Английские нейрофизиологи из Стэнфордского института не так давно удивили мир известием, что опосля 40 лет мозг начинает усыхать. И у людей, доживших до преклонного возраста, белоснежного вещества мозга (другими словами скопления нервных волокон, отходящих от нейронов и составляющих проводящие пути) быть может столько же, сколько и у малеханьких малышей.
По словам управляющего исследований доктора Брайана Ванделла, участки мозга с возрастом деградируют по-разному: в зонах, связанных с контролем движений, нехватка белоснежного вещества чувствуется посильнее всего, а в толиках, ответственных за обучение, утраты максимальны. Исследователи сделали компьютерную томографию ряду добровольцев в возрасте от 7 до 85 лет и нашли, что больше всего белоснежного вещества наблюдается у 30-50-летних людей, а это время жизни с уверенностью можно именовать расцветом мозга.
«Число связей меж нервными клеточками и по правде возрастает от момента рождения и до 40-50 лет, а позже равномерно миниатюризируется, - объяснил 'Росбалту' психофизиолог, доктор био наук, доктор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов на био факультете МГУ Александр Каплан. - Эти связи, на самом деле, являются отростками нервных клеток, которые как раз и делают то самое белоснежное вещество (кора мозга, состоящая из самих нервных клеток, по цвету смотрится сероватой), о уменьшении размера которого молвят ученые из Стэнфорда».
Нервных связей становится меньше, так как понижается скорость образования новейших, в то время как старенькые разрушаются из-за того, что перестают быть нужными. Иной вопросец - как сокращение числа связей приводит к ухудшению интеллектуальной деятельности пожилого человека. «Здесь картина уже не так однозначна, - отмечает Каплан, - так как с годами в решении творческих задач людям больше помогает прежний опыт, ежели новейшие познания. Детям, которые обучаются в школе, опыт помогать не может: чтоб осваивать огромные объемы новейшего, им необходимы творчество, не плохая память, быстрота реакции - другими словами все то, что просит активного роста новейших связей. Потому те люди, которые всю жизнь отлично трудятся в собственной профессии, еще долго не увидят негативных последствий старения нервной ткани. Естественно, это не будет длиться вечно: кто с 60-ти, кто с 75-ти, но в какой-то момент человек начинает ощущать так именуемый недостаток когнитивных функций: памяти, внимания, мышления и остальных. Это таковой полный процесс. Но варианты меж людьми чрезвычайно мощные: здесь все зависит от генетического потенциала человека и от его жизненного опыта. А это значит, что 'усыхание' мозга - это не приговор, а управление к действию».
Пытаясь совсем расшифровать секреты главенствующего органа организма человека, ученые Англии, Стране восходящего солнца, США, Китая и государств ЕС решили за 10 ближайших лет искусственным методом сделать полную модель мозга человека. Исследователи утверждают, что хотят при помощи системы компов вернуть всю его структуру и довести расшифровку кода мозга до каждого отдельного нейрона. Но вправду ли может быть сделать аналог мозга? И что это даст населению земли?
«Создать в электронной версии конструктив мозга, либо, по другому говоря, то, что программеры именуют hardware, 'железо', - быть может, на теоретическом уровне и может быть, - комментирует Александр Каплан. - Но как это сделать фактически, ежели учитывать, что в мозгу человека 86 млрд нервных клеток, и еще на четыре порядка больше связей меж ними? Пусть даже эти связи будут изготовлены из тончайших проводников - посчитайте, сколько будет весить таковой электронный разум, и какие он будет иметь размеры - никак не меньше, чем несколько высотных зданий».
Но, подчеркивает психофизиолог, это не основная трудность в построении электронной модели мозга. «Как быть с его информационным содержанием? -задается он вопросцем. - Что толку, ежели мы выпустим, к примеру, новейший комп, не загрузим туда программное обеспечение? Этот электронный монстр окажется ничем не лучше обыденного камня. Нужно же будет насытить данный агрегат содержанием, залить в него программы, одна труднее иной, базы данных и знаний… Может, тогда он оживет? Как досадно бы это не звучало, мы не знаем».
«Реальный мозг человека растет, от малыша до взрослого, равномерно складывая себе картину мира, накапливает познания, самопрограммируется. Потому, даже ежели вы загрузите в электронный мозг всю Ленинскую библиотеку либо библиотеку Конгресса США, - ничего путного из этого не выйдет, познания не будут взаимодействовать вместе, а останутся просто лежать там, как на библиотечных полках - до востребования. Хотя мозгу они необходимы не в книжном виде, а в операциональном - чтоб в хоть какой момент можно было вспомнить определенную вещь и пересечь одно с остальным, ведь у каждого человека собственный личный метод оперирования знаниями», - подчеркивает доктор Каплан.
«В голове человека практически миллион млрд связей меж нервными клеточками, в то время как самый непростой современный суперпроцессор имеет лишь два-три млрд контактов. Может быть ли воспроизвести на кремниевых элементах все достояние межнейронных связей мозга человека, ежели мы не знаем простых кодов их функционирования? И вряд ли узнаем даже в отдаленном будущем…. Так что полная компьютерная копия мозга ежели и осуществима, то лишь в теории: это очень трудно для нашей цивилизации, так как мы просто-напросто не знаем схемы мозга», - резюмирует российский психофизиолог.
Тем более, группа ученых-неврологов под управлением доктора Теодора Бергера из института Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе не так давно заявила о разработке первого в мире протеза мозга. Поточнее, 1-го из его отделов - гиппокампа, отвечающего за долговременную память. По словам разрабов, в отличие от остальных схожих устройств, которые лишь стимулируют работу мозга, их изобретение будет вправду замещать гиппокамп и делать все его функции при помощи встроенного кремниевого чипа.
Как это достижение реально приближает нас к протезированию самой сложной части организма человека?
«Никакого дела к протезу мозга эти исследования не имеют, - говорит доктор Каплан. - Хотя так именуемый 'чип гиппокампа' существует, и он вправду разработан под управлением южноамериканского исследователя Теда Бергера. Я с ним лично знаком и знаю доподлинно, что опыты Бергера были проведены на крысах, в гиппокамп которых вживлялись 10-ки чрезвычайно тонких проводников. На другом конце они объединялись с тем чипом, вшитым под кожу на черепе животного. Бергер отыскал методы распределенной электрической стимуляции гиппокампа через проводники, которые замещали его естественную активность. Заведовал этими методами вживленный чип. Ежели гиппокамп вдруг начинал плохо работать, то включение чипа облагораживало дело. Но речь здесь идет всего только о каком-то одном, чрезвычайно маленьком навыке поведения. Таковых способностей тыщи. На каждый навык чип не построишь. Так что, к огорчению, тут нет даже намека на протез целого мозга…».
Может, «мозговые» чипы и можно будет применять для замещения каких-либо простых нарушенных функций организма, отмечает Каплан. К примеру, в борьбе с заболеванием Паркинсона, когда все мозговое расстройство зависит от неверной работы локальной и чрезвычайно малеханькой его структуры. «Но заменить все функции мозга - это все равно, что сделать на Земле, скажем, физическую модель Вселенной…», - убежден ученый.
Андрей Володин
Проект реализован на средства гранта Санкт-Петербурга.