Мозъкът изсъхва, но не се предава
Британски неврофизиолози от Станфордския университет наскоро изненадаха света с новината, че след 40 години мозъкът започва да се свива. А при хора, които са живели до напреднала възраст, бялото вещество на мозъка (т.е. натрупването на нервни влакна, простиращи се от невроните и изграждащи пътища) може да бъде толкова, колкото при малки деца.
Според ръководителя на изследването професор Брайън Уондел областите на мозъка се деградират по различен начин през годините: в областите, свързани с контрола на движенията, липсата на бяло вещество се усеща най-силно, а в дяловете, отговорни за ученето, загубите са максимални. Изследователите направиха компютърна томография на редица доброволци на възраст от 7 до 85 години и установиха, че най-много бяло вещество се наблюдава при хора на възраст 30-50 години и този период от живота може спокойно да се нарече разцвет на мозъка.
„Броят на връзките между нервните клетки всъщност се увеличава от момента на раждането до 40-50-годишна възраст и след това постепенно намалява“, обясни пред Росбалт Александър Каплан, психофизиолог, доктор по биология, професор, ръководител на лабораторията по неврофизиология и невроинтерфейси в Биологическия факултет на Московския държавен университет. „Тези връзки всъщност са израстъци на нервни клетки, които създават същата бяла материя (мозъчната кора, състояща се от самите нервни клетки, изглежда сива на цвят), намаляването на обема на която казват учените от Станфорд.“
Има по-малко невронни връзки, тъй като скоростта на образуване на нови намалява, докато старите се унищожават поради факта, че вече не са търсени. Друг е въпросът до каква степен намаляването на броя на връзките води до влошаване на интелектуалната дейност на възрастния човек. „Тук картината вече не е такавае недвусмислен, - отбелязва Каплан, - защото с възрастта, при решаването на творчески проблеми, на хората все повече помага предишният опит, отколкото новите знания. Опитът не може да помогне на децата, които учат в училище: за да овладеят големи обеми нови неща, те се нуждаят от креативност, добра памет, бърза реакция - тоест всичко, което изисква активно развитие на нови връзки. Следователно тези хора, които цял живот са работили ефективно в професията си, няма да забележат дълго време негативните последици от стареенето на нервната тъкан. Разбира се, това няма да продължи вечно: кой от 60, кой от 75, но рано или късно човек започва да усеща така наречения дефицит на когнитивни функции - памет, внимание, мислене и др. Това е толкова цялостен процес. Но различията между хората са много силни: всичко зависи от генетичния потенциал на човека и от неговия жизнен опит. А това означава, че „свиването“ на мозъка не е изречение, а ръководство за действие.
Опитвайки се най-накрая да дешифрират тайните на главния орган на човешкото тяло, учени от Великобритания, Япония, САЩ, Китай и ЕС решиха изкуствено да създадат пълен модел на човешкия мозък през следващите 10 години. Изследователите казват, че възнамеряват да използват компютърна система, за да възстановят цялата му структура и да доведат декодирането на мозъчния код до всеки отделен неврон. Но наистина ли е възможно да се създаде аналог на мозъка? И какво ще даде на човечеството?
„Истинският човешки мозък расте от бебе до възрастен, като постепенно формира картина на света за себе си, натрупва знания, самопрограмира се. Следователно, дори ако изтеглите цялата библиотека на Ленин или библиотеката на Конгреса на САЩ в електронния мозък, нищо добро няма да излезе. Знанието няма да взаимодейства едно с друго, а просто ще лежи там, както в библиотекатарафтове - по поръчка. Въпреки че мозъкът се нуждае от тях не в книжна форма, а в оперативна форма – за да можете във всеки един момент да си спомните конкретно нещо и да кръстосвате едно с друго, защото всеки човек има свой индивидуален начин на опериране със знанията“, подчертава професор Каплан.
„Има почти милион милиарда връзки между нервните клетки в човешката глава, докато най-сложният съвременен суперпроцесор има само два до три милиарда контакта. Възможно ли е върху силиконовите клетки да се възпроизведе цялото богатство на междуневронните връзки на човешкия мозък, ако не познаваме елементарните кодове на тяхното функциониране? И едва ли ще разберем дори в далечното бъдеще .... Така че пълно компютърно копиране на мозъка, ако е осъществимо, е само на теория: това е твърде сложно за нашата цивилизация, тъй като ние просто не познаваме мозъчната верига“, обобщава българският психофизиолог.
Въпреки това група невролози, ръководена от професор Теодор Бергер от Университета на Южна Калифорния в Лос Анджелис, наскоро обяви създаването на първия в света протезен мозък. По-точно един от неговите отдели - хипокампусът, който отговаря за дългосрочната памет. Според разработчиците, за разлика от други подобни устройства, които само стимулират мозъчната дейност, тяхното изобретение наистина ще замени хипокампуса и ще изпълнява всички негови функции с помощта на вграден силиконов чип.
До каква степен това постижение наистина ни доближава до протезирането на най-сложната част от човешкото тяло?
„Тези изследвания нямат нищо общо с мозъчната протеза“, казва професор Каплан. - Въпреки че т. нар. "хипокампален чип" съществува и той наистина е разработен под ръководството на американския изследовател Тед Бергер. Познавам го лично и знам със сигурност, че експериментитеБергер са извършени върху плъхове, в хипокампуса на които са имплантирани десетки много тънки проводници. В другия край те бяха комбинирани със същия чип, зашит под кожата на черепа на животното. Бергер открива алгоритми за разпределена електрическа стимулация на хипокампуса чрез проводници, които заместват естествената му активност. Имплантиран чип контролираше тези алгоритми. Ако хипокампусът изведнъж започне да работи зле, тогава включването на чипа подобрява нещата. Тук обаче говорим само за едно, много малко умение за поведение. Има хиляди такива умения. Не можете да създадете чип за всяко умение. Така че, за съжаление, тук няма дори намек за цяла мозъчна протеза ... "
Може би "мозъчните" чипове могат да се използват за заместване на някои елементарни нарушени функции на тялото, отбелязва Каплан. Например в борбата с болестта на Паркинсон, когато цялото мозъчно разстройство зависи от неправилното функциониране на локалната и много малка структура. „Но замяната на всички функции на мозъка е същата като създаването, да речем, на физически модел на Вселената на Земята ...“, убеден е ученият.