Интересные факты о человеческом мозге. Леонид Каганов: дневник Нервные клетки восстанавливаются

Сон – это состояние покоя, которое сопровождается уменьшением интенсивности некоторых физиологических процессов и наступает обычно через равные промежутки времени. Такое определение сна дают медики. Ученые очень давно ведут исследования на тему, как сон действует на отдельные системы органов и на организм в целом.

Все знают, что сон в целом очень полезен для человеческого организма – это и успокоение нервной системы, и вырабатывание разных гормонов, и переключение различных систем действия мозга, и полное релаксация мышечной системы, и пополнение клеток головного мозга, и многое другое. Но сейчас мы рассмотрим как сон способствует работе мозга человека.

Сон способствует восстановлению клеток мозга

Вначале нужно сказать, что сон способствует восстановлению клеток мозга . В Висконсинском университете ученые доказали, что в период сна стимулируются гены, которые отвечают за выработку миелина – защитной оболочки нейронов.

Он увеличивает быстроту транслирования информации промеж нервными клетками. Если его недостаточно могут появится аутоиммунные заболевание и склероз. Сон влияет на олигодендроциты – клетки мозга, составляющие миелин, также берут участие в метаболизме нейронов. Эти выводы удалось сделать наблюдая за подопытными грызунами. Когда крысы спали у них увеличивалось создание клеток – предшественниц олигодендроцитов, а во время бодрствования подключались гены, которые контактировали с стрессом.

Профессор Вэнь-Бяо Ганн из Нью-Йорского университета рассказал, что исследования, проведенные им на грызунах показали как работает усвоение информации в стадии быстрого и медленного сна, как обрабатывается и воспроизводится вся информация, полученная за день. Выяснилось, что это очень значительный и активный процесс, который ученые не осознали до конца.

Очистка от токсинов

Также ученые заявляют, что еще есть одна неизвестная ранее причина потребности и необходимости сна – очистка мозга от токсинов . В период сна происходит обмывание мозга мозговой жидкостью. Этот процесс непрерывный, но во время сна более активный.

Такие исследования проводились в медицинском центре университета Рочестера. Наш мозг использует сон как возможность очистки от токсинов, накопленных за день. В прошлом году были открыты глимфатичные системы – основная их функция – выведение вредных веществ. Интересным фактом является то что болезнь Паркинсона и Альцгеймера, которые приводят к потере клеток мозга и сопутствуют появлению в сосудах мозга бляшек из токсичных белков, по мнению ученых, имеют отношение к механизму очищения мозга.

Обновление клеток головного мозга

Еще один немаловажный плюс сна – во время сна обновляются клетки головного мозга . Сон увеличивает вырабатывание клеток, какие в будущем составляют мозговой материал. Он обороняет структуру головного мозга. Миелин выполняет «ремонт» мозга и защищает людей от появления таких болезней, как рассеянный склероз или слабоумие.

Особенно воспроизведение миелина вырабатывается в фазах быстрого сна, но все же это еще зависит от генных свойств. Также ученые установили, что если недосыпание становится хроническим, то иммунная система начинает разрушать миелин . А он окружает нервные окончания в головном мозге.

Ученые Калифорнийского университета рассматривали, как в период сна мозг человека ведет борьбу с негативными воспоминаниями .

Механизм борьбы со стрессом заложен во время сна, где происходят химические процессы, которые и помогают нам преодолеть стресс и одолеть плохие воспоминания.

Во время эксперимента людей разделили на две группы и демонстрировали им изображения, они должны были вызвать разные эмоции. Потом одной группе обследуемых дали несколько часов поспать, а другую группу лишили сна. Пока люди спали, ученые определяли циркуляцию крови в головном мозге при помощи МРТ.

Обнаружили, что активность в отделах мозга, которые связаны с , была гораздо ниже, чем в участках мозга, которые отвечали за логику. Когда потом, обследуемым, продемонстрировали те же картинки второй раз, их реакция не была такой бурной. Другие участники, которые не спали, значительно эмоциональнее отреагировали на снимки и во второй раз. Ученые выяснили, что это связано с химическими преобразованиями, которые были у обследуемых в период фазы быстрого сна.

О пользе дневного сна

Еще можно несколько слов сказать на защиту дневного сна, его пользы для человека. Во первых человек, который отдыхает, лучше работает.

Дневной сон улучшает трудоспособность, концентрацию внимания, восстанавливает силы, улучшает настроение. Те участники эксперимента в Калифорнийском университете, которые спали днем 1,5 часа, показали лучшие результаты при сдаче тестов и экзаменов, чем те участники, которые от дневного сна отказались.

Хотелось бы вспомнить, что для полного отдыха и расслабления человеку требуется спать 9 часов в сутки, но почти все, в большинстве случаев спят 7 – 8 часов. Эффективнее мозг отдыхает с 22.00 до полуночи. Если человек не выспался, то пользы от такого сна мы не получим. Сон менее 5 часов и более может вызывать бессонницу и быть причиной некоторых заболеваний.

Некоторые люди спят, наоборот, больше количество времени, чем рассчитано нормой, но этого делать не рекомендуется, поскольку это может быть основой для возникновения таких болезней как диабет, ожирение, могут быть частые головные боли и бессонница.

Интересным также является то, что человек может не спать, по мнению ученных 5 суток, потом он может погибнуть. Но были в истории случаи, которые были рекордными, когда человек не спал 19 суток. Что, конечно же, подтверждает позитивное влияние сна на все физиологические процессы в организме.

И в завершении , узнав о пользе сна , хочется всем пожелать крепких и приятных снов в комфортных условиях, чтобы потом отдохнувшими и полными сил и энергии приступить к покорению новых вершин.

Человеческий мозг – самый сложный и малоизученный орган. Но несколько интересных фактов известны доподлинно.

От чего зависит скорость реакции?

Скорость нервного импульса, который поступает в мозг или из него, составляет 274 километра в час. Никогда не задумывались, почему вы так быстро реагируете, когда, скажем, ударите молотком по пальцу? Это все благодаря невероятной скорости нервного импульса, которая равна скорости спортивной машины.

Мозг «дышит» интенсивнее других органов

Масса мозга составляет всего 2% от общей массы тела, однако он потребляет 20% кислорода, который циркулирует в крови – больше, чем любой другой орган. Это делает его очень восприимчивым к повреждениям, связанными с недостаточностью кислорода. Так что дышите глубже!

Нервные клетки восстанавливаются

Нейроны растут всю жизнь. Много лет ученые считали, что нейроны и нервная ткань не способны расти или восстанавливаться. Оказывается, что это не так, хотя нервная ткань ведет себя иначе, чем другие ткани человеческого тела – нейроны растут всю жизнь и этот факт открыл новою страницу в области исследования мозга и его болезней.

Информация в нейронах разного типа передается с разной скоростью. Типов существует несколько и скорость передачи информации в них варьируется от 0.5 до 120 метров за секунду.

Сколько энергии нужно мозгу?

Для полноценной работы мозгу нужен эквивалент энергии, потребляемой 10-ваттной лампочкой. Когда в мультиках возникновение идеи в мозгу героя символизирует лампочка над головой, это не так уж далеко от правды. Мозг также генерирует количество энергии равное маленькой лампочке даже во время сна.

Мозг никогда не спит

Мозг гораздо более активен ночью, нежели днем. Это кажется нелогичным, ведь днем мы двигаемся, он занят вычислениями, решением сложных задач на работе, что должно заставлять его работать интенсивнее, чем во время сна. Оказывается, что все наоборот. Когда вы «отключаетесь», мозг «включается». Ученые пока не понимают, почему это так, но вам стоит поблагодарить ваш мозг за то, что он трудится, пока вы спите.

Количество сновидений зависит от IQ

Ученые утверждают, что чем выше ваш коэффициент интеллекта, тем больше сновидений вы видите. Если это так, то вам не стоит переживать, если вы не можете припомнить, что вам снилось. Большинство из нас плохо помнит сновидения, поскольку они длятся не более 2-3 секунд.

Сколько информации может поместиться в мозгу человека?

Человеческий мозг способен запомнить в 5 раз больше информации, чем содержится в Энциклопедии Британника. Или любой другой энциклопедии. Ученым еще предстоит установить точный объем, но уже известно, что в переводе на компьютерную терминологию мозг способен вместить от 3 до 1000 терабайт. Национальный Британский архив, к примеру, в котором описаны 900 лет истории, занимает всего 70 терабайт – оцените потенциал своего мозга.

Мозг не чувствует боли

Сам по себе мозг не чувствует боли. Конечно, он реагирует, когда вы порежете палец или обожжетесь, но в нем нет болевых рецепторов и, следовательно, боли он не ощущает. Но это не спасает от головной боли – мозг окружен множеством тканей, нервов и сосудов, которые очень даже чувствительны к боли.

Мозг состоит из воды на 80%

У многих мозг ассоциируется с твердой серой массой, напоминающей орех. Но живой мозг – это болотно-розовый желеобразный орган, в тканях которого очень много воды и крови. В следующий раз, когда вас будет мучить жажда, не забывайте, что мозгу тоже нужна живительная влага.

Сон так и остаётся одной из самых больших загадок для неврологии. Хотя мы тратим на сон примерно треть нашей жизни, этот процесс ещё практически не изучен. Но к счастью, в течение последних нескольких лет учёным удалось добиться значительных успехов в изучении нейронной цепи мозга, отвечающей за процесс сна.

Общепризнанно, что сон состоит из нескольких различных фаз, и что ежедневный процесс сна являет собой взаимодействие этих фаз, что делается по очень сложному механизму. К тому же на фазы сна влияют такие факторы, как суточные ритмы, температура тела, гормоны и т.д.

Сон очень важен для таких функций человеческого организма как концентрация, память и координация. В результате недостаточного сна, человек может испытывать сложности с концентрацией и скоростью реакции – в действительности, недосыпание может привести к столь же негативному эффекту, что и принятие алкоголя.

Также сон имеет очень большое значение для эмоционального состояния человека. Появляется всё больше и больше доказательств того, что недостаток сна повышает риск появления различных сердечных и сердечно-сосудистых заболеваний, включая сердечные приступы, апоплектический удар, повышенное или пониженное кровяное давление, а также ожирения или различного рода инфекций.

Нарушение сна – одна из самых распространённых проблем, затрагивающая около 70 миллионов человек, большинство из которых даже не задумываются над тем, насколько серьёзные последствия она может повлечь.

Перечисленные выше заболевания – лишь малая часть; недостаток сна может привести даже к смерти: затраты на лечение, травмы на производстве, утраченная производительность – всё это обходится не меньше, чем в 100 миллиардов долларов. Учёные по всему миру пообещали разработать новые способы борьбы с недосыпанием и пока вполне успешно выполняют своё обещание.

Деятельность головного мозга во время сна

Хотя, казалось бы, сон – пассивный процесс и процесс полного отдыха, на самом деле он требует очень активного взаимодействия различных частей головного мозга для того, чтобы одна фаза сна могла сменять другую.

Фазы сна были обнаружены в 50-х годах XX века при помощи электроэнцефалографии (ЭЭГ), когда изучались колебания головного мозга во время сна.

Также были изучены движения глаз и конечностей. Учёные обнаружили, что в течение первого часа сна головной мозг проходит через определённые процессы, которые приводят к замедлению нейронных колебаний. Эта фаза сна, так называемый «медленный сон», сопровождается также расслаблением мышц, в том числе и глазных. Также снижается частота сердцебиения, уровень кровяного давления и температура тела. Если человека разбудить в этот момент, он вспомнит лишь различные обрывки мыслей и образов, но не весь сон целиком.

В течение последующего получаса (или около того) мозг кардинально меняет свою деятельность. Уровень корковых нейронных колебаний в этой фазе сна очень походит на уровень колебаний бодрствующего человека. Невероятно, но период повышенной нейронной активности сопровождается атонией – все мышцы человеческого тела сковывает своего рода паралич (остаются активны лишь группы мышц, отвечающие за дыхание и за движение глаз). Эта фаза сна носит название «быстрый сон». Во время этой фазы человек, как правило, всегда видит сны. Частота сердцебиения, кровяное давление и температура тела становятся более стабильными. У мужчин в это время часто наблюдается эрекция. Первая фаза быстрого сна обычно длится 10-15 минут.

На протяжении всей ночи фазы медленного сна и быстрого сна чередуются друг с другом, и с каждым разом вплоть до самого пробуждения фаза медленного сна становится всё менее глубокой, а фазы быстрого сна – всё более продолжительными. Длительность той или иной фазы сна во многом зависит от возраста человека. Дети в возрасте до 7 лет обычно спят до 18 часов в сутки, причём фаза медленного сна у них преобладает. По мере взросления, дети начинают тратить всё меньше времени на сон, фаза медленного сна также значительно сокращается. Ну а взрослые люди могут спать и по 6-7 часов в сутки, часто жалуясь на то, что приходится рано просыпаться, при этом медленный сон занимает у них очень незначительное количество времени.

Пример процесса сна

Нейронные колебания человека в возрасте 20-25 лет, записанные электроэнцефалографом (ЭЭГ) постепенно замедляются и в то же время становятся более интенсивными по мере того, как человек входит в более глубокие стадии медленного сна. Примерно через час человеческий мозг проходит данный цикл в той же последовательности, каждый раз обязательно проходя через фазу быстрого сна (на графике выделена фиолетовым цветом), в течение которого нейронные колебания становятся столь же интенсивными, как и во время бодрствования. Тело в этот момент полностью расслаблено, человек находится без сознания и зачастую начинает видеть сны. Чем ближе к утру, тем большей становится продолжительность фаз быстрого сна, и наоборот – длительность фаз медленного сна значительно сокращается.

Нарушения сна

• Наиболее распространённое нарушение сна, наверняка знакомое многим людям – бессонница. Некоторым вообще бывает тяжело заснуть, а некоторые засыпают, но просыпаются ночью и не могут заснуть снова. Хотя быстродействующие успокоительные или антидепрессанты и в силах помочь, ни одно из этих средств не позволит вам добиться действительно естественного и расслабляющего сна, т.к. они зачастую просто прерывают наиболее глубокие периоды медленного сна.

• Синдром ночного апноэ – во время глубокого сна мышцы глотки расслабляются до тех пор, пока они не начинают перекрывать собой дыхательный путь. Это приводит к вынужденному прекращению дыхания, отчего человек немедленно просыпается. В результате чего более глубокие периоды медленного сна просто не успевают наступить.

Лечение синдрома апноэ включает в себя разнообразные попытки предотвратить перекрытие дыхательного пути во время сна. Будет справедливо заметить, что если вы сбросите лишний вес, будете избегать алкоголя и наркотиков, то это с очень большой вероятностью улучшит ваш сон. Ну а людям, страдающим синдромом апноэ, просто необходимо определённое устройство, которое оказывало бы давление на дыхательный путь, отчего он оставался бы открытым. Существует специальная маска, надеваемая на нос и производящая довольно сильный воздушный поток как раз для этой цели. В более сложных случаях порой необходимо хирургическое вмешательство – коррекция дыхательного пути.

• Непроизвольные движения конечностей во время сна – иначе говоря, это периодические резкие рывки руками или ногами, не контролируемые человеком. Как правило, они происходят при вхождении в фазу медленного сна и могут привести к пробуждению. А некоторые люди не могут контролировать движения и во время фазы быстрого сна, наглядно показывая, что им снится в конкретный момент. Это отклонение, носящее название «поведенческие отклонения быстрого сна», также может сильно нарушить нормальное течение сна. Оба вышеописанных синдрома зачастую свойственны людям, страдающим болезнью Паркинсона. Соответственно, и избавиться от них также можно с помощью медикаментов, направленных на лечение болезни Паркинсона или также с помощью клоназепама – вида бензодиазепинов.

• Нарколепсия – сравнительно редко встречающееся заболевание – ему подвергается лишь один человек из двух с половиной тысяч. Нарколепсия – это нарушение работы механизмов, ответственных за погружение в сон (или же в фазу быстрого сна, если человек уже заснул).

Человек, страдающий нарколепсией, в любое время суток может подвергнуться приступам, в результате которых он засыпает, неожиданно для всех окружающих, если те не знают о его болезни. Это очень мешает в повседневной жизни, да к тому же и опасно – представьте, например, что произойдёт, если приступ нарколепсии застанет человека за рулём.

Нарколептики очень быстро входят в фазу быстрого сна и могут видеть сны, едва заснув – явление, называемое «гипнагогические галлюцинации». Также могут возникнуть приступы, в ходе которых человек полностью теряет мышечный тонус – это состояние похоже на полное бездействие всех мышц во время быстрого сна. Эта патология носит название «катаплексия» и очередной приступ, как правило, возникает в результате эмоциональных переживаний, зачастую достаточно бывает даже услышанной человеком смешной шутки.

Недавние исследования нарколепсии немного приоткрыли учёным завесу тайны над процессами, контролирующими переход человека из состояния бодрствования ко сну и переход между фазами сна.

Чем и как регулируется сон?

Когда человек бодрствует, его мозг находится в активном и возбуждённом состоянии. Это происходит за счёт двух основных нейронных сетей, которые в качестве нейротрансмиттеров (химических передатчиков импульсов между нервными клетками) используют либо ацетилхолин, либо моноамины – например, норэпинефрин, серотонин, дофамин и гистамин. Нервные клетки, содержащие ацетилхолин и расположенные в верхней части варолиева моста, а также в среднем мозге, активно способствуют активации таламуса.

Когда таламус активен, он, в свою очередь, передаёт в кору головного мозга информацию об окружающем мире, полученную от органов чувств.

Вторая группа нервных клеток, содержащих норэпинефрин, серотонин и дофамин и расположенных в верхней части мозгового ствола, посылают результаты своей активности в гипоталамус, передний мозг и в кору.

Затем в гипоталамусе нервные клетки с содержанием нейротрансмиттера орексина и ещё одна группа клеток, содержащих ацетилхолин или гамма-аминомасляную кислоту, объединяют полученную информацию и передают её в кору головного мозга. В результате этих процессов активируется кора мозга, благодаря чему человеческий мозг может правильно реагировать на сведения, которые таламус получил от органов чувств.

Во время быстрого сна холинергические клетки активируют таламус, что вызывает всплеск нейронных колебаний, подобный тому, который наблюдается у бодрствующего человека. Однако поток моноаминов, идущий из верхней части ствола головного мозга в кору, не испытывает подобной активности. В результате этого информация, передаваемая таламусом в кору, воспринимается нами как сон. Когда активируются нервные клетки, содержащие моноаминовые нейротрансмиттеры, они прекращают фазу быстрого сна.

Клетки ствола головного мозга, отвечающие за пробуждение человека ото сна, подвергаются воздействию двух групп нервных клеток гипоталамуса (который, кстати, как раз и отвечает за основные циклы нашего организма).

Одна из этих групп нервных клеток содержит ингибирующие (т.е. тормозящие) нейротрансмиттеры, такие как галанин и гамма-аминомасляная кислота. Когда эта группа нейронов активизируется, она, по мнению учёных, «отключает» двигательную систему и погружает человека в сон. Какой-либо вред, причинённый этой группе клеток, незамедлительно ведёт к бессоннице.

Вторая группа нервных клеток, расположенная в боковой части гипоталамуса, вызывает пробуждение человека ото сна и выходу из фазы быстрого сна. Она содержит орексин, посредством которого может посылать возбудительные импульсы двигательной системе, а в особенности - нервным клеткам, содержащим моноамины.

В ходе экспериментов, проводимых над животными, из их мозга полностью удалялся орексин, в результате чего у них проявлялись симптомы нарколепсии.

Схожий результат дал и другой эксперимент: был изучен головной мозг двух собак, от природы страдавших нарколепсией. Обследование показало, что у них имелись отклонения в гене, ответственном за выработку орексина.

Хотя у человека нарколепсия редко бывает связана с какими-либо генными отклонениями, у многих заболевших ей от 13 до 25 лет была обнаружена нехватка нервных клеток, содержащих орексин. Недавно проведённые исследования подтвердили, что у больных нарколепсией уровень орексина в головном мозге и в цереброспинальной жидкости необычайно низок. В общем, орексин играет очень важную роль в активизации моноаминной системы, а также препятствует неестественному переходу из состояния бодрствования к состоянию быстрого сна.

Гомеостаз и циркадные ритмы

Нашу потребность во сне и схему самого сна контролируют два основных показателя . Первый – это гомеостаз , потребность человека поддерживать равномерный режим сна. Существует несколько способов подать организму сигнал о том, что он нуждается во сне. Научно доказано, что уровень так называемого аденозина в головном мозге напрямую связан с активностью самого мозга и гомеостазом. Если человек бодрствует в течение длительного срока, то аденозин начинает накапливаться и таким образом воздействует на гомеостаз. Кстати, кофеин, повсеместно используемый как раз как способ справиться с сонливостью, блокирует действие аденозина.

Если человек не высыпается, то потребность во сне постепенно приводит его к упадку умственной активности. Затем, когда у него появляется возможность поспать, человек обычно спит больше обычного – «отсыпается», так сказать. К слову, это самое «отсыпание» всегда начинается с фазы медленного сна.

Второй показатель, влияющий на режим сна – циркадные ритмы.

Супрахиазмальное ядро – небольшая группа нервных клеток, которая служит в качестве внутренних часов человеческого организма. Эти нервные клетки проходят 24-часовой биохимический цикл, определяя время для физической активности организма, для сна, выброса гормонов и других естественных потребностей человека.

Супрахиазмальное ядро также получает сигналы от сетчатки глаза, чтобы в нужное время при необходимости корректировать внутренние часы организма в соответствии с природным циклом смены дня и ночи. Супрахиазмальное ядро посылает сигналы в соседнюю часть головного мозга – паравентрикулярное ядро. То, в свою очередь, взаимодействует с дорсомедиальным ядром гипоталамуса, а оно – с вентролатеральным ядром, в котором клетки, содержащие орексин, контролируют процесс сна и определяют время перехода к пробуждению.

Бодрствующий и спящий мозг

Моцарт - лучшее лекарство
Музыка, особенно Моцарта, оказывает огромное влияние на лечение некоторых болезней, например эпилепсии. Ученые экспериментальным путем определили, что звуки сонат Моцарта способны купировать эпилептические припадки . Это исследование послужило началом, для дальнейшего изучения влияния музыки на человеческий организм.
Профессор Джон Дженкинс, анализируя проведенные исследования "музыкальной" терапии, предположил, что не только музыка Моцарта способна оказывать такое воздействие на человеческий организм. Произведения других композиторов, в основном классиков, например, Баха, оказывает аналогичное влияние.
В эксперименте, неврологическим больным давали прослушать 10 минутные отрывки произведения, после чего улучшалось их способность выполнять тонкие движения рук.
Исследование, проведенное на крысах , показало, что под музыку Моцарта, они быстрее проходили испытательный лабиринт, чем в тишине или под современную эстраду.
В других исследованиях дети, которым преподавали музыку, показывали лучшие результаты в тестировании умственных способностей, чем дети, проводящие свое время за компьютером.
Профессор Джон Дженкинс сказал, что человеческий мозг, слушая музыку, использует для ее анализа огромное количество различных своих областей. Например, левое полушарие обрабатывает ритм, а правое мелодию и тембр . Умело манипулируя влиянием различной музыки можно достичь больших успехов в лечении некоторых болезней, в основном неврологическогох арактера.

Секретные тупики в лабиринте мозга
2000. Российская Газета
Петербургский профессор Алла Шандурина выявила в мозгу наследственные структуры, воздействие на которые полностью избавляет от запрограммированных патологий.
"Мозг необъятен как Вселенная", - эту фразу, ставшую уже хрестоматийной, произнесла некогда академик Наталья Петровна Бехтерева, один из крупнейших в мире специалистов по главному органу нашего тела. Никакие аналогии не могут дать хотя бы приближенного представления о неимоверно большой и сложной сети причинно-следственных связей, соединяющих мозг с остальными частями и структурами организма, функциями которых он руководит , посылая соответствующие команды. Но и вызывающих подчас патологические сбои в работе того или иного органа, если поражен участок мозга, отвечающий за его деятельность. И усилия исследователей во всем мире направлены на то, чтобы выявить эти участки и помочь мозгу ввести их работу в нормальное русло. Тогда и в "подконтрольный" орган начнут поступать команды, обеспечивающие его правильное функционирование.
Один из способов добиться этого - воздействие электрическими импульсами на пораженные структуры мозга . Методику эту разработала Наталья Петровна Бехтерева, вводя в эти структуры золотые электроды и подавая на них электроток с точно выверенными параметрами. Мне приходилось бывать в санкт-петербургском Институте мозга и видеть ее пациентов. Впечатление ошеломляющее. Представьте себе: идете вы по коридору, а вам навстречу человек с марлевой шапочкой на голове, над которой покачивается густой пучок золотых проволок. Ну точь-в-точь инопланетянин.

Вот по этому пути, проложенному академиком Бехтеревой, и пошла ее ученица, доктор медицинских наук, профессор Алла Николаевна Шандурина, руководитель Научно-медицинского центра в Сестрорецке под Санкт-Петербургом. Мне уже приходилось писать в нашей газете о достижениях этого коллектива. Напомню вкратце. На основе фундаментальных нейрофизиологических, биохимических и психологических исследований, которые проводятся в центре, здешние ученые разрабатывают уникальные методы восстановления утраченных способностей людей, от которых отказалась традиционная медицина. Здесь заставляют мозг человека вернуть своему "хозяину" зрение, слух, правильные движения, речь, память и интеллект. Недавно в этом списке появилось еще одно название - эпилепсия.
Впрочем, недавно - не совсем точно. К этому успеху коллектив центра шел пять долгих лет, проводя эксперимент за экспериментом, скрупулезно отбирая иголки обнадеживающих данных из копны отрицательных результатов и решая попутно многие задачи. Дело в том, что эпилепсия - наследственный недуг, зачастую приходящий к человеку даже не от родителей, а от отдаленного предка. При частых и тяжелых формах происходит гибель многих мозговых клеток, а это сопровождается нарушением памяти, снижением интеллекта, а порой и изменениями личности. Вот и получилось, что в процессе работы сначала удалось справиться с побочными явлениями - возвращением памяти и повышением интеллекта, прежде чем научили мозг бороться с основной патологией.

Этим недугом страдало немало великих людей, в том числе Юлий Цезарь, Наполеон, Петр I, Достоевский, - говорит профессор Шандурина. - Но гораздо больше людей обычных, согласно статистике, в крупных индустриальных центрах эпилепсия наблюдается у 5-6 человек из 1000, причем это могут быть не только судороги, но и бессудорожные формы: психомоторные, психосенсорные приступы, кратковременные отключения сознания. В последние годы количество эпилептиков увеличивается. Это связано с неблагоприятными экологическими условиями жизни, нарастающими стрессовыми нагрузками и увеличением количества черепномозговых травм, особенно при автодорожных авариях, криминогенных ситуациях, локальных военных конфликтах. Отсюда ясно, как важно поставить заслон на пути этой патологии, тем более что поражает она чаще всего детей и молодежь.
Однако поставить такой заслон традиционная медицина оказалась бессильной. Хотя и существуют многочисленные противоэпилептические медикаментозные средства , но в значительном числе случаев даже при их комбинации у одного больного и больших дозировках частота и тяжесть припадков не уменьшаются. К тому же длительное лечение вызывает многочисленные побочные явления из-за интоксикации организма. И ко всему прочему 15-20 процентам больных вообще не удается подобрать адекватной терапии. Да и хирургическое вмешательство нередко мало эффективно: скальпель слишком грубый инструмент для тонко организованных мозговых структур, и после удаления эпилептогенного очага через какое-то время появляется другой. А многократно повторять операцию одному человеку, снова и снова залезать в его мозг опасно.
Так что метод Бехтеревой - перестройка работы мозговых структур электрическими импульсами - оказался наиболее эффективным. Но и здесь не обошлось без ложки дегтя. Некоторым пациентам не удается с первой серии сеансов "настроить" участки мозга на правильную работу. Через какое-то время необходимо повторить курс. Но это значит снова сверлить отверстия в черепе, вводить электроды... А нельзя ли обойтись без этих "излишеств"?
Вот такую задачу поставил перед собой коллектив Шандуриной. И блестяще решил ее после пяти лет напряженной работы. Теперь электроды не вводятся под черепную коробку, а просто прикладываются к ней снаружи. Легко и безболезненно. И повторять сеансы можно сколько нужно. Но главное не в этом, а в самих электроимпульсах.
- Мы сумели точно определить все параметры биотоков , излучаемых интересующими нас структурами мозга, - объясняет Алла Николаевна, - и облучаем их электроимпульсами с точно такими же характеристиками. Образно говоря, обманываем мозг: он принимает наши импульсы за свои и усиливает работу в нужном нам направлении. Причем, и в этом принципиальное отличие нашего метода, он направлен не на ликвидацию отдельных так называемых эпилептогенных очагов, после чего всегда есть опасность возникновения новых, а наоборот - на активизацию тех мозговых структур, которые тормозят развитие эпилепсии. При этом активизируются естественные внутренние ресурсы мозга, пробуждаются и начинают синхронно работать те нейроны, которые находились в состоянии "спячки", и таким образом значительно повышается их способность сопротивляться патологии. Режимы облучения подбираются в каждом случае индивидуально. Осложнений и побочных эффектов не отмечено, а эффективность метода достигает 95 процентов. Это проверено уже на 300 пациентов, у многих из которых истории болезни до поступления к нам выглядели безнадежно. Причем, что очень важно, лечение электростимуляцией проводится амбулаторно, его можно делать даже на дому у пациента. При этом человек может вести обычный для него образ жизни. Ограничение лишь одно: полный отказ от алкоголя.
Остается лишь добавить, что метод профессора Шандуриной защищен тремя патентами РФ и не имеет мировых аналогов по эффективности результатов.

Нейроны про запас
30.03.2001. www.nerv.ru
Как известно, Луи Пастер перенес инсульт в подростковом возрасте. В результате он лишился половины мозга. Вместо нее у Пастера был огромный шрам. Однако нежный возраст помог мальчику быстро восстановиться, а позднее заниматься такими сложными науками, как химия и биология и создать вакцину против бешенства.
Но чем старше человек, тем дольше он выздоравливает от инсульта. А лет в 60-70 послеинсультный паралич половины тела может стать приговором на всю оставшуюся жизнь.
Однако в борьбе науки за человеческий мозг сделан настоящий прорыв – теория «спящих» клеток Джеймса Фаллона (профессора анатомии и нейробиологии калифорнийского Университета). Теория заключается в том, что в человеческом организме есть что-то вроде «запасных» клеток. Они появляются еще у эмбриона. Пока ребенок развивается в чреве матери, эти клетки делятся, мигрируют по всему организму, образуют самые разные ткани: мозг, печень, волосы, кожу. После рождения ребенка количество «спящих» клеток значительно уменьшается. Во взрослом мозгу их присутствует совсем немного. Но если эти клетки «разбудить», их количества хватит на то, чтобы заменить поврежденные клетки мозга и тем самым восстановить его утраченные функции.
Недавний эксперимент показал, что Джеймсу Фаллону удалось найти способ активизировать «спящие» клетки. Сначала у нескольких взрослых крыс повредили те области мозга, которые отвечают за движение. Затем животным ввели «фактор роста» - протеин. Через некоторое время крысы снова начали двигаться.
Одна из важнейших проблем заключается в том, что науке пока не известна необходимая человеку доза протеина. В лабораторных условиях да еще на крысах ученые делали что хотели и иногда добивались поразительных результатов. Но сколько именно протеина можно ввести в организм человека, не ответит никто. Известно только, что передозировка может повлечь за собой страшные последствия.
И все же рано или поздно объем протеиновой инъекции определят и у страдающих болезнями головного мозга и даже просто травмами позвоночника появится надежда на выздоровление.

Нервные клетки востанавливаются!
30.03.2001. www.kulichki.rambler.ru
ВАШИНГТОН (AP) - Согласно результатам последних исследований и вопреки традиционно принятому мнению, новые нервные клетки в головном мозгу появляются постоянно.
Элизабет Гулд, возглавляющая группу по изучению головного мозга в Принстонском Университете, автор статьи, появившейся в последнем номере журнала Science, заявила: "Результаты доказывают существование механизмов регенерации нервной ткани . Если бы мы могли лучше понять механизм этого явления, мы бы могли управлять регенерацией нейронов и заселять ими поврежденные участки мозга".
Команда ученых вводила обезьянам вещество бромодеоксиуредин , которое поглощается клетками в процессе воспроизводства . При исследовании ткани мозга спустя лишь несколько часов после инъекции, ученые обнаружили, что в одном из участков мозга нервные клетки поглощали бромодеоксиуредин, подтверждая тот факт, что они могут делиться, давая начало незрелым нейронам.
Спустя неделю после инъекции молодые нейроны мигрировали, созревали и включались в кору, основной мыслительный центр мозга.
По словам исследователей, остается неизвестным, какую роль принимают на себя эти нейроны...

Мозг человека в период сна не прекращает свою функцию ни на секунду. В то время как весь организм отдыхает, его деятельность продолжается. Пока человек спит, восстанавливается энергия, очищается память от ненужной информации и организм от токсинов. Чтобы понять, отдыхает ли мозг во время сна, какие процессы случаются с ним, была создана электроэнцефалограмма, которая выявляет точную информацию о работе тела. Актуальной темой сегодня является, какая часть мозга отвечает за сон. Сведения представлены неполные, хотя и способны объяснить отдельные важные моменты, которые происходят ночью во сне.

Работа мозга по циклам

Ранее считали, что когда человек спит, мозговая активность понемногу понижается, а затем и совсем приостанавливает свою работу. При возникновении ЭЭГ эта теория была оспорена. Как оказалось, мозг во время сна вообще не спит, а осуществляет огромный труд, чтобы подготовить организм к предстоящему дню.

В период отдыха, работа органа проявляется по-разному, все зависит от того, в каком цикле проходит сон.

Медленная фаза сновидений

Когда человек засыпает, колебания нейронов в сером веществе медленно затухают, происходит максимальное расслабление всех мышц, биение сердца становится медленным, понижается давление и температура.

Отдел мозга, отвечающий за углубление в сновидения – гипоталамус. В нем присутствуют нервные клетки, тормозящие производство нейротрансмиттеров, являющиеся химическими проводниками, которые отвечают за рокировку толчков между нейронами.

Работа органа в быстрой фазе

В период быстроволнового сновидения возбужденность таламуса происходит благодаря холинергическим рецепторам, посыл в которых происходит при помощи ацетилхолина. Данные клетки располагаются в среднем ядре органа и верхнем участке варолиева моста. Их стремительная деятельность приводит к появлению всплеска колыханий нейронов. Серым веществом во сне на этом цикле выполняется практически та же деятельность, как и при бодрствовании.

Трансмиттеры моноамины, направляемые из верхней доли ствола в кору головного мозга, не ощущают подобной энергичности. В результате поставка материала от таламуса в кору осуществляется, хотя человек ее принимает как сновидения.

Какой участок мозга отвечает за сновидения

Такой феномен, как ночной отдых, достаточно давно вызывает интерес у многих ученых. Ранее такими известными философами, как Гиппократ и Аристоталь, также предпринимались попытки в познании сновидений. В 20 столетии российскими учеными Бехтеревым и Павловым были проведены исследования по этой теме. Также ученых интересовал участок серого вещества, который отвечал за сновидения.

Сегодня в центральном отделе нервной системы человека определена зона ответственная за бодрствование и отдых. Этот участок называют ретикулярной формацией ведущего ядра мозгового ствола, который представляет паутину множества нервных клеток, охваченную волокнам, проходящими от чувствительных основ органа.

В данном месте присутствует 3 вида нервных клеток, вызывающих разные биологические действующие элементы. Одним из них является серотонин. По мнению ученых, он осуществляет перемены в органе, вызывающих сновидения.

Многочисленные разработки показали, что при остановке производства серотонина возникает бессонница хронической формы. Так, был выявлен факт, что ретикулярная формация, являющаяся зоной центра, способна отвечать, как за ночной отдых, так просыпание. Притом что механизм, который вызывает поднятие, может преобладать над структурой, отвечающей за вызов сна.

Исследования Балкина и Брауна

Сновидения, похоже, относятся к интересному явлению, что случается с человеком при ночном отдыхе. Цель исследований, которые проводили Балкин и Браун – установить зону в мозге, где в период сновидений возникает наибольшая функциональность.

Чтобы определить, что происходит с мозгом и интенсивность его кровотока, учеными была использована позитронно-эмиссионная томография. В период бодрствования работает префрантальная кора органа, а когда человек спит – активна лимбическая система, которая контролирует чувства, эмоции, память.

Разработки Брауна и Балкина также показывают, что главная зрительная зона коры мозга не работает во время сна. При этом действует экстрастриальная кора центрального отдела, являющаяся визуальной областью органа, способная обрабатывать информацию о сложных объектах (лица).

Исследования из Вискинского университета

Учеными при исследовании была идентифицирована область серого вещества, отвечающая за сновидения. В опыте участвовало 46 добровольцев. В период отдыха испытуемым отмечали электрические волны мозга лабораторным путем. Использовалась электроэнцефалография, чтобы изолировать области нервных клеток, взаимосвязанные с видениями, независимо от цикла.

Людей поднимали время от времени и спрашивали, что они видели, когда спали. Предоставленную информацию сопоставляли с электрической работой органа.

В последствие, по данным ЭЭГ было выявлено, что в период сна происходит понижение низкочастотной работы в отдельной задней части коры органа, которое связано с появлением видений. А когда возникало возрастание активности, то ничего не снилось.

Когда испытуемые рассказывали, что им сниться, нейронные зоны все время активировались и наоборот инактировались при докладе об отсутствии сна. И свободно от обычных преобладаний отдыха, присутствовали в задней горячей зоне, которая состоит:

• из затылочной коры;
• прекунеуса;
• задней поясной извилины.

Ведя наблюдения, как работает этот участок, учеными было предсказано, что участник эксперимента расскажет о видениях, когда проснется. На основании этого ученые сделали вывод, что эти области органа отвечают за регуляцию сна человека.

Как отключить мозг перед сном

Многим знакома такая проблема, что как только следует ложиться отдыхать, в голову начинают рваться мысли. Если не успокоить мозг, и каждый вечер претерпевать подобное состояние, то ежедневно будет нарушаться самочувствие.

Существуют методы, чтобы отключить мозг перед сном.

1. Понимать о необходимости отдыха ночью. Недостаточный сон способен вызвать много заболеваний, тревожность.
2. Следовать регулярного графика. Засыпать и подниматься по одному и тому же времени.
3. Отключить голову перед сном поможет ежедневный ритуал, например, по прочтению книги, но не в постели.
4. Делать записи нерешенных проблем и забот в течение дня.
5. Использовать кровать только для сновидений.
6. Создать приемлемую среду. Тишина, отсутствие света помогут расслабить орган.
7. Делать умственные упражнения, которые помогут выключить разум.

Если бессонница не перестала беспокоить, нужно обратиться к доктору.

Как зарядить мозг после сна на работу

Большинство никогда не думали о том, почему отдельная группа людей гиперактивна утром, а другие тратят много времени, чтобы войти в естественное рабочее русло. Разница в том, что первые начинают стимуляцию серого вещества рано.

Как разбудить мозг с утра и ощущать бодрость, существует много приемов.

• принять прохладный душ;
• начать утро с энергичной мелодии;
• заставить работать разум поможет чтение за утренним кофе;
• медитировать;
• пить витамины;
• делать физупражнения;
• плотно завтракать;
• заводить будильник, чтобы разбудить мозг.

Человеческий мозг – структура уникальная. Ранее предполагалось, что в период сновидений он отключается полностью. В ходе исследований выявлено, что эта гипотеза не имеет оснований, а, следовательно, исключается из фактов. Когда человек спит, происходит активация нейронных связей, отвечающих за функциональность организма в целом.