Нервная система после выхода на сушу позвоночных
Роль нервной системы стала особенно значительной после выхода позвоночных на сушу, который поставил бывших первичноводных в крайне сложную ситуацию. Они прекрасно приспособились к жизни в водной среде, которая мало походила на наземные условия обитания. Новые требования к нервной системе
Формирование памяти
В постоянно меняющихся условиях окружающей среды простых адаптивных реакций становится недостаточно. К счастью, изменения среды подчиняются неким физическим и планетарным законам. Сделать адекватный поведенческий выбор в нестабильной среде можно, только сравнивая разнородные сигналы с аналогичными сигналами, полученными ранее. Поэтому в процессе эволюции организм вынужден был приобрести еще одно важное преимущество - возможность сравнивать информацию во времени, как бы оценивая опыт предыдущей жизни. Это новое свойство нервной системы называется памятью. В нервной системе объем памяти определяется числом нервных клеток, вовлекаемых в процесс запоминания. Чтобы запомнить хоть что-то, надо иметь примерно 100 компактно расположенных нейронов, как у актиний. Их память краткосрочна, неустойчива, но
Появление органов чувств
Следующим этапом в эволюции нервной системы стало появление нового качества - упреждающей адаптации. Это означает, что организм успевает подготовиться к изменению окружающей среды заранее, до непосредственного контакта с раздражителем. Для этого природа создала огромное разнообразие органов чувств, в основе работы которых лежат три механизма: химическая, физическая и электромагнитная чувствительность мембраны нервной клетки. Химическая чувствительность может быть представлена обонянием и контактным органом вкуса, осморецептором и рецептором парциального давления кислорода. Механочувствительность реализуется в виде слуха, органов боковой линии, грави- и терморецепторов. Чувствительность к электромагнитным волнам обусловлена наличием рецепторов внешних или собственных полей, светочувствительностью либо способностью воспринимать магнитные поля планеты и Солнца. Три типа
От реакции одной клетки – к многоклеточному организму
Наиболее древнее свойство нервной системы простейших живых существ - способность распространять информацию о контакте с внешним миром с одной клетки на весь многоклеточный организм. Самое первое преимущество, которое дала такая примитивная нервная система многоклеточным, - это способность реагировать на внешние воздействия так же быстро, как простейшие одноклеточные. У животных, прикрепленных к конкретному месту, - актиний, асцидий, малоподвижных моллюсков с крупными раковинами, коралловых полипов - несложные задачи: фильтрация воды и захват проплывающей мимо пищи. Поэтому нервная система таких малоподвижных организмов по сравнению с нервной системой активных животных устроена очень просто. Она в основном представляет собой небольшое окологлоточное нервное кольцо с совокупностью примитивных
Энергетический подход к эволюции мозга
Нервная система живых существ в процессе эволюции прошла долгий путь от совокупности примитивных рефлексов у простейших до сложной системы анализа и синтеза информации у высших приматов. Что послужило стимулом к формированию и развитию мозга? Статья известного ученого и популяризатора науки Сергея Вячеславовича Савельева, автора книги "Происхождение мозга" (М.: ВЕДИ, 2005), представляет оригинальную теорию адаптивной эволюции нервной системы. Нервная система требуется далеко не всем живым существам. Она не нужна тем, кто был и будет неподвижен, то есть растениям. Для выживания им не требуется ни быстрой реакции, ни мгновенной перестройки организма. Есть и другая возможность существования без нервной системы - жить в
Главное – «Мозговой индекс»
Что определяет различие между шимпанзе и человеком, если их гены почти не отличаются друг от друга? С 1912 года ученые считают доказанным, что все дело в различии размеров фронтальных, или лобных, долей коры головного мозга. Однако Катерина Семендефери из Калифорнийского университета в Сан-Диего решила не принимать это утверждение на веру и провела собственное исследование. Она просканировала мозг пятнадцати человекообразных обезьян, включая шимпанзе, горилл, орангутанов и гиббонов, и десяти человек. Меньше всего лобной коры было у гиббонов: не более 29% от всего объема коры головного мозга. У людей и человекообразных обезьян на лобные доли приходилось не менее 35%. Самый высокий средний "лобный
Музыка и мозг
Если бы в концертном зале стояло устройство для сканирования мозга, можно было бы без труда определить, кто из публики - музыкант. Японские ученые установили, что, когда профессиональные музыканты слушают музыку, у них более активно работает левое полушарие мозга, тогда как у обычных людей - правое. Это может означать, что музыканты, в отличие от других людей,
Барьеры памяти
«Образование, — заметил однажды Эйнштейн, — это то, что остается, когда забудешь все, чему учили в школе». Кто из нас хотя бы раз не оглядывался с сожалением на годы зубрежки таких непостижимых предметов, как физика, химия, тригонометрия, история, французский и испанский? Кого не поражала мысль, что когда-то мы в самом деле знали, как читать Периодическую систему элементов Менделеева, как решать квадратные уравнения, вычислять траектории падающих тел, могли назвать даты исторических сражений войны 1812 года и спрягать французские глаголы, а затем моментально все позабыли? К тому времени, когда мы начинаем работать, большинство в лучшем случае помнит лишь таблицу умножения. На любого, кто в
Память без границ
Ницше, по-видимому, страдал криптомнезией, или нарушением способности идентифицировать воспоминания. В таких случаях их обрывки просачиваются в сознание человека, хотя он и не подозревает об этом. Вероятно, криптомнезия послужила причиной и тому, что Джордж Харрисон, один из четверки «Битлз», попал в затруднительное положение и был вынужден объяснять, почему его хит 1970 года «My Sweet Lord» так похож на песню Чиффонса «He’s so fine», написанную в 1963 году. Эффекты криптомнезии, подобные случившемуся с Ницше, провоцируют вопросы о возможностях человеческой памяти. Если целый абзац книги может быть прочитан в одиннадцать лет и затем полностью воспроизведен через десятилетия, то сколько же информации хранит наша память?
Кладовая памяти
Однажды, когда великий психолог Карл Юнг читал сочинение Фридриха Ницше «Так говорил Заратустра», у него возникло странное чувство, что одно из пространных описаний он уже где-то встречал. Действительно, оказалось, что почти дословную копию отрывка он читал несколько лет назад в приключенческом романе, опубликованном в 1835 году, за полвека до того, как Ницше написал «Так говорил Заратустра». Юнг написал сестре Ницше и выяснил, что философ также прочел эту вещь в одиннадцатилетнем возрасте. «Невозможно представить, — писал Юнг позднее, — чтобы Ницше из каких-либо соображений занимался плагиатом. Я уверен, что пятьдесят лет спустя этот эпизод неожиданно попал в фокус его сознательного мышления».
