Максим КалтыгинКак устроен мозг. Детская энциклопедия
Научный редактор Ксения Пахорукова
Серия «Чевостик»
Публикуется впервые
Калтыгин, Максим
Как устроен мозг. Детская энциклопедия / Максим Калтыгин; науч. ред. Ксения Пахорукова; ил. Марины Байковой. – Москва: МИФ, 2024. – (Чевостик).
ISBN 978-5-00214-795-3
Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.
Давайте знакомиться!
Здравствуйте, ребята! Меня зовут Чевостик. Я живу на книжной полке в библиотеке у дяди Кузи. Не удивляйтесь: я небольшого роста, а нижняя полка в книжном шкафу дяди Кузи очень высокая и просторная, поэтому мне на ней хорошо и удобно. Какой я? Похож на обыкновенного мальчишку, волосы рыжие, характер весёлый. Дядя Кузя в шутку зовёт меня Чевочкой с хвостиком. Но никакого хвоста у меня нет, зато есть ушки на макушке. Больше всего на свете я люблю узнавать новое, поэтому всё время задаю дяде Кузе всякие вопросы. О чём бы я ни спросил, он всё знает и мне рассказывает. Это потому, что дядя Кузя очень умный. Он прочитал много-много разных книг. А ещё мы с ним любим путешествовать! В путешествиях нам помогает времяскок. Это такой прибор, его дядя Кузя изобрёл. Набираешь на времяскоке место и время, куда хочешь попасть, раз, два – и уже там! Сегодня мы наверняка тоже куда-нибудь отправимся!
Путешествие начинается!
– Доброе утро, Чевостик!
– Доброе утро, дядя Кузя! Стоп! Разве уже утро? Я вчера не заметил, как уснул.
– Вижу, ты читал допоздна и, наверное, так устал, что твой мозг решил: пора спать.
– Как это он сам решил? Не спросив меня?
– Чевостик, наш мозг многое делает сам. Ты не думаешь, как дышать или ходить, – ты просто дышишь и ходишь, верно? И как работают твои сердце или желудок, ты тоже не знаешь: это происходит автоматически.
Так наше тело реагирует на команды спинного мозга, без раздумий.
– Удивительно, дядя Кузя, но ты прав! Вот я сижу сейчас на моей любимой полке, болтаю ногами и не думаю: «Сначала согну левую, потом распрямлю её, а теперь согну правую и тоже распрямлю», я просто машу ногами. А что ещё мы делаем автоматически?
– Очень многое! Например, держим равновесие, перевариваем еду, отдёргиваем руку от огня или колючки. Наши зрачки сужаются при ярком свете – это происходит само собой, без мысленного приказа: «Зрачки, сужайтесь!»
– Но ведь такие приказы кто-то нашему телу отдаёт?
– Их отдаёт твой мозг – а тело выполняет. Таких приказов тысячи в секунду, и природа устроила так, чтобы мы не обращали на них внимания. Ведь для того, чтобы мы жили, дышали, двигались, улыбались, миллионы мелких дел в нашем теле должны происходить одновременно и очень быстро.
– Это удобно – не думать о такой куче дел! Но как же загружен мой бедный мозг! Как он со всем справляется?
– Наш мозг очень сложно устроен, и потом у него есть помощники.
– Дядя Кузя, я хочу узнать об этом побольше! Что это за помощники, и из чего сделан наш мозг, и как он работает.
– Мозг человека не всегда был таким совершенным, когда-то он был проще, как мозг животных например. Но за миллионы лет он постепенно стал гораздо мощнее, быстрее и сложнее. Он эволюционировал!
Развитие живых существ от простых к сложным.
– А как всё устроено там, в голове?
– Это вопрос, которым задаются нейробиологи – учёные, врачи и специалисты, исследующие мозг. Давай-ка заглянем в одну из научных лабораторий и посмотрим, что там происходит.
– Давай, дядя Кузя!
– Настраиваю времяскок: лаборатория по изучению мозга, наши дни.
Задание
Потренируем твою память! Закрой глаза и назови 10 предметов, которые тебя окружают. Не открывая глаз, расскажи подробно, какого они цвета и размера, из чего сделаны, где стоят, можно ли взять их в руки, сдвинуть или унести. Открой глаза и сравни – удалось ли тебе точно описать предметы?
Два мозга. За что поставили памятник мышке
– Сколько здесь разных приборов, колбочек и пробирок, дядя Кузя! Лампочки светятся, циферблаты горят, учёные смотрят в микроскопы и работают на компьютерах. Сразу видно: работы у них много.
– Да, Чевостик, им есть что исследовать, ведь в нашем теле не один мозг, а целых два…
– Как два? Разве тот, что в голове, не единственный? Он же так и называется: головной мозг!
– Головной мозг работает не один, Чевостик! Ему помогает спинной мозг, который находится в позвоночнике: от спинного мозга отходит целая система нервов, пронизывающая всё твоё тело, и вместе они образуют нервную систему человека.
Головной мозг + спинной мозг + нервы-отростки.
– И спинной мозг тоже думает?
– Нет, он отвечает за автоматические движения, попозже я расскажу тебе о них подробно. А думает и анализирует окружающий мир только головной мозг, ему помогают в этом органы чувств: наши глаза, уши, нос, язык и даже кожа!
– Как они ему помогают?
– Глаза передают в мозг изображение, уши ловят звуки, нос – запахи, рецепторы – чувствительные клетки на коже – сигнализируют, тепло тебе или холодно, язык распознаёт вкусы. Из этих сигналов в мозгу складывается картина окружающего мира. Ты понимаешь, где ты, какое время суток, тепло сейчас или холодно, что ты ешь и т. д.
– Так вот какие у мозга помощники! Ой, смотри-смотри, дядя Кузя: коробка с мышами!
– Эти белые мыши, Чевостик, не простые, а лабораторные: они участвуют в экспериментах. Мозг мышей очень похож на наш, белые мыши сообразительные и помогают учёным в продвижении науки.
Место, где проводят исследования и ставят научные опыты.
– Как помогают – смотрят в микроскопы?
– Нет, они не настолько умны! Мышь, например, сажают в лабиринт и отмечают, как быстро она найдёт выход. Затем лабиринт усложняют всё больше и больше и наблюдают, как она учится и запоминает информацию.
– Мыши – молодцы!
– Они так много сделали для науки, Чевостик, что в Новосибирске поставили памятник лабораторной мышке. Он находится в сквере Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук.
– Вот это да! Было бы здорово его увидеть! Но сейчас мне очень хочется узнать, как наш головной мозг выглядит.
– Посмотри: на мониторе светится изображение мозга человека. Он серовато-розового цвета, разделён на две половины: левое и правое полушария. Левое управляет правой половиной твоего тела, а правое – левой.
– Как сложно…
– Да, сложновато. Почему природа устроила так, мы не знаем, но знаем, что правое полушарие отвечает за творчество. Если оно чуть активнее левого, человек здорово фантазирует, рисует, пишет книги или сочиняет музыку.
– А левое?
– А левое отвечает за логику и построение систем. Если оно ведущее, человек быстро решает примеры, легко ориентируется в схемах и чертежах. Например, в метро «левополушарный» человек быстро прочитает карту и поймёт, как доехать от одной станции до другой. А «правополушарный» обратит внимание, как украшена станция, и легко запомнит её цвет и детали архитектуры.
– Форма мозга кажется мне такой знакомой, дядя Кузя… Где-то я её уже видел…
– Вспоминай, вспоминай!
– Точно! Мозг похож на грецкий орех без скорлупы. Ну надо же!
– Верно, Чевостик, мозг очень похож на большой грецкий орех. Древние даже думали, что, съев много грецких орехов, можно поумнеть. На ощупь наш мозг не такой твёрдый, как орех, он похож скорее на плотное желе.
– Брр… А сколько он весит?
– Учёные давно знали, что мозг взрослого человека весит около полутора килограммов. Примерно столько же весит средний ноутбук, но наш мозг хранит больше информации, чем тысяча компьютеров, представляешь?
Выступы, которые создают «морщинистую» поверхность головного мозга.
– Нет, дядя Кузя, в это совершенно невозможно поверить! Получается, у нас в голове есть полтора килограмма похожего на грецкий орех серо-розового желе, которое выполняет тысячу дел одновременно! И оно знает больше, чем все компьютеры в этой комнате, а здесь их штук двадцать.
– Не только больше всех компьютеров в этой комнате, но больше тысячи таких же, Чевостик.
– Поразительно! Как мозг это делает?
– Это и стараются узнать учёные, которые здесь работают. Проводят тесты, сканируют мозг, ставят опыты. Например, они выяснили, что в мозгу человека есть целая область, которая отвечает за наше передвижение в пространстве.
– Как это?
– У тебя в телефоне ведь есть навигатор. Многие пользуются такими, чтобы найти дорогу в магазин или в кино. Нейробиологи выяснили, что в нашем мозге есть специальные клетки – навигаторы. Одни составляют карту местности, другие определяют, где мы находимся, третьи рассчитывают расстояние. А когда они работают вместе, даже первоклассник быстро сообразит, как дойти из школы домой, а ещё зайти по пути в магазин за булочкой с маком и не потеряться.
– Но ведь поначалу его в школу отводит мама или папа. Или бабушка! Он просто запомнит дорогу.
– Запомнит. Но взрослому не придётся при этом говорить: «От этого дерева пройди 200 метров и поверни направо, пройди ещё 300 метров и поверни налево…» – клетки-навигаторы сами запомнят метки на пути и измерят расстояние.