http://domnysheva.narod.ru/05.htm/
ЕЛИЗАВЕТА ДОМНЫШЕВА
ЭЙНШТЕЙН ПРЕКРАСЕН БЕЗ ИЗВИЛИН
ПАРАДОКСЫ МОЗГА
Что там, в нашем «черном ящике» интересовало ученых всегда. Но раньше завеса тайны только чуть-чуть открывалась для них после того, как отзвучал по покойнику реквием. Зато теперь специальные приборы – магнито-резонансные томографы помогли ученым увидеть многое, что происходит в нашей «черепушке». Они «расправили извилины» и определили: площадь коры головного мозга около двадцати квадратных метров, это почти равно площади пола в большой комнате «хрущобы»; средний все его от 1000 до 2000 см3; объем мозга увеличивается со времени рождения до 20 лет в четыре раза. Если вы не особо преуспели в наращивании мозгового субстрата за эти 20 лет, то смиритесь с тем, что наскребли, и разумно распорядитесь накопленным в оставшиеся – сорок. С 20-ти до 60-ти – масса и объем мозга остаются постоянными. Но в старости приобретают грустную тенденцию «к усыханию».
Мозг Тургенева
Из-за сложности объекта изучения, к нему пытались подобраться со всех мыслимых и немыслимых сторон. Вначале думали, что все зависит от величины мозга. Сопоставляя мозги гениев, которые удалось заполучить науке, ученые выяснили, что самым большим мозгом обладал Иван Сергеевич Тургенев. Его мыслительный аппарат весил 2012 граммов, что почти на 600 граммов больше среднего веса. Однако вес этого бесценного вещества у подавляющего большинства не менее достойных и великих людей, бродит где-то возле средних цифр. Ученые почти успокоились по поводу величины мозга и гениальности после того, как у ничем не примечательного человека вдруг обнаружился гигантский мозг весом в 2220 грамм. Позже нашли еще больший. Природа щедро наградила им идиота.
Но если одни исследователи для себя решили – не в весе дело, то другие с маниакальной настойчивостью продолжали биться над разгадкой феномена Тургенева. Нырнув в генеалогию великого русского писателя и обратившись за помощью к серым мышкам, ученые выдали еще одну гипотезу.
Вначале предположили, что все дело в маменьке – Варваре Петровне. В ее несдержанных страстях и характере, склонном к эпилептическому. Эпилепсией и буйным нравом отличались и ее ближайшие родственники. Да и со стороны папеньки, родственники тоже были подвержены этой болезни. Все это удваивало шансы писателя получить в наследство «падучую». Но... судьба Тургенева хранила.
Понять это помогли лабораторные мышки из МГУ, опекаемые учеными под руководством члена-корреспондента РАН Крушинского. 25 лет биологи выводили группу мышей с особо крупным мозгом. В результате большое количество перешло в хорошее качество. «Башковитые» грызуны были умнее, чем их нормальные собратья и более успешно сопротивлялись раздражениям, в том числе и вызывавшим судороги мозга (признак эпилепсии). Дело в том, что мозг – саморегулирующаяся система, и его трудно выбить из колеи, особенно, если ему есть, на что опереться. Здесь было на что – на количество.
Для Ивана Сергеевича именно это обстоятельство и сыграло решающую роль. Мужчиной он был видным и весьма корпулентным – 192 сантиметра. Голова – под стать... Большие объемы тела и головы, предполагают ученые, не только помогли ему справиться с генетическими неполадками, но и стать великим русским писателем. Так что не стоит отчаиваться, если вы не из мозговых тяжеловесов. Ваши шансы стать выдающейся личностью даже при весьма скромных, но качественных параметрах, очень велики. У французского писателя Анатоля Франса мозг весил всего-то 1135 грамм. Но какие это были граммы!
Бугор любви и страсти
Почему Альберт Эйнштейн обладал таким парадоксальным умом? Исследователи из канадского Университета Макмастера сообщили, что часть коры головного мозга у Альберта Эйнштейна была на 15 % шире, чем у большинства людей. Чем могли бы крайне обрадовать последователей австрийского анатома Франца Галля, создателя френологии – учения о мозговой локализации психических функций. Он раньше всех обратил внимание на форму черепа и связал это с характером и умом. Долгое время френология Галля была весьма популярна. Народ очень внимательно приглядывался ко всем «черепушкам», возникавшим на его пути, и делал выводы...
Пушкин и его друзья очень увлекались этими идеями. Поэт был отнюдь не чужд проанализировать «милые черты» дорогих ему женщин по Галлю. И, нисколько не смущаясь, предлагал в письме к Анне Керн в 1825 году полусерьезно-полушутливо бросить мужа и приехать к нему в Михайловское. А все из-за того, что он углядел в ее лице «сильно развитый органа полета» – или «орган местной памяти». Этот орган «любви к путешествиям» значился в многотомном сочинении Галля под номером ХIII и характеризовался двумя выпуклостями, расположенными от корня носа до середины лба. Людям, у которых резко выражены эти бугры, якобы свойственно стремление путешествовать или «летать».
Галль условно разграфил человеческий череп на участки. Среди широкой общественности ходили «карты Галля», по которым народ определял те или иные наклонности человека. «Бугор любви и страсти» был где-то на затылке; «шишку жестокости и преступности» он поместил в другом месте. Так что всем лишенным пышной шевелюры в те времена приходилось весьма туго. Встречали, что называется, «по буграм и шишкам»... И некоторым приходилось долго доказывать, что они не вурдалаки.
К большому утешению склонной к облысению публики теорию Галля вскоре опровергли. Френологов и их карты подвергли остракизму. Однако со временем наука признала, что рациональное зерно в учении Галля все же было. Если склонности характера и ум и не выпирают визуально на черепе в виде предательских бугров Галля, то они изнутри явно управляют практически всем нашим организмом, психикой и поведением.
Управление из «центров»
Ладно у нас, у прямоходящих и здравомыслящих, нашли кучу управляющих центров. Но и у крыс четко определили центр «удовольствия». И что? При систематическом раздражении этих центров голохвостые гедонисты потеряли интерес ко всему, что происходило вокруг. Намертво прилипнув лапкой к клавише «наслаждения», уже не смогли сами от нее оторваться и на глазах исследователей деградировали и погибали.
Недавно американские ученые обнаружили в человеческом мозгу еще один подобный этому центр и назвали его «центром жадности». Это участок в предчувствии денежного выигрыша сильно активизировался. Участники эксперимента играли в азартные игры на компьютере. Как только шансы на выигрыш у игрока повышались, возрастал и приток обогащенной кислородом крови к этому участку мозга. Активизации не было, если игрок явно проигрывал. Что занимательно, наиболее сильно точка «жадности» сигналит у алкоголиков и наркоманов. Они, как и игроки, тоже не в силах справиться в одиночку со страстями, их обуревающими.
При всей крепости нашего черепа, его надо очень беречь. Если вы крепко «приложитесь» лобной долей левого большого полушария к чему-то очень твердому, то уже с трудом потом сможете объяснить, что с вами произошло. Будет нарушена способность речи. Если что-то тяжелое упадет на темечко, то можете потерять слух. И не только музыкальный, а вообще... Если хотите хорошо видеть, берегите заднюю часть черепной коробки. А в правой угловой извилине мозга (у правшей – слева), пристроился центр, регулирующий нашу способность писать буквы и фразы. Если там какие-то нарушения, то рука, сохраняя свои двигательные функции, все же не сможет написать даже простое письмо.
Эйнштейн «прекрасен без извилин»
До недавнего времени считалось, что чем глубже извилины и больше их число, тем умнее человек. Однако результаты исследования мозга великого физика Альберта Эйнштейна поставили ученых в тупик. Выяснилось, что область мозга, ответственная за математические способности у него не только увеличена, но и не пересекается извилиной, как у обычных людей. Это было очень необычно. Ученые предположили, что извилины могут разграничивать специфические функциональные зоны мозга, поэтому соблазнительно было предположить, что «математический модуль» в мозгу Эйнштейна, пользуясь отсутствием границ, оккупировал нейроны из соседних зон, которые в норме занимались бы чем-то другим. «Безграничье» давало больше возможностей для соединения нейронов в сеть и помогло значительно ускорить мыслительный процесс. Поэтому мир и получил великого физика, способного мыслить столь парадоксально.
«Человек дождя»
Есть мнение, что человек интеллектуально слаб оттого, что использует лишь около одной десятой нейронов своего мозга. Включи мы все десять десятых, то стали бы гениями. Однако сейчас психологи полагают, что все как раз наоборот. Феномен так называемого «идиота-гения», умственно отсталого человека, но обладающего исключительными способностями в какой-то одной области известен давно. В научных трудах описано около сотни таких случаев, а порядка 25 таких «идиотов-гениев» известны ученым сейчас. Медики называют их савантами. Чтобы окончательно было ясно, о чем речь, вспомните фильм «Человек дождя» и его героя. Странную, но удивительно способную только к математике личность. Люди, подобные ему, как бы сконцентрированы на одну сферу. Если это изобразительное искусство, то такой человек едва взглянув на любое здание, может изготовить его детальнейший архитектурный рисунок. Другой, не глядя на часы, в любой момент знает время с точностью до секунды. Третий, посмотрев на любой предмет, называет его размеры с точностью до двух-трех миллиметров. Четвертый говорит на 24 языках, включая пару придуманных им самим. Пятый знает наизусть толстый телефонный справочник большого города. И так далее.
По гипотезе Аллана Снайдера и Джона Митчелла из Центра изучения разума при Австралийском национальном университете в Канберре мы все обладаем такими способностями, только они в нас «задушены» более высокими формами мышления из-за того, что мы автоматически осмысливаем факты и наблюдения – редактируем получаемую информацию. А «человек дождя» – савант – не редактирует. Он воспринимает все окружающее со всеми не замечаемыми нами подробностями. Эта работа выполняется у него низшими, более простыми и эволюционно более древними отделами мозга. Мы же оставляем только то, что необходимо для разумного реагирования на поток информации извне.
Савант голландец Вим Клейн (1912–1986), чудо-счетчик, моментально производил в уме самые сложные вычисления, обладая в остальном интеллектом ниже среднего уровня. Клейн долгое время работал в ЦЕРНе (Европейская организация ядерных исследований) живым компьютером, пока его не вытеснили машины. Умственно отсталая девочка Надя с трехлетнего возраста умела великолепно рисовать лошадей в разных позах. Так продолжалось до 12 лет. Но как только она в этом возрасте научилась говорить, то почти потеряла свой необычный дар. Ученые-психологи считают, что включилась в работу кора ее головного мозга и «отодвинула» на задворки интеллекта врожденную способность к рисованию.
Стало быть, чтобы преуспевать, надо иметь голову-фильтр или мозг «систематика», который отбирает, сортирует и хранит лишь наиболее важную информацию. Крайне важно, чтобы левое полушарие, ответственное за логику и абстрактное мышление, работало лучше правого, сориентированного на интуицию и чувства. У савантов же все наоборот. Обычный 9-летний английский мальчик после сильной травмы левого полушария, почти утратил навыки нормального общения с людьми. Зато функционирующая область в правом полушарии его мозга значительно увеличилась, и с годами он стал гением механики.
«Каннибализм» как средство обучения
Память – это не просто: увидел, услышал, запомнилось. Тут надо, чтобы в работу включились межнейронные связи, которые оставят в ткани мозга отпечатки своей работы. Чем легче эти «отпечатанные схемы», воплощающие в себе память, тем скорее прошлые знания могут быть вновь вызваны и активизированы и тем выше качество вашего мыслительного аппарата. Хорошее сотрудничество миллиардов нейронов и нейронных путей в сером корковом веществе головного мозга – гарантия отличной работы головы.
Исследователи мозга тщетно пытались выявить особый субстрат, который бы отвечал за память. Шведский исследователь Хиден высказал предположение, что молекула РНК является главным нейрохимическим субстратом памяти. Эту гипотезу подхватил Мак-Коннелл и произвел свои знаменитые опыты по «переносу памяти» на белых червях – планариях. Бедных созданий всякий раз, когда они выползали на свет, били слабым током. Так у ползучих тварей вырабатывали условный рефлекс избегания света. После того, как они становились умными и уже не лезли на яркий свет, где их ждали неприятности, червей целенаправленно умерщвляли, размельчали и затем скармливали необученным. После этого у необученных червей-«каннибалов» появлялся навык боязни света. Мак-Коннелл сделал вывод, что молекула РНК, являясь носителем информации в центральной нервной системе, способна передавать память на конкретные события.
На это, говорят, и рассчитывали настоящие каннибалы, охотясь за сердцем и печенью своих отважных врагов. Однако далеко не у всех исследователей, пытавшихся проделать опыт Мак-Коннелла, был тот же результат. То ли черви попадались тупые, то ли ученые были плохими воспитателями. Слава Богу, что «каннибально-гастрономические» эксперименты не пришлись ко двору в научном мире.
Буша Гарвард не спасет
Пока ученым лучше всего удалось изучить проблемы хранения информации в нейронах и то, как она туда попадает. А вот с извлечением информации из памяти и ее оформлением в речь, все еще очень туманно. Но уже зафиксировано, что воспроизведение информации сопряжено со значительными умственными усилиями и затрагивает те же структуры мозга, что и реакция внимания.
Некоторые, даже весьма знаменитые люди так и не могут овладеть этим искусством, сколько их не учи. Нынешний президент Джордж Буш, человек явно не стесненный в средствах, учившийся в престижнейших американских университетах и, прямо скажем, кое в чем преуспевший. А – не «цицерон»... Так иной раз выскажется, что близкое окружение, бледнея, тут же вынуждено пояснять внимающей публике, что имел в виду президент. Словесные «перлы» выдаются в больших количествах и к великой радости простых американцев.
Почти так же приводил в восторг россиян и наш бывший премьер, а ныне посол на Украине. Виктор Степанович тоже отличается не только бессмертными афоризмами, но и яркой речью, словами-междометиями и частым отсутствием логического построения фразы. Но наш – в отличие от богатого американца, может с полным основанием кивнуть на тяжелое детство... Почему-же похож результат?
Как недавно выяснили ученые, во всем виновата химия. Знаменитости и хотели бы не «блистать» таким своеобразием речи – да не могут. И никакой Гарвард здесь не поможет. Не хватает самой малости... Какого-то там ничтожного белка, ответственного за логическую последовательность извлечения из памяти слов и их компоновку в связную фразу с подлежащим, сказуемым и членами предложения. Зато часто в математическом счете такие люди порой могут дать фору многим «златоустам», которые с трудом перемножают двузначные цифры.
Грустная вроде бы получается картина. Никаких тебе критериев. Ни объем, ни вес, ни форма мозга, ни количество и глубина его извилин – не дают стопроцентной гарантии гениальности и нормальности одновременно. А вот нехватка какого-нибудь пептида может основательно подпортить жизнь. И только счастливое сочетание великого множества совершенно разных факторов может одарить человека высочайшим интеллектуальным потенциалом.
Ущербная IQ
Исследования семей, в которых рождаются дети с разными формами умственной отсталости, поставили ученых еще перед одной загадкой. Оказалось, что там, где есть больные с тяжелой умственной отсталостью, IQ в среднем значительно выше, чем в семьях, где наблюдались лишь легкие формы нарушений. Это говорит об очень сложной природе наследования умственных способностей.
Многие специалисты считают, что умственные способности людей со сниженным интеллектом никак нельзя определять с помощью IQ. Они как бы существуют в другой плоскости. Например, больные с синдромом Дауна имеют IQ от 20 до 60, и в то же время их способность к подражанию, память на людей, на музыку и сложные ситуации – сильно превосходит их умственные способности.
У системы IQ есть и другие недостатки. Тесты составляются людьми, имеющими хотя и высокий интеллект, но совершенно определенный тип мышления (а этих типов, между прочим, очень много: языковой, математический, пространственно-логический, музыкальный...). Те, кто с составителями «одной мысли», получают при тестировании самые высокие баллы, все остальные, особенно люди с нестандартным типом мышления, не укладываются в их матрицу и получают низкие оценки. Стало быть, IQ система не только не универсальна, но и ущербна. К сожалению, Россия именно сейчас, когда запад уже в полной мере осознал все несовершенство тест-систем, с запоздалым рвением взялась насаждать именно их.
Почему мыслительные способности людей столь различны? Родные братья и сестры, могут иметь совсем разные мозги, даже при одном воспитании и образовании. Одни с ходу «берут» интегралы, другие с трудом перемножают двузначные цифры. Кто и что за это отвечает, волновало ученых всегда, но пока они только нащупывают ответы.
Во многом мозг – загадка. Казалось бы, не оклематься человеку после автоаварии, в которой голове досталось в первую очередь. Но проходит время и потихонечку все восстанавливается. Не в прежнем блеске, но все же... Оказалось, что поврежденным корковым центрам начинают помогать близлежащие области и постепенно в работу вовлекается весь мозг. Уцелевшие участки мозга или из солидарности, или по какой-то неведомой команде чаще всего берут на себя функции погибших.
Любые нарушения в механизме работы мозга приводят к отклонениям в поведении и реакциям на мир. Практически всегда к несчастливым, но иногда и к такому подарку человечеству, как Альберт Эйнштейн.
15.09. 2001
ПОЧЕМУ МАТЕМАТИКИ ОСТАЛИСЬ БЕЗ НОБЕЛЕВСКОЙ