Jego Wysokość Mózg

Mózg to nie tylko centrum dowodzenia sterujące wszystkimi procesami zachodzącymi w ludzkim organizmie. To także źródło naszej tożsamości, odbiorca bodźców, magazyn myśli.

Mózg to nie tylko centrum dowodzenia sterujące wszystkimi procesami zachodzącymi w ludzkim organizmie. To także źródło naszej tożsamości, odbiorca bodźców, magazyn myśli.

Ten niesamowity biokomputer wzbogacony jest – w przeciwieństwie do zwykłych maszyn – o sferę emocjonalną, intuicyjną, twórczą i wyobrażeniową. Mimo wielu badań nad działaniem mózgu wciąż wiemy o nim stosunkowo niewiele.

Anatomia naszego mózgu

Mózg mężczyzny waży średnio 1350 g, mózg kobiety ‒ 1200 g, co wynika z różnic w masie ciała między płciami. Na mózgowie, wypełniające wnętrze ludzkiej czaszki, składa się mózg właściwy, który stanowi 85 proc. jego masy, niewielki móżdżek oraz pień mózgu. Móżdżek znajduje się w tylnym dole czaszki i odpowiada głównie za koordynację ruchów i równowagę.

Mózg właściwy osadzony jest na pniu mózgu i składa się z dwóch pofałdowanych półkul. Lewa półkula odpowiada za to, co ustrukturalizowane, czyli język, wzory, układy, logikę i myślenie analityczne, natomiast prawa powiązana jest z wyobraźnią, przestrzennością, intuicją, muzykalnością czy snami. Każda półkula dzieli się dodatkowo na cztery płaty (czołowy, skroniowy, ciemieniowy, potyliczny) odpowiedzialne za różne funkcje organizmu. Półkule komunikują się ze sobą przez ciało modzelowate, most zbudowany z milionów komórek nerwowych.

Najbardziej zewnętrzna warstwa obu półkul to kora mózgowa istota szara. Ma zaledwie kilka milimetrów grubości i pełni funkcję „twardego dysku” mózgu. To właśnie tutaj przetwarzane są wszystkie informacje, dodatkowo występuje podział na część czuciową, kojarzeniową i ruchową. To dzięki nieprawdopodobnie szybkim procesom zachodzącym w tym obszarze mózgu potrafimy poruszać się, myśleć, rozpoznawać obrazy, analizować sytuacje, odczuwać emocje. To właśnie tutaj znajduje się około 75 proc. komórek nerwowych ‒ neuronów (cały mózg zawiera ich średnio 100 mld, choć różne źródła podają zakres od 80 do nawet 300 mld), które komunikują się ze sobą przez synapsy. Takich połączeń jest nieprawdopodobnie dużo, gdyż każdy neuron styka się w ten sposób z 7-50 tys. innych neuronów. Razem tworzą niesamowitą sieć „pod napięciem”, która nieustannie pracuje na najwyższych obrotach.

Całe mózgowie osłonięte jest trzema błonami ‒ to tzw. opony mózgowe. Wewnętrzna opona miękka otaczająca mózgowie i rdzeń kręgowy jest bogato unaczyniona, a jej zadanie to dotlenianie i odżywianie mózgu (niezależnie od spełniających podobne funkcje tętnic kręgowych). Opona środkowa to tzw. pajęczynówka ‒ zawiera płyn mózgowo-rdzeniowy wyrównujący ciśnienie w czaszce i amortyzujący wstrząsy. Najbardziej zewnętrzna opona twarda jest jednocześnie okostną czaszki, ochrania również rdzeń kręgowy.

Umysł świadomy i nieświadomy

Mózg stanowi zaledwie 1-2 proc. masy naszego ciała, pochłania jednak aż 20 proc. powietrza, którym oddychamy, 30 proc. wypijanej przez nas wody, 40 proc. dostarczanych przez układ krwionośny składników odżywczych. Nic dziwnego ‒ tak skomplikowana maszyna wymaga troskliwej uwagi i nieustannej konserwacji. Tu przecież nic nigdy nie stoi w miejscu. W każdej sekundzie w mózgu umiera około 10 mln komórek i powstaje tyle samo nowych. Wszystko to dzieje się samoistnie, bez naszej kontroli.

Choć brzmi to dość niepokojąco, te nieświadome prace wykonywane automatycznie przez mózg zdecydowanie przeważają nad pracami świadomymi. Te ostatnie charakteryzuje wolna wola ‒ zdolność analizowania, wnioskowania, podejmowania decyzji. Człowiek myśli racjonalnie i działa jednowątkowo, tzn. w danej chwili jego uwaga może się skupiać na bardzo wąskim obszarze rzeczywistości i przetwarzać naraz tylko małe porcje informacji (1-4 jednocześnie). Umysł świadomy identyfikuje wszystkie informacje w czasie (przeszłość, przyszłość, teraźniejszość), ale pamięć świadoma jest mało pojemna i krótkotrwała. Te świadome procesy to zaledwie około 17 proc. całej pracy, jaką wykonuje mózg. Pozostałe 83 proc. przejmuje umysł nieświadomy. To on zarządza wszystkimi funkcjami organizmu, sprawuje kontrolę nad ciałem i wszystkimi zmysłami. Zawiera doświadczenia z całego życia, przetwarza je masowo (około 20 tys. jednocześnie!) ‒ wszystko to dzieje się „w tle” procesów świadomych, które kontrolujemy. To w tych nieświadomych obszarach mieści się pamięć długoterminowa, z której tak często nie potrafimy wydobyć potrzebnego wspomnienia lub wiedzy. Umysł nieświadomy nie zna pojęcia czasu, nie ocenia i nie kategoryzuje, nie zna się na żartach i gramatyce, natomiast właśnie tu ma swoje źródło wyobraźnia czy wena twórcza.

Umysł świadomy i nieświadomy współdziałają i wciąż podlegają zmianom (np. poprzez wychowywanie czy edukację). Interesujące naukowców od setek lat sny to jedna z nie do końca zrozumiałych jeszcze form sygnałów przekazywanych umysłowi świadomemu przez umysł nieświadomy.

Zdolności poznawcze

Trudno, by przeciętny człowiek skupiał się na tym, co jego mózg robi „w tle” ‒ na co dzień nie interesują nas procesy biologiczne zachodzące w naszym organizmie i cieszymy się, że oddychanie, trawienie czy bicie serca odbywają się automatycznie, bez udziału naszej woli. Gdybyśmy musieli wszystkie te czynności wykonywać świadomie, jak długo potrafilibyśmy nad nimi zapanować? Strach nawet o tym myśleć. Warto więc poświęcić trochę uwagi procesom, nad którymi możemy mieć mniejszą lub większą kontrolę. I które możemy trenować.

Funkcje poznawcze to zdolność organizmu do odbierania informacji z otoczenia, przetwarzania ich i wykorzystywania do kierowania własnym lub cudzym zachowaniem. Czyli to, do czego mózg przydaje nam się w szkole i pracy, w kontaktach z otoczeniem czy w relacjach społecznych. Funkcje te, w bardzo dużym skrócie, to m.in.:

  • Procesy sensoryczne, związane ze spostrzeganiem ‒ czyli percepcja, działanie naszych zmysłów, odbieranie informacji o kolorach, kształtach, temperaturze, dźwiękach itp. oraz późniejsze powstanie wrażenia i nastawienia na podstawie uzyskanych bodźców.
  • Uwaga ‒ odpowiada za selekcjonowanie informacji, wiąże się z gotowością do działania. Dzięki niej potrafimy się koncentrować na tym, co widzimy, słyszymy, czujemy.
  • Pamięć ‒ umiejętność zapisywania, przywoływania i modyfikowania informacji wszelkiego typu.
  • Kontrola poznawcza ‒ poczucie wpływu na rzeczywistość, zdolność odnajdywania się w trudnych sytuacjach, radzenia sobie w spodziewanych lub niespodziewanych kryzysach. Opiera się na całościowym widzeniu zdarzeń i umiejętności podejmowania skutecznych działań.
  • Rozumowanie (myślenie logiczne) ‒ zdolność do wykorzystywania zdobytej wiedzy i umiejętności, łączenia ich z nowo zdobywanymi doświadczeniami i modyfikowania.
  • Język ‒ umiejętność korzystania z systemu kodującego znaczenia za pomocą symboli i sprawnego operowania nim.

Co to jest inteligencja?

Przede wszystkim należy podać w wątpliwość to, że ludzką inteligencję da się zmierzyć za pomocą mniej lub bardziej skomplikowanego testu. To nieprawda ‒ wyliczony za pomocą zestawu pytań iloraz inteligencji (IQ) to tylko ocena niektórych zdolności człowieka, ale na pewno nie wszystkich, które składają się na inteligencję.

Czym więc jest inteligencja? To zdolność logicznego myślenia, rozumienia innych ludzi, radzenia sobie w różnych sytuacjach, wyciągania wniosków i wiele innych umiejętności. Na inteligencję składa się ogromna ilość procesów, które człowiek może opanować w sposób dobry, bardzo dobry czy wręcz genialny, ale również słaby. Jeszcze kilkadziesiąt lat temu uważano, że za poziom inteligencji jednostki odpowiedzialne są tylko geny. Dopiero na przełomie XX i XXI wieku odkryto, że wpływa na niego nie tyle liczba neuronów w mózgu (a już na pewno nie wielkość tego organu), ile liczba połączeń między nimi. Noworodek ma komplet neuronów, ale nie ma kompletu połączeń między komórkami nerwowymi. Liczba i rozmieszczenie synaps zmienia się przez całe życie, a geny odpowiadają za nie jedynie połowicznie ‒ o reszcie decyduje środowisko, edukacja, wychowanie i inne czynniki. Oznacza to, że nad inteligencją można pracować przez całe życie, ale to od genów będzie zależeć, jak łatwo (lub trudno) nam to przyjdzie.

Coraz częściej słyszy się o różnych rodzajach inteligencji. Dotyczą różnych funkcji poznawczych i skupiają się na różnych dziedzinach i obszarach mózgu. Klasyczne modele edukacji uznają tylko dwa pierwsze, pozostałe wciąż są modyfikowane i uzupełniane.

  1. Inteligencja językowa (lingwistyczna) ‒ umiejętność posługiwania się językiem, wzorami i systemami.
  2. Inteligencja matematyczna i logiczna ‒ umiejętność liczenia, myślenia abstrakcyjnego i ustrukturalizowanego, skłonność do precyzji.
  3. Inteligencja wizualna i przestrzenna ‒ myślenie obrazowe, umiejętne korzystanie z map, diagramów i tabel, zdolności twórcze (malowanie, rzeźbienie).
  4. Inteligencja muzyczna ‒ wrażliwość emocjonalna, poczucie rytmu i rymu, zrozumienie złożoności muzyki.
  5. Inteligencja interpersonalna (społeczna) ‒ łatwość nawiązywania kontaktów z innymi ludźmi, umiejętności mediacyjne, dobra komunikatywność.
  6. Inteligencja intrapersonalna (refleksyjna) ‒ umiejętność skupienia uwagi na własnych odczuciach, automotywacja, wysoki poziom wiedzy o samym sobie, silne poczucie wartości, dobrze rozwinięta intuicja.
  7. Inteligencja kinestetyczna ‒ uzdolnienia manualne, duże znaczenie zmysłu dotyku, ruchliwość, dobra organizacja przestrzenna.
  8. Inteligencja przyrodnicza ‒ dobrze rozwinięta umiejętność rozumienia praw natury i postępowania zgodnie z nimi, bliska więź z fauną i florą.

Pokarm dla mózgu

Nie od dziś wiadomo, że jesteśmy tym, co jemy. Zbilansowana dieta w podobnym stopniu wpływa zarówno na zdrowie serca, nerek, wątroby, jak i na prawidłowe funkcjonowanie mózgu. Korzystne dla niego będą zwłaszcza produkty zawierające węglowodany złożone (razowe pieczywo, ciemny ryż), lecytynę, która bierze udział w wytwarzaniu kluczowego dla pracy mózgu neuroprzekaźnika, acetylocholiny (m.in. żółtko jaja, wątróbka, soja), kwasy tłuszczowe omega-3, które zmniejszają ryzyko demencji (np. ryby morskie) i kwas foliowy (warzywa liściaste, żółtko jaja) biorący udział w wytwarzaniu noradrenaliny i serotoniny. Warto też jeść produkty bogate w witaminy z grupy B oraz w witaminę A, C i E, żelazo i magnez. Z kolei „zabójcy” szarych komórek to fast foody, produkty o wysokim indeksie glikemicznym (np. białe pieczywo, makaron) i tłuszcze trans (frytki, chipsy, gotowe wypieki i słodycze). Warto też pamiętać, że ostatni dzienny posiłek najlepiej spożyć minimum dwie godziny przed snem, by nocą nie obciążać mózgu kontrolowaniem procesów trawiennych.

Wojna płci

Naukowcy od dawna zadają sobie pytanie: czy inteligencja oraz możliwości mózgu mają coś wspólnego z płcią? Badań jest wiele, ale ostatnie odkrycia nie pozostawiają wątpliwości ‒ choć mózg mężczyzny waży około 150 g więcej od mózgu kobiecego, nie przekłada się to na wydajność jego pracy. Co więcej, panie mają zazwyczaj gęstszą sieć neuronów wraz z ich połączeniami (synapsami), większe ciało modzelowate łączące półkule (aż o 12 proc.), a w ich mózgu większą część ogólnej masy zajmuje substancja szara, która tworzy korę mózgu odpowiedzialną za wyższe procesy poznawcze. Kobiecy mózg pracuje efektywniej, zużywa mniej energii i starzeje się wolniej. Panie wykazują większe zdolności lingwistyczne i manualne oraz większą empatię, natomiast panowie są lepsi w orientacji przestrzennej i mają większe zdolności matematyczne. Nie dajmy więc sobie wmówić, że im większy mózg, tym mądrzejszy człowiek ‒ takie teorie były modne 100 lat temu.

Dwie półkule – jeden mózg

Nie istnieją na świecie dwa identyczne mózgi ‒ nawet w przypadku bliźniąt jednojajowych. Mózg (a właściwie połączenia między neuronami, czyli synapsy) możemy trenować przez całe życie, jednak sam mózg z biologicznego punktu widzenia przestaje się kształtować około 18. roku życia. Pierwsze neurony wykształcają się już u 4-tygodniowego płodu, jednak największy „skok” tempa wzrostu i rozwoju mózgu odbywa się między 5. a 12. miesiącem życia niemowlęcia. Później też jest bardzo intensywnie. Naukowcy są zdania, że mózg 3-letniego malucha zużywa nawet dwa razy tyle energii, ile potrzeba dorosłemu człowiekowi – i nie ma w tym nic dziwnego, ostatecznie poznawanie świata wymaga wiele wysiłku. Ten proces trwa do około 10. roku życia dziecka, po czym jego tempo spada i stabilizuje się w okresie pełnoletniości. To od mózgu, a właściwie od dominacji jednej z półkul zależy, jakie zdolności przejawia młody człowiek i jak w przyszłości potoczy się jego życie zawodowe. Przewaga prawej półkuli oznacza umysł artystyczny i humanistyczny, lewej ‒ umysł ścisły. Większość naukowców uważa jednak, że teoria o ludziach wykorzystujących głównie jedną półkulę jest przestarzała, a większość z nas korzysta w niemal równym stopniu z zasobu prawej i lewej części mózgu.

Jak ćwiczyć mózg?

Mózg można, a nawet trzeba trenować. Co prawda nie przybędzie nam od tego neuronów, ale już cennych połączeń między nimi ‒ owszem. Im więcej ich w naszym mózgu, tym skuteczniej funkcjonujemy, łatwiejsza jest nauka i zapamiętywanie, sprawniej przebiegają procesy poznawcze oraz poprawiają się relacje społeczne. Co dobrego, poza odpowiednio skomponowaną dietą, można zrobić dla mózgu?

  • Rozwiązywać krzyżówki i inne łamigłówki, a także grać w gry, również komputerowe ‒ wysilanie pamięci oraz reagowanie na przeróżne bodźce, których dostarczają nam gry, świetnie wpływa na poprawę koncentracji i innych zdolności naszego umysłu.
  • Spać i odpoczywać tyle, ile potrzebuje organizm – czas na regenerację i naprawę mikrouszkodzeń w mózgu to rzecz święta, nie wolno z niego rezygnować, jeśli chcemy, by umysł był jasny, bystry i gotowy do działania.
  • Czytać książki – mózg, do którego docierają przeczytane informacje, przetwarza je tak, jakby to były prawdziwe doświadczenia czytającej osoby. Książka staje się więc rodzajem symulatora, na którym umysł zdobywa nowe umiejętności i nabywa nowych doświadczeń. Naukowcy są zdania, że osoby regularnie czytające wartościowe lektury lepiej funkcjonują w sytuacjach społecznych, łatwiej odgadują intencje innych ludzi i charakteryzują się większą empatią.
  • Uprawiać sport – ruch to zdrowie, a regularne ćwiczenia (np. jazda na rowerze, pływanie, bieganie) zwiększają objętość istoty szarej, która odpowiada za przetwarzanie informacji. Nie ma więc przesady w twierdzeniu, że aktywność fizyczna zapobiega demencji.
  • Dbać o sylwetkę – otyłość to nie tylko zagrożenie cukrzycą czy zawałem, ale także znaczne ryzyko udaru mózgu oraz spowolnione procesy myślowe. Wynika to z powstających w obrębie mózgu zmian, które negatywnie wpływają na jego funkcjonowanie.
  • Medytować – badania dowodzą, że u osób medytujących (np. ćwiczących jogę) zwiększa się objętość obszarów mózgowych odpowiedzialnych za funkcjonowanie pamięci i dzieje się to wyjątkowo szybko – już po dwóch miesiącach regularnych ćwiczeń medytacyjnych można zauważyć u siebie pozytywne zmiany w jakości i szybkości myślenia (a w badaniu klinicznym zwiększenie gęstości istoty szarej).

Czy wykorzystujemy jedynie 10 proc. swojego mózgu?

To głęboko zakorzeniony mit, którego początki sięgają XIX wieku. Potem powielano go w różnych wydawnictwach popularnonaukowych, a także w powieściach i filmach. Tymczasem to nieprawda, że wykorzystujemy zaledwie 10 proc. możliwości naszego mózgu. Naukowcy już dawno dowiedli, że nieustająco aktywne jest około 90 proc. mózgu, co potwierdzają takie badania jak pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa czy rezonans magnetyczny. Skoro już najprostsza komenda typu: „posłuchaj piosenki i wciśnij odpowiednie przyciski na panelu” uruchamia wiele różnych obszarów mózgu, to co dopiero mówić o skomplikowanych procesach poznawczych.

Poznawanie ludzkiego mózgu na przykładzie... ślimaka

Działanie mózgu stanowi jedną z największych zagadek dotyczących ludzkiego ciała. Co jakiś czas pojawiają się nowe odkrycia, które stawiają na głowie dotychczasowe ustalenia i zmuszają badaczy do weryfikacji poglądów na temat struktury, funkcjonowania i możliwości mózgu. W ostatnich latach jedno z przełomowych odkryć dla rozwoju neurobiologii dokonało się dzięki ślimakowi z rodzaju Aplysia, zwanemu także zającem morskim. Ślimak ten ma nieskomplikowany układ nerwowy składający się z zaledwie 20 tys. bardzo dużych komórek, dzięki czemu łatwiej je badać. Eric Kandel (który za swoje badania otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny za rok 2000) ustalił, że liczba synaps rośnie, gdy ślimak ma do czynienia z czymś nowym, a maleje, gdy się do czegoś przyzwyczai. W odniesieniu do ludzkiego umysłu oznaczać to może, że naszym mózgom zdecydowanie nie służy stagnacja, czyli np. monotonna praca, a rozwijają nas nowe wyzwania i cele.

Czy wiesz, że...

Mózg nie odczuwa bólu. Jeśli boli nas głowa, jest to wina rozszerzających się naczyń krwionośnych w oponach mózgowych.

Mózg ludzki składa się w 80 proc. z wody.

Mózg bez tlenu może przeżyć od 4 do 6 minut, potem zaczynają się w nim nieodwracalne zmiany.

Pracujący mózg wytwarza moc równą 20 watom, co odpowiada małej żarówce.

Autor: Kamila Śnieżek