Jak spontaniczna aktywność mózgu utrzymuje nas przy życiu - Nathan S. Jacobs

Pełna lekcja pod adresem: http://ed.ted.com/lessons/how-spontaneous-brain-activity-keeps-you-alive-nathan-s-jacobs

Mózg nigdy się nie wyłącza, nawet kiedy śpimy albo odpływamy gdzieś myślami. A tak naprawdę, to większość aktywności mózgowej obejmuje takie procesy w ludzkim organizmie, na które zazwyczaj w ogóle nie zwracamy uwagi... chyba że nagle się zatrzymają. Nathan S. Jacobs zabiera nas w podróż w głąb naszego nieustannie aktywnego i zaskakująco spontanicznego mózgu.

Lekcja: Nathan S. Jacobs, animacja: TOGETHER.

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.