Neuronauka: šta je to nauka i šta proučava? Njegova istorija razvoja i moderne metode. Neurobiologija kreativnosti, ili kako naučiti mozak da generiše ideje

Za dugo vremena vjerovalo se da Kreativne vještine je dar, a uvidi se pojavljuju kao magijom. Ali najnovije istraživanje u polju neuronauke su pokazali da svi možemo postati kreativni. Dovoljno je usmjeriti mozak u pravom smjeru i malo vježbati.

Kreativan pristup je potreban ne samo umjetnicima, pjesnicima i muzičarima. Djeluje u bilo kojoj oblasti: pomaže u rješavanju problema, rješavanju sukoba, impresionira kolege i uživa u više život punim plućima. Neuroznanstvenik Estanislao Bachrach, u svojoj knjizi Fleksibilni um, objašnjava odakle dolaze ideje i kako trenirati mozak da razmišlja kreativno.

Neural Lanterns

Zamislimo na trenutak: jesmo potkrovlje neboder, noćni grad se širi ispred nas. Tu i tamo ima svjetla na prozorima. Automobili jure ulicama, osvjetljavaju put svojim farovima, a fenjeri trepere duž puteva. Naš mozak je poput grada u mraku, u kojem su pojedine avenije, ulice i kuće uvijek osvijetljene. "Lanterns" je neuronske veze. Neke "ulice" (nervni putevi) su osvijetljene svuda. Ovo su podaci koje poznajemo i dokazani načini rješavanja problema.

Kreativnost živi tamo gdje je mrak - na neprevaziđenim stazama, gdje neobične ideje i rješenja čekaju putnika. Ako su nam potrebne nekonvencionalne forme ili ideje, ako žudimo za inspiracijom ili otkrivenjem, morat ćemo se potruditi i zapaliti nove “fenjere”. Drugim riječima, da se formiraju nove neuronske mikromreže.

Kako se ideje rađaju

Kreativnost se pokreće idejama, a ideje se rađaju u mozgu.

Zamislite da vaš mozak ima mnogo kutija. Svaki događaj iz života pohranjen je u jednom od njih. Ponekad se kutije počnu otvarati i zatvarati na haotičan način, a sjećanja se nasumično povezuju. Što smo opušteniji, oni se češće otvaraju i zatvaraju i više se miješaju uspomene. Kada se to dogodi, imamo više ideja nego u drugim slučajevima. Ovo je individualno za svakoga: za neke - pod tušem, za druge - dok trče, bave se sportom, voze automobil, u podzemnoj ili autobusu, dok se igraju ili ljuljaju svoju kćer na ljuljašci u parku. Ovo su trenuci mentalne jasnoće.

Da bi ideje češće dolazile, opustite mozak.

(izvor:)

Kada je mozak opušten, imamo više misli. Oni mogu biti obični, poznati ili naizgled nevažni, ali ponekad u njihove redove prodiru ideje koje nazivamo kreativnim. Što više ideja ima, veća je vjerovatnoća da će jedna od njih biti nestandardna.

Drugim riječima, ideje su nasumična kombinacija koncepata, iskustava, primjera, misli i priča koje su razvrstane u kutije mentalnog pamćenja. Ne izmišljamo ništa novo. Novost je u tome kako kombinujemo poznato. Odjednom se ove kombinacije koncepata sudare i mi „vidimo“ ideju. Sinulo nam je. Što je viši nivo mentalne jasnoće, veća je mogućnost za otkriće. Što je manje vanjske buke u našim glavama, što postajemo smireniji, uživamo u onome što volimo, to se više uvida pojavljuje.

Moć okoline

Inovativne kompanije razumiju koliko je važno stvoriti kreativnu atmosferu. Svoje zaposlene smeštaju u svetle, prostrane, prijatne prostorije.

U mirnom okruženju, kada nema potrebe za gašenjem požara svakodnevnog života, ljudi postaju inventivniji. U reprezentaciji Argentine, Lionel Messi je ista osoba sa istim mozgom kao u Barseloni. Ali u Barseloni je produktivniji: može izvesti 10-15 napada po meču, od kojih dva ili tri završavaju golovima. Istovremeno, u reprezentaciji uspijeva izvesti dva-tri napada po utakmici, pa su manje šanse da budu nestandardni i da dovedu do gola. Način na koji koristi svoje vještine i kreativnost uvelike ovisi o okruženju, atmosferi na treningu, timu i kako se osjeća. Kreativnost nije neka magična sijalica koja se može upaliti bilo gdje, ona je usko povezana s okolinom. Zahtijeva stimulativno okruženje.

Osnove misaonih procesa. Kognitivna neuroznanost je grana psihologije i neuroznanosti, koja se ukršta sa kognitivnom psihologijom i neuropsihologijom.

Kognitivna neuroznanost se zasniva na teorijama iz kognitivnih nauka u kombinaciji sa dokazima iz neuropsihologije i kompjuterskog modeliranja.

Zbog svoje interdisciplinarne prirode, kognitivna neuroznanost može doći iz različitih sredina. Pored gore navedenih srodnih disciplina, kognitivna neuroznanost se može preklapati sa sljedećim disciplinama: neurobiologijom, bioinženjeringom, psihijatrijom, neuronaukom, fizikom, informatikom, lingvistikom, filozofijom i matematikom.

Kognitivna neuronauka koristi eksperimentalne metode psihofiziologije, kognitivne psihologije, funkcionalnog neuroimaginga, elektrofiziologije i psihogenetike. Važni aspekti Kognitivna neuroznanost je proučavanje ljudi koji imaju mentalne poremećaje zbog oštećenja mozga.

Veza između strukture neurona i kognitivnih sposobnosti potvrđuju činjenice kao što su povećanje broja i veličine sinapsi u mozgu štakora kao rezultat njihovog treninga, smanjenje efikasnosti prijenosa nervnih impulsa kroz sinapse, i uočeno je kod ljudi pogođenih Alchajmerovom bolešću.

Jedan od prvih mislilaca koji je tvrdio da se razmišljanje odvija u mozgu bio je Hipokrat. U 19. veku, naučnici kao što je Johan Peter Müller pokušali su da proučavaju funkcionalna struktura mozga u aspektu lokalizacije mentalnih i bihevioralnih funkcija u područjima mozga.

1. Pojava nove discipline

1.1. Rođenje kognitivne nauke

11. septembra 1956. održan je veliki sastanak kognitivnih naučnika. Džordž A. Miler je predstavio svoj rad "Magični broj sedam, plus ili minus dva", Noam Čomski i Njuel i Sajmon su predstavili rezultate svog rada iz računarstva. Ulrich Neisser je u svojoj knjizi komentirao rezultate ovog sastanka Kognitivna psihologija(1967). Pojam?psihologija? nestaje 1950-ih i 1960-ih, ustupajući mjesto terminu "kognitivna nauka". Bihevioristi poput Millera počeli su se fokusirati na reprezentaciju govora, a ne opšte ponašanje. Prijedlog Davida Marra za hijerarhijsko predstavljanje pamćenja naveo je mnoge psihologe da prihvate ideju da mentalni kapacitet, uključujući algoritme, zahtijevaju značajnu obradu u mozgu.

1.2. Spajanje neuronauke i kognitivne nauke

Sve do 1980-ih, bilo je malo interakcije između neuronauke i kognitivne nauke. Termin "kognitivna neuroznanost" skovali su George Miller i Michael Gazzaniga "na zadnjem sjedištu njujorškog taksija". Kognitivna neuroznanost je pružila teorijsku osnovu za kognitivnu nauku, koja se pojavila između 1950. i 1960. godine, sa pristupima iz eksperimentalne psihologije, neuropsihologije i neuronauke. Krajem 20. stoljeća razvile su se nove tehnologije koje danas čine osnovu metodologije kognitivne neuronauke, uključujući transkranijalnu magnetnu stimulaciju (1985.) i funkcionalnu magnetnu rezonancu (1991.). Prethodne metode korišćene u kognitivnoj neuronauci uključivale su EEG (ljudski EEG - 1920) i MEG (1968). Ponekad su kognitivni neuroznanstvenici koristili druge tehnike snimanja mozga, kao što su PET i SPECT. Tehnologija budućnosti u neuronauci je uređivanje bliske infracrvene spektroskopije, koja koristi apsorpciju svjetlosti za izračunavanje promjena u oksi- i deoksihemoglobinu u kortikalnim područjima. Ostale metode uključuju mikroneurografiju, elektromiografiju lica i praćenje očiju.

2. Tehnike i metode

2.1. Tomografija

Struktura mozga proučava se kompjuterskom tomografijom, magnetnom rezonancom i angiografijom. CT skener i angiografija imaju nižu rezoluciju u snimanju mozga nego magnetna rezonanca.

Pozitronska emisiona tomografija i funkcionalna magnetna rezonanca mogu se koristiti za proučavanje aktivnosti moždanih područja na osnovu metaboličke analize.

2.2. Elektroencefalogram

3. Područja mozga i mentalne aktivnosti

3.1. Prednji mozak

• Frontalni režanj kore velikog mozga- planiranje, kontrola i izvođenje pokreta (motoričko područje kore velikog mozga - precentralni girus), govora, apstraktno razmišljanje, presude.

Takođe teme iz kognitivne neuronauke su:

6. Najnoviji trendovi

Jedan od najznačajnijih savremeni trendovi u kognitivnoj neuronauci je da se polje istraživanja postupno širi: od lokalizacije regije mozga do obavljanja specifičnih funkcija u mozgu odrasle osobe pomoću jedne tehnologije, istraživanja se razilaze u različitim pravcima kao što je praćenje REM spavanje, mašina sposobna da opaža električna aktivnost mozga tokom spavanja.

Ekologija svijesti: Život. Apsolutno je dokazano da je naš mozak divlje plastična stvar, i individualni trening ozbiljno utiče na to - u mnogo većoj meri nego urođene predispozicije.

U poređenju sa mladuncima drugih životinja, možemo reći da je osoba rođena sa nerazvijenim mozgom: njegova masa kod novorođenčeta je samo 30% mase mozga odrasle osobe. Evolucijski biolozi sugeriraju da se moramo roditi prerano kako bi se naš mozak razvijao u interakciji s okolinom. Naučna novinarka Asya Kazantseva u predavanju "Zašto bi mozak trebao učiti?" u okviru programa „Umjetnička edukacija 17/18“ govorila

O procesu učenja sa stanovišta neurobiologije

i objasnio kako se mozak mijenja pod utjecajem iskustva, kao i kako su san i lijenost korisni tokom učenja.

Ko proučava fenomen učenja

Pitanjem zašto mozak treba da uči bave se najmanje dvije važne nauke – neurobiologija i eksperimentalna psihologija. Neurobiologija, koja proučava nervni sistem i ono što se dešava u mozgu na nivou neurona u trenutku učenja, najčešće ne radi sa ljudima, već sa pacovima, puževima i crvima. Eksperimentalni psiholozi pokušavaju da shvate koje stvari utiču na nečiju sposobnost učenja: na primer, daju mu važan zadatak koji testira njegovo pamćenje ili sposobnost učenja i vide kako se nosi sa tim. Ove nauke su se intenzivno razvijale poslednjih godina.

Ako posmatramo učenje sa stajališta eksperimentalne psihologije, korisno je zapamtiti da je ova nauka nasljednica biheviorizma, a bihevioristi su vjerovali da je mozak crna kutija, te ih u osnovi nije zanimalo šta se u njemu događa. . Mozak su percipirali kao sistem na koji se može uticati podražajima, nakon čega se u njemu dešava neka magija i on na određen način reaguje na te podražaje. Bihevioriste je zanimalo kako bi ova reakcija mogla izgledati i šta bi na nju moglo utjecati. Oni su u to vjerovaliučenje je promjena ponašanja kao rezultat ovladavanja novim informacijama

Ova definicija se još uvijek široko koristi u kognitivnoj nauci. Recimo, ako je studentu dali Kanta da čita i on se sjeti da postoji „zvjezdano nebo iznad njegove glave i moralni zakon u meni“, rekao je to tokom ispita i dobio je „A“, što znači da je došlo do učenja.

S druge strane, ista definicija vrijedi i za ponašanje morskog zeca (Aplysia). Neuroznanstvenici često provode eksperimente s ovim mekušcem. Ako šokirate Apliziju repom, ona počinje da se plaši okolne stvarnosti i uvlači škrge kao odgovor na slabe podražaje kojih se ranije nije plašila. Tako i ona doživljava promjenu u ponašanju i učenju. Ova definicija se može primijeniti na još jednostavnije biološke sisteme. Zamislimo sistem od dva neurona povezana jednim kontaktom. Ako na njega primijenimo dva slaba strujna impulsa, tada će se njegova provodljivost privremeno promijeniti i jednom neuronu će postati lakše da šalje signale drugom. Ovo je također trening na nivou ovog malog biološki sistem. Dakle, od učenja koje promatramo u vanjskoj stvarnosti, možemo izgraditi most do onoga što se događa u mozgu. Sadrži neurone, promjene u kojima utiču na naš odgovor na okolinu, odnosno na učenje koje se dogodilo.

Kako mozak radi

Ali da biste govorili o mozgu, morate imati osnovno razumijevanje o tome kako on funkcionira. Na kraju, svako od nas ima ovih kilogram i po u glavi nervnog tkiva. Mozak se sastoji od 86 milijardi nervnih ćelija ili neurona. Tipičan neuron ima ćelijsko tijelo s mnogo procesa. Neki od procesa su dendriti, koji prikupljaju informacije i prenose ih do neurona. I jedan dug proces, akson, prenosi ga na sljedeće ćelije. Pod prijenosom informacija unutar jednog nervne ćelije odnosi se na električni impuls koji putuje duž procesa, kao kroz žicu. Jedan neuron stupa u interakciju s drugim kroz kontaktnu tačku koja se zove "sinapsa", kroz koju se širi signal hemijske supstance. Električni impuls dovodi do oslobađanja molekula neurotransmitera: serotonina, dopamina, endorfina. Propuštaju kroz sinaptičku pukotinu, utiču na receptore sledećeg neurona i on ih menja funkcionalno stanje- npr. na njegovoj membrani se otvaraju kanali kroz koje počinju da prolaze joni natrijuma, hlora, kalcijuma, kalijuma itd. To dovodi do toga da se na njoj formira i razlika potencijala, a električni signal putuje dalje, do sledeća ćelija.

Ali kada ćelija prenosi signal drugoj ćeliji, to najčešće nije dovoljno za bilo kakve primjetne promjene u ponašanju, jer jedan signal može nastati i slučajno zbog nekih poremećaja u sistemu. Za razmjenu informacija, ćelije prenose mnogo signala jedna drugoj. Glavni parametar kodiranja u mozgu je frekvencija impulsa: kada jedna ćelija želi nešto prenijeti drugoj ćeliji, ona počinje slati stotine signala u sekundi. Inače, formirani su rani istraživački mehanizmi 1960-70-ih zvučni signal. U mozak eksperimentalne životinje ugrađena je elektroda, a po brzini zvuka mitraljeza koji se čuo u laboratoriji moglo se razumjeti koliko je neuron aktivan.

Sistem kodiranja frekvencije impulsa radi različitim nivoima prijenos informacija - čak i na nivou jednostavnih vizualnih signala. Imamo čunjeve na našoj retini koji reaguju na različite dužine talasi: kratki (u školskom udžbeniku se zovu plavi), srednji (zeleni) i dugi (crveni). Kada određena talasna dužina svjetlosti uđe u retinu, u njoj se pobuđuju različiti čunjići različitim stepenima. A ako je val dugačak, tada crveni konus počinje intenzivno slati signal u mozak tako da shvatite da je boja crvena. Međutim, ovdje nije sve tako jednostavno: spektar osjetljivosti čunjića se preklapa, a zeleni se također pretvara da je tako nešto vidio. Tada mozak to sam analizira.

Kako mozak donosi odluke

Principi slični onima koji se koriste u modernim mehaničkim istraživanjima i eksperimentima na životinjama sa implantiranim elektrodama mogu se primijeniti na mnogo složenije postupke ponašanja. Na primjer, u mozgu postoji takozvani centar zadovoljstva - nucleus accumbens. Što je ovo područje aktivnije, subjektu se više sviđa ono što vidi i veća je vjerovatnoća da će to htjeti kupiti ili, na primjer, pojesti. Eksperimenti s tomografom pokazuju da se na osnovu određene aktivnosti nucleus accumbensa može reći i prije nego što osoba iznese svoju odluku, recimo, u vezi kupovine bluze, hoće li je kupiti ili ne. Kako kaže vrsni neuronaučnik Vasilij Ključarjev, činimo sve da zadovoljimo naše neurone u nucleus accumbens.

Poteškoća je u tome što u našem mozgu nema jedinstva prosuđivanja; svako odeljenje može imati svoje mišljenje o tome šta se dešava. Priča slična konusnim sporama u mrežnjači ponavlja se sa složenijim stvarima. Recimo da ste vidjeli bluzu, svidjela vam se, a vaš nucleus accumbens emituje signale. S druge strane, ova bluza košta 9 hiljada rubalja, a plata je za još nedelju dana - a onda vaša amigdala, ili amigdala (centar povezan prvenstveno sa negativne emocije), počinje da emituje svoje električne impulse: „Slušaj, ostalo je malo novca. Ako sada kupimo ovu bluzu, imaćemo problema.” Frontalni korteks donosi odluku u zavisnosti od toga ko viče glasnije - nucleus accumbens ili amigdala. I ovdje je važno da svaki put naknadno budemo u mogućnosti analizirati posljedice do kojih je ova odluka dovela. Činjenica je da frontalni korteks komunicira s amigdalom, i s nucleus accumbensom, i s dijelovima mozga povezanim s pamćenjem: oni mu govore šta se dogodilo nakon što smo zadnji put donijeli takvu odluku. U zavisnosti od toga, frontalni korteks može obratiti više pažnje na ono što mu govore amigdala i nucleus accumbens. Ovako se mozak može promijeniti pod utjecajem iskustva.

Zašto smo rođeni sa malim mozgom?

Sva ljudska djeca se rađaju nedovoljno razvijena, bukvalno prerano rođena u poređenju sa mladima bilo koje druge vrste. Nijedna životinja nema tako dugo djetinjstvo kao ljudi, i nemaju potomke koji se rađaju s tako malim mozgom u odnosu na masu mozga odrasle osobe: u ljudskom novorođenčetu ona iznosi samo 30%.

Svi istraživači se slažu da smo prisiljeni rađati ljude nezrele zbog impresivne veličine njihovog mozga. Klasično objašnjenje je akušerska dilema, odnosno priča o sukobu između uspravnog držanja i velike glave. Da biste rodili bebu s takvom glavom i velikim mozgom, morate imati široke kukove, ali ih je nemoguće beskonačno širiti, jer će to ometati hodanje. Prema antropologinji Holly Dunsworth, da bi se rodila zrelija djeca, bilo bi dovoljno povećati širinu porođajnog kanala za samo tri centimetra, ali je evolucija ipak u jednom trenutku zaustavila širenje kukova. Evolucijski biolozi su sugerirali da bismo možda trebali biti rođeni prerano kako bi se naš mozak razvijao u interakciji s vanjskim okruženjem, budući da je maternica kao cjelina prilično rijetka u podražajima.

Postoji poznata studija Blackmorea i Coopera. 70-ih godina provodili su eksperimente s mačićima: većina Držali su ih u mraku pet sati dnevno i pet sati dnevno stavljali u osvijetljeni cilindar, gdje su dobijali neobičnu sliku svijeta. Samo jedna grupa mačića je videla horizontalne pruge, a drugi - samo okomito. Kao rezultat toga, mačići su se razvili veliki problemi sa percepcijom stvarnosti. Neki su se zabili u noge stolica jer nisu vidjeli okomite linije, drugi su na isti način ignorisali horizontalne – na primjer, nisu shvatili da stol ima ivicu. Testirani su i igrani sa štapom. Ako je mačić odrastao među vodoravnim linijama, tada vidi i hvata horizontalni štap, ali jednostavno ne primjećuje vertikalni. Zatim su mačićima ugradili elektrode u cerebralni korteks i pogledali kako štap treba nagnuti kako bi neuroni počeli da emituju signale. Bitno je da se odrasloj mački tokom ovakvog eksperimenta ništa ne bi dogodilo, nego svijet malo mače, čiji mozak tek uči da percipira informacije, može biti zauvijek iskrivljen kao rezultat takvih iskustava. Neuroni koji nikada nisu bili pogođeni prestaju da funkcionišu.

Navikli smo da mislimo da što je više veza između različitih neurona i dijelova ljudskog mozga, to bolje. To je tačno, ali uz određene rezerve. Potrebno je ne samo da postoji mnogo veza, već da imaju neku vezu sa stvarnim životom. Dijete od godinu i po ima mnogo više sinapsi, odnosno kontakata između neurona u mozgu, nego profesor s Harvarda ili Oksforda. Problem je što su ti neuroni haotično povezani. IN rane godine Mozak brzo sazrijeva, a njegove ćelije formiraju desetine hiljada sinapsi između svega i svakoga. Svaki neuron širi svoje procese u svim smjerovima, a oni se drže svega do čega mogu doći. Ali tada stupa na snagu princip “iskoristi ili izgubi”. Mozak živi u njemu okruženje i pokušava da se nosi sa različitim zadacima: dijete se uči koordinaciji pokreta, hvatanju zvečke itd. Kada mu se pokaže kako jede kašikom, u njegovom korteksu ostaju veze koje su korisne za jelo kašikom, jer je bilo kroz njih koje je vozio nervnih impulsa. A veze koje su odgovorne za bacanje nereda po sobi postaju manje izražene jer roditelji ne podstiču takve postupke.

Procesi rasta sinapsi su prilično dobro proučeni na molekularnom nivou. Eric Kandel je dobio nobelova nagrada zbog činjenice da je imao ideju da proučava pamćenje ne kod ljudi. Osoba ima 86 milijardi neurona, a dok naučnik ne shvati te neurone, morao bi iscrpiti stotine subjekata. I pošto niko ne dozvoljava tolikom broju ljudi da otvore svoj mozak da vide kako su naučili da drže kašiku, Kandel je došao na ideju da radi sa puževima. Aplysia je super zgodan sistem: s njim možete raditi proučavajući samo četiri neurona. U stvari, ovaj mekušac ima više neurona, ali njegov primjer znatno olakšava identifikaciju sistema povezanih s učenjem i pamćenjem. Tokom svojih eksperimenata, Kandel je to shvatio kratkoročno pamćenje- ovo je privremeno povećanje provodljivosti postojećih sinapsi, a dugoročno rast novih sinaptičkih veza.

Ispostavilo se da je ovo primjenjivo i na ljude - kao da hodamo po travi. U početku nam je svejedno kuda idemo do terena, ali postepeno pravimo stazu, koja onda prelazi u zemljani put, pa u asfaltnu ulicu i autoput sa tri trake sa rasvjetom. Na sličan način, nervni impulsi prave svoje puteve u mozgu.

Kako se formiraju udruženja

Naš mozak je dizajniran na ovaj način: formira veze između događaja koji se događaju istovremeno. Obično se tokom prijenosa nervnog impulsa oslobađaju neurotransmiteri koji djeluju na receptor, a električni impuls ide do sljedećeg neurona. Ali postoji jedan receptor koji ne radi na taj način, zove se NMDA. Ovo je jedan od ključnih receptora za formiranje memorije na molekularnom nivou. Njegova posebnost je što radi ako signal dolazi s obje strane u isto vrijeme.

Svi neuroni nekamo vode. Jedan može dovesti do velike neuronske mreže koja je povezana sa zvukom trendi pjesme u kafiću. A drugi - na drugu mrežu vezanu za činjenicu da ste otišli na spoj. Mozak je dizajniran da povezuje uzrok i posledicu; na anatomskom nivou, on je u stanju da zapamti da postoji veza između pesme i datuma. Receptor se aktivira i propušta kalcijum. Počinje da ulazi u ogroman broj molekularnih kaskada koje dovode do rada nekih ranije neaktivnih gena. Ovi geni provode sintezu novih proteina, a druga sinapsa raste. Na taj način jača veza između neuronske mreže odgovorne za pjesmu i mreže odgovorne za datum. Sada je čak i slab signal dovoljan da pošalje nervni impuls i stvori asocijaciju.

Kako učenje utiče na mozak

Jedi poznata priča o londonskim taksistima. Ne znam kako je sada, ali bukvalno prije nekoliko godina, da biste postali pravi taksista u Londonu, morali ste položiti orijentacijski ispit u gradu bez navigatora - odnosno znati barem dva i pola hiljade ulica, jednosmerni saobraćaj, putokazi, zabrane zaustavljanja, a također biti u mogućnosti izgraditi optimalnu rutu. Stoga, da bi postali londonski taksista, ljudi su pohađali kurseve nekoliko mjeseci. Istraživači su regrutovali tri grupe ljudi. Jedna grupa su oni koji su upisani na kurseve za taksiste. Druga grupa su oni koji su takođe pohađali kurseve, ali su odustali. A ljudi iz treće grupe nisu ni pomišljali da postanu taksisti. Naučnici su svim trima grupama dali CT skeniranje kako bi vidjeli gustinu sive tvari u hipokampusu. Ovo je važno područje mozga povezano s formiranjem pamćenja i prostornim razmišljanjem. Utvrđeno je da ako osoba nije htjela postati taksista ili je htjela, ali nije, tada je gustina sive tvari u njegovom hipokampusu ostala ista. Ali ako je želio postati taksista, prošao obuku i stvarno savladao novu profesiju, tada se gustina sive tvari povećala za trećinu - to je puno.

I iako nije sasvim jasno gdje je uzrok, a gdje posljedica (ili su ljudi zaista savladali novu vještinu, ili im je ovo područje mozga u početku bilo dobro razvijeno i stoga im je bilo lako naučiti), naš mozak je definitivno divlja plastična stvar, a individualni trening ozbiljno utječe na to – u mnogo većoj mjeri nego urođene predispozicije. Važno je da čak i sa 60 godina, učenje utiče na mozak. Naravno, ne tako efikasno i brzo kao sa 20 godina, ali općenito mozak zadržava određenu sposobnost plastičnosti tijekom cijelog života.

Zašto bi mozak bio lijen i spavao?

Kada mozak nešto nauči, razvija nove veze između neurona. A ovaj proces je spor i skup, zahtijeva puno kalorija, šećera, kisika i energije. Uopšte, ljudski mozak, uprkos činjenici da je njegova težina samo 2% težine cijelog tijela, on troši oko 20% sve energije koju primamo. Stoga, kad god je to moguće, pokušava ništa ne naučiti, ne trošiti energiju. To je zapravo jako lijepo od njega, jer kad bismo pamtili sve što vidimo svaki dan, prilično bismo brzo poludjeli.

U učenju, sa stanovišta mozga, postoje dva fundamentalna važne tačke. prvi je da, kada savladamo bilo koju vještinu, postaje nam lakše raditi stvari kako treba nego pogrešno. Na primjer, naučite voziti auto sa ručnim mjenjačem, a u početku vam je svejedno da li ćete prebaciti iz prve u drugu ili iz prve u četvrtu. Za vašu ruku i mozak, svi ovi pokreti su podjednako vjerovatni; Nije vam bitno na koji način ćete poslati svoje nervne impulse. A kada ste već iskusniji vozač, fizički vam je lakše pravilno mijenjati brzine. Ako uđete u automobil sa suštinski drugačijim dizajnom, opet ćete morati razmišljati i kontrolisati naporom volje kako impuls ne bi krenuo utabanim putem.

Druga važna tačka:

glavna stvar u učenju je san

Ima mnogo funkcija: održavanje zdravlja, imuniteta, metabolizma i raznih aspekata funkcije mozga. Ali svi neuronaučnici se slažu sa tim najviše glavna funkcija spavanje je rad sa informacijama i učenje. Kada savladamo neku vještinu, želimo da formiramo dugoročnu memoriju. Nove sinapse rastu tokom nekoliko sati dug proces, a mozgu je najzgodnije da to radi upravo kada niste ničim zauzeti. Tokom spavanja, mozak obrađuje informacije primljene tokom dana i iz njih briše ono što bi trebalo zaboraviti.

Postoji eksperiment sa štakorima gdje su ih učili da hodaju kroz labirint sa elektrodama ugrađenim u mozak i otkrili su da su u snu ponavljali svoj put kroz labirint, a sutradan su ga bolje hodali. Mnogi ljudski testovi su pokazali da se ono što naučimo prije spavanja pamti bolje od onoga što naučimo ujutro. Ispostavilo se da studenti koji se počnu pripremati za ispit negdje bliže ponoći rade sve kako treba. Iz istog razloga, važno je razmišljati o problemima prije spavanja. Naravno, bit će teže zaspati, ali pitanje ćemo učitati u mozak i možda ujutro dođe neko rješenje. Inače, snovi su najverovatnije pravedni nuspojava obrada informacija.

Kako učenje zavisi od emocija

Obuka u u velikoj mjeri zavisi od pažnje, jer ima za cilj da šalje impulse iznova i iznova duž specifičnih puteva neuronske mreže. Od veliki iznos informacije, fokusiramo se na nešto, unosimo to u radnu memoriju. Onda ono na šta se fokusiramo završava u dugoročnom pamćenju. Možda ste razumjeli cijelo moje predavanje, ali to ne znači da će vam biti lako da ga prepričate. A ako sada nacrtate bicikl na komadu papira, to ne znači da će se dobro voziti. Ljudi imaju tendenciju da zaborave važne detalje, posebno ako nisu stručnjaci za bicikle.

Djeca su oduvijek imala problema sa pažnjom. Ali sada u tom smislu sve postaje jednostavnije. IN modernog društva Više nema potrebe za konkretnim činjeničnim znanjem – jednostavno ga ima nevjerovatno mnogo. Mnogo važnija je sposobnost brzog snalaženja u informacijama i razlikovanja pouzdanih izvora od nepouzdanih. Gotovo da više ne moramo da se koncentrišemo na istu stvar dugo vremena i pamtimo velike količine informacija - Važnije je brzo se prebaciti. Osim toga, sada se pojavljuje sve više zanimanja samo za ljude koji se teže koncentrišu.

Postoji još jedan važan faktor ono što utiče na učenje su emocije. U stvari, ovo je generalno glavna stvar koju smo imali tokom mnogo miliona godina evolucije, čak i pre nego što smo narasli sav ovaj ogromni frontalni korteks. Vrijednost ovladavanja određenom vještinom procjenjujemo s gledišta da li nas to čini sretnima ili ne. Stoga je sjajno ako uspijemo uključiti naše osnovne biološke emocionalne mehanizme u učenje. Na primjer, izgradnja sistema motivacije u kojem frontalni korteks ne misli da moramo nešto naučiti kroz istrajnost i odlučnost, ali u kojem nucleus accumbens kaže da jednostavno uživa u ovoj aktivnosti.

Neuronaučnici, neurofiziolozi, neurolingvisti, neuropsiholozi - među ovim naučnicima ima onih koji ne samo da proučavaju mozak, već i pišu knjige o njemu. Za vas smo prikupili one najbolje. Svaka od ovih knjiga postala je senzacija. Svaki sadrži neobična istraživanja i nevjerovatne zaključke. Čitajte i budite iznenađeni.

Suzan Vajnšenk je poznata američka naučnica specijalizovana za bihejvioralnu psihologiju. Zovu je "Lady Brain" jer proučava najnovija dostignuća u neuronauci i ljudskom mozgu i svoje znanje primjenjuje u poslovanju i Svakodnevni život. U svojoj knjizi, Suzan govori o osnovnim zakonima rada mozga i psihe. Ona identificira 7 glavnih motivatora ljudskog ponašanja koji određuju naše živote. Ako poznajete ove zakone i motivatore, kao i tehnike koje ih pokreću, onda možete utjecati na ponašanje bilo kojeg čovjeka. Više o tome pročitajte u recenziji knjige “Zakoni uticaja” predstavljenoj u Biblioteci “ glavna ideja" možete besplatno preuzeti na našoj web stranici.

David Lewis se naziva ocem neuromarketinga. Počevši od 1980-ih, provodio je istraživanje električnih reakcija mozga na različite vrste oglašavanje, identifikujući principe mentalne aktivnosti kupaca koji se mogu primijeniti u prodaji. Više od trideset godina, neuronaučna istraživanja Davida Lewisa fokusirana su na ranjivost ljudskog mozga i razne metode uticaj na njega. “Prikačio sam elektrode na glave volontera kako bih snimio električnu aktivnost njihovih mozgova dok su gledali televizijske reklame. Uzeo je uzorke pljuvačke za analizu i pratio ih upotrebom specijalnih uređaja pokrete očiju i najmanje promjene u izrazima lica. Te su rane studije prerasle u ono što je postalo industrija neuromarketinga vrijedna više milijardi dolara”, kaže on. Jedno od prvih otkrića do kojih je Lewis došao bilo je da osoba, kada ide u prodavnicu, ne teži uvijek pogodbi kao svom cilju. Često se na ovaj način ljudi bore protiv depresije, podižu raspoloženje, povećavaju prestiž, zadovoljavaju radoznalost i eliminišu dosadu. Kupovina je postala i zabava i terapija za milione ljudi. A za korporacije u uslovima kolosalne konkurencije, zadatak broj jedan postao je proučavanje procesa koji se dešavaju u glavi kupca. Zašto osoba bira između milion analognih proizvoda u korist određene marke? O tome piše u ovoj knjizi, predstavljenoj u Biblioteci "Glavna ideja".

Norman Doidge, MD, posvetio je svoje istraživanje plastičnosti mozga. U svom glavnom radu daje revolucionarnu izjavu: naš mozak je sposoban da mijenja vlastitu strukturu i rad zahvaljujući čovjekovim mislima i postupcima. Doidge priča o tome najnovijim otkrićima, dokazujući da je ljudski mozak plastičan, pa samim tim i sposoban za samopromjenu. Knjiga sadrži priče naučnika, lekara i pacijenata koji su uspeli da postignu neverovatne transformacije. Za one koji su imali ozbiljni problemi, uspio izliječiti bolesti mozga koje su se smatrale neizlječivim bez operacije ili tableta. Pa oni koji nisu imali posebne probleme, uspjeli značajno poboljšati funkcioniranje svog mozga. Opširnije, predstavljeno u Biblioteci "Glavna misao".

Kelly McGonigal je profesor na Univerzitetu Stanford, neuroznanstvenik, doktor znanosti, psiholog i vodeći stručnjak za proučavanje odnosa između mentalnog i fizičkim uslovima osoba. Ona obuke Nauka o snazi ​​volje, Nauka o saosećanju i drugi su osvojili brojne nagrade. McGonigalove knjige su prevedene i objavljene u desetinama zemalja širom svijeta, govore popularnim jezikom o tome kako iskoristiti napredak u oblasti psihologije i neurofiziologije da bi čovjeka učinili sretnijom i uspješnijom. Ova knjiga je posvećena problemu nedostatka volje. Ko od nas nije sebi obećao da će smršaviti, prestati se prejedati, prestati pušiti, krenuti u teretanu u ponedjeljak, prestati kasniti ili trošiti previše novca na kupovinu? Ali svaki put su nas ove slabosti nadvladale, dajući nam osjećaj krivice i bezvrijednosti. Postoji li izlaz iz ovoga začarani krug? Da imam! Kelly McGonigal je uvjerena da nam nauka može pomoći da treniramo svoju snagu volje. O tome piše u ovoj knjizi, predstavljenoj u Biblioteci "Glavna ideja".

John Medina je poznati molekularni biolog koji proučava gene uključene u razvoj mozga i genetiku. mentalnih poremećaja. Medina je profesor bioinženjeringa na Univerzitetu Washington i direktor Centra za istraživanje mozga na Univerzitetu Seattle Pacific. Uporedo sa svojim aktivnim naučnim radom, Džon Medina je dugi niz godina bio konsultant za razne biološke i farmaceutske kompanije, angažovan na književno stvaralaštvo- Autor je 6 naučnopopularnih knjiga o biologiji. Rezultat Medininog dugogodišnjeg istraživanja bio je koncept koji opisuje 12 "pravila mozga", što se odražava u ovoj knjizi. , predstavljen u Glavnoj biblioteci ideja, upoznaćemo vas sa konceptom naučnika.

Andre Aleman je profesor kognitivne neuropsihologije na Univerzitetu u Groningenu koji godinama proučava proces starenja mozga. Aleman u svojoj knjizi postavlja pitanje šta određuje očuvanje funkcije mozga u starosti, uprkos prirodnim biološki procesi. U knjizi govori kako se zaštititi od nepovratnih promjena i osigurati se dobra kvalitetaživot u bilo kojoj dobi. Mnogo zavisi od toga šta znate o tome kako mozak radi i koje navike razvijate tokom života. Na primjer, nedavne neurofiziološke studije dokazuju da se neuroni i dalje rađaju u zrelom mozgu, ali ako se mozak "odmara" i ne uči nove stvari, onda brzo umiru.

Neurobiologija je nauka koja proučava strukturu, funkcionisanje, razvoj, genetiku, biohemiju, fiziologiju i patologiju nervni sistem. Proučavanje ponašanja je takođe grana neurobiologije, koja sve više prodire u oblasti psihologije i drugih nauka. Nervni sistem, svojstven mnogim živim bićima, posebno je zanimljiv za nauku zbog svog mogućeg poboljšanja, složeno kolo rad i direktan uticaj na živote ljudi. Proboj u neuronauci će nam pomoći da riješimo probleme starenja, psihički poremećaji, mentalne bolesti, funkcije mozga i još mnogo toga: uključujući pogled u tajne ljudskog nervnog sistema.

Operacija mozga je izuzetno složen proces tokom kojeg je ponekad važno da pacijenti ostanu pri svijesti. Ovo je neophodno kako bi hirurg u svakom trenutku mogao da razgovara sa osobom i da se uveri pravilan rad njegove lingvističke, senzorne i emocionalne funkcije. Naravno, ovo je veoma alarmantno i neprijatno vreme pacijent može uspaničiti, pa naučnici stalno traže najviše sigurna metoda smirujući ih. Nedavno je otkriveno da se panika pacijenata može smiriti stimulacijom posebnog dijela mozga odgovornog za smeh i euforiju.