Мозг зомби. Научный подход к поведению ходячих мертвецов Верстинен Тимоти
выкл. выкл. = вкл.
Шаг 3: субталамическое ядро назад бледному шару:
вкл. вкл. = вкл.
Шаг 4: бледный шар таламусу:
вкл. выкл. = выкл.
Шаг 5: таламус коре:
выкл. вкл. = ыкл.
По сути, включение тормозящих клеток в полосатом теле, непрямой путь, выключает нейроны в таламусе, которые «говорят» с корой. Если бы вам следовало знать лишь о том, что включение непрямого пути выключает таламус, мы бы и рассказали вам только об этом. Но тогда вы упустили бы сложность всей цепочки.
Ключевой момент этого процесса при паркинсонизме происходит на шаге 1. Именно здесь дофамин из черной субстанции действует как балансир и регулировщик синхронизации, чтобы система была равновесна. Если этого не случается в шаге 1, весь процесс нарушается.
И тут мы подходим к критическому моменту взлома мозга. Заметьте, что шаги 2–3 формируют петлю, такую же, как петли, описанные в главе 3, когда мы рассказывали про базальные ганглии. Бледный шар тормозит субталамическое ядро, что, в свою очередь, снова включает бледный шар. Если время потеряно в шаге 1 из-за нехватки дофамина, тогда эта петля не срабатывает и субталамическое ядро хронически включает ингибиторные клетки черной субстанции. Это значит, что таламус хронически выключен.
Этот ключевой момент в петле – самая легковзламываемая часть цепочки. При DBS хирурги имплантируют маленький электрод в субталамическое ядро. Когда он включен, он убирает все дисфункциональные сигналы, которые поступают в ядро, затрудняя его работу. Оно теряет хватку, которой удерживает бледный шар, что, в свою очередь, освобождает таламус, который снова выключает кору.
Электрод размером в несколько миллиметров способен дать пациентам с болезнью Паркинсона возможность буквально выключать их симптомы нажатием кнопки (Perlmutter S., Mink J.W., 2006). Используя прибор, который имплантирован в грудь больного, врачи (или он сам) могут пользоваться рубильником, который включает или выключает электрод. В идеале, если операция успешна (к сожалению, это срабатывает не всегда), почти тут же исчезают тремор, медлительность и перепады настроения.
Как насчет других форм контроля? Может ли DBS использоваться не только для снижения симптомов?
В статье, опубликованной в 2002 г., Талвар и соавторы сообщили о результатах исследования, в котором они использовали похожую форму нейростимуляции, чтобы на расстоянии управлять крысой. В этом эксперименте ученые имплантировали три электрода в мозг крысы. Один электрод был вживлен в область, которая отвечает за чувство вознаграждения. Когда исследователи включали этот стимулятор, крысе было приятно. Два других электрода были помещены в области мозга, которые обрабатывают информацию от левых и правых вибрисс. Если ученые хотели, чтобы крыса повернула налево, они стимулировали поле левых вибрисс (область мозга, которая чувствует стимулы от левых вибрисс) и электрод вознаграждения. Словно по команде животное поворачивало налево. Если они хотели, чтобы крыса двигалась вперед, они давали легкую стимуляцию, когда она бежала вперед. Если они хотели, чтобы она остановилась, они стимулировали ее, только когда она останавливалась.
Вуаля! Наука создала животное-робота. С помощью этого хитроумного контроля нейростимуляции исследователи были способны помочь крысе двигаться в очень сложной среде, просто поощряя ее двигаться вправо, влево или вперед.
Применят ли эту технологию когда-нибудь для создания контролируемых на расстоянии зомби, которые будут повиноваться нашей воле? Излечит ли однажды похожий стимулятор симптомы СДСГ?
К сожалению, скорее всего нет. На то есть три причины. Во-первых, пока не существует настоящих зомби, чтобы проверить на них систему. Во-вторых, время и деньги, которые потребуются для вживления электродов, чтобы на расстоянии контролировать зомби, сделают это непомерно затратным. Необходима более дешевая и гибкая технология, чтобы выполнить такого рода операцию в ситуации, когда нахождение еды и укрытия занимает целый день. Наконец, как мы сказали в начале этой главы, СДСГ – очень сложное состояние, которое затрагивает многие зоны мозга. Его природа не так проста, как обычная утрата дофамина. Поэтому вживленный в мозг зомби электрод не поможет вернуть мертвеца в нормальный человеческий вид.
Но что, если бы существовала дешевая технология, которая снизила бы только один симптом, скажем, подавила бы импульсивность, которая возникает из-за повреждения орбитофронтальной области при СДСГ, возможно ли это?
Что ж, да. Наука это может.
Восстановление функционирования орбитофронтальной области у зомби может потребовать больше «мощности», чем крошечные электроды при DBS. Для этого нужно активизировать всю корковую область, используя нечто вроде транскраниальной стимуляции постоянным током (transcranial direct current stimulation, tDCS) – по сути, длинный термин для девятивольтной батареи, двух проводов и двух губок. Да, все верно, прибор так прост, что можно собрать его в гараже.
НО НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ДЕЛАТЬ ЭТО ДОМА!
Чтобы использовать tDCS, на скальп подают малый ток с помощью двух губок, связанных с батареей. Электрический ток течет между этими двумя губками и стимулирует нервную ткань между ними. Область сильного позитивного тока (анод) возникает там, где помещена одна губка, а область негативного тока (катод) возникает на другой губке. Спустя некоторое время после стимуляции анодом нейроны, расположенные под губкой, становятся более возбужденными. Это значит, что они более склонны выдавать потенциалы действия и более чувствительны к новым стимулам. Напротив, катод делает область под своей губкой менее возбудимой и менее чувствительной к новой входящей информации.
Для простоты представьте, что анод «включает» область, а катод – «выключает». Меняет ли это функционирование мозга? Полностью!
Недавно Пол Малкини и его исследовательская команда в Австралии решили проверить, улучшит ли tDCS навыки рабочей памяти нормальных здоровых взрослых. Для этого они наложили анод tDCS на дорсолатеральную префронтальную кору, которая, как известно, связана с рабочей памятью (см. главу 10). Они обнаружили, что испытуемые, которые получали стимуляцию в дорсолатеральную префронтальную кору, запоминали то, что они видели, лучше, чем участники без стимуляции мозга.
Разумеется, это далеко от магической пилюли, которую принял Брэдли Купер в фильме «Области тьмы», но показывает одно: стимуляция мозга в течение нескольких минут способна изменить поведение, пусть только и на несколько минут.
Давайте вернемся к нашим братьям-зомби. Одна черта, которую мы очень, очень хотим искоренить у индивидов с СДСГ, – их агрессия и импульсивные укусы. Мы уже установили, что частично эта агрессия связана со снижением функций зрительно-лобной коры. Так как это, скорее всего, вызвано атрофией (отмиранием нейронов) в этой области, что вызывает нарушение работы, и, возможно, взлом мозга усилит возбудимость оставшейся зрительно-лобной ткани с использованием анода tDCS?
Это не обязательно «излечит» СДСГ, но признаем, послушный и менее импульсивный зомби лучше, чем злой и кусачий. Это было главной идеей фильма «Зомби по имени Фидо», где постпостапокалиптическое общество (которое было очень похоже на «Плезантвиль» (режиссер Гари Росс, 1998)) смогло использовать зомби как рабочую силу, лишив их желания кусаться. В фильме это было сделано с помощью ошейников, которые далеки от мозга, но нам кажется, что сценаристы и режиссер «Зомби по имени Фидо» никогда не слышали о tDCS. Возможно, все, что требуется, – это электрически заряженная повязка на голову, которая выполняла бы ту же функцию.
Видите… наука может прийти на помощь. Хотя бы гипотетически.
Научно доказанные навыки выживания
К сожалению, технологии нейростимуляции вроде DBS и tDCS не помогут вам, если вы уже пребываете на грани сурового зомби-апокалипсиса (особенно если Национальный институт здоровья уничтожен в надвигающемся хаосе и больше нет грантов, чтобы финансировать такого рода исследования[60]).
Но знания – сила. К этой части книги вы уже полностью понимаете мозговую природу СДСГ, что достигнуто тщательным анализом симптомов поведения и нейронаучной литературы. Теперь вы знаете все, что можно узнать о мозге зомби: как он работает, как он изменен по сравнению с человеческим и, что более важно, какие у него слабости. Вы знаете о прозопагнозии, пространственных и двигательных дефицитах, трудностях запоминания, так же как и о трудностях распознавания объектов. Теперь мы можем применить это на деле. Давайте разработаем разумные стратегии выживания в зомби-апокалипсисе.
Правило выживания № 1: не деритесь с зомби. Помните, что у них не осталось нервных цепочек для обработки эмоциональных реакций на боль. Они могут чувствовать боль, но вы можете отрубить зомби руки – у него нет нервных ресурсов, чтобы отреагировать на это. Если вы не можете выстрелить зомби в голову, драку лучше не затевать.
Правило выживания № 2: спрячьтесь и ведите себя тихо. Как мы уже обсуждали, учитывая, что у ходячих мертвецов, скорее всего, отмерла медиальная височная доля и повреждена теменная, индивиды с СДСГ имеют проблемы с вниманием и памятью. Они потеряли способность кодировать новые воспоминания и потому крайне отвлекаемы. Если вы можете найти тихое местечко, чтобы спрятаться, зомби забудут о вас в момент, когда что-то более очевидное захватит их внимание.
Правило выживания № 3: отвлеките их. Как мы уже упоминали в правиле выживания № 2, зомби крайне отвлекаемы. Но повреждение задней теменной коры ведет к явной трудности переориентировки внимания. Это значит, что они полностью во власти того, чем это внимание будет захвачено. Поэтому петарды и гранаты вам в помощь: они вполне сгодятся как отвлекающий фактор, если запускать их в приближающегося ходячего мертвеца.
Правило выживания № 4: бегите от них. Этот совет применим, если вы столкнулись с зомби типа СДСГ-1. Возможное повреждение мозжечка сделало их медлительными и плохо скоординированными. Поэтому зомби с СДСГ-1 не могут быстро бегать. По сути, Питер Вашингтон использует эту технику бегства из комнаты, полной зомби, в фильме Ромеро «Рассвет мертвецов». Но учтите, что СДСГ приводит к постоянному возбуждению ретикулярной активирующей системы (глава 2), поэтому ковылять зомби смогут продолжать очень долго. Они будут как та самая черепаха для вас-зайца, если вы не проявите осторожность.
Правило выживания № 5: не пытайтесь их урезонить. СДСГ сопровождается массированным нарушением речевых цепочек в мозге. Это значит, что зомби не в состоянии понять, что вы говорите, и не могут ответить. А хроническая активация системы «бей» перебивает любые чувства, что значит: пониманию зомби доступны лишь две вещи – ярость и голод. Этот пункт постоянно нарушают люди, которые пытаются убедить недавно обратившихся любимых, говоря им: «Ты помнишь меня, Джонни? Это Сьюзан. Я твоя сестра… Аааа!»
Правило выживания № 6: подражайте им. «Если не можешь победить их, присоединяйся». Как мы установили, зомби страдают неспособностью различать лица, – возможно, из-за сильного повреждения вентрального зрительного тракта. Поэтому их распознавание людей осуществляется исключительно по другим чертам, например по походке или голосу. Если вы столкнулись с ордой мертвяков и бежать вам некуда, сделайте то же, что и Шон с его друзьями из «Зомби по имени Шон»: ведите себя как зомби. Если будете подражать им достаточно хорошо, то пройдете сквозь толпу незамеченным. Вам не нужно играть как ради «Оскара», достаточно дать ходячим мертвецам понять, что вы один из них, а не вкусный человек.
Вот и все, друзья. Если однажды наука придумает, как стимулировать мозг зомби, чтобы вылечить их, отлично. А пока мы можем использовать научное знание, чтобы увеличить наши шансы на выживание. Взяв то, что мы знаем о здоровом человеческом мозге, и разобравшись в мозге зомби, мы разработали способы совладания и выживания в зомби-апокалипсисе.
Наука опять спасла вашу задницу.
Всегда пожалуйста.
Источники и дополнительное чтение
Evans H.C., Simon L.E., Hughes D.P. Hidden diversity behind the zombie – ant fungus Ophiocordyceps unilateralis: Four new species described from carpenter ants in Minas Gerais, Brazil // PLoS One, 2011, 6 (3), e17024.
Fellows L.K., Farah M.J. Is anterior cingulated cortex necessary for cognitive control? // Brain, 2005, 128 (4), 788–796.
Moore J. The behavior of parasitized animals // Bioscience, 1995, 89–96.
Mulquiney P.G., et al. Improving working memory: Exploring the effect of transcranial random noise stimulation and transcranial direct current stimulation on the dorsolateral prefrontal cortex // Clinical Neurophysiology, 2011, 122 (12), 2384–2389.
Perlmutter J.S., Mink J.W. Deep brain stimulation // Annual Review of Neuroscience, 2006, 29, 229–257.
Sotelo J., Guerrero V., Rubio Fe. Neurocysticercosis: A new classification based on active and inactive forms: a study of 753 cases // Archives of Internal Medicine, 1983, 145 (3), 442–445.
Talwar S.K., et al. Behavioural neuroscience: Rat navigation guided by remote control // Nature, 2002, 417, 37–38.
Webster J.P. Rats, cats, people and parasites: The impact of latent toxoplasmosis on behaviour // Microbes and Infection, 2001, 3(12), 1037–1045.
Widner H., Tetrud J., Rehncrona S., Snow B., Brundin P., Gustavii B., Bjorklund A., Lindvall O., Langston J.W. Bilateral fetal mesencephalic grafting in two patients with parkinsonism induced by 1-methyl-4-phenyl-l, 2, 3, 6-tetrahydropyridine (MPTP) // New England Journal of Medicine, 1992, 327 (22), 1556–1563.
Zangrossi H., Jr., File S.E. Habituation and generalization of phobic responses to cat odor // Brain Research Bulletin, 1994, 33 (2), 189–194.
Благодарности
Мы хотим поблагодарить многих людей, которые помогли нам превратить идею из несбыточной мечты в печатную реальность.
Спасибо Мэтту Могку, который втянул нас в эту авантюру, задав Брэду простой вопрос в 2010 г. Мэтт и все Общество исследования зомби стали с тех пор фантастической поддержкой проекту «Мозг зомби». Фанаты зомби, объединяйтесь!
Спасибо Элиссе Эминофф, Эдину Флинкеру, Адаму Гринбергу, Ричарду Айври, Дереку Лейбену, Бриджит Линч, Таре Моулворт, Джону Пайлсу и Кристине Уилкенс, которые давали нам обратную связь по дизайну и структуре рукописи и превратили ее из студенческого проекта любителей зомби в настоящую книгу по нейронауке.
Спасибо семинару первокурсников Тима «Нейронаука зомби» за то, что помогали с мозговым штурмом, соображая, как должен работать мозг зомби, а также за то, что разделяли с нами вечера за пиццей и просмотрами плохих фильмов ужасов. И нашим деканам факультетов и учителям – за то, что позволяли нам тратить время от преподавания и исследований за сочинением глупой книги о зомби.
Наконец, мы хотим поблагодарить наших чудесных жен, Джессику Войтек и Андреа Вайнштейн, которые не только мирились с тем, что мы проводили «исследования», смотря с нами допоздна фильмы о зомби, но и помогали, вычитывая первые скверные черновики рукописи, слушая наши бесконечные разговоры о мозге зомби и поддерживая нас, когда мы уставали писать эту книгу.
Глоссарий
Хотя мы изо всех сил старались избегать этого, в книге нам пришлось использовать много научных терминов, и мы поместили все определения в конце.
Профессиональный совет: использование этих слов каждый день в обычной беседе повышает ваш воспринимаемый интеллект[61].
АГНОЗИЯ – неспособность или затруднение распознавания или понимания чувственного опыта.
АГРЕССИЯ – враждебное поведение, часто с намерением причинить вред.
АКИНЕСТЕЗИЯ – потеря способности воспринимать собственные движения.
АКСОН – длинный отросток, исходящий из сомы нейрона, который передает потенциалы действия другим клеткам. На конце аксона расположены терминали, которые близко подходят к дендритам нижележащих нейронов. Аксоны иногда покрыты веществом, которое называется «миелин», поддерживающим передачу потенциалов действия на большое расстояние.
АНТЕРОГРАДНАЯ АМНЕЗИЯ – нарушение способности формировать новые воспоминания, в то время как старые воспоминания остаются сохранными. Сравните с ретроградная амнезия.
АТАКСИЯ – потеря контроля над движениями.
АФАЗИЯ – неврологическое нарушение речи, говорения и понимания.
АФАЗИЯ БРОКА – нарушение речи, актов говорения, также называется эфферентной афазией.
АФАЗИЯ ВЕРНИКЕ – расстройство речи, при котором нарушается способность понимать речь, может приводить к бессмысленной речи. Также называется беглой афазией.
БАЗАЛЬНЫЕ ГАНГЛИИ – набор ядер, расположенных под корой, который состоит из полосатого тела (хвостатого и чечевицеобразного ядер и скорлупы (ограды)), бледного шара, субталамического ядра, черной субстанции и таламуса. Система формирует петлю с корой и действует как ворота, которые запускают разные расчеты двигательного контроля, рабочей памяти и т. д.
БАЗИЛЯРНАЯ МЕМБРАНА – мембрана в ухе, которая вибрирует на разных частотах.
БАРАБАННАЯ ПЕРЕПОНКА – мембрана в ухе, которая вибрирует в ответ на изменения давления воздуха.
БЕГЛАЯ АФАЗИЯ – см. афазия Вернике.
БЕЛОЕ ВЕЩЕСТВО – области мозга, состоящие преимущественно из пучков аксонов. Цвет приобретается благодаря высокому содержанию жира в миелине.
БЛУЖДАЮЩИЙ НЕРВ – один из 12 черепно-мозговых нервов. Одна из многих его функций – обеспечение связи между мозгом и желудочно-кишечным трактом.
БОКОВОЕ КОЛЕНЧАТОЕ ЯДРО – кластер клеток в таламусе, который передает информацию от глаз в зрительную кору в затылочной доле.
БОЛЕЗНЬ ПАРКИНСОНА – неврологическое расстройство, которое вызывается смертью клеток в черной субстанции, поставляющих нейротрансмиттер дофамин для всего мозга. Самый заметный симптом болезни – сложность планирования и координации движений.
БОРОЗДА – складка нервной ткани.
БРЕД КАПГРА – ложное убеждение, что люди, которых вы знаете, заменены самозванцами, которые только выглядят похоже.
БРЕД КОТАРА – ложное убеждение, что вы мертвы, не существуете, гниете или потеряли всю кровь или жизненно важные внутренние органы.
БЫСТРЫЙ СОН (rapid eye movement, REM) – фаза сна, отличительной чертой которой являются быстрые движения глаз. Считается, что быстрый сон связан с консолидацией воспоминаний в долгосрочное хранение.
ВАЗОВАГАЛЬНЫЙ ОБМОРОК – непроизвольный обморок, вызванный влиянием стресса на блуждающий нерв.
ВАЗОПРЕССИН – краткое название аргинина-вазопрессина (AVP), гормона млекопитающих. В центральной нервной системе играет роль во многих типах поведения, включая стресс.
ВЕНТРАЛЬНЫЙ ЗРИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ – зрительный тракт, который проходит через затылочную и теменную доли, играет ключевую роль в распознавании и восприятии предметов. Также известен как тракт «что». Сравните с дорсальный зрительный тракт.
ВЕНТРОЛАТЕРАЛЬНОЕ ПРЕОПТИЧЕСКОЕ ЯДРО (ВЛПО) – набор клеток в гипоталамусе, которые подавляют активность ретикулярной активирующей системы и запускают сон.
ВЕРЕТЕНООБРАЗНАЯ ЗОНА РАСПОЗНАВАНИЯ ЛИЦ (fusiform face area, FFA) – зона вдоль веретенообразной извилины, которая больше отвечает на восприятие лиц, чем на другие объекты. Часть системы распознавания лиц.
ВЕРЕТЕНООБРАЗНАЯ ИЗВИЛИНА – извилина в височной доле, являющаяся частью вентрального зрительного тракта.
ВЕРХНЯЯ ВИСОЧНАЯ БОРОЗДА (sulcus temporalis superior, STS) – область в верхней части височной доли. В этой области есть зона, которая отвечает больше на лица, чем на другие зрительные образы. Считается, что она играет роль в обработке лицевых эмоций, хотя это еще требует подтверждения. Эта зона внутри STS является частью системы распознавания лиц.
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ МОЗГА – общий термин для методов оценки структуры и функционирования мозга, включая магнитно-резонансную томографию (МРТ), функциональную МРТ (фМРТ), электроэнцефалографию (ЭЭГ) и магнитоэнцефалографию (МЭГ).
ВИСОЧНАЯ ДОЛЯ – одна из четырех долей головного мозга. Расположена прямо напротив затылочной доли и под теменной долей. Разные зоны височной доли связаны с обработкой информации о предметах, слухом, пониманием речи, с памятью и эмоциями.
ВНИМАНИЕ – когнитивный процесс, при котором определенные стимулы (внутренние или внешние) усиливаются благодаря концентрации, в то время как другие стимулы, не находящиеся в фокусе, ослабляются или даже подавляются.
ВОЗНАГРАЖДЕНИЕ – позитивный стимул, меняющий поведение.
ВОМЕРОНАЗАЛЬНЫЙ ОРГАН – наполненная рецепторными нейронами полость в ноздрях большинства млекопитающих (возможно, и людей), которая отвечает на феромоны.
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОСПОМИНАНИЙ – процесс извлечения ранее консолидированной информации назад в фокус внимания для дальнейшего использования.
ГИПЕРОРАЛИЗМ – навязчивое желание класть предметы в рот.
ГИПЕРСЕКСУАЛЬНОСТЬ – навязчивые сексуальные стремления или действия.
ГИПЕРФАГИЯ – навязчивый голод или переедание.
ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНО-НАДПОЧЕЧНИКОВАЯ СИСТЕМА (hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis) – система организма, состоящая из гипоталамуса, гипофиза и надпочечников; запускает стрессовый ответ.
ГИПОТАЛАМУС – небольшая группа ядер, которые находятся прямо под таламусом («гипо-» значит «под»), регулирует эндокринную систему.
ГИППОКАМП – область в форме морского конька внутри височной доли, связана с формированием долгосрочной эпизодической памяти и пространственной ориентации.
ГЛИЯ – клетки мозга, которые поддерживают нейроны, подчищая побочные продукты и «мусор». Глия может также помогать в обработке информации в мозге, но эта гипотеза остается пока неподтвержденной.
ГЛУБИННАЯ СТИМУЛЯЦИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА (ГСГМ) – терапия, которую обычно применяют для лечения болезни Паркинсона, когда стимулирующий электрод вживляется в мозг, чтобы компенсировать аномальную мозговую активность.
ГЛУБИННЫЕ СТРУКТУРЫ МОЗГА – обычно так называются структуры ствола мозга, иногда сюда также включается мозжечок, базальные ганглии, таламус, медиальная височная доля и/или средний мозг.
ГОРМОН – химическое вещество, производимое железами, которое влияет на физиологию и/или поведение, изменяя активность органа-мишени, например мозга или сердца.
ГРЕЛИН – гормон, который связан с чувством голода.
ДВУХОЛМИЕ – клетки среднего мозга, которые обрабатывают быстрые сенсорные сигналы и контролируют базовые двигательные функции. Кластер клеток сверху, называемый верхним двухолмием, специализируется на зрительной информации. Кластер клеток внизу, называемый нижним двухолмием, специализируется на обработке слуховой информации (звуков).
ДЕНДРИТ – ветка нейрона, которая получает входные сигналы от других клеток. Главный источник входящей информации нейрона.
ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ – стадия в начале потенциала действия в нейроне, когда позитивно заряженные ионы поступают в нейрон и снижают отрицательную полярность стенок клетки.
ДОРСАЛЬНЫЙ ЗРИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ – путь передачи информации, который проходит через теменную кору и играет важную роль в пространственном внимании и зрительном восприятии. Он также известен как путь «где». Сравните с вентральный зрительный тракт.
ДОФАМИН – нейромодулятор, который в больших количествах вырабатывается в базальных ганглиях (и других областях мозга) и играет важную роль в предвкушении вознаграждения.
ДУГООБРАЗНЫЙ ПУЧОК – большой пучок волокон белого вещества, который связывает области мозга, отвечающие за функции речи.
ДУГООБРАЗНОЕ ЯДРО – маленький кластер клеток в гипоталамусе, считается, что он играет важную роль в восприятии аппетита.
ЗАТЫЛОЧНАЯ ДОЛЯ – одна из четырех долей головного мозга. Расположена в задней части головного мозга и преимущественно связана с обработкой зрительных сигналов.
ЗАТЫЛОЧНАЯ ЗОНА РАСПОЗНАВАНИЯ ЛИЦ – зона вдоль затылочной доли рядом с веретенообразной извилиной, которая отвечает больше на лица, чем на другие объекты. Часть системы распознавания лиц.
ЗВУКОВАЯ ВОЛНА – изменение в давлении воздуха, которое обрабатывается ухом и приводит к восприятию звука.
ЗОМБИ – ходячий мертвец. Живой труп, который больше всего на свете желает съесть вашу плоть. Воплощение социальных страхов. В целом забавный; является достойной темой научного исследования.
ЗРИТЕЛЬНАЯ АГНОЗИЯ – трудность распознавания предметов, которые вы видите, особенно их значения и использования.
ЗРИТЕЛЬНАЯ АТАКСИЯ – затруднение хватательных движений, направленных на предмет, который вы видите.
ЗРИТЕЛЬНАЯ АФАЗИЯ – трудность в назывании предметов, которые вы видите.
ЗРИТЕЛЬНАЯ КОРА – часть затылочной доли, которая получает и обрабатывает информацию, идущую от глаз через таламус. Включает много специализированных зон для разных типов зрительных сигналов. См. также экстрастриарная кора и первичная зрительная кора.
ЗРИТЕЛЬНЫЕ ПОЛУПОЛЯ – левая и правая стороны пространства, которые вы видите глазами.
ЗРИТЕЛЬНЫЕ ТРАКТЫ – см. дорсальный зрительный тракт и вентральный зрительный тракт.
ЗРИТЕЛЬНЫЙ НЕРВ – пучок волокон, который передает информацию в мозг от сетчатки глаза.
ЗРИТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕКРЕСТ (ХИАЗМА) – область в зрительном нерве, где сигналы от глаз пересекаются. Расположена внизу под лобными долями и сразу под гипоталамусом, прямо перед стволом мозга.
ИЗВИЛИНА – выдающаяся складка нервной ткани в головном мозге.
ИЗВИЛИНА ГЕШЛЯ – извилина в височной доле, которая включает слуховую кору.
ИМПЛИЦИТНЫЕ ВОСПОМИНАНИЯ – воспоминания о том, чему мы научились, о навыках, которые трудно вспомнить сознательно.
ИОННЫЕ КАНАЛЫ – микроскопические отверстия в теле клетки и аксона, которые могут открываться или закрываться, чтобы разрешать или препятствовать входу в клетку или выходу из нее определенных молекул.
ИПСИЛАТЕРАЛЬНЫЙ – относящийся к той же половине тела. Сравните с контрлатеральный.
КОДИРОВАНИЕ – см. кодирование памяти.
КОДИРОВАНИЕ ПАМЯТИ – процесс конвертации сенсорных стимулов в ментальные образы.
КОНСОЛИДАЦИЯ – процесс трансформирования временного следа памяти в долгосрочную память и хранения.
КОНТРЛАТЕРАЛЬНЫЙ – противоположная часть тела. См. также ипсилатеральный и латерализация.
КОРА – см. новая кора.
КОРКОВАЯ СЛЕПОТА – неспособность видеть предметы из-за повреждения зрительной коры в головном мозге, а не из-за повреждения глаз.
КОРТИКОСТЕРОН – стероидный гормон, выделяемый надпочечниками многих животных, часть гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, связанный с сильным стрессом и агрессивным поведением. Человеческий аналог этого гормона – кортизол.
КОРТИЗОЛ – гормон стресса, который играет роль в метаболизме и контроле сахара в крови.
КРУГ ПЕЙПЕЦА – группа областей головного мозга, отвечающая за эмоции. Включает миндалину, гиппокамп и лимбические области коры.
ЛАТЕРАЛИЗАЦИЯ – феномен, заключающийся в том, что определенные функции обрабатываются больше одной половиной мозга. Такие процессы называются латерализованными, в то время как функции, контролирующиеся обеими сторонами мозга в равной мере, называются билатерально организованными. См. также контрлатеральный и ипсилатеральный.
ЛЕПТИН – гормон, который связан со снижением чувства голода и ощущением сытости.
ЛЕТАРГИЧЕСКИЙ ЭНЦЕФАЛИТ – болезнь неизвестного происхождения, эпидемия которой разразилась в начале XX века. Жертвы страдали от хронической летаргии и нарушения процессов возбуждения, а в некоторых случаях впадали в устойчивое вегетативное состояние. Константин Экономо использовал свои исследования этого расстройства для теории о том, как в мозге регулируются процессы сна.
ЛИМБИЧЕСКАЯ СИСТЕМА – сеть из областей мозга, которая контролирует множество поведенческих процессов, которые включают голод, вознаграждение, страх, гнев и память, но не ограничены ими. Части лимбической системы включают миндалину, гипоталамус, гиппокамп и таламус.
ЛОБНАЯ ДОЛЯ – одна из четырех долей головного мозга. Расположена в передней части мозга и включает зоны, связанные с функциями двигательного контроля, речи, ощущения вознаграждения, эмоций и принятия решений.
ЛОКАЛЬНОЕ ПОРАЖЕНИЕ МОЗГА (ЛПМ) – повреждение ткани, которое приводит к смерти многих клеток в одной области.
МАМИЛЛЯРНЫЕ ТЕЛА – маленькие ядра под гипоталамусом, которые тесно связаны с миндалиной и гиппокампом, и принимают участие в процессе запоминания. Часть круга Пейпеца.
МЕДИАЛЬНАЯ ВИСОЧНАЯ ДОЛЯ – часть височной доли ближе к центру мозга, в основном связанная с процессами памяти и эмоциями.
МЕРТВЯК – человек Шредингера: не вполне живой, не вполне мертвый.
МИНДАЛИНА – область в форме миндального ореха в медиальной височной доле, которая регулирует возбуждение и обработку эмоций. Она тесно связана с функцией гиппокампа, который расположен прямо под ней.
МОЗГ – набор нейронов и белого вещества, а также другие ткани, включая спинной мозг, которые составляют центральную нервную систему.
МОЗЖЕЧОК – структура наподобие кочана цветной капусты под затылочными долями головного мозга. Отвечает за многие функции, в том числе контроль движений.
МОЗОЛИСТОЕ ТЕЛО – самый крупный пучок нервов, который связывает два полушария друг с другом.
МОТОРНАЯ (ДВИГАТЕЛЬНАЯ) КОРА – зона в лобной доле на границе с теменной долей, которая посылает сигналы в мышцы для контроля движений. Внутри двигательной коры премоторные зоны связаны с моторным планированием, а первичная моторная кора – с выполнением движений.
МЫШЛЕНИЕ – общий термин для обработки и/или хранения информации для дальнейшего использования в нервной системе.
НАДПОЧЕЧНИКИ – эндокринные железы, выделяющие гормоны, такие как эпинефрин (адреналин) и кортизол, которые играют важную роль в модуляции стресса и ответа «бей или беги».
НЕВРОЛОГИЯ – специализированная ветвь медицины, имеющая дело с мозговыми нарушениями и болезнями мозга.
НЕЙРОМОДУЛЯТОР – подтип нейротрансмиттеров, который модулирует чувствительность нижележащей клетки к другим входным сигналам.
НЕЙРОНЫ – клетки в мозге, которые общаются друг с другом с помощью электрохимических сигналов. Все нейроны имеют три секции: дендриты, сому (тело клетки) и аксоны.
НЕЙРОНАУКА – Самая. Крутая. Наука. Наука о мозге и нервной системе и их отношении к поведению.
НЕЙРОНЫ МЕСТА – клетки в гиппокампе, которые кодируют переход животного в определенную часть пространства. Считается, что нейроны места помогают кодировать опыт в пространстве.
НЕЙРОПЕПТИДЫ – маленькие белковые молекулы, которые действуют как нейромодуляторы.
НЕЙРОТРАНСМИТТЕРЫ – химические вещества, которые передаются через синаптическую щель и позволяют нейронам общаться друг с другом. Возбуждающие нейротрансмиттеры способствуют тому, что нижележащий нейрон выдает больше потенциалов действия, ингибиторные нейротрансмиттеры способствуют тому, что нижележащие нейроны выдают меньше потенциалов действия.
НЕПРЯМОЙ ПУТЬ – мозговая цепочка, которая проходит через базальные ганглии и отвечает за подавление действий.
НЕРВ – набор аксонов, передающих нервные сигналы между мозгом и периферической нервной системой.
НИЖНЕЕ ДВУХОЛМИЕ – см. двухолмие.
НИСТАГМ – трудность контроля плавных движений глаз при переведении взора с одного предмета на другой. Сравните с окуломоторная апраксия.
НОВАЯ КОРА – также кора. Эволюционно более новая ткань, которая расположена поверх мозга. Она состоит из четырех долей (затылочной, височной, теменной и лобной) в каждом полушарии.
ОБОНЯТЕЛЬНАЯ ЛУКОВИЦА – группа нейронов, которая получает обонятельную информацию (запахи) от носа.
ОДНОСТОРОННЕЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ИГНОРИРОВАНИЕ – трудность обращения внимания на предметы в левой части пространства из-за повреждения правой теменной доли, и наоборот.
ОКСИТОЦИН – гормон млекопитающих. В центральной нервной системе играет важную роль в изменении социального поведения.
ОКУЛОМОТОРНАЯ АПРАКСИЯ – трудность произвольного перевода взора на предметы, которые вы хотите увидеть.
ОРБИТОФРОНТАЛЬНАЯ КОРА – область в лобных долях, которая расположена прямо за глазными яблоками. Регулирует обработку вознаграждения, эмоций и контроль за автоматическим или импульсивным поведением. Орбитофронтальная кора обычно считается частью лимбической системы.
ОТВЕТ «БЕЙ ИЛИ БЕГИ» – набор автоматических ответов для выживания, которые регулируют сердцебиение, дыхание, пищеварение и возбуждение для подготовки организма к совладанию с воспринимаемой угрозой. Управляется эволюционно более древними, глубинными структурами мозга.
ПАРАГИППОКАМПАЛЬНАЯ ОБЛАСТЬ МЕСТ (parahippocampal place area, PPA) – область в височной доле рядом с гиппокампом, которая больше отвечает за восприятие мест и ландшафтов, чем за другие зрительные стимулы.
ПЕРВИЧНАЯ ЗРИТЕЛЬНАЯ КОРА – область зрительной коры, являющаяся первой ступенью обработки зрительной информации в новой коре. Сравните с зрительная кора.
ПЕРВИЧНАЯ СЛУХОВАЯ КОРА – область слуховой коры, являющаяся первой ступенью обработки слуховой информации в новой коре. Сравните с слуховая кора.
ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА (ПНС) – нервы и ганглии за пределами центральной нервной системы.
ПОВЕДЕНИЕ, ЗАПУСКАЮЩЕЕСЯ СТИМУЛАМИ – автоматические и часто непроизвольные ответы на сенсорные стимулы.
ПОЛОСАТОЕ ТЕЛО – часть ввода информации базальных ганглиев, которые запускают прямой и непрямой пути. Полосатое тело состоит из хвостатого и чечевицеобразного ядер и ограды (скорлупы). См. также базальные ганглии.
ПОЛУШАРИЯ – левая или правая половина головного мозга. Многие мозговые зоны в полушариях разделены, но термин обычно относится к правой и левой половинам новой коры, связанным между собой тремя пучками волокон: мозолистым телом, передней комиссурой и задней комиссурой.
ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ – изменение полярности нейрона, которое передается от тела клетки по аксону и приводит к высвобождению нейротрансмиттеров в синаптическую щель.
ПРЕМОТОРНЫЕ ЗОНЫ – области новой коры, которые отвечают в основном за планирование движений, в противоположность контролю над мышцами.
ПРЕФРОНТАЛЬНАЯ КОРА – передняя часть лобной коры, вовлеченная в функции программирования и контроля, включая рабочую память и внимание.
ПРОВОДНИКОВАЯ АФАЗИЯ – нарушение речи, которое заключается в трудности повторения только что услышанных предложений и фраз, происходящее из-за повреждения дугообразного пучка.
ПРОЗОПАГНОЗИЯ – трудность или неспособность распознавания лиц.
ПРОЗОПОМЕТАМОРФОЗИЯ – искажение восприятия лиц.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ МОЗГ – общий термин для таламуса и гипоталамуса, так как они имеют общее зародышевое происхождение.
ПРОПРИОЦЕПЦИЯ – ощущение положения конечностей в пространстве.
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ВОСПРИЯТИЕ – способность фокусироваться на определенных местах среды.
ПРОЦЕДУРНАЯ ПАМЯТЬ – форма имплицитной памяти, которая включает обретение сенсомоторных навыков.
ПРЯМОЙ ПУТЬ – мозговая цепочка, которая проходит через базальные ганглии, отвечающие за активацию и вовлечение в действие. Сравните с непрямой путь.
РЕТИКУЛЯРНАЯ АКТИВИРУЮЩАЯ СИСТЕМА (РАС) – набор ядер в стволе мозга, связанных с бодрствованием и возбуждением. Стимуляция РАС в спящем животном со вживленным электродом тут же пробуждает животное.
РЕТИНОТОПИЧЕСКАЯ КАРТА – карта зрительного пространства на зрительной коре в соответствии с тем, как оно видится сетчаткой.
РЕТРОГРАДНАЯ АМНЕЗИЯ – форма амнезии, при которой нарушается воспроизведение старых воспоминаний, позволяя формирование новых воспоминаний. Сравните с антероградная амнезия.
РЕЦЕПТИВНОЕ ПОЛЕ – область в зрительном пространстве, на которую отвечает клетка в зрительном тракте. Клетки в первичной зрительной коре имеют меньшие рецептивные поля, чем клетки в ассоциативных зрительных областях.
РЕЧЬ – характерная для человека способность к передаче идей через набор структурированных правил (грамматику).
СЕРОЕ ВЕЩЕСТВО – вещество мозга, которое состоит преимущественно из тел клеток и дендритов.
СЕТЧАТКА – набор клеток в задней части глаза, которые переводят фотоны зримого света в нервную активность.
СИМУЛЬТАГНОЗИЯ – трудность или неспособность восприятия более одного предмета зараз.
СИНАПТИЧЕСКАЯ ЩЕЛЬ – пространство между аксоном одного нейрона и дендритами другого.
СИНДРОМ БАЛИНТА – неврологический синдром, возникающий от поражения правой и левой сторон теменных долей. Проявляется в тяжелых нарушениях внимания, включающих симультагнозию, оптическую атаксию и окуломоторную апраксию.
СИНДРОМ КЛЮВЕРА – БЮСИ – редкое расстройство, которое проявляется в гиперсексуальности, хроническом желании помещать предметы в рот и крайнем послушании. Возникает при повреждении одновременно правой и левой миндалин.
СИНДРОМ ЧУЖОЙ РУКИ – неврологическое нарушение, когда одна рука выполняет сложные или скоординированные действия вне произвольного контроля человека.
СИСТЕМА ЗЕРКАЛЬНЫХ НЕЙРОНОВ – группа нейронов, которые активны, когда вы выполняете действие, а также когда видите, как кто-то другой выполняет то же действие.
СИСТЕМА РАСПОЗНАВАНИЯ ЛИЦ – набор областей мозга, которые более чувствительны к лицам, чем к другим зрительным стимулам. Каждая область играет критическую роль в восприятии и распознавании лиц.
Читать бесплатно другие книги:
