сигналы, которые представляют собой не что иное, как закодированные электрические сообщения, дают мозгу инструкции. В результате мы можем хранить воспоминания, смеяться над шутками, засыпать – другими словами, делать все что угодно.
Возможно, вы уже слышали названия некоторых нейромедиаторов: серотонин, дофамин, норадреналин (норэпинефрин), глутамат… Они, по сути, представляют собой языки мозга. Так, одни нейроны говорят на языке дофамина, а другие – на языке серотонина. Это помогает нашему мозгу общаться в конкретный момент с какими-то конкретными областями. Например, только с теми, которые говорят на языке дофамина. И мозгу не нужно рассылать сообщение повсюду – это только запутало бы его.
Другие клетки мозга
Говоря, что мозг состоит из нейронов, ученые кое-что утаивают: в его структуре есть и другие типы клеток, например глиальные. Их число почти в 10 раз превышает число нейронов. Глиальные клетки – это обобщающий термин. Например, микроглиальные клетки являются иммунной системой мозга, потому что наши обычные иммунные клетки и антитела оказались бы слишком разрушительными, если бы действовали в мозге. Глиальные клетки также развиваются в специализированный тип клеток, называемый астроцитами. Из них состоит около 25–50 % мозга, и это значит, что их число до пяти раз превышает число нейронов. Астроциты плавают рядом с нейронами и всячески им помогают. Они также многое делают для себя, например создают структуру среди клеток, поглощают и высвобождают нейромедиаторы (подобно синапсам), и способствуют формированию гематоэнцефалического барьера. Глиальными называют и эпендимальные клетки, которые образуют спинномозговую жидкость, защищающую мозг и устраняющую продукты жизнедеятельности, и олигодендроциты, которые покрывают миелином аксон нейрона, чтобы он эффективнее передавал сигналы. Мы вернемся к этим странным названиям позднее. Но вы уже получили хорошее представление о том, что мозг состоит не только из нейронов.
Гематоэнцефалический барьер
Если вы интересуетесь мозгом, вы могли часто слышать о гематоэнцефалическом барьере (ГЭБ). Кровь в человеческом организме – это транспортная система для всего. Кровеносные сосуды действуют как дорожная сеть. По ним перемещаются все виды транспорта, например легковые автомобили (эритроциты), автомобили экстренных служб (иммунные клетки) и грузовики с продуктами (частицы пищи, белки, жиры, сахара и т. д.). На дорогах даже можно встретить беглых преступников (бактерии, вирусы). Мозг слишком важен, и нельзя, чтобы все это в него попадало. Поэтому между кровотоком и тканью мозга существует барьер. Кислород, глюкоза и эритроциты легко проходят через него, но бактерии, иммунные клетки и все остальное – нет. Хотя бывают случаи, когда они все же проникают через барьер, и это всегда плохо для нашего здоровья. Хотя ГЭБ хорошо защищает мозг, он создает проблемы с доставкой лекарственных веществ. При создании препаратов, воздействующих на мозг, ученые должны придумать, как его преодолеть.
Белое и серое вещество
Все вышеупомянутые клетки можно отнести либо к белому, либо к серому веществу. Они так называются из-за небольшой разницы в цвете. Белое вещество присутствует в спинном мозге и глубоких слоях головного мозга. Оно состоит из длинных аксонов нейронов, и его белый цвет объясняется миелином, жирным веществом, покрывающим аксоны. Миелин помогает изолировать клетку. В белом веществе также содержится много астроцитов.
Серое вещество находится преимущественно во внешних слоях головного мозга и мозжечка. Оно содержит тела нейронов, дендриты, множество глиальных клеток, а также мелкие кровеносные сосуды под названием «капилляры». Серое вещество – это центр управления нейронами и источник ума.
Хотя белое и серое вещества встречаются в разных областях головного и спинного мозга, у них есть некоторые сходства. Например, крошечные клеточные тела и глиальные клетки можно встретить даже в белом веществе.
Теперь вы знаете, из чего состоит мозг. Когда в следующий раз кто-то заявит, что мозг – это мышца, скажите ему, что он ошибается, и объясните, что на самом деле представляет собой этот орган.
Различные доли мозга
Все системы и клетки, о которых мы только что узнали, организованы очень сложным образом. Нашему мозгу нравится все организовывать, и на развитие способа, которым он это делает, ушли миллионы лет. Хотя этот орган обычно работает как единое целое, в нем выделяют различные области, доли, которые специализируются на определенных задачах. Головной мозг состоит из четырех основных долей, а также малой островковой доли и лимбической системы. У каждой из них своя работа, но, помимо нее, они взаимодействуют с другими областями, чтобы распределить обязанности. Хотя эти доли можно разделить на множество более мелких участков (около 180), они дают хорошее представление об устройстве мозга.
Доли головного мозга. Позднее мы поговорим о них подробнее.
В этой книге вы встретите научные слова для описания различных областей мозга. В большинстве случаев они упрощены, чтобы вы узнали только по-настоящему важные вещи и не увязли в терминах. Иногда, правда, без терминов не обойтись, и мне придется их употреблять. Но не стоит волноваться: если вы вдруг забудете их значение, в конце книги есть глоссарий, к которому в любое время можно обратиться. Ну или вы можете просто игнорировать непонятное слово и делать вид, будто его не существует.
Это схема расположения наиболее важных областей мозга, которые встречаются на протяжении всей книги. Не стоит беспокоиться: вам не обязательно помнить, что означают эти слова. Я оставил здесь этот рисунок на случай, если в какой-то момент вы захотите визуализировать, где что происходит в мозге.
Как все это связано
В нейробиологии ученые часто говорят только об отдельных долях мозга или конкретных нейромедиаторах. Да, они играют важную роль в том, что делает этот орган, но никогда не действуют в одиночку. Мозг соединяется с различными областями триллионами связей, в результате чего образуется невероятно сложная система. На протяжении всей книги мы будем их обсуждать. Проще говоря, связь – это то, как нейроны общаются друг с другом. Они не просто отправляют сообщения, а затем отключаются. Они разговаривают с тысячами нейронов, которые, в свою очередь, общаются с еще несколькими тысячами, благодаря чему создаются целые сети связей. Нейробиология рассказывает людям о том, что мозг работает так, как он работает, не только из-за различий в долях, но и из-за связей между различными областями. Как вы узнаете из этой книги, мозг каждого человека уникален в плане того, как соединяются его области. Двух одинаковых нет, и, как бы ваш мозг ни работал, он уникален.
Каждую секунду миллиарды клеток мозга общаются друг с другом. Учитывая, что обработка визуальной информации составляет около 65 % всей мозговой активности, просто подумайте, сколько их работает сообща прямо сейчас, пока вы читаете это
