За что отвечает части головного мозга. Головной мозг

Головной мозг - главнейший регулятор функций любого живого организма, один из элементов До сих пор ученые медики изучают особенности мозга и открывают все новые невероятные его возможности. Это очень сложный орган, который связывает наш организм с внешней средой. Отделы мозга и их функции регулируют все жизненные процессы. Внешние рецепторы ловят сигналы и информируют о поступивших раздражителях (световых, звуковых, тактильных и многих других) какой-либо отдел мозга. Ответная реакция наступает мгновенно. Как работает наш головной «процессор», разберемся подробнее.

Общее описание мозга

Отделы мозга и их функции полностью руководят нашими жизненными процессами. Состоит человеческий мозг из 25 миллиардов нейронов. Это невероятное количество клеток образует серое вещество. Мозг покрывает несколько оболочек:

  • мягкая;
  • твердая;
  • паутинная (здесь циркулирует ликвор).

Ликвор - это спинномозговая жидкость, в головном мозге играет роль амортизатора, защитника от любой ударной силы.

Как у мужчин, так и у женщин мозг развит абсолютно одинаково, хотя вес его разный. Совсем недавно улеглись споры о том, что вес мозга играет какую-то роль в умственном развитии и интеллектуальных способностях. Вывод однозначный - это не так. Вес мозга составляет примерно 2 % от общей массы человека. У мужчин вес его в среднем 1 370 г, а у женщин - 1 240 г. Функции отделов головного мозга человека развиты стандартно, от них зависит жизнедеятельность. Умственные способности зависят от созданных в мозге количественных связей. Каждая клетка мозга - нейрон, который генерирует и передает импульсы.

Полости внутри мозга называются желудочками. В разные отделы уходят черепно-мозговые парные нервы.

Функции отделов головного мозга (таблица)

Каждый отдел в мозге выполняет свою работу. Таблица, представленная ниже, это наглядно демонстрирует. Мозг, словно компьютер, четко выполняет свои задачи, получая команды из внешнего мира.

Функции отделов головного мозга, таблица раскрывает схематично и емко.

Ниже рассмотрим отделы мозга более подробно.

Строение

На картинке показано, как устроен головной мозг. Самую значительную часть занимают несмотря на это, все отделы мозга и их функции играют огромную роль в работе организма. Выделяется пять главнейших отделов:

  • конечный (от общей массы составляет 80 %);
  • задний (мост и мозжечок);
  • промежуточный;
  • продолговатый;
  • средний.

В то же время разделяется головной мозг на три основные части: ствол мозга, мозжечок, два больших полушария.

Конечный мозг

Невозможно кратко описать строение мозга. Чтобы понять отделы мозга и их функции, необходимо плотно изучить их структуру.

Конечный мозг тянется от лобной до затылочной кости. Здесь рассматривается два больших полушария: левое и правое. От других этот отдел отличается наибольшим числом борозд и извилин. Развитие и строение мозга тесно завязаны между собой. Специалистами выделено три вида коры:

  • древняя (с обонятельным бугорком, передним продырявленным веществом, полулунной подмозолистой и боковой подмозолистой извилиной);
  • старая (с зубчатой извилиной - фасцией и гиппокамбом);
  • новая (представляет всю оставшуюся часть коры).

Полушария разделяются продольной бороздой, в ее глубине располагается свод и мозолистое тело, которые соединяют полушария. Само мозолистое тело выстлано и относится к новой коре. Строение полушарий достаточно сложное и напоминает многоуровневую систему. Здесь различаются лобная, височная, теменная и затылочная доли, подкорка и кора. Большими полушариями выполняется огромное количество функций. Стоит отметить, что левое полушарие командует правой частью тела, а правое наоборот - левой.

Кора

Поверхностный слой головного мозга - это кора, толщину она имеет 3 мм, покрывает полушария. Структура состоит из вертикальных нервных клеток, имеющих отростки. В коре содержатся также эфферентные и афферентные нервные волокна, а также нейроглии. Отделы головного мозга и их функции рассмотрены в таблице, а что представляет собой кора? Ее сложнейшая структура имеет горизонтальную слоистость. В строении имеется шесть слоев:

  • наружный пирамидальный;
  • наружный зернистый;
  • внутренний зернистый;
  • молекулярный;
  • внутренний пирамидальный;
  • с веретеновидными клетками.

Каждый имеет разную ширину, плотность, форму нейронов. Вертикальные пучки нервных волокон придают коре вертикальную исчерченность. Площадь коры составляет примерно 2 200 квадратных сантиметров, количество нейронов достигает здесь десяти миллиардов.

Отделы головного мозга и их функции: кора

Кора руководит несколькими специфическими функциями организма. Каждая доля отвечает за свои параметры. Рассмотрим функции, привязанные к отелам подробнее:

  • височная - управляет обонянием и слухом;
  • теменная - отвечает за вкус и осязание;
  • затылочная - зрение;
  • лобная - сложное мышление, движение и речь.

Каждый нейрон контактирует с другими нейронами, имеется до десяти тысяч контактов (серое вещество). Нервные волокна - это белое вещество. Некая часть объединяет полушария мозга. Белое вещество включает в себя три вида волокон:

  • ассоциационные связывают в одном полушарии различные корковые участки;
  • комиссуральные соединяют полушария между собой;
  • проекционные осуществляют связь с нижними образованиями, имеют пути анализаторов.

Рассматривая строение и функции отделов головного мозга, необходимо подчеркнуть роль серого и Полушария внутри имеют (серое вещество), основной функцией их является передача информации. Между мозговой коркой и базальными ядрами расположено белое вещество. Здесь различается четыре части:

  • между бороздами в извилинах;
  • в наружных местах полушарий;
  • включенные во внутреннюю капсулу;
  • расположенные в мозолистом теле.

Находящееся здесь белое вещество образуется нервными волокнами и связывает кору извилин с нижележащими отделами. образуют подкорку мозга.

Конечный мозг - руководит всеми жизненно важными функциями организма, а также интеллектуальными способностями человека.

Промежуточный мозг

Отделы мозга и их функции (таблица представлена выше) включают в себя промежуточный мозг. Если смотреть подробнее, то стоит сказать, что состоит он из вентральной и дорсальной частей. К вентральной относится гипоталамус, к дорсальной - таламус, метаталамус, а также эпиталамус.

Таламус является посредником, который полученные раздражения направляет в полушария. Часто он именуется «зрительным бугром». Он помогает организму быстро приспосабливаться к изменениям во внешней среде. Соединен таламус с мозжечком с помощью лимбической системы.

Гипоталамус руководит вегетативными функциями. Влияние идет через нервную систему, и, конечно же, железы внутренней секреции. Регулирует работу эндокринных желез, контролирует обмен веществ. Гипофиз расположен прямо под ним. Регулируется температура тела, сердечнососудистая и пищеварительная система. Также гипоталамус руководит нашим пищевым и питьевым поведением, регулирует бодрствование и сон.

Задний

Задний мозг включает в себя расположенный спереди мост и мозжечок, который находится позади. Изучая строение и функции отделов мозга, подробнее рассмотрим строение моста: дорсальная поверхность перекрывается мозжечком, вентральная представлена волокнистым строением. Волокна направлены в этом отделе поперечно. По каждой стороне моста они отходят к мозжечковой средней ножке. С виду мост напоминает утолщенный белый валик, расположенный над продолговатым мозгом. Корешки нервов выходят в бульбарно-мостовую борозду.

Строение заднего моста: на фронтальном разрезе видно, что состоит отдел передней (большой вентральной) и задней (малой дорсальной) части. Между ними границей служит трапециевидное тело, поперечные толстые волокна которого причисляют к слуховому пути. Проводниковая функция полностью зависит от заднего мозга.

Мозжечок (малый мозг)

Таблица «Отдел мозга, строение, функции» указывает на то, что мозжечок ответственен за координацию и движение тела. Расположен этот отдел сзади моста. Часто мозжечок именуют «малым мозгом». Он занимает заднюю черепную ямку, прикрывает ромбовидную. Масса мозжечка составляет от 130 до 160 г. Сверху расположены большие полушария, которые отделяются поперечной щелью. Нижней частью мозжечок прилежит к продолговатому мозгу.

Здесь различается два полушария, нижняя, верхняя поверхность и червь. Границу между ними называют горизонтальной глубокой щелью. Множество щелей изрезают поверхность мозжечка, между ними располагаются тонкие извилины (валики). Между бороздками находятся группы извилин, разделенные на дольки, они представляют доли мозжечка (заднюю, клочково-узелковую, переднюю).

Мозжечок содержит как серое, так и белое вещество. Серое размещено на периферии, образует кору с молекулярными и грушевидными нейронами, и зернистым слоем. Под корой имеется белое вещество, которое проникает в извилины. В белом веществе имеются вкрапления серого (его ядер). В разрезе такое соотношение похоже на дерево. Те, кто знает строение головного мозга человека, функции его отделов, с легкостью ответит, что мозжечок - регулятор координации движений нашего организма.

Средний мозг

Средний мозг находится в области переднего отдела моста и идет до сосочковых тел, а также к зрительным трактам. Здесь выделены скопления ядер, которые именуются буграми четверохолмия. Строение и функции отделов головного мозга (таблица) указывают на то, что отдел этот ответственен за скрытое зрение, ориентировочный рефлекс, дает ориентацию рефлексам на зрительные и звуковые раздражители, а также поддерживает тонус мышц человеческого организма.

Продолговатый мозг: стволовая часть

Продолговатый мозг - это естественное продолжение спинного мозга. Именно поэтому в строении имеется много общего. Особенно ясно это становится, если детально рассмотреть белое вещество. Представляют его короткие и длинные нервные волокна. В виде ядер здесь представлено серое вещество. Отделы мозга и их функции (таблица представлена выше) указывает, что продолговатый мозг руководит нашим равновесием, координацией, регулирует обмен веществ, руководит дыханием и кровообращением. Также отвечает за такие важные рефлексы нашего организма, как чихание и кашель, рвота.

Стволовая часть головного мозга подразделяется на задний и средний мозг. Стволом называют средний, продолговатый, мост и промежуточный мозг. Строение его - нисходящие и восходящие пути, связывающие ствол со спинным и головным мозгом. В этой части ведется контроль за сердцебиением, дыханием, членораздельной речью.

Головной мозг - главный орган центральной нервной системы, с помощью которого осуществляется контроль всей произвольной и непроизвольной деятельности человека, а также его основных физических и когнитивных функций: движения, речи, мышления, восприятия, эмоций и памяти. Мозг состоит из миллиардов мозговых клеток, называемых нейронами.

В них хранятся сообщения, посылаемые органами чувств. Нейроны соединены между собой и сообщаются друг с другом посредством электрических импульсов. В мозге существует примерно десять миллионов связей, которые объединяют все нейроны.

Спинной мозг представляет собой столб мозговой ткани, проходящий в центре позвоночника, - это главный путь, по которому поступают сообщения от тела или к телу.

Большинство современных ученых выделяет в мозге три основные части: продолговатый мозг, мозжечок и большой мозг. Расположенный между спинным и головным мозгом продолговатый мозг отвечает за передачу импульсов, поступающих от спинного мозга к большому. Кроме того, он регулирует деятельность сердца и сосудов, органов дыхания и пищеварения. В функции мозжечка входит поддержание равновесия и координация движений.

Большой мозг, самая сложная часть организма млекопитающих, и в частности человека, отвечает за все высшие функции и выполнение самых важных задач, связанных как с произвольными сознательными действиями, так и с автоматическими, начиная с функционирования во внешней среде и заканчивая когнитивными или познавательными процессами. Большой мозг заставляет как сокращаться любую мышцу, так и возникать мысли.

Мозг делится на две практически симметричные части, называемые полушариями (правым и левым). В них осуществляется сознательная интеллектуальная деятельность.

Память, а также речь и творческая деятельность - одни из важнейших и сложнейших функций человеческого мозга. Их исполнение происходит в главном отделе головного мозга - большом мозге.

В процессе памяти задействованы разные участки мозга, однако недавние исследования отмечают, что, например, воспоминания не хранятся в каком-то одном или нескольких из них, а рассеяны по системе нейронных связей. В главе «Где живут воспоминания » мы рассмотрим этот вопрос подробнее.

Память - одна из важнейших функций мозга. Без памяти, увы, мы не смогли бы ни научиться чему-либо, ни использовать свой опыт.

Лимбическая система головного мозга играет ключевую роль в процессе памяти. Она располагается на внутренней поверхности височных долей. Здесь же находится гипоталамус - важная структура для консолидации памяти. Размер этой области - с большой палец ребенка.

Головной мозг - это главный регулятор всех функций организма. Он относится к одному из элементов центральной нервной системы. Его строение и функции - главный предмет изучения медиков на протяжении длительного времени. Благодаря их исследованиям стало известно, за что отвечает головной мозг и из каких отделов он состоит. Остановимся на всем этом подробнее.

Строение головного мозга

Перед тем как узнать, что делает головной мозг, следует ознакомиться с его строением. Он состоит из мозжечка, ствола и коры, последнюю образуют левое и правое полушарие. Они, в свою очередь, подразделяются на следующие доли: затылочную, височную, лобную и теменную.

Функции головного мозга

Теперь остановимся на функциях головного мозга. Каждый из его отделов отвечает за те или иные действия и реакции организма.

Теменная доля

Теменная доля позволяет человеку определять свое пространственное положение. Главной ее задачей является обработка сенсорных ощущений. Именно теменная доля помогает человеку понять, к какой части его тела прикоснулись, где он сейчас находится, что он испытывает по отношению к пространству и так далее. Помимо этого, теменная доля обладает следующими функциями:

  • отвечает за способность к письму, чтению и т.п.;
  • управляет движениями человека;
  • отвечает за восприятие боли, тепла и холода.

Лобная доля

Лобная доля головного мозга обладает различными функциями. Она отвечает за:

  • абстрактное мышление;
  • внимание;
  • способность к самостоятельному решению проблем;
  • стремление к инициативе;
  • критическую самооценку;
  • самоконтроль.

В лобной доли также находится центр речи. Помимо этого, она осуществляет контроль за мочеиспусканием и формированием организма. Лобная доля отвечает за преобразование воспоминаний для введения их в долговременную память человека. При этом ее эффективность снижается, если внимание концентрируется одновременно на нескольких объектах.

Вверху лобной доли находится область Брока. Она помогает человеку находить нужные слова во время разговоров. Поэтому у тех людей, которые получили травму области Брока, нередко наблюдаются проблемы с выражением своих мыслей, но они четко понимают, что им говорят окружающие.

Лобная доля принимает непосредственное участие в обдумывании воспоминаний, помогает человеку их осмысливать и делать выводы.

Височная доля

Главная функция височной доли - обработка слуховых ощущений. Именно она отвечает за преобразование звуков в слова, понятных для человека. На височной доле находится участок под названием Гиппокамп. Он отвечает за долговременную память и участвует в развитии ряда видов эпилептических приступов. Поэтому если человеку поставили височную эпилепсию, то значит, Гиппокампа поражена.

Затылочная доля

В затылочной доле находится несколько нейронных ядер, поэтому она отвечает за:

  • зрение. За восприимчивость и переработку зрительной информации ответственна именно эта доля. Также она контролирует работу глазных яблок. Поэтому повреждение затылочной доли вызывает частичную или полную потерю зрения.
  • зрительную память. Благодаря затылочной доле человек может без труда оценить форму предметов и расстояние до них. При ее повреждении нарушаются функции бинокулярного зрения, в итоге теряется способность ориентироваться в незнакомой обстановке.

Ствол головного мозга

Следует сразу сказать, что ствол головного мозга сформирован из продолговатого и среднего мозга, а также моста. Всего в нем присутствует 12 пар черепно-мозговых нервов. Они отвечают за:

  • глотание;
  • движение глаз;
  • способность к восприятию вкусов;
  • слух;
  • зрение;
  • обоняние.

Еще одна важная функция ствола головного мозга - регулирование дыхания. Также он отвечает за сердцебиение человека.

Мозжечок

Теперь остановимся на том, какая функция принадлежит мозжечку. В первую очередь он отвечает за равновесие и координацию движения человека. Также он сигнализирует центральной нервной системе о том, какое имеет положение голова и тело в пространстве. При его поражении у человека нарушается плавность в движении конечностей, наблюдается замедленность действий и плохая речь.

Помимо этого, мозжечок отвечает за регулирование вегетативных функций организма человека. Ведь в нем находится значительное количество синоптических контактов. За мышечную память тоже отвечает этот отдел мозга. Поэтому так важно, чтобы в его работе не было нарушений.

Кора головного мозга

Кора головного мозга разделяется на несколько типов: новая, старая и древняя, последние два объединяются и составляют лимбическую систему. Иногда еще выделяют межуточную кору, состоящую из промежуточной древней и промежуточной старой коры. Новая кора представлена извилинами, нервными клетками и отростками. Также в ней присутствуют нейроны нескольких видов.

Кора головного мозга обладает следующими функциями:

  • обеспечивает связь между ниже- и вышележащими клетками головного мозга;
  • корректирует нарушения функций систем, которые взаимодействуют с ней;
  • контролирует сознание и свойства личности.

Безусловно, головной мозг обладает многочисленными важными функциями. Поэтому следует следить за его здоровьем и проходить ежегодное обследование. Ведь многие заболевания человека связаны непосредственно с патологиями, возникающими в отделах головного мозга.

О работе и предназначении мозга читайте в статьях: и . Также, если вам интересна анатомия, ознакомьтесь с содержанием статьи .

В повседневной жизни мы воспринимаем окружающую нас информацию, запоминаем часть этой информации. При этом, нам все равно, почему мы запомнили именно ту, а не другую информацию, почему забываем какие-либо моменты и вообще, как работает память человека.

Что такое память?

Память — это способность человека запоминать, накапливать и извлекать полученную информацию. На количество и качество запоминаемого оказывает влияние . Также при запоминании очень важное значение имеют чувства. Память включает в себя следующие процессы:

  • запоминание — это процесс запечатления в памяти новых фактов;
  • хранение — накопление, переработка и хранение полученной информации;
  • воспроизведение — процесс извлечения полученного материала.

Запоминание и воспроизведение бывает произвольным и непроизвольным. Произвольное запоминание и воспроизведение сопровождается усилием человека, а непроизвольное — осуществляется без усилия.

Запоминание информации

Если постоянно мысленно повторять какой-либо материал, то он сохранится в памяти на протяжении непродолжительного времени. Для запоминания чего-либо на более продолжительное время потребуется затратить больше усилий. Здесь запоминание происходит на уровне эмоций. Сильные эмоции, оставляя в памяти человека неизгладимые следы, помогают запоминать информацию, которую сопровождают эти эмоции. Причем, во время сильных эмоциональных потрясений человек запоминает самое важное.

В долговременной памяти человека остается 10-24 % того, что ему хотел передать другой человек. В среднем человек запоминает 20% услышанного и 60 % увиденного. При объяснении увиденной информации человек способен запомнить около 80 %. Лучше всего человек запоминает новое в промежутке времени от 10 до 12 и после 20 часов. Именно в это время организм человека проявляет максимальную устойчивость к кислородному голоданию.

На уровне подсознания усвоение нового материала более эффективно происходит во время сна. Причем, с каждой новой фазой сна запоминание происходит интенсивнее. Наилучшее время сна для запоминания — примерно за два часа до пробуждения. Лучшим временем года для работы памяти является лето.

Экспериментально доказано, что человек лучше запоминает начало и конец однородной информации, а средняя часть доставляет максимальные трудности. При повышении сложности запоминаемого материала, работа памяти улучшается. При повторении изучаемой информации обязательно делать перерывы.

Структуры мозга, отвечающие за память

На работу памяти влияют некоторые участки коры головного мозга, мозжечок, лимбическая система. Но основное влияние на эту работу оказывают участки, расположенные в височной области левого и правого полушарий. Еще одна важная структура мозга, влияющая на процесс запоминания — гиппокамп. При повреждении височной области с одной стороны, работа памяти ухудшается, а при повреждении с двух сторон — прекращается полностью.

Память функционирует благодаря работе нервных клеток — нейронов.Нейромедиаторы — это вещества, обеспечивающие передачу сигналов от нейрона к нейрону. Содержатся они в гиппокампе. К нейромедиаторам принадлежит, например, ацетилхолин. При дефиците нейромедиаторов процесс запоминания в значительной степени ухудшается.

Факторы, влияющие на качество памяти

Важным фактором, влияющим на работу памяти, является доверие к ней. Если человек уверен в том, что он все важное запомнит, не переживает из-за того, что забудет что-либо незначительное, то и память не будет его подводить.

Основные факторы, оказывающие влияние на запоминание, лежат в области психологии. Как показывает практика, неудовлетворительная работа памяти в основном происходит из-за страхов, сильных переживаний. Нервное переутомление чревато негативными последствиями. Именно стресс и депрессия являются основными . При депрессии ум человека поглощен негативными мыслями. В таком состоянии трудно сконцентрироваться на чем-либо другом. В этом случае важно переключить внимание на какой-либо посторонний момент.

На качество памяти оказывают влияние различные седативные препараты, антидепрессанты. Эти вещества тормозят работу нервной системы, что приводит к ухудшению работы памяти. Например, если человек принимает много снотворного, то он впоследствии начинает жаловаться на ухудшение внимания и заторможенность.

Пагубное влияние на работу головного мозга оказывает алкоголь. Употребление алкоголя негативно сказывается на усвоении и хранении нового и замедляет мыслительные процессы. Даже малая доза алкоголя негативно влияет на память, прежде всего, кратковременную.

Также негативное влияние на память оказывают курение и кофеин. Курение, также как и алкоголь, оказывает пагубное воздействие, прежде всего, на кратковременную память. А большое содержание в крови кофеина чревато нервозностью, учащенным сердцебиением. А эти факторы притупляют внимание.

Еще ухудшение памяти может произойти при травмах головы, различных заболеваниях, авитаминозе и прочих факторах.

Как улучшить память

Важным моментом, влияющим на безупречную работу памяти, является размеренный образ жизни. Этому способствует спокойное, взвешенное отношение к любым жизненным обстоятельствам и позитивный образ мышления.

Для улучшения памяти существуют эффективные способы. Например, можно использовать «переключатель памяти». Это значит, что в ситуации, когда нужно запомнить что-то важное, можно использовать какой-либо жест. Это могут быть скрещенные пальцы или что-то другое. Этот жест будет сигналом к повышению уровня внимания.

Если нужно вспомнить какую-нибудь ситуацию, следует представить себя в данной ситуации. При этом необходимо подробно описать обстановку, которая сопутствовала этой ситуации. Чтобы найти нужную вещь, необходимо вспомнить ситуацию, при которой последний раз была использована эта вещь. Надо подробно представить, как был использован этот предмет. А затем в памяти будет определено место, где находится нужная вещь.

Чтобы лучше концентрировать внимание, нужно заниматься каким-то одним делом, не распыляясь на несколько занятий сразу. А использование записной книжки помогает сделать все важные дела, не упустив из виду ни одно из них.

Семь принципов качественной памяти

  1. Принцип паузы позволяет сделать небольшой перерыв в делах. Он позволяет избежать какого-нибудь поспешного решения.
  2. Используя принцип расслабления , человек повышает концентрацию внимания и снимает блокировку механизмов памяти, которая получилась в результате спешки или стресса.
  3. Принцип осознания позволяет сконцентрироваться на наиболее важном. Этот метод также позволяет лучше запоминать окружающие обстоятельства.
  4. Визуальная проработка дает возможность запомнить, например, расположение предметов. Это позволяет также обратить внимание на разные мелочи, которые могут играть важную роль.
  5. Во время вербальной проработки человек как бы оставляет личный комментарий относительно окружающих событий. Такая собственная оценка событий помогает лучшему запоминанию обстоятельств.
  6. Оценка событий с использованием категорий дает возможность классифицировать любое событие по нескольким признакам. Этот принцип позволяет затем лучше вспомнить эти события.
  7. Просмотр и периодическое использование информации позволяет легче запомнить материал, а затем быстро извлечь его из памяти. Если постоянно обращаться к каким-либо фактам, они лучше запоминаются.
Автор статьи: Лаухина Екатерина

Представление человека о памяти зависит от духа времени и связано с актуальными возможностями техники запоминания. В наши дни часто память сравнивают с жестким диском компьютера, на котором мы сохраняем информацию и выученный материал, а затем при необходимости снова им пользуемся. Однако в большей степени головной мозг по принципу организации напоминает безграничную мировую сеть Интернет.

Аристотель был убежден в том, что память покоится в сердце, и там хранятся воспоминания, Платон в 400 году до нашей эры считал, что память находится в душе и представляет собой восковую табличку: «То, что отпечатывается на ней, мы помним. Если же что-то стерлось или совсем не смогло оставить следа, эту вещь мы забываем и не знаем». После распространения книгопечатания память стали сравнивать с библиотекой. Изобретение фото- и кинокамеры, а также магнитофонной ленты наглядно нам показало, каким образом головной мозг записывает знания и воспроизводит их впоследствии.

По счастью, наш головной мозг — это не груда аппаратного оборудования весом в 1,3 килограмма, которому все равно, какое программное обеспечение на него устанавливают, так что сравнение с жестким диском компьютера все-таки неправомерно. Наш головной мозг потому так хорошо работает — и не отказывает, — что постоянно приспосабливается к нашему «программному обеспечению». В головном мозге человека практически невозможно даже условное разделение на аппаратное и программное обеспечение. Ячейка памяти в нем может включать до 100 миллиардов нервных клеток, а нейронные связи между ними постоянно активно перестраиваются и разрушаются. На протяжении всей жизни структуры головного мозга подстраиваются под приобретенный жизненный опыт и окружение. Наш мозг — это не статический орган, он обладает необыкновенной гибкостью. Процесс приспособления мозга в науке обозначается термином «нейропластичность «. Мозг не только сохраняет информацию, как это делает компьютер, он автоматически ее интерпретирует.

Сравнение мозга с сетью Интернет тоже нельзя назвать совершенно удачным, так как наш головной мозг представляет собой систематическую сеть, то есть работает со смыслом. Когда из памяти всплывает имеющаяся информация, мозг стремится обнаружить в ней «нечто разумное» и дает нам сигнал, удалось это или нет. Такого Интернет пока не может.

Головной мозг — основа нашей памяти . То, что мы сами узнаем и изучаем, образует структуры нашего мозга и тем самым нашу память. Головной мозг, как и память каждого человека, уникален — даже однояйцевые близнецы имеют разный, сформированный их собственным опытом головной мозг.

Выше всего нейропластичность головного мозга в детском возрасте. Именно поэтому этот период жизни так важен для развития самосознания, личности, ума, а также отношения к учебе. Уже во время внутриутробного развития закладывается анатомия мозга и грубая система связей в нем. Индивидуальная тонкая система связей формируется с рождения последовательно посредством воздействия окружения. Нейроны пытаются образовать друг с другом связь. Нейронная сеть возникает по первоначальному примеру, заложенному генетически: чувства и знания образуют в некотором роде уникальную сеть дорог, в которой конструируются магистрали для основополагающих мыслительных процессов. Эта «главная сеть путей сообщения» сохраняется для последующих учебных процессов. Дополнительные пути сообщения неизменно достраиваются, сеть становится все шире и «оживленнее». Если же внешние раздражители или учебные процессы отсутствуют, существующие нервные волокна между нейронами исчезают в течение нескольких дней, так как в системе головного мозга имеется механизм ликвидации неиспользуемых нейронных цепей. Сенсорные области головного мозга развиваются в раннем детстве, эмоциональная система развивается до переходного возраста, а развитие фронтальных долей головного мозга, обители интеллекта, происходит вплоть до двадцати лет.

При этом в определенные периоды в головном мозге закладывается основа для интеллектуальных способностей и манеры поведения в более позднее время. Анатомия мозга и динамика его структурирования развиваются толчками. В критические периоды головной мозг особенно чувствителен к влиянию окружающего мира. Важный толчок происходит во время первых двух лет жизни. В это время массово возникают контакты между нервными клетками (синапсы), которые затем — в зависимости от того, используются они или нет — выборочно удаляются. Дальнейшая перестройка нейронных связей происходит еще раз во время переходного возраста, прежде всего в лобных долях головного мозга, которые контролируют долгосрочное планирование, а также .

Головной мозг человека разделен на две части: левое полушарие отвечает за правую половину тела, правое полушарие «руководит» левой половиной тела. Нервные клетки коры головного мозга получают электрические и химические сигналы от органов чувств. Почти каждая часть тела через периферические нервы посылает сигналы головному мозгу. Например, если человек кончиком среднего пальца на левой руке коснется струны скрипки, осязательное тельце кончика пальца создаст импульсы, которые передаются по нервным волокнам и доходят до нейронов правой половины головного мозга, отвечающих за кончик этого пальца. Нейроны перерабатывают и кодируют сигнал в смысловую информацию. Это значит: они представляют что-то. В коре головного мозга имеются нейроны, представляющие отдельные кончики пальцев, или нейроны, представляющие губы или позвоночник. В нашем головном мозге имеется так называемая «карта» нашего тела, возникающая еще в утробе матери.

Если ребенок еще совсем в юном возрасте начинает учиться играть на скрипке и каждый день кончиками пальцев левой руки упражняется со струнами скрипки, это оказывает большое влияние на его головной мозг. При этом увеличивается не число нейронов, а в несколько раз вырастает число синапсов. Каждая нервная клетка контактирует с тысячами и даже десятками тысяч других нервных клеток. Если нервная клетка получает внешнее раздражение, то с помощью химических веществ через узлообразные соединения она отправляет сигнал связанным с ней нейронам. Если две нервные клетки связаны между собой и одновременно активируются, синапсы между этими нервными клетками укрепляются. Чем чаще в головном мозге происходит такое «синхронное воспламенение», тем лучше скрепляется сеть нейронов и тем интенсивнее и долговечнее будет воспоминание. Таким образом, если ребенок часто и регулярно упражняется в игре на скрипке, в результате синхронной активации одних и тех же сенсорных и моторных процессов больше и сильнее становятся определенные синапсические соединения. Кончики пальцев левой руки сильнее представлены в головном мозге юного скрипача и занимают значительно больше места, чем у ребенка такого же возраста, не играющего на этом инструменте. Менее частые действия получают гораздо меньшую площадь в мозге.

Наряду с отражением в коре головного мозга, представляющей как бы карту нашего тела, реакция происходит и в задних областях мозга, отражающих состояние чувств нашего тела, как, например, расположение или гнев, спокойствие или отвращение. Когда юная скрипачка берет в руки скрипку, то при одном только взгляде на инструмент она испытывает приятное чувство. Если ученика с учителем складывается из неприятных моментов, то при воспоминании об учителе у ученика возникнет чувство враждебности. Это происходит помимо нашей воли. Молодая девушка при одном только взгляде своего нового друга «заливается румянцем» — это указывает, насколько сильную реакцию молодой человек вызвал в мозговых извилинах своей возлюбленной. Эти отражения внешнего мира в нас могут меняться: как только мы расстаемся с любимым, изменяется и состояние наших чувств. Если вдруг учитель становится внимательным, понимающим и постоянно хвалит, то соответствующие реакции в головном мозге ученика меняются и активируются.

Где находится память?

Долгое время считалось, что клетки головного мозга взрослого человека больше не делятся, а отмершие клетки головного мозга не могут восстанавливаться. Однако в 1990-е годы общественность взбудоражило новое открытие в области головного мозга: оказалось, что в гиппокампе, маленькой внутренней части головного мозга, и у взрослого человека могут появляться новые нервные клетки. Гиппокамп активизируется при изучении чего-либо нового и как «организатор» решает, в какую ячейку памяти коры головного мозга сложить поступающие данные. Гиппокамп способен даже расти, что немаловажно для учебного процесса. Исследование мозга лондонских таксистов помогло подтвердить значение роста клеток в гиппокампе. Оказывается, они в среднем имеют больший гиппокамп, чем остальные люди. Причиной этого явления неврологи считают тот факт, что таксисты в этом городе, насчитывающем семь с половиной миллионов жителей, должны сильнее, чем другие люди, тренировать свое чувство ориентации и память на местность. Кроме того, им приходится регулярно сдавать сложный экзамен, который требует многомесячного изучения сети улиц Лондона. Невероятное сплетение улиц 33 районов на почти 160 квадратных километрах подвергают напряжению гиппокамп таксистов настолько, что он вырастает до необыкновенных размеров.

Наша память не сортируется по предметам и не имеет какого-либо центра, где могли бы скапливаться все сохраненные факты. В головном мозге царит совершенно иной порядок: память различается по содержанию и времени. Головной мозг имеет различные системы памяти, в которых откладываются различные знания и опыт соответственно различным функциям. Выделяют кратковременную и долговременную память. Память сохраняет как осознанные, так и неосознанные события, и сохранение происходит не обязательно в тех же структурах головного мозга, что и воспоминания. Пока события и факты ищут свое место в долговременной памяти, которая хранится в отдельных системах по всей коре головного мозга, проходит очень много времени. Гиппокамп, который является прежде всего фильтром или промежуточным запоминающим устройством для фактов и автобиографических воспоминаний, решает, обрабатывать полученную информацию дальше или нет и найдется ли в долговременной памяти место для новых знаний.

По этой причине у школьников порой возникают сложности с запоминанием и воспроизведением материала. Даже увлеченный географией ученик может не запомнить надолго скучные сведения об экономическом развитии и специализации различных регионов Аргентины, но он, скорее всего, легко вспомнит название столицы Аргентины Буэнос-Айрес, а также субтропические леса и их обитателей. Насколько глубоко отложились в его памяти знания об этой стране, покажет итоговая контрольная работа в конце четверти.