталамус следит за тем, чтобы мы работали днем и отдыхали ночью, как положено по «трудовому договору» с природой.

4. Субталамус – отдел логистики мозга. Он участвует в регуляции движений и координирует работу двигательных центров в коре и базальных ганглиях. Субталамус помогает плавно и точно выполнять произвольные движения, а также подавляет ненужные или неуместные двигательные импульсы. Это как менеджер, который следит за тем, чтобы все «грузы» (двигательные команды) доставлялись вовремя и по назначению, без лишней суеты и ошибок.

Промежуточный мозг – это еще один «мозговой центр» организма. Он собирает информацию от всех отделов, анализирует ее, принимает решения и рассылает команды. Без него наша «корпорация» просто не смогла бы функционировать – мы бы не чувствовали, не двигались, не спали и не просыпались вовремя.

Так что давайте заботиться о своем промежуточном мозге – высыпаться, избегать стрессов, правильно питаться и вести здоровый образ жизни. Ведь от благополучия этого «центрального офиса» зависит работа всех остальных «департаментов» организма и нашей жизни. А когда начальство довольно – и подчиненные счастливы!

Средний мозг

Средний мозг – это небольшая, но очень важная часть мозга, расположенная между стволом мозга и большими полушариями. Средний мозг можно представить как центральную станцию метро, через которую проходят множество маршрутов. Здесь находятся ядра и пути, которые передают сигналы от спинного мозга и ствола мозга к высшим отделам, и наоборот. Это позволяет быстро реагировать на изменения в окружающей среде и координировать работу всего тела.

Одна из главных функций среднего мозга – контроль движений глаз и головы. Здесь находятся структуры, которые управляют быстрыми движениями глаз, их следящими движениями и вестибулоокулярными рефлексами (которые стабилизируют изображение при движениях головы). Благодаря этим механизмам мы можем быстро фокусироваться на интересных объектах, следить за ними и сохранять четкое зрение при ходьбе или беге.

Другая важная часть среднего мозга – черная субстанция. Это «фабрика дофамина» в мозге. Нейроны черной субстанции производят дофамин – нейромедиатор, который участвует в регуляции движений, эмоций, мотивации и обучения. При повреждении или гибели этих нейронов развивается болезнь Паркинсона, которая характеризуется тремором, скованностью мышц и трудностями с движениями.

Рядом с черной субстанцией находится другая интересная структура – красное ядро. Оно участвует в координации движений и регуляции мышечного тонуса. Красное ядро получает информацию от мозжечка и коры больших полушарий и передает ее на нижележащие отделы спинного мозга.

Так оно помогает нам плавно и точно выполнять сложные движения, такие как письмо, рисование или игра на музыкальных инструментах.

Средний мозг также содержит ядра, которые регулируют циклы сна и бодрствования. Здесь находятся группы нейронов, которые производят нейромедиаторы серотонин и норадреналин. Эти вещества помогают организму поддерживать оптимальный уровень возбуждения и внимания днем.

Нарушения в работе этих ядер могут приводить к проблемам со сном, таким как бессонница или сонливость.

Наконец, средний мозг участвует в обработке слуховой и зрительной информации. Здесь находятся нижние бугорки четверохолмия, которые являются частью слуховой системы, и верхние бугорки четверохолмия, которые входят в состав зрительной системы. Эти структуры помогают нам локализовать источники звука и интегрировать зрительную информацию с другими сенсорными сигналами.

Так что средний мозг – настоящий «многостаночник» нервной системы. Он обеспечивает связь между разными отделами мозга, контролирует движения глаз и головы, регулирует циклы сна и бодрствования, участвует в обработке сенсорной информации и производит важнейшие нейромедиаторы.

Мозжечок

Мозжечок – главный инженер или мастер, который следит за работой сложного механизма и постоянно его настраивает.

Мозжечок расположен в задней части мозга, прямо под затылочными долями. Он похож на два маленьких полушария, соединенных посередине. Несмотря на небольшой размер (всего около 10 % от общего объема мозга), мозжечок содержит больше нейронов, чем вся остальная часть мозга вместе взятая! Он обрабатывает огромное количество информации и постоянно посылает сигналы для тонкой настройки движений тела.

Основная функция мозжечка – координация движений. Он получает информацию от вестибулярного аппарата (органа равновесия), проприорецепторов (датчиков положения тела) и других сенсорных систем, а затем сравнивает эту информацию с «идеальным планом» движения, который формируется в коре больших полушарий. Если есть какие-то несоответствия, мозжечок быстро посылает корректирующие сигналы к мышцам, чтобы движения были плавными, точными и скоординированными.

Благодаря работе мозжечка мы можем ходить, не спотыкаясь, брать предметы, не промахиваясь, и сохранять равновесие даже на неустойчивой поверхности. Он позволяет нам выполнять сложные последовательности движений, например, такие как танцы или печатание на клавиатуре. Мозжечок также участвует в координации движений глаз, что важно для чтения, письма и других зрительно-моторных задач.

Но функции мозжечка не ограничиваются только моторным контролем. Исследования показывают, что он также участвует в когнитивных процессах, которые определяют наше внимание, способность к использованию языка, эмоциональную регуляцию и социальное взаимодействие. Некоторые ученые даже называют мозжечок «когнитивным протезом», потому что он может компенсировать нарушения функций других отделов мозга за счет своей пластичности и универсальности.

Интересно, что мозжечок – одна из самых «древних» частей мозга с точки зрения эволюции.

Он есть даже у рыб и рептилий, хотя и в более простой форме. У человека мозжечок достиг наивысшего развития и составляет около 10 % от общей массы мозга, в то время как у мышей – только около 2 %. Возможно, именно он отвечает за нашу уникальную способность к сложным движениям, использованию языка и социальному взаимодействию.

Ствол мозга

Ствол мозга отвечает за поддержание жизненно важных функций: дыхания, сердцебиения и пищеварения. Он также служит связующим звеном между головным мозгом и спинным мозгом, передавая информацию от тела к мозгу и обратно.

Голубое пятно является критически важной структурой в головном мозге, расположенной в задней части моста, одного из отделов ствола мозга. Это небольшая область, которая играет значительную роль в регуляции различных физиологических и психологических процессов в организме.

Оно называется так, потому что на мозговых срезах выглядит как голубоватое пятнышко. Эта часть мозга играет большую роль в том, как мы себя чувствуем и реагируем на разные ситуации.

Вот что делает голубое пятно.

1. Помогает нам быть бодрыми и внимательными. Оно участвует в регулировке сна и помогает нам оставаться бодрствующими, когда это нужно.

2. Реагирует на стресс. Когда мы встречаемся с чем-то тревожным или опасным, голубое пятно помогает телу подготовиться и быстро реагировать.

3. Управляет эмоциями. Эта часть мозга играет роль в том, как мы переживаем разные эмоции, благодаря ей мы можем чувствовать радость, страх или тревогу.

4. Помогает справляться с болью. Голубое пятно также влияет на то, как мы ощущаем боль, помогая уменьшить ее или сделать более терпимой.

5. Поддерживает внимание и память. Благодаря работе этой части мозга мы можем лучше концентрироваться и запоминать информацию.

Так что, хотя голубое пятно и не так велико по размеру, оно играет огромную роль в нашей жизни, помогая нам чувствовать, реагировать на окружающий мир и даже учиться новому.

Все отделы головного мозга не работают изолированно. Они тесно связаны друг с другом и с другими частями тела через сложную систему нервных путей. Эта взаимосвязь позволяет нам адаптироваться к изменениям в окружающей среде, учиться на опыте и формировать сложные модели поведения. Например, когда мы видим что-то опасное, затылочные доли обрабатывают зрительную информацию и передают ее в лимбическую систему, вызывая эмоциональную реакцию (страх). Одновременно лобные доли анализируют ситуацию и планируют нашу реакцию – бежать или остаться. Все это происходит за доли секунды благодаря слаженной работе различных отделов мозга.

Спинной мозг

Представьте себе спинной мозг как главную магистраль информации в теле, которая соединяет мозг с остальными частями тела. Это немного похоже на сверхбыстрый интернет-кабель, который передает важные сообщения туда и обратно. Спинной мозг лежит в защищенном пространстве позвоночника, который действует как его броня, оберегая от повреждений.

Устроен спинной мозг довольно умно. Внутри этого «кабеля» есть два типа веществ: серое и белое. Серое вещество – это «обработчик данных», в нем находятся нервные клетки, отвечающие за обработку информации. Белое вещество, напротив, действует как «линии связи», по которым информация передается между разными частями тела и мозгом.

А теперь о функциях. Спинной мозг выполняет две основные задачи.

Проведение импульсов

Он передает нервные сигналы между мозгом и остальным телом. Это позволяет нам делать вещи автоматически, без особого размышления. Например, если коснуться чего-то горячего, спинной мозг мгновенно отправляет сигнал мозгу, который заставляет нас отдернуть руку, даже прежде, чем мы осознаем, что сделали это.

Рефлексы

Спинной мозг также отвечает за рефлексы, которые происходят без прямого участия мозга. Это как автоматическая защитная реакция. Возвращаясь к примеру с горячим предметом: спинной мозг не только сообщает головному мозгу о том, что мы прикоснулись к чему-то горячему, но и запускает рефлексивное движение, чтобы мы быстро отдернули руку.

В общем, спинной мозг – это критически важная часть нервной системы, играющая ключевую роль в передаче информации и обеспечении быстрой реакции на различные ситуации. Без него мы бы не смогли двигаться, чувствовать и даже выжить.

Расскажу для примера лишь об одном особом отделе спинного мозга, который играет важную управляющую роль. Звездчатый ганглий – это нервный «командный центр», расположенный там, где шея встречается с верхней частью груди. Представьте его как мини-компьютер, который управляет разными автоматическими функциями в теле, такими как кровообращение, потоотделение и даже размер зрачков. Этот «командный центр» помогает регулировать течение крови по сосудам, заставляет организм потеть в жару и контролирует, как быстро бьется сердце. Если зрачки – это окна, позволяющие «заглянуть в душу», то звездчатый ганглий – это тот, кто регулирует шторы, контролируя их раскрытие и закрытие. Иногда, чтобы помочь кому-то справиться с болью или улучшить кровоток в руках, врачи могут «выключить» этот командный центр на время, используя специальную процедуру. Это немного похоже на перезагрузку компьютера, чтобы он работал лучше. Но если что-то идет не так со звездчатым ганглием, это может вызвать проблемы, например, сделать одну из рук холоднее другой или изменить механизмы потоотделения. В общем, хотя это и маленькая часть нашего тела, она играет довольно важную роль в том, как мы чувствуем себя каждый день!