Neurobiológia: mi ez a tudomány és mit vizsgál? Fejlődéstörténete és modern módszerei. A kreativitás idegtudománya, avagy hogyan tanítsuk meg az agyat ötletek generálására

Hosszú ideje azt hitték Kreatív készségek ajándék, és a meglátások varázsütésre jelennek meg. De legújabb kutatás Az idegtudomány területén megmutatták, hogy mindannyian kreatívakká válhatunk. Elég az agyat a megfelelő irányba terelni, és egy kicsit tornázni.

Kreatív megközelítésre nemcsak művészek, költők és zenészek esetében van szükség. Minden területen működik: segít megoldani a problémákat, elsimítani a konfliktusokat, lenyűgözni a kollégákat és még többet élvezni teljes élet. Estanislao Bahrah idegtudós a The Flexible Mind című könyvében elmagyarázza, honnan származnak az ötletek, és hogyan lehet megtanítani az agyat kreatív gondolkodásra.

idegi lámpák

Képzeld el egy pillanatra: mi vagyunk legfelső emelet felhőkarcoló, egy éjszakai város terült el előttünk. Valahol az ablakokban ég a lámpa. Autók száguldoznak az utcákon, fényszórókkal világítják meg az utat, lámpák villognak az utakon. Agyunk olyan, mint egy város a sötétben, amelyben az egyes sugárutak, utcák és házak mindig ki vannak világítva. "Lámpások" az idegi kapcsolatok. Egyes "utcák" (idegpályák) végig meg vannak világítva. Ezek az általunk ismert adatok és a problémák megoldásának bevált módszerei.

A kreativitás ott él, ahol sötét van - járatlan utakon, ahol szokatlan ötletek és megoldások várják az utazót. Ha kidolgozatlan formákra vagy ötletekre van szükségünk, ha ihletre vagy kinyilatkoztatásra vágyunk, akkor erőfeszítéseket kell tennünk, és új „lámpásokat” kell gyújtanunk. Más szóval, új idegi mikrohálózatok kialakítása.

Hogyan születnek az ötletek

A kreativitás ötletekből táplálkozik, és az ötletek az agyban születnek.

Képzeld el, hogy sok doboz van az agyban. Az életből származó minden eset az egyikben van tárolva. Néha a fiókok kaotikusan nyitnak és záródnak, és az emlékek véletlenszerűen kapcsolódnak egymáshoz. Minél nyugodtabbak vagyunk, annál gyakrabban nyílnak meg és záródnak be, és annál inkább összekeverednek az emlékek. Amikor ez megtörténik, több ötletünk van, mint máskor. Mindenkinek egyéni: valakinek - zuhany alatt, másoknak - kocogás, sportolás, autóvezetés, metró, buszon, játék közben, vagy a parkban hintáztatva a lányát. Ezek a tudat tisztaságának pillanatai.

Ahhoz, hogy az ötletek gyakrabban jöjjenek, lazítsa el az agyát.

(forrás:)

Amikor az agy ellazul, több gondolatunk van. Lehetnek hétköznapiak, ismerősek vagy jelentéktelennek tűnnek, de néha olyan ötletek is beszivárognak a soraikba, amelyeket kreatívnak nevezünk. Minél több ötlet, annál nagyobb az esély arra, hogy az egyik nem szabványos lesz.

Más szóval, az ötletek fogalmak, tapasztalatok, példák, gondolatok és történetek véletlenszerű kombinációja, amelyek okos memóriadobozokba vannak rendezve. Nem találunk ki semmi újat. Az újdonság az, ahogyan egyesítjük az ismertet. Hirtelen ezek a fogalomkombinációk ütköznek, és "látjuk" az ötletet. Felötlött bennünk. Minél magasabb a mentális tisztaság szintje, annál több lehetőség nyílik a felfedezésre. Minél kevesebb idegen zaj a fejünkben, annál nyugodtabbak leszünk, élvezzük azt, amit szeretünk, annál több belátás jelenik meg.

A környezet ereje

Az innovatív vállalatok megértik a kreatív környezet megteremtésének fontosságát. Munkatársaikat világos, tágas, kellemes helyiségekben helyezik el.

Nyugodt környezetben, amikor nincs szükség a mindennapi élet tüzének oltására, az ember találékonyabbá válik. Az argentin válogatottban Lionel Messi ugyanolyan agyú ember, mint Barcelonában. Barcelonában viszont eredményesebb: meccsenként 10-15 támadást tud végrehajtani, amiből kettő-három góllal végződik. A válogatottban ugyanakkor meccsenként két-három támadást sikerül végrehajtania, így kisebb az esélye annak, hogy ezek nem szabványosak és gólra vezetnek. Az, hogy hogyan használja képességeit és kreativitását, nagyban függ a környezettől, az edzési légkörtől, a csapattól és az érzéseitől. A kreativitás nem valami varázsvillanykörte, amit bárhol fel lehet kapcsolni, ez szorosan összefügg a környezettel. Stimuláló környezet kell hozzá.

A gondolkodási folyamatok alapjai. Kognitív idegtudomány a pszichológia és az idegtudomány egyik ága, amely metszi a kognitív pszichológiát és a neuropszichológiát.

A kognitív idegtudomány a kognitív tudományok elméletein alapul, kombinálva a neuropszichológia és a számítógépes szimulációk bizonyítékaival.

Interdiszciplináris jellege miatt a kognitív idegtudománynak sokféle háttere lehet. A fent említett kapcsolódó tudományágak mellett a kognitív idegtudomány átfedésben lehet a következő tudományterületekkel: idegtudomány, biomérnöki tudomány, pszichiátria, idegtudomány, fizika, számítástechnika, nyelvészet, filozófia és matematika.

A kognitív idegtudományban a pszichofiziológia, a kognitív pszichológia, a funkcionális neuroimaging, az elektrofiziológia, a pszichogenetika kísérleti módszereit alkalmazzák. Fontos szempont A kognitív idegtudomány olyan emberek tanulmányozása, akiknek agykárosodása miatt mentálisan sérültek.

A neuronok szerkezete és a kognitív képességek közötti kapcsolatot megerősítik olyan tények, mint a patkányok agyában a szinapszisok számának és méretének növekedése edzésük eredményeként, az idegimpulzusok szinapszisokon keresztüli átvitelének hatékonyságának csökkenése. Alzheimer-kórban szenvedő embereknél figyelhető meg.

Az egyik első gondolkodó, aki azt állította, hogy a gondolkodás az agyban zajlik, Hippokratész volt. A 19. században olyan tudósok, mint Johann Peter Müller, kísérletet tettek a tanulmányozásra Funkcionális struktúra az agy a mentális és viselkedési funkciók agyi régiókban történő lokalizációja szempontjából.

1. Új tudományág megjelenése

1.1. A kognitív tudomány születése

1956. szeptember 11-én ben került sor a kognitivisták nagyszabású találkozójára. George A. Miller bemutatta "The Magic Number Seven, plus or Minus Two" című munkáját, Noam Chomsky és Newell és Simon a számítástechnikával végzett munkájuk eredményeit. Ulrich Neisser kommentálta könyvében ennek a találkozónak az eredményeit kognitív pszichológia(1967). A pszichológia kifejezés? Az 1950-es és 1960-as években elenyészett, átadva a helyét a „kognitív tudomány” kifejezésnek. A viselkedéskutatók, mint például Miller, inkább a beszéd reprezentációjára kezdtek összpontosítani általános viselkedés. David Marr javaslata az emlékezet hierarchikus ábrázolására sok pszichológust késztetett arra, hogy elfogadja azt az elképzelést szellemi kapacitás, beleértve az algoritmusokat is, jelentős feldolgozást igényelnek az agyban.

1.2. Az idegtudomány és a kognitív tudomány egyesítése

Az 1980-as évekig az idegtudomány és a kognitív tudomány közötti kölcsönhatás elhanyagolható volt. A "kognitív idegtudomány" kifejezést George Miller és Michael Gazzaniga alkotta meg "egy New York-i taxi hátuljában". A kognitív idegtudomány biztosította az 1950 és 1960 között létrejött kognitív tudomány elméleti alapját a kísérleti pszichológia, a neuropszichológia és az idegtudomány megközelítéseivel. A 20. század végén új technológiák fejlődtek ki, amelyek ma a kognitív idegtudomány módszertanának alapját képezik, ideértve a koponyán keresztüli mágneses stimulációt (1985) és a funkcionális mágneses rezonancia képalkotást (1991). A kognitív idegtudományban használt korábbi módszerek közé tartozott az EEG (humán EEG – 1920) és a MEG (1968). Alkalmanként a kognitív idegtudósok más agyi képalkotási módokat is alkalmaztak, mint például a PET és a SPECT. jövő technológiája Az idegtudományban a közeli infravörös spektroszkópia szerkesztése, amely fényelnyelést használ az oxi- és dezoxihemoglobin változásainak kiszámításához a kérgi régiókban. Egyéb módszerek közé tartozik a mikroneurográfia, az arc elektromiográfia és a szemkövetés.

2. Technikák és módszerek

2.1. Tomográfia

Az agy szerkezetét számítógépes tomográfia, mágneses rezonancia képalkotás, angiográfia segítségével tanulmányozzák. CT vizsgálatés az angiográfia alacsonyabb agyi képfelbontású, mint a mágneses rezonancia képalkotás.

Az agyi zónák aktivitásának az anyagcsere elemzésén alapuló vizsgálata lehetővé teszi pozitronemissziós tomográfia és funkcionális mágneses rezonancia képalkotás elvégzését.

2.2. Elektroencefalogram

3. Az agy és a szellemi tevékenység területei

3.1. homloklebeny

• Az agykéreg elülső lebenye- mozgások tervezése, ellenőrzése és végrehajtása (agykéreg motoros területe - precentralis gyrus), beszéd, absztrakt gondolkodás, ítéletek.

A kognitív idegtudomány témái a következők is:

6. Legújabb trendek

Az egyik legjelentősebb aktuális trendek a kognitív idegtudományban abban a tekintetben, hogy a kutatási terület fokozatosan bővül: az agy egy régiójának lokalizálásától a felnőtt agy bizonyos funkcióinak egyetlen technológia segítségével történő elvégzéséig a tanulmányok eltérnek különböző irányokba mint például a monitorozás REM alvás, érzékelésre képes gép elektromos tevékenység agy alvás közben.

A tudat ökológiája: Élet. Teljesen bebizonyosodott, hogy agyunk egy vadul plasztikus dolog, és egyéni edzés súlyosan érinti őt - sokkal nagyobb mértékben, mint a veleszületett hajlamok.

Más állatok kölykeivel összehasonlítva azt mondhatjuk, hogy az ember fejletlen aggyal születik: tömege egy újszülöttben csak 30%-a egy felnőtt agy tömegének. Az evolúcióbiológusok azt sugallják, hogy idő előtt kell születnünk ahhoz, hogy agyunk a külső környezettel való kölcsönhatás révén fejlődjön. Asya Kazantseva tudományos újságíró a "Miért tanuljon az agy?" előadásában? program keretében a „Művészetoktatás 17/18” mesélt

A tanulás folyamatáról az idegtudomány szemszögéből

és elmagyarázta, hogyan változik az agy a tapasztalat hatására, valamint hogy az alvás és a lustaság miként hasznos a tanulás során.

Aki a tanulás jelenségét tanulmányozza

A kérdéssel, hogy miért tanul az agy, legalább két fontos tudomány – az idegtudomány és a kísérleti pszichológia – foglalkozik. A neurobiológia, amely az idegrendszert és azt, hogy mi történik az agyban a neuronok szintjén a tanulás idején, legtöbbször nem emberekkel, hanem patkányokkal, csigákkal és férgekkel dolgozik. A kísérleti pszichológusok megpróbálják megérteni, hogy milyen dolgok befolyásolják az ember tanulási képességét, például olyan fontos feladatot adnak neki, amely próbára teszi a memóriáját vagy a tanulási képességét, és figyelik, hogyan birkózik meg ezzel. Ezek a tudományok intenzíven fejlődtek az elmúlt években.

Ha a tanulást a kísérleti pszichológia szemszögéből nézzük, érdemes megjegyezni, hogy ez a tudomány a behaviorizmus örököse, és a behavioristák úgy gondolták, hogy az agy egy fekete doboz, és alapvetően nem érdekli őket, hogy mi történik azt. Az agyat ingerekkel befolyásolható rendszerként fogták fel, ami után valamiféle varázslat történik benne, és ezekre az ingerekre bizonyos módon reagál. A viselkedéskutatókat az érdekelte, hogyan nézhet ki ez a reakció, és mi befolyásolhatja. Ők ezt hittéka tanulás az új információk elsajátítása következtében a viselkedés megváltozása

Ezt a definíciót még mindig széles körben használják a kognitív tudományokban. Például, ha egy diáknak adták Kantnak, hogy olvasson, és eszébe jutott, hogy „csillagos ég van a feje fölött és erkölcsi törvény bennem” – hangoztatta ezt a vizsgán és A-t kapott, ami azt jelenti, hogy megtörtént a képzés.

Másrészt ugyanez a meghatározás vonatkozik a szakállas fóka (aplysia) viselkedésére is. Az idegtudósok gyakran kísérleteznek ezzel a puhatestűvel. Ha sokkolja Aplysiát a farkában, félni kezd a környező valóságtól, és gyenge ingerekre válaszul visszahúzza kopoltyúit, amitől korábban nem félt. Így viselkedésbeli változáson, tanuláson is átesik. Ez a meghatározás még egyszerűbb biológiai rendszerekre is alkalmazható. Képzeljünk el egy két neuronból álló rendszert, amelyeket egyetlen érintkező köt össze. Ha két gyengeáramú impulzust adunk rá, akkor átmenetileg megváltozik benne a vezetőképesség, és könnyebbé válik az egyik neuron számára a jelek küldése a másiknak. Ez is ennek a kicsinek a szintjén való edzés biológiai rendszer. Így a külső valóságban megfigyelt tanulásból hidat lehet építeni az agyban zajló eseményekhez. Neuronjai vannak, amelyek változásai hatással vannak a környezetre adott válaszainkra, vagyis a megtörtént tanulásra.

Hogyan működik az agy

De ahhoz, hogy az agyról beszéljünk, alapvető ismeretekkel kell rendelkeznie annak működéséről. A végén mindegyikünk fejében ott van ez a másfél kilogramm. idegszövet. Az agy 86 milliárd idegsejtből vagy neuronból áll. Egy tipikus neuronnak sok folyamattal rendelkező sejtteste van. A folyamatok egy része dendritek, amelyek információt gyűjtenek és továbbítják az idegsejteknek. És egy hosszú folyamat, az axon továbbítja a következő sejteknek. Egyen belüli információátadás alatt idegsejt olyan elektromos impulzust jelent, amely végigmegy a folyamaton, mint egy vezeték mentén. Az egyik neuron egy „szinapszisnak” nevezett érintkezési ponton keresztül lép kölcsönhatásba a másikkal, a jel átmegy vegyi anyagok. Az elektromos impulzus molekulák - neurotranszmitterek - felszabadulásához vezet: szerotonin, dopamin, endorfin. Átszivárognak a szinaptikus hasadékon, a következő neuron receptoraira hatnak, és az megváltoztatja funkcionális állapot- például a membránján csatornák nyílnak meg, amelyeken áthaladnak a nátrium-, klór-, kalcium-, kálium- stb. ionok, ami oda vezet, hogy viszont potenciálkülönbség is keletkezik rajta, és az elektromos A jel továbbmegy, a következő cellába.

Ám amikor egy cella jelet ad át egy másik cellának, ez legtöbbször nem elég a viselkedés észrevehető változásaihoz, mert egy jelet véletlenül is kaphatunk valamilyen rendszerzavar miatt. Az információcsere érdekében a sejtek sok jelet továbbítanak egymásnak. Az agyban a fő kódolási paraméter az impulzusok frekvenciája: amikor az egyik sejt valamit át akar adni a másik sejtnek, akkor másodpercenként több száz jelet kezd el küldeni. Amúgy az 1960-as, 70-es évek korai kutatási mechanizmusai formálódtak hangjelzés. Egy kísérleti állat agyába elektródát ültettek be, és a laboratóriumban hallott géppuska reccsenésének sebességével meg lehetett érteni, mennyire aktív az idegsejt.

Az impulzusfrekvencia kódoló rendszer működik különböző szinteken információtovábbítás - akár egyszerű vizuális jelek szintjén is. Vannak kúpok a retinán, amelyek reagálnak a különböző hosszúságú hullámok: rövid (az iskolai tankönyvben kéknek nevezik), közepes (zöld) és hosszú (piros). Amikor egy bizonyos hosszúságú fényhullám belép a retinába, különböző kúpok gerjesztődnek változó mértékben. És ha a hullám hosszú, akkor a vörös kúp intenzíven jelet küld az agynak, hogy megértse, hogy a szín vörös. Itt azonban nem minden olyan egyszerű: a kúpok érzékenységi spektruma átfedi egymást, és a zöld is úgy tesz, mintha látott volna ilyesmit. Ezután az agy önállóan elemzi.

Hogyan hoz döntéseket az agy

A modern mechanikai kutatásokban és beültetett elektródákkal végzett állatokon végzett kísérletekben alkalmazott elvekhez hasonló elvek alkalmazhatók sokkal összetettebb viselkedési aktusokra is. Például az agyban van egy úgynevezett örömközpont - a nucleus accumbens. Minél aktívabb ez a terület, annál jobban tetszik az alanynak, amit lát, és annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy meg akarja venni vagy például megenni. A tomográffal végzett kísérletek azt mutatják, hogy a nucleus accumbens egy bizonyos aktivitása szerint már azelőtt, hogy valaki hangot adna döntésének, például egy blúz vásárlásával kapcsolatban, meg lehet mondani, hogy megveszi-e vagy sem. Ahogy a kiváló idegtudós, Vaszilij Klyucharev mondja: mindent megteszünk azért, hogy a nucleus accumbensben lévő neuronjaink kedvében járjunk.

A nehézséget az jelenti, hogy agyunkban nincs egységes ítélet, minden osztálynak meglehet a saját véleménye a történésekről. A retinában lévő kúpok vitájához hasonló történet összetettebb dolgokkal is megismétlődik. Tegyük fel, hogy meglátsz egy blúzt, tetszik neked, és a nucleus accumbens jeleket bocsát ki. Másrészt, ez a blúz 9 ezer rubelbe kerül, és a fizetés még egy héttel később - majd az amygdala vagy amygdala (az elsősorban a negatív érzelmek), elkezdi kibocsátani elektromos impulzusait: „Figyelj, már nincs sok pénz. Ha most megvesszük ezt a blúzt, akkor gondjaink lesznek.” A frontális kéreg attól függően hoz döntést, hogy ki kiabál hangosabban – a nucleus accumbens vagy az amygdala. És itt az is fontos, hogy később minden alkalommal elemezhessük, milyen következményekkel járt ez a döntés. A tény az, hogy frontális kéreg kommunikál az amygdalával és a nucleus accumbennel, és az agynak az emlékezéshez kapcsolódó részeivel: elmondják neki, mi történt azután, hogy utoljára ilyen döntést hoztunk. Ettől függően a frontális kéreg jobban odafigyelhet arra, amit az amygdala és a nucleus accumbens mond neki. Tehát az agy a tapasztalat hatására képes változni.

Miért születünk kicsi aggyal?

Minden emberi baba fejletlen, szó szerint koraszülötten születik bármely más fajhoz képest. Egyetlen állatnak sincs ilyen hosszú gyermekkora, mint egy embernek, és nincs olyan utóda, amelyik ilyen kicsi aggyal születne egy felnőtt agyának tömegéhez képest: az emberi újszülöttben ez csak 30%.

Minden kutató egyetért abban, hogy az agyának lenyűgöző mérete miatt kénytelenek vagyunk éretlen embert szülni. A klasszikus magyarázat a szülészeti dilemma, vagyis a kétlábúság és a nagy fej konfliktusának története. Ahhoz, hogy egy ilyen fejű és nagy agyú kölyök szülessen, széles csípőre van szüksége, de nem lehet végtelenül szélesíteni, mert ez zavarja a járást. Holly Dunsworth antropológus szerint ahhoz, hogy érettebb gyermekek szülessenek, elegendő lenne csak három centiméterrel megnövelni a szülőcsatorna szélességét, de az evolúció valamikor mégis megállította a csípő tágulását. Az evolúcióbiológusok felvetették, hogy valószínűleg idő előtt kell megszületnünk ahhoz, hogy agyunk a külső környezettel kölcsönhatásban fejlődjön, mivel a méh egészében jó néhány inger található.

Van egy híres tanulmány Blackmore és Cooper. Kísérleteket végeztek cicákkal a 70-es években: a legtöbb Sötétben tartották őket egy ideig, és napi öt órára világító hengerbe helyezték őket, ahol szokatlan képet kaptak a világról. A cicák egy csoportja csak vízszintes csíkok, a másik pedig csak függőleges. Ennek eredményeként a cicáknak volt nagy problémák a valóság érzékelésével. Voltak, akik a székek lábának csapódtak, mert nem látták a függőleges vonalakat, mások a vízszinteseket ugyanúgy figyelmen kívül hagyták – például nem értették, hogy az asztalnak van éle. Kipróbálták velük, bottal játszottak. Ha egy cica vízszintes vonalak között nőtt fel, akkor lát és elkap egy vízszintes botot, de egyszerűen nem veszi észre a függőlegest. Ezután elektródákat ültettek be a cicák agykéregébe, és megnézték, hogyan kell megdönteni a botot, hogy a neuronok jeleket kezdjenek kibocsátani. Fontos, hogy egy felnőtt macskával semmi más ne történjen egy ilyen kísérlet során, csak a világ kiscica Az a személy, akinek az agya még csak tanulja átvenni az információkat, egy ilyen élmény következtében tartósan eltorzulhat. Azok a neuronok, amelyek soha nem voltak kitéve, leállnak működni.

Korábban azt hittük, hogy minél több kapcsolat van a különböző neuronok, az emberi agy részlegei között, annál jobb. Ez igaz, de bizonyos fenntartásokkal. Nemcsak az kell, hogy sok kapcsolat legyen, hanem az is, hogy legyen közük a való élethez. Egy másfél éves gyereknek sokkal több szinapszisa van, vagyis az agy neuronjai közötti kapcsolat, mint egy harvardi vagy oxfordi professzornak. A probléma az, hogy ezek a neuronok véletlenszerűen kapcsolódnak egymáshoz. BAN BEN fiatalon az agy gyorsan érik, sejtjei pedig több tízezer szinapszist alkotnak minden és minden között. Minden idegsejt minden irányba szétszórja a folyamatokat, és mindenhez ragaszkodik, amit elérhet. Ekkor azonban működni kezd a „Használd vagy elveszíted” elv. Az agy benne él környezetés igyekszik megbirkózni különféle feladatokkal: megtanítják a gyermeket mozgáskoordinációra, csörgőt ragadni stb. Amikor megmutatják neki, hogyan kell kanállal enni, a kéregében olyan kapcsolatok vannak, amelyek hasznosak a kanállal való étkezéshez, mivel rajtuk keresztül vezetett ideg impulzusok. És azok az összefüggések, amelyek felelősek a zabkása szétdobálásáért a szobában, kevésbé hangsúlyosak, mert a szülők nem ösztönzik az ilyen cselekedeteket.

A szinapszis növekedési folyamatai molekuláris szinten meglehetősen jól ismertek. Eric Kandelt adták Nóbel díj azért, mert úgy sejtette, hogy nem embereknél tanulja a memóriát. Egy embernek 86 milliárd idegsejtje van, és amíg egy tudós nem érti meg ezeket az idegsejteket, alanyok százait kell kiirtania. És mivel senki sem engedi, hogy ennyi embernek felvágják az agyát, hogy lássák, hogyan tanulták meg a kanalat fogni, Kandelnek az az ötlete támadt, hogy csigákkal dolgozzon. Az Aplysia egy rendkívül kényelmes rendszer: csak négy neuron tanulmányozásával dolgozhat vele. Valójában ennek a puhatestűnek több idegsejtje van, de példájában sokkal könnyebb azonosítani a tanuláshoz és a memóriához kapcsolódó rendszereket. Kísérletei során Kandel rájött arra rövidtávú memória- ez a már meglévő szinapszisok vezetőképességének átmeneti növekedése, hosszú távú pedig új szinaptikus kapcsolatok növekedése.

Kiderült, hogy ez az emberekre is vonatkozik. olyan, mintha füvön járnánk. Eleinte nem mindegy, hogy merre megyünk a pályán, de fokozatosan egy ösvényt taposunk, ami aztán földúttá, majd aszfaltos utcává és háromsávos, lámpás autópályává válik. Hasonlóképpen, az idegimpulzusok tapossák saját útjukat az agyban.

Hogyan jönnek létre az egyesületek

Agyunk úgy van elrendezve: kapcsolatokat alakít ki az egyidejűleg bekövetkező események között.Általában az idegimpulzus továbbításakor neurotranszmitterek szabadulnak fel, amelyek a receptorra hatnak, és az elektromos impulzus a következő neuronhoz kerül. De van egy receptor, ami nem így működik, és ezt NMDA-nak hívják. Ez a molekuláris szintű memória kialakulásának egyik kulcsfontosságú receptora. Különlegessége, hogy akkor működik, ha mindkét oldalról egyszerre jött a jel.

Minden neuron vezet valahova. Egy nagy neurális hálózathoz vezethet, amely egy divatos dal hangzásához kapcsolódik egy kávézóban. És mások - egy másik hálózathoz, amely ahhoz kapcsolódik, hogy randevúzni mentél. Az agy az ok és okozat összekapcsolására van kiélezve, képes anatómiai szinten emlékezni arra, hogy van kapcsolat egy dal és egy randevú között. A receptor aktiválódik, és átengedi a kalciumot. Hatalmas számú molekuláris kaszkádba kezd belépni, amelyek néhány korábban nem működő gén munkájához vezetnek. Ezek a gének új fehérjék szintézisét hajtják végre, és egy újabb szinapszis nő. Így erősebbé válik a kapcsolat a dalért felelős neurális hálózat és a dátumért felelős hálózat között. Most már egy gyenge jel is elég ahhoz, hogy egy idegimpulzus elmenjen, és asszociáció alakuljon ki.

Hogyan hat a tanulás az agyra

Eszik híres történet a londoni taxisofőrökről. Nem tudom most hogy van ez, de alig néhány éve ahhoz, hogy Londonban igazi taxis legyen, navigátor nélkül kellett letenni egy tájékozódási vizsgát a városban – vagyis legalább kettőt tudni. másfél ezer utca, egyirányú forgalom, útjelző táblák, megállási tilalmakat, és a legjobb útvonalat is meg tudja építeni. Ezért, hogy londoni taxisofőr lehessen, az emberek több hónapig tanfolyamokra jártak. A kutatók három embercsoportot toboroztak. Az egyik csoport taxisofőr tanfolyamra jelentkezett. A második csoport - azok, akik szintén elmentek a tanfolyamokra, de kiestek. A harmadik csoportba tartozók pedig nem is gondoltak arra, hogy taxisokká váljanak. A tudósok mindhárom csoportnál tomogramot készítettek, hogy lássák a szürkeállomány sűrűségét a hippocampusban. Ez az agy fontos területe, amely a memória és a térbeli gondolkodás kialakulásához kapcsolódik. Kiderült, hogy ha valaki nem akart taxisofőr lenni, vagy akart, de nem, akkor a szürkeállomány sűrűsége a hippokampuszában változatlan maradt. De ha taxisofőr akart lenni, képzésen ment keresztül, és valóban új szakmát sajátított el, akkor a szürkeállomány sűrűsége harmadával nőtt - ez sok.

És bár nem teljesen világos, hol az ok és hol a hatás (hogy az emberek valóban elsajátítottak-e egy új képességet, vagy kezdetben jól fejlett volt-e az agynak ez a területe, és ezért könnyű volt tanulni), agyunk határozottan egy vadul plasztikus dolog, és az egyéni edzés komolyan befolyásolja – sokkal nagyobb mértékben, mint a veleszületett hajlamok. Fontos, hogy az edzés 60 évesen is hatással legyen az agyra. Természetesen nem olyan hatékonyan és gyorsan, mint 20 évesen, de általánosságban elmondható, hogy az agy egész életében megőrzi a plaszticitás bizonyos képességeit.

Miért kellene az agynak lusta és aludnia

Amikor az agy megtanul valamit, új kapcsolatokat hoz létre a neuronok között. Ez a folyamat pedig lassú és drága, sok kalóriát, cukrot, oxigént, energiát kell rá költeni. Egyáltalán, emberi agy, annak ellenére, hogy súlya az egész test tömegének mindössze 2%-a, az általunk kapott energia körülbelül 20%-át fogyasztja. Ezért minden adandó alkalommal igyekszik nem tanulni semmit, nem pazarolni az energiát. Valójában ez nagyon kedves tőle, mert ha mindent megjegyeznénk, amit nap mint nap látunk, akkor elég hamar megőrülnénk.

A tanulásban az agy szempontjából két alapvető dolog van fontos pillanatokat. Az első az, ha elsajátítjuk bármely készségünket, könnyebben teszünk jót, mint a rosszat. Például megtanulsz kézi sebességváltóval autót vezetni, és eleinte nem érdekel, hogy az elsőről a másodikra ​​vagy az elsőről a negyedikre váltasz. A kéz és az agy számára ezek a mozgások egyformán valószínűek; neked nem mindegy, hogy milyen módon hajtod az idegimpulzusokat. És ha már tapasztaltabb sofőr, akkor fizikailag könnyebb a helyes sebességváltás. Ha egy alapvetően más kialakítású gépbe kerülsz, akkor megint akaraterővel kell gondolkodnod és irányítanod, hogy a lendület ne menjen el a kitaposott úton.

Második fontos pont:

Az alvás a legfontosabb dolog a tanulásban.

Számos funkciója van: az egészség megőrzése, az immunitás, az anyagcsere és az agy különböző aspektusai. De ebben minden idegtudós egyetért a legtöbb fő funkció az alvás információval és tanulással végzett munka. Ha elsajátítottunk egy készséget, hosszú távú memóriát akarunk kialakítani. Az új szinapszisok több órán keresztül nőnek, ez van hosszú folyamat, és az agynak akkor a legkényelmesebb ezt megtennie, amikor nem vagy elfoglalva semmivel. Alvás közben az agy feldolgozza a napközben kapott információkat, és kitörli belőle azt, amit el kell felejteni.

Van egy kísérlet patkányokkal, ahol megtanították nekik, hogy az agyukba ültetett elektródákkal járjanak át egy labirintusban, és azt találták, hogy álmukban megismételték útjukat a labirintusban, és másnap jobban jártak. Számos emberi teszt kimutatta, hogy amit lefekvés előtt tanulunk, az jobban felidéződik, mint amit reggel tanulunk. Kiderült, hogy azok a diákok, akik valahol éjfél felé kezdenek készülni a vizsgára, mindent jól csinálnak. Ugyanezen okból fontos, hogy lefekvés előtt gondoljon a problémákra. Persze nehezebb lesz elaludni, de feltesszük az agyba a kérdést, és talán reggel jön valami megoldás. Egyébként az álmok nagy valószínűséggel csak mellékhatás információ feldolgozás.

Hogyan függ a tanulás az érzelmektől

Edzés be nagymértékben a figyelemtől függ, mert arra irányul, hogy impulzusokat küldjön újra és újra a neurális hálózat meghatározott útvonalain. Tól től Hatalmas mennyiségű információt, valamire összpontosítunk, munkamemóriába visszük. Továbbá az, amire a figyelmünket lekötjük, a hosszú távú memóriába esik. Az egész előadásomat megértené, de ez nem jelenti azt, hogy könnyű lesz újra elmondani. És ha most egy biciklit rajzol egy papírra, ez nem jelenti azt, hogy jól fog vezetni. Az emberek hajlamosak megfeledkezni a fontos részletekről, különösen, ha nem kerékpárszakértők.

A gyerekeknek mindig is voltak figyelemzavarai. De most ebben az értelemben minden egyre könnyebbé válik. BAN BEN modern társadalom konkrét tényszerű ismeretekre már nincs annyira szükség – egyszerűen csak hihetetlenül sok van belőlük. Sokkal fontosabb az információk gyors navigálásának képessége, a megbízható források és a megbízhatatlanok megkülönböztetése. Szinte már nem kell sokáig ugyanarra a dologra koncentrálnunk, és nagy mennyiségű információt megjegyeznünk - fontosabb a gyors váltás. Ráadásul ma már egyre több olyan szakma létezik, amelyek csak a nehezen koncentráló embereknek szólnak.

Van még egy fontos tényező, tanulás - érzelmek befolyásolása. Valójában ez a fő dolog, amivel sok millió éves evolúció során rendelkeztünk, még mielőtt felépítettük volna ezt a hatalmas frontális kérget. Egy adott készség elsajátításának értékét abból a szempontból értékeljük, hogy tetszik-e nekünk vagy sem. Ezért nagyszerű, ha alapvető biológiai érzelmi mechanizmusainkat bevonhatjuk a tanulásba. Például kiépíteni egy olyan motivációs rendszert, amelyben a frontális kéreg nem azt gondolja, hogy kitartással és összpontosítással kellene valamit tanulnunk, hanem amiben a nucleus accumbens azt mondja, hogy rohadtul szereti ezt a tevékenységet.

Idegtudósok, neurofiziológusok, neurolingvisták, neuropszichológusok – ezek között a tudósok között vannak olyanok, akik nemcsak az agyat tanulmányozzák, hanem könyveket is írnak róla. Összegyűjtöttük neked a legjobbakat. E könyvek mindegyike szenzációvá vált. Mindegyikben - szokatlan kutatás és lenyűgöző következtetések. Olvass és lepődj meg.

Susan Weinshenk egy jól ismert amerikai tudós, aki a viselkedéspszichológiára szakosodott. "Agyhölgy"-nek hívják, mivel az idegtudomány és az emberi agy legújabb vívmányait tanulmányozza, és tudását az üzleti életben és az emberi agyban alkalmazza. Mindennapi élet. Susan könyvében az agy és a psziché alapvető törvényeiről beszél. Meghatározza az emberi viselkedés 7 fő motiváló tényezőjét, amelyek meghatározzák életünket. Ha ismeri ezeket a törvényeket és motiváló tényezőket, valamint az ezeket kiváltó technikákat, bármelyik ember viselkedését befolyásolhatja. Erről bővebben a Könyvtárban bemutatott "A befolyásolás törvényei" című könyv ismertetőjében. az alapvető ötlet". ingyenesen letöltheti weboldalunkról.

David Lewist a neuromarketing atyjának nevezik. Az 1980-as évek óta kutat az agy elektromos válaszaival kapcsolatban különböző típusok reklámozás, feltárva a vásárlók szellemi tevékenységének értékesítésben alkalmazható alapelveit. David Lewis idegtudományi kutatásainak témája több mint harminc éve az emberi agy sebezhetősége és különféle módszerek hatással rá. „Elektródákat rögzítettem az önkéntesek fejére, hogy rögzítsék agyuk elektromos aktivitását, miközben tévéreklámokat néznek. Nyálmintákat vettek elemzésre, nyomon követték speciális eszközök szemmozgások és enyhe arckifejezési változások. Ezek a korai tanulmányok eredményezték a több milliárd dolláros neuromarketing iparágat” – mondja. Lewis egyik első felfedezése az volt, hogy a boltba járó ember nem mindig az alkura törekszik. Az emberek gyakran így küzdenek a depresszióval, felvidítják magukat, növelik saját presztízsüket, kielégítik a kíváncsiságot, elpusztítják az unalmat. A vásárlás több millió ember számára szórakoztató és egyben terápia lett. A kolosszális verseny körülményei között a vállalatok számára pedig az első számú feladat a vevő fejében zajló folyamatok tanulmányozása lett. Miért választ az ember millió analóg termék közül egy adott márka javára? Erről ebben a könyvben, bemutatva a Library "Fő gondolat".

Norman Doidge, MD, kutatásait az agy plaszticitásának szentelte. Fő művében forradalmi kijelentést tesz: agyunk képes megváltoztatni saját felépítését és működését az ember gondolatai és tettei hatására. Doidge arról beszél legújabb felfedezések, bizonyítva, hogy az emberi agy képlékeny, ami azt jelenti, hogy képes önmagát megváltoztatni. A könyv tudósok, orvosok és betegek történeteit tartalmazza, akik elképesztő átalakulásokat értek el. Azoknak, akiknek volt komoly problémákat, sikerült meggyógyítani az agyi betegségeket, amelyeket műtétek és tabletták nélkül gyógyíthatatlannak tartottak. Nos, akiknek nem volt speciális problémák, jelentősen javíthatják agyuk működését. További részletek a Fő gondolattárban találhatók.

Kelly McGonigal a Stanford Egyetem professzora, idegtudós, Ph.D., pszichológus, valamint a mentális és a mentális és a pszichológiai kapcsolatok közötti kapcsolat tanulmányozásának vezető szakértője. fizikai állapotok személy. Neki tanfolyamok Az akaraterő tudománya, az Együttérzés tudománya és mások számos díjat nyertek. McGonigal könyveit a világ több tucat országában fordították le és adták ki, népszerű nyelven beszélnek arról, hogyan lehet a pszichológia és a neurofiziológia területén elért eredményeket felhasználni az ember boldogabbá és sikeresebbé tételére. Ez a könyv az akaraterő hiányának problémájáról szól. Ki ne ígérte volna meg magunknak, hogy lefogy, abbahagyja a túlevést, a dohányzást, hétfőn elkezd edzőterembe járni, véget vet a késésnek vagy a túlárazott vásárlásnak? De minden alkalommal, amikor ezek a gyengeségek elhatalmasodtak rajtunk, a bűntudat és a saját értéktelenségünk érzésével láttak el bennünket. Van-e kiút ebből ördögi kör? Igen van! Kelly McGonigal meg van győződve arról, hogy a tudomány segíthet nekünk az akaraterő képzésében. Erről ebben a könyvben, bemutatva a Library "Fő gondolat".

John Medina neves molekuláris biológus, aki az agy fejlődésében és a genetikában szerepet játszó géneket tanulmányozza. mentális zavarok. Medina a Washingtoni Egyetem biomérnöki professzora és a Seattle Pacific Egyetem Agykutatási Központjának igazgatója. John Medina aktív tudományos tevékenysége mellett évek óta tanácsadója különböző biológiai és gyógyszeripari cégeknek, foglalkozik irodalmi kreativitás- 6 biológiáról szóló népszerű tudományos könyv szerzője. Medina sokéves kutatásának eredménye az a koncepció, amely leírja az „agy 12 szabályát”, amelyet ez a könyv is tükröz. , amelyet a "Fő gondolat" könyvtárban mutatnak be, bemutatjuk a tudós fogalmát.

André Alemand a Groningeni Egyetem kognitív neuropszichológia professzora, aki évek óta tanulmányozza az agy öregedését. Aleman könyvében felteszi a kérdést, hogy mi határozza meg az agyi funkciók megőrzését idős korban, a természetes ellenére biológiai folyamatok. A könyvben elmondja, hogyan védheti meg magát a visszafordíthatatlan változásoktól és hogyan biztosíthatja magát jó minőségűélet minden korban. Sok múlik azon, hogy mit tud az agy működéséről, és milyen szokásokat alakít ki élete során. A legújabb neurofiziológiai vizsgálatok például azt bizonyítják, hogy az érett agyban továbbra is születnek neuronok, de ha az agy „pihen” és nem tanul meg új dolgokat, akkor gyorsan elpusztulnak.

Neurobiológia – a szerkezetet, működést, fejlődést, genetikát, biokémiát, fiziológiát és patológiát vizsgáló tudomány idegrendszer. A viselkedés tanulmányozása az idegtudomány egyik ága is, amely egyre inkább behatol a pszichológia és más tudományok területére. A sok élőlényben rejlő idegrendszer különösen érdekes a tudomány számára, tekintettel annak lehetséges javulására, összetett séma munka és közvetlen hatással van az emberek életére. Az idegtudomány területén elért áttörések lehetővé teszik számunkra, hogy megoldjuk az öregedés problémáit, pszichés zavarok, mentális betegségek, agyműködés és még sok más: beleértve az emberi idegrendszer titkaiba való bepillantást.

Az agyműtét rendkívül összetett folyamat, amely során néha fontos, hogy a betegek tudatánál maradjanak. Erre azért van szükség, hogy a sebész bármikor beszélhessen az illetővel, és megbizonyosodjon erről korrekt munka nyelvi, érzékszervi és érzelmi funkcióit. Persze ez nagyon zavaró és kellemetlen idő a beteg pánikba eshet, ezért a tudósok folyamatosan a legjobbat keresik biztonságos módszer megnyugtatásuk. Nemrég kiderült, hogy a betegek pánikját lecsillapíthatja az agy egy speciális területének stimulálásával, amely a nevetésért és az eufóriáért felelős.