Neurobioloogia: mis see teadus on ja mida see uurib? Selle arengulugu ja kaasaegsed meetodid. Loovuse neuroteadus ehk kuidas õpetada aju ideid genereerima

Pikka aega seda usuti Loomingulised oskused on kingitus ja arusaamad ilmuvad justkui võluväel. Aga uusim uurimus neuroteaduse valdkonnas näitas, et me kõik võime saada loovaks. Piisab, kui aju õiges suunas suunata ja veidi trenni teha.

Loovat lähenemist pole vaja ainult kunstnike, luuletajate ja muusikute jaoks. See toimib igas valdkonnas: aitab lahendada probleeme, siluda konflikte, avaldada kolleegidele muljet ja nautida rohkemat täisväärtuslikku elu. Neuroteadlane Estanislao Bahrah selgitab oma raamatus The Flexible Mind, kust tulevad ideed ja kuidas treenida aju loovalt mõtlema.

närvilaternad

Kujutage korraks ette: me oleme ülemine korrus pilvelõhkuja, meie ees laiutav öine linn. Kusagil akendes põleb valgus. Autod sibavad mööda tänavaid, valgustades teed esituledega, laternad värelevad mööda teid. Meie aju on nagu linn pimeduses, kus üksikud puiesed, tänavad ja majad on alati valgustatud. "Laternad" on närviühendused. Mõned "tänavad" (närvide rajad) on läbivalt valgustatud. Need on meile teadaolevad andmed ja tõestatud viisid probleemide lahendamiseks.

Loovus elab seal, kus on pime – läbimata radadel, kus reisijat ootavad ebatavalised ideed ja lahendused. Kui vajame häkkimata vorme või ideid, kui ihkame inspiratsiooni või ilmutust, peame pingutama ja süütama uued “laternad”. Teisisõnu, uute närvide mikrovõrkude moodustamiseks.

Kuidas ideed sünnivad

Loovus toitub ideedest ja ideed sünnivad ajus.

Kujutage ette, et ajus on palju kaste. Iga juhtum elust on salvestatud ühte neist. Mõnikord hakkavad sahtlid kaootiliselt avanema ja sulguma ning mälestused ühenduvad juhuslikult. Mida lõdvestunud me oleme, seda sagedamini need avanevad ja sulguvad ning seda rohkem lähevad mälestused sassi. Kui see juhtub, on meil rohkem ideid kui muul ajal. Kõigi jaoks on see individuaalne: kellelegi - duši all, teistele - sörkides, sportides, autoga sõites, metroos või bussis, mängides või pargis kiigel tütart kiigutades. Need on meele selguse hetked.

Selleks, et ideid tuleks sagedamini, lõdvestage oma aju.

(allikas:)

Kui aju on lõdvestunud, on meil rohkem mõtteid. Nad võivad olla tavalised, tuttavad või tunduda ebaolulised, kuid mõnikord imbuvad nende ridadesse ideed, mida me nimetame loominguliseks. Mida rohkem ideid, seda suurem on tõenäosus, et üks neist on ebastandardne.

Teisisõnu, ideed on juhuslik kombinatsioon kontseptsioonidest, kogemustest, näidetest, mõtetest ja lugudest, mis on sorteeritud nutika mälu kastidesse. Me ei leiuta midagi uut. Uudsus on see, kuidas me ühendame tuntud. Järsku need mõistete kombinatsioonid põrkuvad ja me "näeme" ideed. See jõudis meile kohale. Mida kõrgem on vaimse selguse tase, seda rohkem on avastamisvõimalusi. Mida vähem kõrvalist müra peas, seda rahulikumaks muutume, nautides seda, mida armastame, seda rohkem tekib arusaamu.

Keskkonna tugevus

Uuenduslikud ettevõtted mõistavad loomingulise keskkonna loomise tähtsust. Nad paigutavad oma töötajad valgusküllastesse, avaratesse ja meeldivatesse ruumidesse.

Rahulikus keskkonnas, kui igapäevaelu tuld pole vaja kustutada, muutuvad inimesed leidlikumaks. Argentina koondises on Lionel Messi sama ajuga inimene nagu Barcelonas. Kuid Barcelonas on ta resultatiivsem: ta suudab mängu kohta sooritada 10-15 rünnakut, millest kaks või kolm lõppevad väravaga. Samal ajal suudab ta rahvusmeeskonnas sooritada kaks-kolm rünnakut mängu kohta, mistõttu on väiksem võimalus, et need on ebastandardsed ja viivad väravani. See, kuidas ta oma oskusi ja loovust kasutab, sõltub väga palju keskkonnast, treeninguõhkkonnast, meeskonnast ja enesetundest. Loovus ei ole mingi võlupirn, mida saab igal pool põlema panna, see on tihedalt seotud keskkonnaga. See vajab stimuleerivat keskkonda.

Mõtteprotsesside põhialused. Kognitiivne neuroteadus on nii psühholoogia kui ka neuroteaduse haru, mis ristub kognitiivse psühholoogia ja neuropsühholoogiaga.

Kognitiivne neuroteadus põhineb kognitiivteaduste teooriatel, mis on kombineeritud neuropsühholoogia ja arvutisimulatsioonide tõenditega.

Oma interdistsiplinaarse olemuse tõttu võib kognitiivsel neuroteadusel olla erinev taust. Lisaks eelmainitud seotud erialadele võib kognitiivne neuroteadus kattuda järgmiste teadusharudega: neuroteadus, biotehnoloogia, psühhiaatria, neuroteadus, füüsika, arvutiteadus, lingvistika, filosoofia ja matemaatika.

Kognitiivses neuroteaduses kasutatakse psühhofüsioloogia, kognitiivpsühholoogia, funktsionaalse neuropildistamise, elektrofüsioloogia, psühhogeneetika eksperimentaalseid meetodeid. Oluline aspekt Kognitiivne neuroteadus uurib inimesi, kellel on ajukahjustuse tõttu vaimsed häired.

Seost neuronite struktuuri ja kognitiivsete võimete vahel kinnitavad sellised faktid nagu sünapside arvu ja suuruse suurenemine rottide ajus nende treenimise tagajärjel, närviimpulsi sünapside kaudu edastamise efektiivsuse vähenemine. , mida on täheldatud Alzheimeri tõvega inimestel.

Üks esimesi mõtlejaid, kes väitis, et mõtlemine toimub ajus, oli Hippokrates. 19. sajandil püüdsid sellised teadlased nagu Johann Peter Müller uurida funktsionaalne struktuur aju vaimsete ja käitumuslike funktsioonide lokaliseerimise seisukohalt ajupiirkondades.

1. Uue distsipliini tekkimine

1.1. Kognitiivteaduse sünd

11. septembril 1956 toimus kognitivistide ulatuslik kokkutulek aastal. George A. Miller esitles oma tööd "Maagiline number seitse, pluss või miinus kaks", Noam Chomsky ning Newell ja Simon tutvustasid oma arvutiteadusega tehtud töö tulemusi. Ulrich Neisser kommenteeris selle kohtumise tulemusi oma raamatus kognitiivne psühholoogia(1967). Mõiste "psühholoogia"? väheneb 1950. ja 1960. aastatel, andes teed mõistele "kognitiivne teadus". Biheivioristid, nagu Miller, hakkasid keskenduma pigem kõne kujutamisele üldine käitumine. David Marri ettepanek mälu hierarhiliseks esituseks viis paljud psühholoogid selle mõttega nõustuma vaimne võimekus, sealhulgas algoritmid, nõuavad ajus märkimisväärset töötlemist.

1.2. Neuroteaduse ja kognitiivteaduste ühendamine

Kuni 1980. aastateni oli neuroteaduse ja kognitiivteaduste koostoime tühine. Mõiste "kognitiivne neuroteadus" võtsid kasutusele George Miller ja Michael Gazzaniga "Takso tagaosas New Yorgis". Kognitiivne neuroteadus andis eksperimentaalpsühholoogia, neuropsühholoogia ja neuroteaduse lähenemisviisidega teoreetilise aluse kognitiivteadusele, mis tekkis aastatel 1950–1960. 20. sajandi lõpus arenesid välja uued tehnoloogiad, mis tänapäeval moodustavad kognitiivse neuroteaduse metoodika aluse, sealhulgas transkraniaalne magnetstimulatsioon (1985) ja funktsionaalne magnetresonantstomograafia (1991). Varasemad kognitiivses neuroteaduses kasutatud meetodid olid EEG (inimese EEG – 1920) ja MEG (1968). Mõnikord on kognitiivsed neuroteadlased kasutanud muid aju kuvamise meetodeid, nagu PET ja SPECT. tulevikutehnoloogia neuroteaduses on lähi-infrapuna-spektroskoopia redigeerimine, mis kasutab valguse neeldumist, et arvutada oksü- ja desoksühemoglobiini muutused kortikaalsetes piirkondades. Muud meetodid hõlmavad mikroneurograafiat, näo elektromüograafiat ja silmade jälgimist.

2. Tehnikad ja meetodid

2.1. Tomograafia

Aju struktuuri uuritakse kompuutertomograafia, magnetresonantstomograafia, angiograafia abil. CT skaneerimine ja angiograafial on madalam aju kujutise eraldusvõime kui magnetresonantstomograafial.

Aju tsoonide aktiivsuse uurimine ainevahetuse analüüsi põhjal võimaldab teha positronemissioontomograafiat ja funktsionaalset magnetresonantstomograafiat.

2.2. Elektroentsefalogramm

3. Aju ja vaimse tegevuse piirkonnad

3.1. eesaju

• Ajukoore esiosa- liigutuste planeerimine, juhtimine ja teostamine (ajukoore motoorne piirkond - pretsentraalne gyrus), kõne, abstraktne mõtlemine, kohtuotsused.

Kognitiivse neuroteaduse teemad on ka:

6. Viimased trendid

Üks olulisemaid praegused trendid kognitiivses neuroteaduses selle poolest, et uurimisvaldkond laieneb järk-järgult: alates ajupiirkonna lokaliseerimisest kuni täiskasvanu ajus teatud funktsioonide täitmiseni ühe tehnoloogia abil, erinevad uuringud erinevad suunad nagu seire REM uni, masin, mis on võimeline tajuma elektriline aktiivsus aju une ajal.

Teadvuse ökoloogia: elu. On täiesti tõestatud, et meie aju on metsikult plastiline asi ja individuaalne treening mõjutab teda tõsiselt - palju suuremal määral kui kaasasündinud eelsoodumused.

Võrreldes teiste loomade poegadega, võime öelda, et inimene sünnib vähearenenud ajuga: selle mass vastsündinul moodustab ainult 30% täiskasvanu aju massist. Evolutsioonibioloogid viitavad sellele, et peame sündima enneaegselt, et meie aju saaks areneda väliskeskkonnaga suheldes. Teadusajakirjanik Asja Kazantseva loengus "Miks peaks aju õppima?" programmi "Kunstiharidus 17/18" raames jutustas

Õppimisprotsessist neuroteaduse vaatevinklist

ja selgitas, kuidas aju kogemuse mõjul muutub, samuti kuidas uni ja laiskus õppimise ajal kasulikud on.

Kes uurib õppimise fenomeni

Küsimusega, miks aju õpib, tegelevad vähemalt kaks olulist teadust – neuroteadus ja eksperimentaalpsühholoogia. Neurobioloogia, mis uurib närvisüsteemi ja õppimise ajal ajus neuronite tasemel toimuvat, töötab enamasti mitte inimeste, vaid rottide, tigude ja ussidega. Eksperimentaalpsühholoogid püüavad mõista, millised asjad mõjutavad inimese õppimisvõimet, näiteks annavad talle olulise ülesande, mis paneb proovile tema mälu või õppimisvõime, ja jälgivad, kuidas ta sellega toime tuleb. Need teadused on viimastel aastatel intensiivselt arenenud.

Kui vaatate õppimist eksperimentaalpsühholoogia vaatenurgast, on kasulik meeles pidada, et see teadus on biheiviorismi pärija ja biheivioristid uskusid, et aju on must kast ja neid põhimõtteliselt ei huvitanud see, mis toimub. seda. Nad tajusid aju kui süsteemi, mida saab stiimulitega mõjutada, misjärel toimub selles mingi maagia ja see reageerib nendele stiimulitele teatud viisil. Biheivioristid huvitas, kuidas see reaktsioon välja näha võib ja mis seda mõjutada võiks. Nad uskusid sedaõppimine on käitumise muutumine uue teabe omandamise tulemusena

Seda määratlust kasutatakse kognitiivteadustes siiani laialdaselt. Näiteks kui õpilasele anti Kant lugeda ja talle meenus, et tema pea kohal on tähistaevas ja moraaliseadus minus,” ütles ta seda eksamil ja talle anti A, mis tähendab, et koolitus on toimunud.

Teisest küljest kehtib sama definitsioon habehülge (aplysia) käitumise kohta. Neuroteadlased katsetavad selle molluskiga sageli. Kui šokeerite Aplysiat sabas, hakkab ta kartma ümbritsevat reaalsust ja tõmbub vastuseks nõrkadele stiimulitele lõpused tagasi, mida ta varem ei kartnud. Seega muutub ta ka käitumises, õppimises. Seda määratlust saab rakendada isegi lihtsamate bioloogiliste süsteemide puhul. Kujutage ette kahe neuroni süsteemi, mis on ühendatud ühe kontaktiga. Kui rakendame sellele kaks nõrkvooluimpulssi, siis juhtivus selles ajutiselt muutub ja ühel neuronil on lihtsam teisele signaale saata. See on ka koolitus selle väikese tasemel bioloogiline süsteem. Seega on välises reaalsuses jälgitavast õppimisest võimalik ehitada sild ajus toimuva juurde. Sellel on neuroneid, mille muutused mõjutavad meie reaktsiooni keskkonnale, st toimunud õppimist.

Kuidas aju töötab

Kuid ajust rääkimiseks peab teil olema põhiteadmised selle toimimisest. Lõpuks on igaühel meist need poolteist kilogrammi peas. närvikude. Aju koosneb 86 miljardist närvirakust ehk neuronist. Tüüpilisel neuronil on paljude protsessidega rakukeha. Osa protsessidest on dendriidid, mis koguvad infot ja edastavad selle neuronile. Ja üks pikk protsess, akson, annab selle edasi järgmistele rakkudele. Teabe edastamise all ühe sees närvirakk see tähendab elektrilist impulssi, mis läheb protsessi mööda, nagu mööda juhet. Üks neuron suhtleb teisega kontaktpunkti kaudu, mida nimetatakse "sünapsiks", signaal läbib keemilised ained. Elektriimpulss viib molekulide - neurotransmitterite - vabanemiseni: serotoniin, dopamiin, endorfiinid. Nad imbuvad läbi sünaptilise pilu, toimivad järgmise neuroni retseptoritele ja see muudab oma funktsionaalne seisund- näiteks avanevad selle membraanil kanalid, millest hakkavad läbi käima naatriumi, kloori, kaltsiumi, kaaliumi jm ioonid See viib selleni, et omakorda tekib sellele ka potentsiaalide erinevus ning elektriline signaal läheb kaugemale järgmisesse lahtrisse.

Aga kui rakk edastab signaali teisele rakule, siis sellest kõige sagedamini ei piisa mõneks märgatavaks muutuseks käitumises, sest ühe signaali võib saada ka juhuslikult mingi süsteemi häire tõttu. Teabe vahetamiseks edastavad rakud üksteisele palju signaale. Peamine kodeerimisparameeter ajus on impulsside sagedus: kui üks rakk tahab midagi teisele rakule edastada, hakkab ta saatma sadu signaale sekundis. Muide, 1960. ja 70. aastate varased uurimismehhanismid kujundasid helisignaal. Katselooma ajju implanteeriti elektrood ning laboris kuuldud kuulipilduja praksumise kiiruse järgi oli võimalik aru saada, kui aktiivne neuron oli.

Impulsisageduse kodeerimissüsteem töötab erinevad tasemed teabe edastamine - isegi lihtsate visuaalsete signaalide tasemel. Meil on võrkkesta koonused, mis reageerivad erinevad pikkused lained: lühikesed (kooliõpikus nimetatakse neid siniseks), keskmised (rohelised) ja pikad (punased). Kui võrkkesta siseneb teatud pikkusega valguslaine, ergastuvad sisse erinevad koonused erineval määral. Ja kui laine on pikk, hakkab punane koonus ajule intensiivselt signaali saatma, et saaksite aru, et värv on punane. Siin pole aga kõik nii lihtne: koonuste tundlikkusspekter kattub ja roheline teeskleb ka, et nägi midagi sellist. Siis aju analüüsib seda ise.

Kuidas aju otsuseid teeb

Kaasaegsetes mehaanilistes uuringutes ja implanteeritud elektroodidega loomadega tehtud katsetes kasutatavaid põhimõtteid saab rakendada palju keerukamate käitumisaktide puhul. Näiteks ajus on nn naudingukeskus – nucleus accumbens. Mida aktiivsem see ala, seda rohkem meeldib katsealusele see, mida ta näeb, ja seda suurem on tõenäosus, et ta soovib seda osta või näiteks süüa. Katsed tomograafiga näitavad, et nucleus accumbens teatud aktiivsuse korral on võimalik juba enne, kui inimene teeb oma otsuse näiteks pluusi ostmise kohta, öelda, kas ta ostab selle või mitte. Nagu ütleb suurepärane neuroteadlane Vassili Kljutšarev, me teeme kõik selleks, et oma neuronitele nucleus accumbensis meeldida.

Raskus seisneb selles, et meie ajus puudub hinnangute ühtsus, igal osakonnal võib olla toimuva kohta oma arvamus. Võrkkesta käbide vaidlusega sarnane lugu kordub keerulisemate asjadega. Oletame, et näete pluusi, see meeldib teile ja teie nucleus accumbens saadab signaale. Teisest küljest maksab see pluus 9 tuhat rubla ja palk on veel nädal hiljem - ja siis teie mandelkeha ehk amygdala (keskus, mis on seotud peamiselt negatiivseid emotsioone), hakkab oma elektriimpulsse välja andma: “Kuulge, raha pole palju alles. Kui me selle pluusi praegu ostame, on meil probleeme.» Otsuse ajukoor teeb otsuse sõltuvalt sellest, kes karjub valjemini – nucleus accumbens või amygdala. Ja siin on oluline ka see, et iga kord hiljem suudame analüüsida tagajärgi, milleni see otsus viis. Fakt on see, et eesmine ajukoor suhtleb mandelkehaga ja ajutuumaga ning mäluga seotud ajuosadega: nad räägivad talle, mis juhtus pärast seda, kui me viimati sellise otsuse tegime. Sõltuvalt sellest võib eesmine ajukoor olla tähelepanelikum sellele, mida mandelkeha ja tuum talle räägivad. Seega on aju võimeline muutuma kogemuste mõjul.

Miks me sünnime väikeste ajudega?

Kõik inimlapsed sünnivad vähearenenud, sõna otseses mõttes enneaegsetena võrreldes mis tahes muu liigi beebidega. Ühelgi loomal pole nii pikka lapsepõlv kui inimesel ja neil pole järglasi, kes sünniksid täiskasvanu aju massi suhtes nii väikese ajuga: inimese vastsündinul on see vaid 30%.

Kõik teadlased nõustuvad, et oleme sunnitud sünnitama inimese ebaküpsena tema aju muljetavaldava suuruse tõttu. Klassikaline seletus on sünnitusabi dilemma, st lugu kahejalgsuse ja suure pea konfliktist. Sellise pea ja suure ajuga poega ilmale toomiseks peavad teil olema laiad puusad, kuid neid pole võimalik lõputult laiendada, sest see segab kõndimist. Antropoloog Holly Dunsworthi sõnul piisaks küpsemate laste sünnitamiseks sünnikanali laiuse suurendamisest vaid kolm sentimeetrit, kuid evolutsioon peatas siiski mingil hetkel puusade laienemise. Evolutsioonibioloogid on oletanud, et ilmselt peame enneaegselt sündima selleks, et meie aju saaks areneda koostoimes väliskeskkonnaga, sest üsas tervikuna on stiimuleid üsna vähe.

Seal on kuulus Blackmore'i ja Cooperi uurimus. Nad tegid 70ndatel katseid kassipoegadega: enamus Nad hoidsid neid mõnda aega pimedas ja panid iga päev viieks tunniks valgustatud silindrisse, kus nad said ebatavalise maailmapildi. Üks kassipoegade rühm nägi ainult horisontaalsed triibud, ja teine ​​- ainult vertikaalne. Selle tulemusena oli kassipoegadel suuri probleeme reaalsuse tajumisega. Mõned põrkasid vastu toolide jalgu, kuna ei näinud vertikaalseid jooni, teised eirasid horisontaalseid samamoodi – näiteks ei saanud aru, et laual on serv. Neid katsetati nendega, mängiti pulgaga. Kui kassipoeg kasvas üles horisontaalsete joonte vahel, siis näeb ja püüab ta horisontaalset pulka, kuid vertikaalset lihtsalt ei märka. Seejärel implanteerisid nad kassipoegade ajukooresse elektroodid ja vaatasid, kuidas pulka tuleks kallutada, et neuronid hakkaksid signaale väljastama. Oluline on, et täiskasvanud kassiga ei juhtuks sellise katse ajal midagi, vaid maailm väike kassipoeg Inimene, kelle aju alles õpib informatsiooni vastu võtma, võib sellise kogemuse tagajärjel jäädavalt moonduda. Neuronid, mis pole kunagi kokku puutunud, lakkavad töötamast.

Varem arvasime, et mida rohkem on ühendusi erinevate neuronite, inimaju osakondade vahel, seda parem. See on tõsi, kuid teatud reservatsioonidega. Vaja pole mitte ainult seda, et seoseid oleks palju, vaid et neil oleks midagi pistmist päriseluga. Pooleteiseaastasel lapsel on palju rohkem sünapse ehk kontakte aju neuronite vahel kui Harvardi või Oxfordi professoril. Probleem on selles, et need neuronid on juhuslikult ühendatud. AT varajane iga aju küpseb kiiresti ja selle rakud moodustavad kümneid tuhandeid sünapse kõige ja kõige vahel. Iga neuron hajutab protsesse kõigis suundades ja nad klammerduvad kõige külge, kuhu jõuavad. Kuid siis hakkab toimima põhimõte “Kasuta või kaota”. Aju elab sisse keskkond ja püüab toime tulla erinevate ülesannetega: last õpetatakse liigutusi koordineerima, kõristist haarama jne. Kui talle näidatakse, kuidas lusikaga süüa, on tal ajukoores ühendused, mis on kasulikud lusikaga söömisel, kuna nende kaudu ta sõitis närviimpulsid. Ja seosed, mis vastutavad putru üle ruumi loopimise eest, muutuvad vähem väljendunud, sest vanemad ei julgusta selliseid tegusid.

Sünapsi kasvuprotsessid on molekulaarsel tasandil üsna hästi mõistetavad. Eric Kandel anti Nobeli preemia selle eest, et ta arvas, et uurib mälu mitte inimestel. Inimesel on 86 miljardit neuronit ja seni, kuni teadlane neid neuroneid mõistab, peaks ta hävitama sadu katsealuseid. Ja kuna keegi ei luba nii paljudel inimestel aju lahti lõigata, et näha, kuidas nad lusikat hoidma õppisid, tuli Kandel ideele töötada tigudega. Aplysia on ülimugav süsteem: saate sellega töötada, uurides ainult nelja neuronit. Tegelikult on sellel molluskil rohkem neuroneid, kuid selle näites on õppimise ja mäluga seotud süsteeme palju lihtsam tuvastada. Oma katsete käigus sai Kandel sellest aru lühiajaline mälu- see on juba olemasolevate sünapside juhtivuse ajutine suurenemine ja pikaajaline uute sünaptiliste ühenduste kasv.

See osutus kehtivaks ka inimeste puhul. nagu kõnnime murul. Algul ei ole meil vahet, kuhu põllul läheme, aga tasapisi tallame rada, mis muutub siis pinnasteeks ja siis asfalttänavaks ja kolmerealiseks lampidega kiirteeks. Samamoodi liiguvad närviimpulsid ajus oma rada.

Kuidas ühendused tekivad

Meie aju on nii paigutatud: see loob seoseid samaaegselt toimuvate sündmuste vahel. Tavaliselt vabanevad närviimpulsi edastamisel neurotransmitterid, mis mõjutavad retseptorit ja elektriimpulss läheb järgmisele neuronile. Kuid on üks retseptor, mis nii ei tööta ja seda nimetatakse NMDA-ks. See on üks peamisi retseptoreid mälu kujunemisel molekulaarsel tasandil. Selle eripära on see, et see töötab, kui signaal tuli mõlemalt poolt korraga.

Kõik neuronid viivad kuhugi. Võib tekkida suur närvivõrk, mis on seotud kohviku trendika laulu kõlaga. Ja teised - teise võrku, mis on seotud sellega, et läksite kohtingule. Aju on teritatud põhjuse ja tagajärje seostamiseks, ta suudab anatoomilisel tasandil meeles pidada, et laulu ja kuupäeva vahel on seos. Retseptor aktiveerub ja laseb kaltsiumil läbi minna. See hakkab sisenema tohutule hulgale molekulaarsetele kaskaadidele, mis viivad mõne varem mittetöötava geeni tööle. Need geenid teostavad uute valkude sünteesi ja teine ​​sünaps kasvab. Nii tugevneb side loo eest vastutava närvivõrgu ja kuupäeva eest vastutava võrgu vahel. Nüüd piisab ka nõrgast signaalist, et närviimpulss läheks ja tekib assotsiatsioon.

Kuidas õppimine mõjutab aju

Seal on kuulus lugu Londoni taksojuhtide kohta. Ma ei tea, kuidas praegu on, aga veel paar aastat tagasi tuli selleks, et saada Londonis päris taksojuhiks, sooritada linnas orienteerumiseksam ilma navigaatorita – ehk siis vähemalt kahte poolteist tuhat tänavat, ühesuunaline liiklus, liiklusmärgid, peatumiskeelud ja ka suutma ehitada parima marsruudi. Seetõttu käidi Londoni taksojuhiks saamiseks mitu kuud kursustel. Teadlased värbasid kolm inimrühma. Üks rühm - registreerus kursustele, et saada taksojuhiks. Teine grupp - need, kes käisid ka kursustel, aga kukkusid välja. Ja kolmanda grupi inimesed ei mõelnud isegi taksojuhiks hakkamisest. Kõigile kolmele rühmale tegid teadlased tomogrammi, et näha halli aine tihedust hipokampuses. See on oluline ajupiirkond, mis on seotud mälu ja ruumilise mõtlemisega. Leiti, et kui inimene ei tahtnud taksojuhiks saada või tahtis, aga ei tahtnud, siis tema hipokampuses jäi halli aine tihedus samaks. Kuid kui ta tahtis saada taksojuhiks, läbis koolituse ja omandas tõesti uue elukutse, suurenes halli massi tihedus kolmandiku võrra - see on palju.

Ja kuigi pole täiesti selge, kus on põhjus ja kus on tagajärg (kas inimesed omandasid tõesti uue oskuse või oli neil see ajupiirkond algselt hästi arenenud ja seetõttu oli neil lihtne õppida), meie aju on kindlasti metsikult plastiline asi ja individuaalne treening mõjutab seda tõsiselt – palju suuremal määral kui kaasasündinud eelsoodumused. Oluline on, et ka 60-aastaselt avaldab treening ajule mõju. Muidugi mitte nii tõhusalt ja kiiresti kui 20-aastaselt, kuid üldiselt säilitab aju teatud plastilisuse võime kogu elu jooksul.

Miks peaks aju laisk olema ja magama

Kui aju midagi õpib, loob see neuronite vahel uusi ühendusi. Ja see protsess on aeglane ja kulukas, selle peale tuleb kulutada palju kaloreid, suhkrut, hapnikku, energiat. Üldiselt inimese aju, hoolimata asjaolust, et selle kaal moodustab vaid 2% kogu keha massist, kulutab see umbes 20% kogu meile saadavast energiast. Seetõttu püüab ta igal võimalusel mitte midagi õppida, mitte energiat raisata. Tegelikult on see temast väga kena, sest kui me õpiksime pähe kõik, mida iga päev näeme, siis läheksime üsna kiiresti hulluks.

Õppimisel on aju seisukohalt kaks põhilist tähtsaid hetki. Esimene on see, kui omandame mis tahes oskuse, on meil lihtsam teha õiget asja kui valet. Näiteks õpid manuaalkäigukastiga autot juhtima ja alguses ei huvita, kas vahetad käigu esimeselt teisele või esimeselt neljandale. Teie käe ja aju jaoks on kõik need liigutused võrdselt tõenäolised; sinu jaoks pole vahet, kuidas närviimpulsse juhtida. Ja kui oled juba kogenum juht, on sul füüsiliselt lihtsam käike õigesti vahetada. Kui istud põhimõtteliselt teistsuguse disainiga autosse, pead jälle mõtlema ja tahtejõuga kontrolli all hoidma, et hoog sisse ei läheks.

Teine oluline punkt:

Uni on õppimisel kõige tähtsam.

Sellel on palju funktsioone: tervise, immuunsuse, ainevahetuse ja aju erinevate aspektide säilitamine. Kuid kõik neuroteadlased nõustuvad sellega kõige põhifunktsioon uni on töö teabe ja õppimisega. Kui oleme oskuse omandanud, tahame kujundada pikaajalist mälu. Uued sünapsid kasvavad mitme tunni jooksul pikk protsess, ja seda on aju jaoks kõige mugavam teha siis, kui te pole millegagi hõivatud. Une ajal töötleb aju päeva jooksul saadud infot ja kustutab sealt ära selle, mis vajab unustamist.

Rottidega on tehtud katse, kus neid õpetati ajju implanteeritud elektroodidega labürindis kõndima ja leiti, et unes kordasid nad oma teed läbi labürindi ning järgmisel päeval kõndisid nad paremini. Paljud inimkatsed on näidanud, et see, mida me enne magamaminekut õpime, meenub rohkem kui see, mida me hommikul õpime. Selgub, et õpilased, kes hakkavad eksamiks valmistuma kusagil südaöö paiku, teevad kõik õigesti. Samal põhjusel on oluline enne magamaminekut probleemidele mõelda. Muidugi on uinumine keerulisem, aga paneme küsimuse ajju üles ja äkki tuleb hommikul mõni lahendus. Muide, unenäod on suure tõenäosusega lihtsalt kõrvalmõju informatsiooni töötlemine.

Kuidas õppimine sõltub emotsioonidest

Koolitus sisse suurel määral oleneb tähelepanust, sest see on suunatud impulsside ikka ja jälle saatmisele mööda närvivõrgu kindlaid teid. Alates tohutu hulk informatsiooni, keskendume millelegi, võtame selle töömällu. Veelgi enam, see, millele me tähelepanu juhime, langeb pikaajalisse mällu. Sa võiksid kogu mu loengust aru saada, aga see ei tähenda, et sul oleks kerge seda ümber jutustada. Ja kui joonistate praegu jalgratta paberile, ei tähenda see, et see hästi sõidaks. Inimesed kipuvad unustama olulisi üksikasju, eriti kui nad pole rattaeksperdid.

Lastel on alati olnud tähelepanuprobleeme. Aga nüüd selles mõttes läheb kõik lihtsamaks. AT kaasaegne ühiskond konkreetseid faktiteadmisi pole enam nii palju vaja – neid on lihtsalt uskumatult palju. Palju olulisem on oskus infos kiiresti navigeerida, eristada usaldusväärseid allikaid ebausaldusväärsetest. Meil pole peaaegu enam vaja pikka aega ühele ja samale asjale keskenduda ja suurt hulka teavet meelde jätta - tähtsam on kiiresti ümber lülituda. Lisaks on nüüd üha rohkem ameteid just inimestele, kellel on raske keskenduda.

Üks on veel oluline tegur, õppimise mõjutamine – emotsioonid. Tegelikult on see üldiselt peamine asi, mis meil oli miljoneid aastaid kestnud evolutsiooni jooksul, isegi enne, kui kogu selle tohutu eesmise ajukoore üles ehitasime. Hindame konkreetse oskuse omandamise väärtust selle järgi, kas see meile meeldib või mitte. Seetõttu on suurepärane, kui meie peamised bioloogilised emotsionaalsed mehhanismid saavad õppimisse kaasata. Näiteks ehitada üles selline motivatsioonisüsteem, milles otsmikukoor ei arva, et me peaksime midagi õppima visaduse ja keskendumise kaudu, vaid milles tuum ütleb, et talle see tegevus lihtsalt meeldib.

Neuroteadlased, neurofüsioloogid, neurolingvistid, neuropsühholoogid – nende teadlaste seas on neid, kes mitte ainult ei uuri aju, vaid kirjutavad sellest ka raamatuid. Oleme kogunud teile parimad. Igast neist raamatutest on saanud sensatsioon. Igas - ebatavalised uuringud ja hämmastavad järeldused. Lugege ja olge üllatunud.

Susan Weinshenk on tuntud Ameerika teadlane, kes on spetsialiseerunud käitumispsühholoogiale. Teda kutsutakse "Brain Ladyks", kuna ta uurib uusimaid edusamme neuroteadustes ja inimajus ning rakendab oma teadmisi äris ja Igapäevane elu. Susan räägib oma raamatus aju ja psüühika põhiseadustest. Ta toob välja 7 peamist inimkäitumise motivaatorit, mis määravad meie elu. Kui tead neid seadusi ja motivaatoreid ning neid käivitavaid tehnikaid, saad mõjutada iga inimese käitumist. Sellest lähemalt Raamatukogus esitletud raamatu "Mõjuseadused" arvustuses " peamine idee". saate meie veebisaidilt tasuta alla laadida.

David Lewist nimetatakse neuroturunduse isaks. Alates 1980. aastatest on ta uurinud aju elektrilisi reaktsioone erinevad tüübid reklaam, paljastades ostjate vaimse tegevuse põhimõtted, mida saab müügis rakendada. David Lewise neuroteaduste uuringute teemaks on enam kui kolmkümmend aastat olnud inimaju haavatavus ja erinevaid meetodeid mõju talle. "Kinnitasin vabatahtlike peade külge elektroodid, et salvestada nende aju elektrilist aktiivsust telereklaame vaadates. Võttis analüüsiks süljeproovid, jälgiti spetsiaalsed seadmed silmade liigutused ja kerged muutused näoilmetes. Nende varaste uuringute tulemusel kujunes mitme miljardi dollari suurune neuroturundustööstus, ”ütleb ta. Üks esimesi avastusi, mille Lewis tegi, oli see, et poodi minev inimene ei sea alati oma eesmärki allahindlust. Sageli võitlevad inimesed sel viisil depressiooniga, rõõmustavad end, tõstavad oma prestiiži, rahuldavad uudishimu, hävitavad igavuse. Ostlemisest on saanud miljonite inimeste jaoks meelelahutus ja samal ajal teraapia. Ja korporatsioonide jaoks kolossaalse konkurentsi tingimustes on ülesandeks number üks saanud ostja peas toimuvate protsesside uurimine. Miks valib inimene miljoni analoogtoote hulgast konkreetse kaubamärgi kasuks? Selle kohta selles raamatus, mis on esitatud raamatukogus "Peamine mõte".

Norman Doidge, MD, pühendas oma uurimistöö aju plastilisusele. Oma põhitöös teeb ta revolutsioonilise avalduse: meie aju on võimeline muutma oma struktuuri ja tööd tänu inimese mõtetele ja tegudele. Doidge räägib viimased avastused, mis tõestab, et inimese aju on plastiline, mis tähendab, et see võib ennast muuta. Raamat sisaldab lugusid teadlastest, arstidest ja patsientidest, kes on saavutanud hämmastavaid muutusi. Neile, kellel oli tõsiseid probleeme, suutis ilma operatsioonide ja pillideta välja ravida ajuhaigused, mida peeti ravimatuks. No need, kellel ei olnud erilisi probleeme, võivad oluliselt parandada nende aju tööd. Lisateavet leiate peamisest mõtteraamatukogust.

Kelly McGonigal on Stanfordi ülikooli professor, neuroteadlane, Ph.D., psühholoog ning juhtiv ekspert vaimse ja vaimse vahelise seose uurimisel. füüsilised seisundid isik. Tema koolitused Teadus tahtejõust, teadus kaastundest ja teised on võitnud arvukalt auhindu. McGonigali raamatuid on tõlgitud ja avaldatud kümnetes riikides üle maailma, need räägivad populaarses keeles, kuidas kasutada psühholoogia ja neurofüsioloogia valdkonna edusamme, et muuta inimene õnnelikumaks ja edukamaks. See raamat räägib tahtejõu puudumise probleemist. Kes meist poleks lubanud endale kaalust alla võtta, ülesöömisest loobuda, suitsetamisest loobuda, esmaspäeval jõusaalis käima hakata, hilinemine või ülehinnatud ostlemine lõpetada? Kuid iga kord, kui need nõrkused võtsid meist võimust, tekitasid meile süütunde ja meie endi väärtusetuse. Kas sellest on väljapääs nõiaringi? Jah seal on! Kelly McGonigal on veendunud, et teadus võib aidata meil tahtejõudu treenida. Selle kohta selles raamatus, mis on esitatud raamatukogus "Peamine mõte".

John Medina on tunnustatud molekulaarbioloog, kes uurib aju arengu ja geneetikaga seotud geene. vaimsed häired. Medina on Washingtoni ülikooli bioinseneri professor ja Seattle'i Vaikse ookeani ülikooli ajuuuringute keskuse direktor. Aktiivse teadustegevuse kõrval on John Medina olnud aastaid erinevate bioloogiliste ja farmaatsiaettevõtete konsultant, tegelenud kirjanduslik loovus- Ta on 6 bioloogiateemalise populaarteadusliku raamatu autor. Medina aastatepikkuse uurimistöö tulemuseks oli kontseptsioon, mis kirjeldab 12 "aju reeglit", mis kajastub selles raamatus. , mida esitletakse Raamatukogus "Peamine mõte", tutvustame teile teadlase mõistet.

André Alemand on Groningeni ülikooli kognitiivse neuropsühholoogia professor, kes on aastaid aju vananemist uurinud. Aleman esitab oma raamatus küsimuse, mis määrab ajufunktsioonide säilimise vanemas eas, hoolimata loomulikust. bioloogilised protsessid. Raamatus räägib ta, kuidas end pöördumatute muutuste eest kaitsta ja kindlustada hea kvaliteet elu igas vanuses. Palju sõltub sellest, mida sa tead aju toimimise kohta ja milliseid harjumusi sa kogu oma elu jooksul arendad. Näiteks viimased neurofüsioloogilised uuringud tõestavad, et küpses ajus sünnivad neuronid jätkuvalt, kuid kui aju “puhkab” ega õpi uusi asju, surevad nad kiiresti.

Neurobioloogia – teadus, mis uurib struktuuri, toimimist, arengut, geneetikat, biokeemiat, füsioloogiat ja patoloogiat närvisüsteem. Käitumise uurimine on ka neuroteaduse haru, mis tungib üha enam psühholoogia ja teiste teaduste valdkonda. Närvisüsteem, mis on omane paljudele elusolenditele, pakub teadusele erilist huvi selle võimaliku paranemise tõttu, keeruline skeem töö ja otsene mõju inimeste elule. Läbimurded neuroteaduste valdkonnas võimaldavad meil lahendada vananemisega seotud probleeme, psühholoogilised häired, vaimuhaigused, ajufunktsioonid ja palju muud: sealhulgas pilguheit inimese närvisüsteemi saladustesse.

Ajuoperatsioon on äärmiselt keeruline protsess, mille käigus on mõnikord oluline, et patsiendid oleksid teadvusel. See on vajalik selleks, et kirurg saaks inimesega igal ajal rääkida ja selles veenduda õige töö selle keelelised, sensoorsed ja emotsionaalsed funktsioonid. Muidugi on see väga häiriv ja ebameeldiv aeg patsient võib sattuda paanikasse, mistõttu teadlased otsivad pidevalt parimat ohutu meetod nende kindlustunne. Hiljuti selgus, et saate patsientide paanikat rahustada, stimuleerides spetsiaalset ajupiirkonda, mis vastutab naeru ja eufooria eest.