Ощущение своего мозга

Я или мой мозг: кто на самом деле принимает решения?

Философ Дэниел Деннет заметил, что мы вряд ли захотели бы жить в обществе, где все обладают бесконечной свободой выбора. Ведь тогда мы не смогли бы влиять на окружающих — например, у нас не получилось бы воспитывать своих детей. Потеряли бы смысл полиция и законы. Люди принимали бы решения абсолютно свободно, независимо ни от чего.

С точки зрения принципа детерминизма у каждого нашего решения и поступка есть первопричина.

Это означает, что если вдруг Пизанская башня упадет, а потом мы, как кинопленку, отмотаем время назад, задолго до момента ее падения, и запустим вновь, она снова упадет ровно в то же место, потому что причины ее падения останутся теми же.

В принципе, это означает, что вся цепочка причинно-следственных связей идет далеко назад в прошлое, к Большому взрыву. Особенность теории детерминизма в том, что он не оставляет нам выбора: наши решения неизбежны.

С другой стороны, если мы принимаем существование случайности, это значит, что тот или иной выбор в нашей жизни был сделан благодаря случайному процессу в нашем мозге. Парадокс в том, что случайность также не открывает никаких возможностей для свободы выбора.

В 1973 году Бенджамин Либет провел эксперимент, ставший знаменитым. Испытуемые следили за точкой, которая двигалась по циферблату. Они должны были двинуть рукой и запомнить положение точки в момент принятия решения.

Заодно Бенджамин Либет регистрировал электроэнцефалограмму испытуемых и обнаружил сигнал мозга, развивающийся в ходе принятия решения двинуть рукой. Максимум сигнала от мозга приходился на мгновение, когда происходило действие.

Также наблюдалась некоторая активность в момент осознания решения. Но за полсекунды до этого осознания мозг уже сигнализировал о решении.

Это исследование не так давно повторили с помощью метода МРТ, и решение предсказывалось уже за целых восемь секунд до того, как человек его только осознавал. Любопытно, но мозг «знает» (сигнализирует) о решении задолго до того, как мы его осознаем.

В другом эксперименте — 2005 года — испытуемому нужно было выбрать, какая из двух фотографий девушек ему нравится больше — левая или правая. Затем хитрый ученый подменял его выбор и давал ему фото той девушки, которую он не выбирал. Только в 26% случаев люди замечали подмену.

Но самое примечательное, что на вопрос, почему они «выбрали» эту девушку, испытуемые уверенно давали объяснения вроде «Мне всегда нравились такие сережки» или «Она похожа на мою тетю». В психологии этот эффект называется слепотой выбора (choice blindness. — Прим. T&P).

Благодаря ему мы легко объясняем себе решение, которое не принимали. Мы слабо понимаем истинные причины своих решений!

Более того, мы легко меняем свое мнение, редко замечая истинные причины такого изменения. Представьте, что вы открыли меню и выбираете напиток. Если вам нравятся одновременно два напитка, то, выбрав один из них, вы испытываете внутренний конфликт — когнитивный диссонанс.

Но мозг легко выходит из этой ситуации: исследования показывают, что вы начинаете больше любить то, что выбрали, и меньше любить отвергнутое вами. Мы часто рационализируем свой выбор, даже случайный, не понимая истинных причин своего поведения.

Мы начинаем больше ценить кафе, книги или свой университет зачастую просто потому, что когда-то их выбрали.

Я vs мой мозг

Ученые обращают внимание на то, как мы говорим о своих решениях. Например, профессор когнитивной нейробиологии Патрик Хаггард замечает, что обычно мы предполагаем, что не тождественны своему мозгу. Есть я, а есть мозг, который реализует мои действия. Но это не так. Решения программируются в нашем мозге.

Исследования показывают, что для ощущения свободного выбора важны моторные области мозга, для долгосрочных планов и самоконтроля — лобные. Но в лаборатории мы можем вызвать движение с помощью магнитного импульса, направленного в моторную кору мозга.

А если в результате хирургической операции или травмы разделить две половины человеческого мозга, то получится два центра, принимающих решения.

Премоторная кора в левом и правом полушариях начнет принимать свои решения и даже может решить дать вам пощечину — это так называемый синдром чужой руки.

Иллюзия свободы

Есть множество факторов, влияющих на наши решения и поведение: гены, склонности, утренний уровень тестостерона и дофамина и т. д. Сумма всех этих факторов приводит к нашим решениям и объясняется как свободный выбор.

Поэтому вполне вероятно, что наше ощущение свободного выбора — иллюзия и наше представление о свободном решении стоит пересмотреть. С другой стороны, это может привести к необычным последствиям.

Встает в суде адвокат и заявляет: «Посмотрите на МРТ-скан мозга моего подзащитного, у него необычный мозг: он не мог убить». Есть примеры, когда срок заключения действительно снижали из-за таких аргументов.

Но зачем с точки зрения нейробиологии нам нужно ощущение свободного решения? Возможно, за ним стоит The Exploration-Exploitation Dilemma, которая ярко проявляется в ситуациях, когда нам необходимо сделать выбор. Например, вы любите чернику. Когда вы собираете ее в лесу, ваш мозг автоматически подсказывает вам следующий черничный куст.

Здесь возможность свободного выбора не требуется: вы просто едите ягоды, переходя от куста к кусту. Но когда их становится меньше, вы ощущаете желание поискать что-то вокруг, найти новый куст.

Возможно, это желание исследовать другие источники пищи, попробовать другие варианты поведения и лежит в основе ощущения необходимости свободного выбора.

The Exploration-Exploitation Dilemma (Дилемма «Исследование vs следование»)

Вопрос о том, в какой момент выгоднее и экономичнее прекратить поиск новых решений (исследовательскую деятельность) и начать применение уже найденных (следование выработанным правилам).

Психолог Дэниел Вегнер почти 20 лет назад опубликовал интересную книгу об иллюзии свободного выбора.

В рамках одного из экспериментов он просил испытуемого втыкать иголки в куклу вуду, а перед ним сидел молодой человек (на самом деле подставной), которого «изображала» эта кукла и который вдруг заявлял, что у него заболела голова.

С одной группой испытуемых этот молодой человек вел себя спокойно, а с другой при знакомстве сразу же начинал грубить, хамить и вести себя вызывающе. У людей спрашивали, ощущают ли они ответственность за возникновение его мигрени.

И если совпадение по времени двух явлений — втыкания иголок и сообщения о мигрени — не создавало ощущения причинно-следственной связи, то когда к ним добавлялось третье, «дурные мысли», люди чувствовали между ними «мистическую» связь. Множество других исследований также показали, что если события совпадают во времени, то мы чувствуем причинно-следственную связь и считаем, что мы ответственны за то или иное решение.

Дэниел Вегнер считает, что, возможно, ощущение свободного выбора работает как указатели поворота в автомобиле, которые предупреждают нас о том, чего нам ждать от собственного тела, даже если мы не знаем настоящих причин своего решения.

Социальная психология

Вегнер полагает, что у свободы воли есть еще одна функция — возможность отвечать перед обществом. Если я ощущаю, что я за что-то ответственен, то меня можно наказать. Если же я буду считать, что не отвечаю за свои поступки, смысл наказания теряется. Это подводит нас к еще одной научной революции, влияющей на наше восприятие свободы. Речь идет о социальной психологии.

Очень интересно взглянуть на нас как на часть более сложной социальной системы — социальной группы. Действительно, одна рабочая пчела не может размножаться или создать улей: она часть «сверхорганизма». Радикальные социальные психологи считают, что мы тоже часть сверхорганизма.

Мы очень социальны. Например, дети чаще предпочитают играть с кем-то, а не самостоятельно. Мы автоматически образуем группы: если людям раздать футболки разного цвета, то они начнут поддерживать тех, кто в таких же футболках, и дискриминировать людей в других футболках.

Эксперименты Стэнли Милгрэма показали, что большинство людей готовы пойти на убийство, если об этом попросит человек в белом халате в ходе лабораторного эксперимента.

Древние структуры в нашем мозге отвечают за то, чтобы автоматически подстраивать наше мнение под мнение окружающих.

Поведенческая генетика

Поведенческая генетика показала, что гены сильно влияют на жизнь человека. Команда Юлии Ковас провела исследование семи тысяч пар близнецов и выяснила, что, например, выбор области, в которой человек будет получать образование, до 80% определяется генами, а успеваемость — до 76%, в зависимости от предмета.

Наш мозг формируется под сильнейшим влиянием генов, и, что интересно, именно области, связанные с рациональными решениями и самоконтролем — наша лобная кора, — находятся под сильнейшим, если не наиболее сильным, генетическим влиянием.

Гены серьезно обуславливают наши решения, а мы редко знаем детали своего генотипа!

Итак, ощущение, что мы свободны в принятии своих решений, может быть обманчивым (кроме того, люди не любят понимать причины своих решений). Но почему на эту тему стесняются говорить? Считается, что если мы задумаемся о свободе, то, возможно, будем вести себя непредсказуемо.

Философ Стив Фуллер замечает, что понимание причин поведения человека не является его оправданием: эти понятия не тождественны. Но это тема для отдельного разговора.

Литература

• Colosio M., Shestakova A., Nikulin V., Blagovechtchenski E., Klucharev V. Neural Mechanisms of Cognitive Dissonance (Revised): An EEG study // Journal of Neuroscience. 2017. Vol. 37. No. 20. P. 5074–5083.
• Wegner D.M. The Illusion of Conscious Will. The MIT Press, 2002.
• Kovas, Y., Malykh S., Gaysina D. Behavioural Genetics for Education. London: Palgrave Macmillan, 2016.
• Волков Д. Бостонский зомби. Д. Деннет и его теория сознания. М.: Либроком, 2012.
• Ключарев В.А. Свобода воли: Нейроэкономический подход // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2017. Т. 67. № 6.
• Ключарев В. А., Шмидтс А., Шестакова А.Н. Нейроэкономика: нейробиология принятия решений // Экспериментальная психология. 2011. Т. 4. № 2. С. 14–35.
• Милгрэм С. Подчинение авторитету: Научный взгляд на власть и мораль. М.: Альпина нон-фикшн, 2016.
• Фуллер С. Социология интеллектуальной жизни. Карьера ума внутри и вне академии. М.: Дело, 2018.

Мы публикуем сокращенные записи лекций, вебинаров, подкастов — то есть устных выступлений. Мнение спикера может не совпадать с мнением редакции. Мы запрашиваем ссылки на первоисточники, но их предоставление остается на усмотрение спикера.

Читайте нас в , , , Instagram, Telegram (@tandp_ru) и Яндекс.Дзен.

Действительно ли мозг не ощущает боли?

Счастливый пирог Счастливое кафе / Shutterstock.com

У мозга нет ноцицепторов — нервов, которые обнаруживают повреждение или угрозу повреждения нашего тела и сигнализируют об этом спинному мозгу и мозгу. Это привело к убеждению, что мозг не чувствует боли. Вера, которая вошла в популярную культуру.

В фильме 2001 «Ганнибал» есть сцена извращения кишки, в которой одноименный Ганнибал Лектер вырезает часть мозга агента ФБР, который полностью бодрствует, хотя и напитан, и сидит за обеденным столом.

«Смотрите, что сам мозг не чувствует боли», — говорит Лектер с ужасом Кларисса Старлинг.

Но если мозг не чувствует боли, что вызывает головную боль?

Хотя у мозга нет ноцицепторов, многие другие структуры в нашей голове включая кровеносные сосуды, мышцы и нервы в области шеи, лица и кожи головы. Головные боли вызваны проблемами с этими структурами.

Различные типы ноцицепторов активируются давлением, повреждением, экстремальными температурами и некоторыми химикатами, такими как капсаицин (активный ингредиент в перцах чили).

«Мозговое замораживание» или «головные боли мороженого», по-видимому, вызваны внезапными изменениями кровотока в венах, которые лежат между задняя часть горла и мозг, Обезвоживание вызывает головную боль, раздражая кровеносные сосуды в голове и является одной из причин пульсирующей головы, которую многие испытывают после ночи питья. И любой дантист может сказать вам, что головная боль может указывать вы чрезмерно нажимаете свою челюсть, возможно, измельчая зубы, когда вы спите.

Получите последние новости от InnerSelf

Причина боли во время мигрени до сих пор не совсем понятна, но считается, что она активация ноцицепторов в мозговых оболочках — целлофаноподобная упаковка, которая закрывает мозг и спинной мозг. Что может вызвать эту активацию, тем не менее, пока неясно.

Хотя мозг не имеет ноцицепторов, головная боль все еще может сигнализировать о проблеме с мозгом.

Головные боли, которые продлеваются и не реагируют на наркотики, или которые внезапный и необычайно суровый, могут быть признаками серьезной проблемы с мозгом, такими как опухоль, кровотечение или инфекция.

Хотя эти проблемы вызывают боль, это происходит не путем активации ноцицепторов в самом мозгу, потому что у него их нет, а потому, что мозг набухает и оказывает давление на другие структуры в голове.

Больше, чем просто сенсорный опыт

В фундаментальном смысле Ганнибал Лектер ошибался в том, что мозг не чувствовал боли. Хотя в мозге нет ноцицепторов, мозг «чувствует», все наша боль. Это потому, что наш мозг является органом, через который мы интерпретируем, оцениваем и испытываем все сенсорные сигналы нашего тела.

Ученые различают ноцицепция — нервный сигнал повреждения нашего тела — и боль, неприятный эмоциональный и познавательный опыт, который обычно возникает, когда активируются наши ноцицепторы.

Это означает, что боль больше, чем просто сенсорный опыт, на нее влияют наши мысли, чувства и социальные отношения. Например, как мы страдаем от боли, наши мысли, такие как то, что мы верим, может означать боль, и то, что мы помним о предыдущих болезненных переживаниях.

Боль также является эмоциональным переживанием: люди с депрессией сообщают, что они испытывают боль в повседневной жизни, И вызывая низкое настроение в нормальных людях увеличивает боль и снижает толерантность к боли.

Джанет Культура: Боль — это не только то, что мы чувствуем.

Это также социальный опыт. В одном эксперименте студенты, которых просили держаться за руки в больно холодной воде как можно дольше терпели боль дольше если бы они думали, что экспериментатор был одним из их профессоров, чем если бы они думали, что экспериментатор был учеником. Это показывает, что вопрос о нашей боли очень важен.

Социальные влияния на боль также показывают преимущества поддержки у тех, кто заботится о вас.

В другом исследовании, в котором использовался один и тот же метод льда, люди имели большую терпимость к болезненному холоду когда другой человек молча наблюдал эксперимент, по сравнению с пребыванием наедине с экспериментатором.

И если «наблюдатель» был другом одного пола, участники имели более высокую толерантность, даже если друг не был на самом деле внутри комнаты, но был просто рядом.

Учитывая много влияний на то, как мы испытываем боль, неудивительно, что найти облегчение от боли может быть сложным и расстраивающим. Хорошая новость заключается в том, что каждое из этих влияний также представляет собой способ борьбы с болью. Помощь людям изменить свои мысли и чувства в отношении их боли — важные части управления болью, а также поддержание социальных отношений.

Об авторе

Джанет Культура, лектор по когнитивной и экспериментальной психологии, Университет Бата

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

{amazonWS: searchindex = Книги; ключевые слова = человеческий мозг; maxresults = 3}

Как мы понимаем, что наше тело принадлежит нам, а не кому-то другому?

ЛЕКЦИИ

Иногда после травмы головы человек начинает воспринимать части своего тела как чужие (в худшем случае даже просит об ампутации).

А тот, у кого никогда не было каких-либо частей тела (например, из-за врожденных особенностей), может оперировать их виртуальными образами в собственной голове.

 Нейробиолог Онур Гюнтюркюн уже рассказывал о способности к самоузнаванию и устройстве мозга млекопитающих. В новой лекции он объясняет, откуда мы знаем, что наше тело — наше. 

Я нисколько не сомневаюсь в том, что моя рука, моя голова, мой нос принадлежат мне. Это тело — мое тело, и, скорее всего, вы ощущаете свое тело как принадлежащее вам, а не кому-нибудь еще. Весьма вероятно, что это ощущение в каждый момент времени создается в нашем мозге: оно не дано нам от природы. Но если оно создается в мозге, можем ли мы его изменить? И ответ на этот вопрос: да, можем. 

Иллюзия резиновой руки и чужой спины

Проведем простой эксперимент (если вы хотите прочитать о нем больше, наберите в поисковике «иллюзия резиновой руки», и вы получите множество видео об этом эксперименте). Вы можете поставить его на себе — он работает.

Вам понадобится резиновая рука, и совершенно очевидно, что она не является частью вашего тела: она искусственная, сделана из резины. Экспериментатор кладет ее перед вами, просит вас смотреть на нее и при этом убрать вашу собственную руку за перегородку, так чтобы вы не могли ее видеть.

Дальше он берет в обе руки кисточки и начинает поглаживать кисточкой одновременно большой палец на резиновой руке и ваш большой палец на руке, скрытой перегородкой: вы видите, как он поглаживает кисточкой резиновую руку, и чувствуете эти прикосновения на своей руке.

Дальше экспериментатор переходит к указательному пальцу, среднему пальцу и так далее.
FAQ Есть ли у животных сознание?

Когда этот эксперимент проводили со мной, я не ожидал, что возникнет сильная иллюзия, но спустя примерно 25 секунд она появилась: неожиданно у меня возникло ощущение, что резиновая рука — это моя рука.

Если измерить у испытуемых температуру, можно заметить, что спустя минуту температура их настоящей руки падает на четыре градуса.

Это значит, что их тело снижает поток крови в настоящую руку, поскольку теперь резиновая рука — это часть их тела.

Таким образом, вы очень быстро и очень просто можете включать новые объекты в вашу схему тела. Самое главное — говорить на языке вашего мозга. 

Как мозг конструирует телесность

Что же это за язык? Ваш мозг говорит на языке синхронности нервных импульсов.

Когда вы видите поглаживание и одновременно чувствуете его, у вас одновременно активизируются клетки зрительной коры и клетки, отвечающие за кожную чувствительность.

Эти импульсы приходят в мозг одновременно, создавая ощущение, что эта рука — часть вашего тела. Это значит, что мы можем изменить восприятие нашего тела.  

Можно зайти еще дальше. Швейцарские ученые провели прекрасный эксперимент. Они пригласили испытуемых в лабораторию и попросили надеть очки виртуальной реальности. Испытуемые видели в очках самих себя со спины: за ними в лаборатории стояла камера, которая снимала их со спины и транслировала изображение на очки.

Разумеется, они понимали, что видят в очках изображение с камеры. Но дальше экспериментатор дотрагивался до спины испытуемого, и в очках виртуальной реальности это движение было видно. Таким образом, испытуемый одновременно чувствовал прикосновение и видел его на стоящем впереди человеке.

Испытуемые сообщали, что при этом у них возникало ощущение, как будто они оказались перед собой.

Относится ли это к тем случаям, когда у людей, например, после травм мозга меняется восприятие своего тела? Да, и особенно это касается случаев повреждения правого полушария мозга. Некоторые пациенты говорят о том, что это не их рука, а чужая.

Таким образом, после некоторых случаев повреждений мозга люди не могут принять свою руку как часть своего тела. В самых тяжелых случаях некоторые говорят: «Из-за левой руки мне плохо, отрежьте ее, она не моя, это не мое тело».

Некоторые люди во время эпилептических припадков говорят, что кто-то другой владеет их телом: на несколько минут, например, левую часть тела контролирует кто-то другой, но правая часть тела принадлежит им. 

Все это показывает, что мы конструируем себя сами и наше самоощущение может меняться, например, из-за повреждений мозга или в результате простых манипуляций вроде иллюзии резиновой руки. Это значит, что мое чувство собственного «я» может измениться за секунду.

Виртуальное тело

Но в этом есть и некоторая стабильность: это очень странное ощущение, когда вы — это не вы, но при этом ваше «я» стабильно. Что это значит? Приведу вам в пример одну пациентку из Швейцарии, которая, к сожалению, умерла несколько лет назад.

У нее было генетическое заболевание: она родилась без рук и без ног, то есть никогда в жизни у нее не было схемы тела, в которую входили руки и ноги.

Иными словами, это не тот случай, когда у нее были конечности в молодости, но она их потеряла в результате несчастного случая: у нее их вообще никогда не было.

Но вот что она говорит: «Иногда, когда у меня есть немножко свободного времени, я сажусь на диван, кладу ноги на подушку и наслаждаюсь жизнью. Но потом кто-то приходит в комнату и садится на мои ноги, и в этот момент они исчезают, но, когда этот человек встает, они возникают снова». 

Ученые сначала ей не поверили: они решили, что это просто выдумки человека, который мечтает о том, чтобы у него появились руки и ноги. Но она смогла доказать, что говорит правду. Как? Они положили ее в сканер мозга и попросили подвигать руками или ногами.

Ее мозговая активность в областях, отвечающих за планирование моторной деятельности, была идентична мозговой активности людей, у которых есть руки и ноги (отмечу, что сходство было не в первичной моторной коре, но в областях, связанных с планированием).

 

Затем ученые провели ключевой тест: они использовали транскраниальную магнитную стимуляцию, при которой вы прикладываете к определенной части головы катушку и даете электрический импульс. Он создает магнитное поле, которое проникает в мозг и создает в нем электрическое поле.

При помощи такого прибора вы можете активировать определенные части коры головного мозга. Ученые дали пациентке следующие инструкции: «Сейчас мы будем давать сигнал, и после каждого сигнала мы то будем подавать импульс, то не будем. Вы не будете знать, когда импульс есть, а когда нет.

Нам нужно, чтобы вы после каждого сигнала говорили нам, двигаются ли ваши руки или ноги». 

Итак, эксперимент начался, и, допустим, экспериментатор сказал: «Сейчас». Но импульса не было, и тогда женщина говорила, что ее руки не двигаются.

А потом экспериментатор сказал: «Сейчас» — и дал импульс, и женщина говорила: «Моя правая рука двигается», «Моя левая нога двигается» — в зависимости от того, на какую область мозга воздействовали при помощи аппарата ТМС.

Это значит, что она родилась без рук и без ног, но ее мозг их сконструировал.

https://www.youtube.com/watch?v=jN_KOT6F2GM

Что все это значит? Это значит, что мы рождаемся с образом тела в нашем мозге и этот образ довольно стабилен. Но иногда мы переживаем серьезную мозговую травму, и тогда, возможно, мы будем считать, что наша рука или ладонь нам не принадлежит.

Но если заговорить на одном языке с мозгом, то есть при помощи синхронности, то мы можем за считаные секунды изменить схему тела. На этом уровне я сконструирован своим мозгом, и вы тоже сконструированы своим мозгом в каждый момент времени.

Первый сенсорный нейрон запускает электрический импульс по цепочке нейронов, которая идет в мозг Мозг запускает реакцию в ответ на зрительную информацию о раздражителе Узнать больше

8 фактов о мозге

В прошлый раз я рассказывал о мифах о мозге. Но этот орган слишком интересен для того, чтобы ограничиться разоблачением мифов. О хранилище Вселенной внутри нас можно рассказать много интересного, и сегодня я расскажу вам 8 интересных фактов о мозге, о которых вы могли не слышать.

1. Мозг очень пластичен

Когда-то учёные считали, что мозг человека меняется лишь в детстве, а в взрослом возрасте застывает и остаётся в одной форме. Разумеется, сейчас известно, что это не так. В мозгу постоянно возникают и исчезают связи между нейронами. Благодаря тому, что нейроны могут менять свои функции, мы можем учиться новому.

Например, во время упражнений на пианино области мозга, отвечающие за движения пальцев, разрастаются и захватывают часть соседних областей, а у лондонских таксистов, которые выучивают наизусть названия тысяч улиц Лондона, серьёзно увеличивается в размерах гиппокамп.

Нейропластичность является настоящим спасением для людей, переживших инсульт – на этом свойстве мозга основана терапия принудительных двигательных ограничений. Работает она следующим образом: пациенту, частично потерявшему контроль над своей рукой, блокируют здоровую руку и заставляют его двигать больной.

В результате нейроны, находящиеся рядом с повреждённым районом двигательной зоны мозга, принимают на себя функции этого района, благодаря чему пациент восстанавливает контроль над рукой.

На самом деле, пластичность мозга просто невероятна. Известно несколько случаев, когда люди жили без 10 и даже 50% мозга – и всё благодаря нейропластичности. Конечно, такие люди имеют некоторые проблемы – iq человека без половины мозга равен 75 баллам, а китаянка без 10% мозга в детстве имела проблемы с ходьбой и речью, но они вели полноценную жизнь — мужчина даже смог стать чиновником.

Впрочем, пластичность мозга может сыграть с человеком и злую шутку. Есть гипотеза, что благодаря ней люди с ампутированными конечностями могут испытывать фантомные боли – то есть, чувствовать свои несуществующие руки и ноги.

Такой удивительный эффект наблюдается из-за того, что нейроны, располагающиеся в области, отвечавшей за удалённую конечность, не могут просто исчезнуть и переключаются на какую-то другую функцию. Например, на принятие ощущений от кожи лица: область лица находится по соседству с областью рук.

Это и приводит к путанице, в результате которой при стимуляции кожи лица пациент испытывает болезненные ощущения в своей несуществующей конечности.

2. Мозг сложнее компьютера

Думаю, что вы часто слышали сравнения мозга с компьютером. Так вот: у мозга есть несколько принципиальных отличий.

Главное отличие, заключается оно в том, что если мельчайшими носителями информации в компьютере являются триггеры, которые могут находится либо во включённом, либо в выключенном состоянии, то нейроны, из которых состоит мозг, намного сложнее.

Какая я уже писал в своей прошлой статье, каждый нейрон может иметь до 20 тысяч связей с другими нейронами, или синапсов. Если в компьютере сигнал передаётся с помощью электрических сигналов, то при взаимодействии между нейронами он передаётся с помощью химических веществ – нейромедиаторов.

Причём величина сигнала прямо пропорциональна количеству нейромедиатора. Кроме того, каждый синапс в определённых случаях может изменять порог чувствительности. Да ещё и импульсы бывают как тормозящие, так и возбуждающие. В итоге все импульсы складываются и сообщают нейрону определённый электрический потенциал.

Как только он превышает определённый порог, нейрон генерирует электрический импульс, который, например, сообщается вашим мышцам и заставляет их сокращаться. Поверьте – по уровню сложности это просто несравнимо с взаимодействием между мельчайшими компонентами компьютера. Впрочем, с помощью нейросетей человек всё же пытается воспроизвести принцип действия нейрона – об этом вы можете почитать в моей статье про нейросети и искусственный интеллект.

Из этого принципиального различия возникает множество других.

Например, если компьютер хранит внутри себя информацию в виде бинарного кода, который преобразуется в картинки, видео и прочие файлы, то наш мозг не хранит внутри себя никаких картинок и видео – он хранит в себе лишь способность вспомнить что-то, например, рассказать стихотворение или спеть песню, в определённых условиях. Это очень сложно объяснить и доказать, так что если вы хотите узнать подробнее о различиях между мозгом и компьютером, то я рекомендую прочитать статью Эпштейна «Почему наш мозг совсем не похож на компьютер».

3. Мозг не чувствует боль

В мозге просто нет болевых рецепторов, из-за чего он не чувствует боль. Это позволяло хирургам прошлого проводить операции на мозге без наркоза. Впрочем, если мозговой боли не существует, то головная боль, увы, вполне реальна, так как мозг окружают ткани, способные к восприятию боли.

4. Мозг постоянно нас обманывает

Информация, поступающая в мозг, постоянно проходит через призму когнитивных искажений. Их количество огромно, я назову лишь самые известные:

1. Мы искажаем или отказываемся видеть информацию, несоответствующую нашим убеждениям

2. Ложь, повторенная тысячу раз, становится правдой

3. Мы игнорируем негативную информацию, связанную с сделанным выбором, и тщательно ищем положительную

4. Мы часто недооцениваем гибельность бездействия

Например, на этом механизме основано такое страшное мракобесие, как антивакцинаторство: родители просто предпочитают ничего не делать, чтобы обезопаситься от осложнений от прививок, забывая, что осложнения от болезней намного опаснее.

5. Мы склонны к апофении

Апофения – это свойство нашего мозга находить закономерности там, где из нет. На ней основано огромное количество заблуждений.

Например, вера в то, что выздоровлении после простуды связано с приёмом гомеопатических пустышек/молитвой, судьба человека — с расположением планет, а ритуальный танец – с дождём.

На самом деле, апофения играет настолько важную роль в существовании различного мракобесия, что я надеюсь посвятить ей отдельную статью.

Когнитивными искажениями пользуются маркетологи, мракобесы, политики, пропагандисты. Из-за них мы не можем быстро поменять точку зрения даже под воздействием неопровержимых фактов, не можем видеть мир таким, какой он есть.

Зато наша картина мира упрощается и количество поступающей и обрабатываемой информации ограничивается, что с точки зрения потребления ресурсов мозга очень выгодно. Видимо, наш мозг следует правилу «меньше знаешь – крепче спишь».

5. Мозг никогда не спит

Кстати о сне – в то время, как вы отдыхаете, мозгу приходится ещё сильнее работать. Во-первых, он удаляет ненужную информацию из нашей головы и сохраняет нужную путём упрочнения либо уничтожения связей между нейронами.

Во-вторых, во время сна активируется иммунная система, а из мозга выводятся ядовитые продукты жизнедеятельности. В-третьих, по висцеральной теории сна, мозг занимается анализом сигналов от внутренних органов и регуляцией их работы. В-четвёртых, мозг самоочищается.

Во время сна количество межклеточной жидкости увеличивается, и происходит «промывка мозгов»: организм избавляется от всякой гадости, накопившейся в мозге.

6.  На наши воспоминания можно влиять

Помните, я говорил, что наш мозг – не компьютер? К сожалению, это относится и к нашей памяти, которая по надёжности серьёзно уступает компьютерной. Мало того, что мы часто забываем информацию – иногда взамен утраченной информации мозг создаёт ложные воспоминании.

Примером того, как ложные воспоминания приводят к трагическим последствиям, может послужить история Стива Тайтуса. Однажды ничего не подозревающего мужчину задержали по обвинению в изнасиловании девушки, путешествующей автостопом.

Когда ей показали несколько фотографий с подозреваемыми, она выбрала среди них фотографию Тайтуса и сказала, что он максимально похож на насильника. Позже её показания стали ещё более категоричными – она заявляла, что абсолютно уверена, что насильником был он. В итоге беднягу посадили в тюрьму.

Он потерял всё: свободу, невесту, карьеру. А позже был найден настоящий преступник – он сам признался в содеянном. Невиновный вышел на свободу, но скоро умер из-за сердечного приступа, вызванного стрессом.

Создавать ложные воспоминания удавалось и в ходе нескольких экспериментов.

Так, в одном эксперименте испытуемым показали фейковый рекламный ролик студии Дисней с Багзом Банни в главной роли, а затем попросили их рассказать о своём походе в Диснейленд, при этом спросив их, видели ли они Банни в Диснейленде.

16% сказали, что видели, хотя это очень маловероятно, так как Баггз Банни – это персонаж студии Warner Brothers, конкурирующей с Диснеем. В ходе ещё одного эксперимента воспоминания о ложных событиях из детства удалось вызвать у 25% испытуемых.

Впрочем, на воспоминания можно влиять и с помощью химических веществ. Так, с помощью пропанолола учёным удалось избавить несколько добровольцев от арахнофобии. Через несколько дней они смогли прикасаться к паукам и даже брать их на руки.

Это удалось благодаря тому, что пропаналол блокирует выделение норадреналина, который отвечает за возникновение негативной реакции на определённые воспоминания. В будущем такой препарат можно использовать для излечения людей от фобий.

Стирать же определённые воспоминания позволяют вещества с страшными названиями CaMKII и PKMzeta. Правда, пока что все опыты с ними проводились только на животных.

7. Мы можем влезть в чужую шкуру благодаря зеркальным нейронам

Вы никогда не задумывались о том, что позволяет нам представить себя на месте другого человека? Оказывается, за это отвечают зеркальные нейроны.

Они активизируются либо тогда, когда мы выполняем какое-то действие, либо тогда, когда кто-то другой выполняет действие. Они были случайно открыты в 1996 году учёным Джакомо Ризолатти.

Он нашёл у обезьяны нейроны, которые активировались, когда она ела изюм, а потом случайно заметил, что эти клетки активировались и тогда, когда макака наблюдала, как учёный ест изюм.

Это пролило свет на то, как наш мозг воспринимает действия других людей. Вот как объяснял это первооткрыватель зеркальных нейронов: «Представим, что человек напротив нас подносит ко рту стакан с водой.

Как наш мозг понимает, что он делает? Мозг мог бы сопоставить образы человека и стакана с тем, что хранится в памяти, подумать, вспомнить законы физики и сделать какое-нибудь предположение.

Но оказывается, нашему мозгу гораздо проще понять, что делает другой человек, мысленно повторив его действие. Этим и занимаются зеркальные нейроны.»

Благодаря зеркальным нейронам мы испытываем такое удовольствие от просмотра фильмов и сериалов: мы представляем себя на месте персонажей, переживаем их эмоции. Этот механизм имеет и более важное значение: благодаря нему дети могут копировать поведение взрослых, что способствует их выживанию.

Правда, у такого свойства нашего мозга есть и недостаток: дети копируют у взрослых не только полезные, но и бесполезные действия. Это было доказано в ходе эксперимента, который провёл учёный Дерек Лион. Дерек показывал детёнышам шимпанзе и маленьким детям, как нужно открывать ящик с конфетами.

При этом он совершал огромное количество лишних действий.

Вначале и детёныши шимпанзе, и дети в точности копировали поведение экспериментатора, но шимпанзе намного быстрее сообразили, что некоторые действия повторять не стоит, в то время как человеческие детёныши продолжали совершать бессмысленные действия.

8. Мозг потребляет мало энергии

Всё-таки надо радоваться, что наш мозг не компьютер. Он и так потребляет 20% энергии тела. Однако если выразить всю эту энергию в ваттах, то получится всего 30 ватт.

Для сравнения, самый мощный суперкомпьютер потребляет 20 мегаватт энергии, и всё равно не может того, что может наш мозг. Но с другой стороны, выключить и включить наш мозг почти невозможно: без энергии наш мозг погибает очень быстро.

Всего спустя 5 минут начинаются необратимые изменения в психике, спустя 10 минут наступает окончательная смерть.

Я рассказал всё, что смог. Но на самом деле наш мозг ещё удивительнее. Не забывайте, что эти факты лишь вершина айсберга знаний о мозге. А все наши знания – это лишь вершина айсберга тех тайн, которые ещё хранит наш мозг.

Думаю, что механизм, который превращает скопление нервных клеток в нас мыслящих, чувствующих, творящих, любящих сможет занимать учёных ещё много сотен лет. Ещё не одно великое открытие будет сделано, и не одна гипотеза превратится в антинаучный миф.

Надеюсь, что вы сможете их избежать. До встречи в следующем месяце.

Как это работает: 11 удивительных фактов о человеческом мозге

Человеческий мозг поразителен! Он позволяет нам воспринимать сигналы из внешнего мира, запоминать и анализировать информацию, испытывать эмоции, сотрудничать друг с другом, а главное — осознавать самих себя.

Как именно функционирует этот удивительный орган? Даже сегодня остаются загадки. Но благодаря ученым мы уже знаем довольно много. 

Рассказываем о самых интересных открытиях последних десятилетий.

1. Поступая в мозг, информация «нарезается» на отдельные фрагменты и распределяется по его различным участкам

Сигналы, поступающие из внешнего мира, регистрируются в различных областях мозга. Информация фрагментируется, мгновенно перераспределяется и взаимодействует.

Даже те элементы, которые мы воспринимаем как части единого целого, закодированы в нашем мозге отдельно!

Если человек смотрит на сложную картину, его мозг мгновенно отделяет вертикальные линии от горизонтальных и сохраняет их в разных областях. То же самое происходит с цветом.

Запоминание — очень сложный процесс, напоминающий работу блендера без крышки.

Мы не замечаем «эффект блендера», так как мозг создает иллюзию прочности сцепления. Но что произойдет, если повредить «соединительную проводку»? 

Ваша память может преподнести довольно неприятный (однако очень интересный с точки зрения исследователя) сюрприз.

Известен случай, когда женщина перенесла инсульт в определенной зоне мозга и утратила способность использовать гласные буквы (при этом область, отвечающая за согласные, осталась неповрежденной). Если бы вы попросили ее написать предложение «Ваша собака погналась за котом», то оно выглядело бы следующим образом: В ш с б к п гн л сь з к т м.

2. У одного из двух тысяч человек встречается любопытный феномен восприятия — синестезия

Мир полон звуков, картин, форм, текстур, вкусов и запахов. Для процесса восприятия необходима слаженная работа большого количества рецепторов. 

В зависимости от задействованных чувств информация разделяется на фрагменты и распределяется по мозгу.

Для того чтобы сохранить богатство и разнообразие восприятия, центральная нервная система должна свести воедино все сенсорные стимулы, что и происходит путем передачи электрических сигналов по запутанным ветвистым скоплениям нейронов. В результате чего мы, наконец, видим более-менее полную картину.

Но «провода» в мозге могут запутаться. И тогда возникает необычный эффект: раздражение в одной сенсорной системе мгновенно вызывает отклик в другой. 

Именно поэтому некоторые люди видят оттенки букв и цифр. У кого-то возникает ощущение цвета при восприятии звуков. А кто-то чувствует вкус слов или образов.

Примерно так могут выглядеть буквы и цифры в восприятии синестета.

По данным одной научной работы, всего существует более пятидесяти видов синестезии.

3. «Провóдка» человеческого мозга меняется под влиянием индивидуального опыта

Даже простая информация вызывает изменение структуры мозга. Когда нейроны учатся, они вздуваются, покачиваются и разделяются. 

Разрывая связь в одной точке, некоторые из них перемещаются в другую область и создают соединения с новыми соседями. Но многие остаются на месте, простирая свои электрические конечности навстречу друг другу и тем самым увеличивая эффективность передачи данных.

Гибкость и адаптивность — ключевые принципы функционирования нейронов. 

На протяжении всей жизни вы обучаетесь новым вещам. 

И приобретаемый опыт физически меняет строение мозга. Процесс реорганизации происходит безостановочно. 

Звучит жутковато, но в эту самую секунду в вашей голове большое количество нейронов двигается, подобно рептилиям.

4. Нейронные связи каждого мозга отличаются

Из предыдущего пункта следует любопытный вывод: в мире не существует двух людей с идентичной «проводкой» мозга. 

И исключений из этого правила нет. Представьте, к примеру, что взрослые братья-близнецы вместе смотрят кино. В их головах будут создаваться разные нейронные связи! Хотя бы потому, что они не могут видеть фильм из одной и той же точки пространства.

Теперь вообразите, что один из близнецов накануне прочитал негативный отзыв о кинокартине. С первых же секунд просмотра он волей-неволей начнет анализировать комментарии из критической статьи. А значит, в его мозге появятся связи, которых не будет у другого брата.

Эти отличия кажутся несущественными. Но суть в том, что даже одно и то же событие оставляет в двух головах разные отпечатки. 

У людей просто не может быть абсолютно идентичных воспоминаний. Ни при каких условиях.

5. Мозг по умолчанию настроен так, чтобы мы испытывали чувство неудовлетворенности

«Гормоны счастья» (дофамин, серотонин, окситоцин и эн­дорфин) вырабатываются в головном мозге с одной-единственной целью: мотивировать человека стремиться к ситуациям, в которых происходит синтез этих веществ.

Мы унаследовали механизм выживания от наших доисторических предков. Он основан на постоянном поиске того, что позволит нам чувствовать себя лучше.

Химические соединения, вызывающие чувство радости, продуцируются в тот момент, когда мы полу­чаем желаемое (пищу, награду, одобрение общества, возможность поднять свой статус и так далее). 

Затем их уровень падает, и мы, ощущая неудовлетворение, вы­нуждены предпринимать что-то еще, чтобы вновь испытать положительные эмоции.

6. Наш ум тесно связан с телом

Управляя своим телом, мы можем влиять на мозг! Вот несколько примеров, о которых рассказывают ученые:

• Осязательное ощущение тепла наводит нас на мысль о социальной близости и помогает избавиться от чувства одиночества.
• Даже чисто механическая улыбка поднимает настроение.
• «Поза силы» или сжатая в кулак рука заставляют чувствовать себя более напористыми.
• Двигаясь, мы активизируем творческое мышление и генерируем гораздо больше новых идей, чем сидя на месте.
• Занятия музыкой влияют на математические способности, потому что пальцы и цифры делят одни и те же «просторы» в головном мозге.
• Ботокс-терапия, после которой люди теряют способность хмуриться, меняет мировосприятие на более оптимистичное.

Мозг развивается, выстраивает концепцию реальности и формирует наше самоощущение, опираясь на конкретный физический опыт. И мы можем воспользоваться этим в своих интересах!

7. Длительный стресс снижает наши когнитивные способности

В стрессовой ситуации наши надпочечники выбрасывают в кровь адреналин и кортизон. Изначальное предназначение такого гормонального всплеска — помочь телу быстро среагировать на угрозу и убежать от источника опасности. Этот механизм необходим, когда решение нужно принять за считанные секунды.

К сожалению, в современном мире стресс измеряется днями, месяцами и годами психоэмоционального напряжения. В этом случае гормоны отравляют наш организм, в том числе и мозг.

Хронический стресс действует на мозг разрушительно. 

Все проведенные испытания говорят о том, что продолжительное и интенсивное нервное напряжение снижает наши когнитивные возможности. 

В частности, стресс вредит вербальной памяти, умению концентрироваться и способности к целенаправленной деятельности.

Дело в том, что при длительном воздействии гормоны стресса могут разрушать нейронные связи, обеспечивающие хранение ценной информации, мешать производству новых нейронов и даже повреждать ткани головного мозга.

8. Запах обладает свойством воскрешать воспоминания

Этот феномен называется эффектом Пруста. Французский писатель Марсель Пруст в своей наполовину автобиографической эпопее «В поисках утраченного времени» косвенно доказал связь между запахами и памятью.

Интересный нюанс: исследователи выяснили, что лишь некоторые виды памяти восприимчивы к запахам. 

Как правило, ароматы выполняют свою тонкую работу, когда воспоминания связаны с эмоционально окрашенными событиями.

Очевидно, обонятельные сигналы анализируются в той же зоне головного мозга, которая участвует в формировании эмоций и сохранении воспоминаний о них.

9. Мы улавливаем эмоции окружающих благодаря зеркальным нейронам

Нейробиологи обнаружили, что мозгу присущ эффект зеркального отображения. Иными словами, вы понимаете другого человека посредством выполнения акта внутреннего подражания.

Зеркальная система позволяет практически мгновенно улавливать эмоции окружающих. Когда вы наблюдаете за тем, как кто-то волнуется, злится, радуется или страдает, в вашей голове активируются нейроны, заставляющие вас испытывать те же чувства.

Мы созданы эволюцией таким образом, чтобы быть глубоко связанными между собой. 

По словам нейрофизиолога Витторио Галлезе, «механизм работы нейронной сети носит непроизвольный характер, позволяя нам не думать о том, что делают или чувствуют другие люди, а просто знать это».

10. Во сне наш мозг совершает важную работу

Как показывают исследования, процесс обучения наступает, когда мы отплываем в страну снов. Во время ночного отдыха изменяется уровень химических веществ, циркулирующих в мозге, и происходят физиологические изменения, создающие идеальные условия для реорганизации и укрепления памяти.

Когда мы засыпаем, мозг отфильтровывает дневной опыт, оценивает его значимость, а затем отправляет нужную информацию из кратковременной памяти в долговременную.

Пока вы спите, мозг активно трудится. 

Кроме того, сновидения выполняют психотерапевтическую функцию: они помогают регулировать настроение и перерабатывать плохие эмоции. 

Во сне мозг создает необходимые связи между неприятным событием и предыдущим опытом, позволяя травме постепенно раствориться в жизни человека. Когда это происходит, негативные чувства (гнев, печаль, страх, беспокойство и так далее) становятся не такими острыми.

11. Мозг все время вводит нас в заблуждение

Мы просто-напросто не умеем объективно воспринимать окружающий мир и самих себя.

Мозг обманывает нас постоянно: он пытается соединить маленькие кусочки доступной нам информации в цельную картинку и самовольно заполняет пробелы; меняет воспоминания и внедряет в них то, чего не было в помине; заставляет делать преждевременные выводы и верить первому впечатлению; загоняет в рамки испытанных моделей поведения, лишая шанса найти другое решение. И это еще далеко не все!

Совсем избежать ловушек мышления невозможно. Но знать о них полезно, чтобы хоть иногда подвергать сомнению свое восприятие реальности.

По материалам книг «Правила мозга», «Управляй гормонами счастья»,  «Мозг и тело»,  «На одной волне», «Мозг во сне», «Почему мы ошибаемся».  Издательство «МИФ»