Prawdopodobnie nie trzeba wam mówić, jak bardzo ważny jest mózg.
W końcu każda rzecz, której doświadczamy,
nasze myśli i czynności,
nasza percepcja i pamięć
są przetwarzane tutaj, w centrum kontroli ciała.
Już samo to wydaje się bardzo dużo jak dla jednego organu,
ale to i tak tylko ułamek tego, czym zajmuje się mózg.
Zwykle nie zdajemy sobie sprawy z większości jego funkcji,
chyba że któraś z nich przestanie nagle działać.
Mózg zbudowany jest z miliardów neuronów
i bilionów połączeń.
Neurony mogą być aktywowane przez specjalne bodźce lub myśli,
ale zdarza się, że są one aktywne spontaniczne.
Niektóre aktywują się cyklicznie według ustalonego wzoru.
Inne aktywują się w szybkich zrywach i potem gasną
lub przez dłuższy czas pozostają nieaktywne,
dopóki tysiące impulsów z innych neuronów nie skoordynują się odpowiednio.
W większej skali
tworzy to złożony rytm wewnętrznie generowanej aktywności mózgu
buczącej gdzieś w tle,
niezależnie czy śpimy czy nie,
czy staramy się po prostu o niczym nie myśleć.
Te spontanicznie występujące funkcje mózgu
tworzą fundament dla wszystkich innych jego czynności.
Najważniejsze z tego automatycznego działania mózgu
jest aktywność, która podtrzymuje nasze funkcje życiowe.
Na przykład podczas oglądania tego filmu
automatyczne czynności w twoim mózgu
utrzymywały częstotliwość 12-16 oddechów na minutę,
zapobiegając uduszeniu.
Bez naszego świadomego wysiłku,
sygnały z pnia mózgu wysyłane są wzdłuż rdzenia kręgowego do mięśni,
które napełniają lub opróżniają płuca,
bez względu na to, czy jesteś tego świadomy czy nie.
Obwody neuronalne kryjące się za tą spontaniczną rytmiczną aktywnością
nazywamy centralnymi generatorami wzorca.
Kontrolują one dużo prostych, powtarzalnych zachowań,
takich jak oddychanie, chodzenie, i połykanie.
Nieustająca aktywność neuronalna to też podstawa percepcji zmysłowej.
Może się wydawać,
że neurony w siatkówce przetwarzające światło w sygnały nerwowe
są nieaktywne w ciemności,
ale w rzeczywistości komórki zwojowe siatkówki,
które łączą się z mózgiem,
są zawsze aktywne.
Sygnały, które wysyłają, to wzrosty i spadki nasileniu działania,
a nie osobne zrywy z przerwami.
Na każdym poziomie nasz mózg buzuje od spontanicznej aktywności,
która pomaga interpretować otrzymywane sygnały i reagować na nie.
Autopilot mózgu nie jest ograniczony do podstawowych czynności biologicznych.
Czy zdarzyło ci się kiedyś idąc do domu myśleć,
co będzie na obiad,
a później uświadomić sobie, że nie pamiętasz ostatnich 5 minut drogi?
Mimo iż nie rozumiemy wszystkich szczegółów,
wiemy, że trwająca aktywność w wielu częściach mózgu
jest w stanie koordynować takie złożone zadanie,
które wymaga zaangażowania funkcji poznawczych i motorycznych,
czyli podążania właściwą drogą i poruszania nogami,
kiedy ty myślisz o obiedzie.
Prawdopodobnie jedną z najciekawszych spontanicznych funkcji mózgu
jest jego udział w najbardziej tajemniczym
i najsłabiej zrozumianym zjawisku cielesnym: śnie.
Ty w nocy możesz się wyłączyć i stać się nieaktywnym,
ale twój mózg nie.
Kiedy śpisz,
nieustająca spontaniczna aktywność coraz bardziej się synchronizuje,
zamieniając się w wielkie, rytmiczne nerwowe oscylacje,
które obejmują mózg.
To przejście do bardziej zorganizowanego rytmu snu
zaczyna się od małych skupisk neuronów upchanych w podwzgórzu.
Pomimo ich małej liczby,
te neurony odgrywają ogromną rolę
w wyłączaniu regionów pnia mózgu, które utrzymują nas w stanie obudzenia,
pozwalając innym częściom, na przykład korze mózgowej i wzgórzu,
wpasować się w typowy dla nich, domyślny rytm.
Im głębszy sen,
tym wolniejszy i bardziej zsynchronizowany rytm.
W największym śnie występują wysokie amplitudy fal delta
o niskiej częstotliwości.
Co ciekawe, w środku tego snu o powolnych falach
zsynchronizowana spontaniczna czynność mózgu
zamienia się w różne rodzaj zrywów,
które mają miejsce, kiedy jesteśmy rozbudzeni
Ta faza snu nazywa się REM.
W niej pojawiają się szybkie ruchy gałek ocznych przy marzeniach sennych.
Naukowcy wciąż starają się odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące snu,
na przykład o jego roli w odmładzaniu zdolności poznawczych,
homeostazie komórkowej,
czy w wzmacnianiu pamięci.
Starają się też odkryć,
jak to możliwe, że mózg potrafi wykonać tak ważne i złożone zadania,
jak prowadzenie pojazdu czy oddychanie,
bez udziału naszej świadomości.
Dopóki nie będziemy w stanie
zrozumieć spontanicznego funkcjonowania mózgu,
musimy godzić się ze zdaniem,
że nasz mózg jest znacznie mądrzejszy niż my sami.