Saveljev morfologija mozga. Sergei Savelyev: biografija i rad

Sergej Saveljev je poznati ruski znanstvenik. Voditelj je velikog laboratorija za proučavanje karakteristika živčanog sustava koji radi pri Istraživačkom institutu za morfologiju čovjeka. Radi u Saveznoj agenciji za znanstvene organizacije.

Biografija znanstvenika

Sergej Saveljev rođen je u Moskvi. Rođen je 1959. godine. Još tijekom školovanja razvio je interes za prirodne znanosti. Stoga je ušao u Državni pedagoški institut u glavnom gradu. Završio Kemijsko-biološki fakultet.

Radnu karijeru započeo je na Institutu za mozak Sovjetskog Saveza. Godine 1984. prešao je u istraživački institut koji se bavi proučavanjem ljudske morfologije.

Zanima ga fotografija, čak je i član Ruske unije fotografa.

Znanstvena djelatnost

Sergej Saveljev postao je poznat po tome što već tri desetljeća proučava morfologiju i evoluciju ljudskog mozga. U tom razdoblju napisao je više od desetak monografija i stotinjak znanstvenih članaka. Sastavio prvi stereoskopski atlas ljudskog mozga na svijetu. Za njega je dobio nagradu Ruske akademije medicinskih znanosti.

Profesor Sergei Savelyev poznat je po svojim istraživanjima u području embrionalnih patologija živčanog sustava. Razvija metode za njihovu dijagnostiku.

Prvi je u svijetu snimio ljudski embrij star samo 11 dana. Među njegovim postignućima je i stvaranje teorije o kontroli ranog embrionalnog razvoja mozga u kralješnjaka. Uz njegovu pomoć dokazuje da budućnost stanice ne određuje genetika, već biomehanička interakcija. Tako je doveo u pitanje postojanje mnogih genetskih bolesti.

Sergej Saveljev također proučava teorije o podrijetlu ljudskog živčanog sustava. I također njegova moderna evolucija. Razvija temeljna načela adaptivne evolucije ponašanja i samog živčanog sustava.

Studija mozga

Zahvaljujući svojim istraživanjima uspio je razviti tehniku ​​kojom se danas otkrivaju skriveni znakovi shizofrenije. To se radi na temelju prisutnosti ili odsutnosti određenih šupljina u pinealnoj žlijezdi.

Od 2013. godine vodi skupinu znanstvenika koji pažljivo proučavaju mozak mamuta. Uključuje ne samo zaposlenike Ruske akademije medicinskih znanosti, već i predstavnike Yakutske akademije znanosti i Muzeja paleontologije Ruske akademije znanosti. Rezultati ovog rada bili su prvi svjetski trodimenzionalni model mamutovog mozga koji je napravljen 2014. godine.

Sergey Savelyev je doktor bioloških znanosti koji je vodio eksperiment Gecko 2014. godine. Njegov cilj je uspostaviti vezu između mikrogravitacije i seksualnog ponašanja. Predmet istraživanja su macaklini koji su u embrionalnom stanju dva mjeseca poslani na istraživački satelit u orbiti.

Nedavno je aktivno promovirao ideju cerebralnog sortiranja. Ovo je posebna metoda analize jedinstvenih sposobnosti osobe, koja se provodi procjenom strukture mozga pomoću tomografa.

Nastavni rad

Biografija Sergeja Saveljeva usko je povezana s nastavom. Predaje studentima Moskovskog državnog sveučilišta. Radi na Zavodu za animalnu psihologiju kralješnjaka.

Konkretno, predaje kolegij o komparativnoj anatomiji živčanog sustava u kralješnjaka.

Pogledi znanstvenika

Sergej Saveljev, čija je fotografija u ovom članku, vjeruje da će se čovjek u budućnosti razvijati na putu neizbježne primitivizacije. Razina njegove inteligencije će se smanjiti, a njegove fizičke karakteristike će se pogoršati.

Izjave niza znanstvenika o funkcioniranju ljudskog tijela usmjerenom na reprodukciju smatra zabludama. Teoriju uvjetovanog refleksa, kloniranje, znanstveno-religijskim fanatizmom naziva. Opravdava ih samo postojanjem društvenih instinkata.

Kritika djela Saveljeva

Mnogi stručnjaci kritiziraju rad junaka našeg članka. Konkretno, smatraju da u svojim člancima često griješi s činjenicama i netočno tumači stručne pojmove. I u svojim presudama često se koristi ne znanstvenim dokazima, već ismijavanjem. Pritom ga se sumnjiči da površno poznaje mnoge temeljne znanosti. Primjerice, paleontologija, arheologija, antropologija, kojima se stalno okreće.

S tim u vezi, mnogi sumnjaju u njegovu hipotezu o razlozima prelaska ljudskih predaka na uspravno hodanje. Sam Savelyev smatra da je sve to povezano s negiranjem znanstvenih radova njegovog kolege Stanislava Drobyshevskog, s kojim surađuju na znanstvenom portalu Anthropogenesis.ru. Na primjer, Saveljev daje elementarne primjere strukture mozga mikrocefalija i orangutana, čime dovodi u ozbiljnu sumnju cjelokupnu bazu dokaza, kao i znanstveni smisao i značaj kraniometrije - posebne tehnike proučavanja lubanje, koja pretpostavlja da njegova se struktura tijekom vremena značajno mijenja.

Saveljev je ušao u napetu raspravu s doktoricom bioloških znanosti Svetlanom Borinskajom, vodećom istraživačicom u laboratoriju za analizu genoma Instituta za opću genetiku Vavilov Ruske akademije znanosti. Izravno je ukazala na opasnosti neprovjerene vjere u znanstvene teorije, navodeći kao primjer njegov program Human Genome. Također je preporučila da se Saveljevljeve izjave o genetici ne shvaćaju ozbiljno.

Suvremeni čovjek u svom razvoju nije daleko od majmuna, njegov život određuju isti zakoni kao i prije nekoliko desetaka milijuna godina, a budućnost ne obećava ništa dobro za čovječanstvo. Evolucionist, paleoneurolog, doktor bioloških znanosti, profesor, voditelj laboratorija za razvoj živčanog sustava na Institutu za morfologiju čovjeka Ruske akademije medicinskih znanosti Sergej Vjačeslavovič Saveljev govori o evoluciji i degradaciji mozga i dijeli svoja predviđanja za razvoj čovječanstva.

Kako i zašto se razvio ljudski mozak?

Mozak nije evoluirao da bismo mogli dobro razmišljati, stvarati besmrtna djela, rješavati matematičke probleme ili slati ljude u svemir. Razvio se za brzo i učinkovito rješavanje bioloških problema. Imamo loše nokte, spore noge, nemamo krila, odvratnu anatomiju - hodamo na dvije noge, kao dinosauri. A naša jedina prednost u odnosu na druge vrste je veličina mozga.

Mozak je vrlo dugo nastajao pod utjecajem bioloških zakona. Naši daleki preci, kao i svi primati, živjeli su na drveću 50 milijuna godina. Zatim, prije 15 milijuna godina, sišli su s ovih stabala. Prema službenoj verziji, bez ikakvog razloga napustili su prekrasne šume pune hrane i otišli jesti korijenje na otvorena polja - gdje bi ih grabežljivci lako mogli raskomadati. Naravno, ovo je besmislica. Nije tako lako otjerati majmune iz džungle, oni se mogu namamiti samo hranom. To znači da su išli na obale jezera, kojih je u Africi tada bilo mnogo, po ribu, kavijar i jaja ptica koje su se tamo gnijezdile. Preobilje hrane bogate bjelančevinama i nedostatak konkurencije za nju temelj su sreće naših predaka. Ovo rajsko razdoblje trajalo je oko 10 milijuna godina. Što su primati učinili kad su riješili problem hrane? Pitanja reprodukcije i dominacije. Počelo je žestoko seksualno nadmetanje i naši su preci počeli međusobno rješavati stvari. Višak hrane dovodi do društvenih problema - ovaj biološki zakon je i danas na snazi. Dok svi idu na posao i zarađuju, svima je sve u redu. Čim jedan krene na posao, drugi počinju međusobno rješavati stvari.

Je li govor koji se tada pojavio bio instrument seksualnog natjecanja? I je li uzrokovalo rast mozga?

Govor i komunikacija nastali su kao osnova za zajedničko djelovanje u lovu u vodi. Ali vrlo brzo počeli su se koristiti na drugačiji način - za prijevaru. U bilo kojem svijetu pokazati sposobnost djelovanja mnogo je lakše i isplativije nego učiniti nešto. Zamislite samo: mužjak dođe ženki i kaže da je ulovio ogromnu ribu, ali iznenada se pojavi zla životinja, odnese je i pojede. Već imate sliku - ali nije bilo događaja. Sve je to smislio kako bi postigao rezultat: osvojiti ženku i proizvesti sebi potomka. Govor se počeo razvijati jer ne podrazumijeva nikakvu aktivnost. Energetski je povoljniji. Laganje je posvuda isplativo i svi to rade. Govor je pomogao u natjecateljskoj borbi za hranu, za ženku, za dominantan položaj u čoporu. Međutim, govor nije stjecanje koje restrukturira ili povećava mozak. Mikrocefalci, na primjer, imaju manji mozak od čimpanza, ali dobro govore.

Kada je mozak počeo rasti?

Prije deset milijuna godina, u vrijeme prelaska s majmuna na čovjeka, nastao je sustav socijalizacije i počela je djelovati društvena selekcija. Budući da je grupa primata svoje probleme mogla riješiti samo u stabilnoj situaciji, kada se nitko međusobno ne svađa, najagresivniji i najpametniji su ili uništeni ili izbačeni iz čopora. Kao rezultat ovog skrivenog oblika selekcije dogodila se evolucija. S jedne strane, radilo se o konzervirajućoj, odnosno stabilizirajućoj selekciji: zahvaljujući odbacivanju biološke individualnosti stvorena je skupina s određenim prosječnim svojstvima. S druge strane, protjerane jedinke su migrirale, prilagođavale se novoj sredini, razmnožavale i opet protjerivale asocijalne i najinteligentnije. Tako se pojavio novi put migracije. A ako pratimo povijest kretanja čovječanstva, saznat ćemo da se na svakom novom mjestu mozak neznatno povećavao i tijekom nekoliko milijuna godina dosegao svoju najveću veličinu - 1650 g, što je gotovo 300 g više nego kod modernog čovjeka.

Kako je društvena selekcija unutar grupe oblikovala mozak?

Prije nešto više od milijun godina, socijalna struktura društva, zahvaljujući najstrožoj unutarnjoj selekciji, razvila je frontalni dio mozga. Kod ljudi je ovo područje ogromno: kod drugih sisavaca mnogo je manje u odnosu na cijeli mozak. Frontalna regija je formirana ne za razmišljanje, već za prisiljavanje pojedinca da podijeli hranu sa susjedom. Nijedna životinja nije sposobna dijeliti hranu jer je hrana izvor energije. A ljudi koji nisu dijelili hranu jednostavno su uništeni u društvenoj grupi. Usput, svi znamo primjer rada frontalne regije - to je anoreksija. Osoba koja prestane jesti da bi smršavjela ne može se na to natjerati – i na kraju umre. Ali pokazalo se da se može izliječiti: ako mu podrežete prednja područja, počet će jesti. Ova metoda se prakticirala do 1960-ih, kada je psihokirurgija zabranjena.

Kada i zašto se ljudski mozak počeo smanjivati?

Mozak je rastao dok je bilo kamo migrirati i dok su ljudi morali rješavati samo biološke probleme. Kad se čovječanstvo suočilo s društvenim problemima, mozak je počeo gubiti na težini. Taj je proces započeo prije otprilike 100 tisuća godina. Prije otprilike 30 tisuća godina to je dovelo do uništenja neandertalaca. Bili su pametniji, jači od naših kromanjonskih predaka; kreativno su rješavali sve probleme, smišljali alate, sredstva za loženje vatre itd. No budući da su živjeli u malim populacijama, njihova je društvena selekcija bila manje izražena. I kromanjonci su iskoristili veliku populaciju. Kao rezultat dugotrajne negativne društvene selekcije, njihove su skupine bile dobro integrirane. Zahvaljujući jedinstvu stanovništva, kromanjonci su uništili neandertalce. Čak ni najjači genijalci ne mogu ništa protiv mase prosječnosti. Na kraju smo ostali sami na ovoj planeti.

Kao što ova priča pokazuje, za druženje vam nije potreban veliki mozak. Savršeno socijalizirana glupa individua puno se bolje integrira u bilo koju zajednicu od individualista. Tijekom evolucije, osobni talenti i karakteristike žrtvovani su zarad bioloških prednosti: hrane, reprodukcije, dominacije. Ovo je cijena koju je čovječanstvo platilo!

Dakle, težina mozga govori o sposobnostima osobe?

Da, o njegovom potencijalu. U 75% slučajeva postoji četiri puta veća vjerojatnost da će osoba s velikim mozgom biti genij ili talentirana nego osoba s malim mozgom. Ovo je činjenica, statistika.

Zašto nam je mentalni rad težak? Je li i to rezultat skupljanja mozga?

Mozak je čudna struktura.

S jedne strane dopušta nam da mislimo, s druge nam strane ne dopušta. Uostalom, kako to funkcionira? U opuštenom stanju, kada se odmarate, recimo, gledate TV, mozak troši 9% ukupne tjelesne energije. A ako počnete razmišljati, tada se potrošnja povećava na 25%. Ali iza nas je 65 milijuna godina borbe za hranu i energiju. Mozak je navikao na to i ne vjeruje da će sutra imati što jesti. Stoga kategorički ne želi razmišljati. (Usput, iz istog su razloga ljudi skloni prejedanju.) Tijekom evolucije pojavili su se čak i posebni zaštitni mehanizmi: kad počnete intenzivno raditi, razmišljati, odmah proizvode posebne spojeve koji izazivaju iritaciju: želite jesti, odeš na WC, iskrsne ti milijun stvari - bilo što, samo da ne misliš. A ako legnete na sofu uz ukusnu hranu, vaše tijelo je oduševljeno. Serotonin se odmah počinje proizvoditi - od LSD-a se razlikuje samo po jednoj poziciji molekule. Ili dopamin, ili endorfini – hormoni sreće. Intelektualni izdaci su toliko nepodržani i tijelo im se opire. Mozak je velik ne da radi stalno, nego da rješava energetski problem. Iskrsao vam je biološki zadatak, uključili ste se i vrijedno radili. I čim smo riješili problem, odmah smo se ugasili i otišli na sofu. Isplativije je imati ogromno, snažno računalo, pokrenuti ga tri minute, riješiti problem i zatim ga isključiti.

Radi li mozak uvijek kao cjelina?

Ne, on nije prikladan za ovo. Kada gledate film, okcipitalna područja rade, kada slušate glazbu, temporalna područja. Čak se i opskrba krvlju mijenja - čas u slušno područje, čas u vidno područje, pa u motoričko područje. Stoga, ako želite sačuvati svoj mozak netaknutim, ne možete se baviti, primjerice, samo tjelesnim odgojem. Ako si ne date intelektualna opterećenja, i to raznolika, tada će se opskrba krvlju odvijati uglavnom u motoričkim područjima, a ne u intelektualnim, odnosno asocijativnim područjima, i tamo će skleroza početi ranije. Starica će biti aktivna, vitka, ali potpuno senilna.

Otežava li nam ova značajka mozga da radimo nekoliko stvari u isto vrijeme?

Da, naravno, mnoge stvari zahtijevaju povećanu koncentraciju, a troškovi energije naglo rastu. Protok krvi ide u nekoliko područja odjednom, otpor mozga se povećava: što više neurona uključite, to više mozak ne želi raditi.

Kako natjerati lijeni mozak da radi?

To je vrlo teško učiniti. Naravno, mozgu se mogu obećati neki odgođeni rezultati, ali biološki organizmi zahtijevaju samo neposredne rezultate: nakon svega, možda nećete doživjeti sutra. Dakle, ova metoda je prikladna za samo nekoliko. Ali možete prevariti mozak. Za to postoje dvije metode. Prvi je varljivim obećanjima, drugi je deplasiranom djelatnošću tzv. Dat ću vam primjer. Pas sjedi blizu stola, vi ste za stolom, na stolu je sendvič. Pas želi ukrasti sendvič i razumije da će biti kažnjen. I tako ona sjedi i sjedi između dvije vatre i odjednom se bjesomučno počne češkati iza uha. Ona ne može ostati ravnodušna niti reagirati – i bira treći put. Ovo je deplasirana aktivnost - raditi nešto što nije izravno povezano s onim što vam stvarno treba. To je ono što je dovedeno u jaz između biološke ("želim") i društvene ("trebam") motivacije. Pisci, na primjer, počnu pisati nešto sasvim drugačije od onoga što bi trebali, fotografi počnu snimati nešto što nije povezano s redoslijedom - a rezultati su često briljantni. Neki to nazivaju uvidom, drugi inspiracijom. Vrlo je teško postići ovo stanje.

Možemo li reći da su nečije sposobnosti ugrađene u njegov mozak?

Da, i ne mogu se proširiti ili povećati - samo implementirati. Na primjer, umjetnik ima ogromna okcipitalna polja - pet do šest puta veća (u težini, veličini, broju neurona) od obične osobe. To određuje njegove sposobnosti. Ima više resursa za obradu, vidjet će više boja predmeta, pa se s njim nikada nećete moći složiti oko vizualne procjene. Ljudi s različitim sposobnostima teško se međusobno razumiju. I što su njihove sposobnosti izraženije, to je gore.

Kako prepoznati nečije sposobnosti?

Psihologija to, nažalost, ne može. A tehnička sredstva još nisu jako razvijena. No, siguran sam da će se za pet do deset godina tehnologija unaprijediti, pojavit će se tomografi visoke rezolucije (trenutačno je njihova rezolucija 25 mikrona, a potrebno je 4-5 mikrona), a zatim će se posebnim algoritmom biti moguće razvrstati ljude po sposobnostima i odabrati genije u različitim područjima.

Zvuči zastrašujuće. Kamo to vodi?

Do te mjere da će se svijet zauvijek promijeniti. Najbolji dio je to što će zahvaljujući ovom razvrstavanju ljudi moći raditi ono čemu su stvarno skloni. I to će mnogima donijeti sreću. Neće biti potrebe nikoga trovati RH plinom kao u filmu “Mrtva sezona” da svi budu glupi i sretni. Druga posljedica je da će individualne razlike zasjeniti etničke, a rasni problemi će nestati. Ali pojavit će se novi – s kakvima se čovječanstvo još nije susrelo. Jer umjetno odabrani genijalci radikalno će i, što je najvažnije, neprimjetno od drugih, promijeniti svijet. U bliskoj budućnosti čovječanstvo se suočava s vrlo kratkom, ali vrlo žestokom utrkom. Tko god prvi stvori sustav sortiranja, vladat će svijetom. Razumijete da se ova tehnologija prvenstveno koristi ne za dobrobit društva, već u vojne svrhe. Bit će monstruozno. U usporedbi s ovim, Drugi svjetski rat će se činiti kao igra vojnika igračaka.

U kojem smjeru danas ide prirodni evolucijski proces?

Negativna društvena selekcija, koja je započela prije 10 milijuna godina, na snazi ​​je i danas. Iz društva se još uvijek izbacuju ne samo asocijalni elementi, nego i oni najpametniji. Pogledajte sudbine velikih znanstvenika, mislilaca, filozofa – rijetki su od njih imali dobar život. To je zato što se mi, poput majmuna, nastavljamo natjecati. Ako se među nama pojavi dominantna jedinka, mora se odmah eliminirati; prijeti svima osobno. A kako je mediokriteta više, svaki talent treba ili protjerati ili jednostavno uništiti. Zato se u školi izvrsne učenike proganja, vrijeđa, maltretira – i tako cijeli život. I tko ostaje? Osrednji. Ali savršeno je socijalizirana.

Odnosno, još uvijek živimo prema istim zakonima kao prije nekoliko desetaka milijuna godina?

Da, mi smo isti majmuni kao i prije, i živimo po istim majmunskim zakonima kao i prije 20 milijuna godina. Uglavnom svi jedu, piju, razmnožavaju se i dominiraju. Ovo je osnova strukture čovječanstva. Svi drugi zakoni i sustavi samo maskiraju ovu pojavu. Društvo u kojem se pojavljuju daroviti ljudi dosjetilo se tako prikriti naše majmunske korijene i želje kako bi zaštitilo biološke principe od društvenih. Ali i danas svi procesi - u sferi politike, biznisa itd. - građeni su prema biološkim zakonima. Poduzetnici, primjerice, nastoje štedjeti na svemu kako bi stekli konkurentsku prednost i tako povećali svoju dominaciju. Društveni zakoni, moralne i etičke odrednice koje usađuju roditelji, naprotiv, smetaju poslovanju i svi ih pokušavaju zaobići kako bi više zaradili.

Budući da je sve izgrađeno na instinktima, znači li to da se, kako biste upravljali ljudima, morate pozivati ​​na te instinkte?

I to svi rade. Uostalom, što političari obećavaju? Za svakog muškarca žena, za svaku ženu muškarac, za svakog muškarca boca votke. Promijenit ćemo vaš društveni sustav – živjet ćete bolje. Pružit ćemo Vam pristupačnu medicinsku skrb - uštedjet ćete novac i sačuvati svoje zdravlje. Smanjit ćemo vam poreze - imat ćete više hrane. Sve su to biološki prijedlozi koji se odnose na energiju i dugovječnost. Gdje su društvene ponude? Gotovo nitko od političara ne govori o promjeni socijalne strukture društva ili vrijednosti. Umjesto toga, oni kažu: mi ćemo vam dati novac - a vi množite. Ili evo još jednog primjera instinktivnog oblika ponašanja za uspostavljanje dominacije dovedenog do apsurda - pametna kuća Billa Gatesa. U ovoj kući postoji vlasnik - on uđe, njemu se prilagodi klima, mijenja se vlaga i svjetlo. Odlazi - i sve je prilagođeno zahtjevima manje važnog šefa. Odnosno, u kući se, zapravo, nalazi krdo pavijana, koji svojim pojavljivanjem u svakoj sobi dokazuju jedni drugima tko je važniji. I ovo se zove pametna kuća? Da, ovo je šizofrenija u majmunarnici. Apoteoza biološkog principa. I sve to predstavljeno je kao uređaj za svijet budućnosti. Kakva je struktura svijeta budućnosti?! Gle samo, rep će u takvoj budućnosti narasti do koljena. Sve inovacije usmjerene su na istu stvar.

Čini se da se izgledi naše civilizacije kada je u pitanju inteligencija ne mogu nazvati ružičastima.

Ako se civilizacija nastavi u sadašnjem obliku, u što sumnjam, onda će naša intelektualna razina značajno pasti. To je neizbježno. Već sada se obrazovna kvalifikacija značajno smanjuje, jer je nastala velika stvar - informacijsko okruženje koje ljudima omogućuje oponašanje znanja i obrazovanja. Za primate je to vrlo veliko iskušenje - takvo oponašanje omogućuje vam da ne radite ništa i budete uspješni. Dok će intelektualni razvoj opadati, zahtjevi za razinom socijalne prilagodbe će se povećati.

Na primjer, ujedinili su Europu. Tko je bio najuspješniji? Pametan? Ne. Najpokretljiviji i najsocijaliziraniji su oni koji su spremni preseliti se u druge gradove i zemlje i tamo se dobro snaći. Sada ti ljudi dolaze na vlast, u upravljačku strukturu. Europa je, ujedinivši se, ubrzala degradaciju inteligencije. Prva vrijednosna razina je sposobnost osobe da održava odnose, druga je sve ostalo: profesionalizam, sposobnosti, vještine. Dakle, ono što nas čeka je intelektualna degradacija, smanjenje veličine mozga, a dijelom, možda, i tjelesna obnova - sada se promiče zdrav način života.

Ne može osoba imati visoke mentalne sposobnosti i razvijene socijalne vještine?

Jako rijetko. Ako čovjek razmišlja o nečemu svome, traži rješenja koja prije nisu postojala u prirodi i društvu, to isključuje visoku razinu prilagodbe. Čak i ako ga društvo prepozna kao genijalca, on se u njega neće uklopiti. Visoka socijalizacija pak ne ostavlja vremena ni za što. Masovni zabavljači nisu prikladni za prisilni rad. Jer oni stječu dominaciju i povećavaju svoj rejting uz pomoć jezika, a ne djela.

Razlikuje li se ženski mozak od muškog?

Ženski mozak je manji od muškog. Minimalna razlika u prosječnoj populaciji je 30 g - maksimalna 250 g Zašto je manja? Zbog asocijativnih centara odgovornih za apstraktno mišljenje, ženi ih zapravo i ne treba, budući da je njezina biološka zadaća vezana uz reprodukciju. Stoga su žene posebno uspješne u područjima koja se tiču ​​odgoja, obrazovanja i kulturne identifikacije – dobro podupiru, čuvaju i prenose sukcesivne kulturne sustave – muzeje, knjižnice. Osim toga, postižu izvrsne rezultate u stabiliziranim zajednicama, gdje su sva pravila već definirana i dobro poznata. I, naravno, žene mogu biti genije – mozak je vrlo promjenjiva struktura.

Živčani sustav živih bića u procesu evolucije prošao je dug put od skupa primitivnih refleksa kod najjednostavnijih do složenog sustava analize i sinteze informacija kod viših primata. Što je bio poticaj za nastanak i razvoj mozga? U članku poznatog znanstvenika i popularizatora znanosti Sergeja Vjačeslavoviča Saveljeva, autora knjige “Podrijetlo mozga” (M.: VEDI, 2005.), iznosi se originalna teorija adaptivne evolucije živčanog sustava.

Od reakcije jedne stanice do višestaničnog organizma

Najstarije svojstvo živčanog sustava najjednostavnijih živih bića je sposobnost distribucije informacija o kontaktu s vanjskim svijetom od jedne stanice do cijelog višestaničnog organizma. Prva prednost koju je takav primitivni živčani sustav dao višestaničnim organizmima bila je sposobnost da reagiraju na vanjske utjecaje jednako brzo kao i najjednostavniji jednostanični organizmi.

Životinje vezane za određeno mjesto - morske anemone, ascidije, sjedilački mekušci s velikim školjkama, koraljni polipi - imaju jednostavne zadatke: filtriraju vodu i hvataju hranu koja pluta. Stoga je živčani sustav takvih sjedilačkih organizama, u usporedbi sa živčanim sustavom aktivnih životinja, strukturiran vrlo jednostavno. To je u osnovi mali perifaringealni živčani prsten sa skupom primitivnih refleksa. Međutim, čak se i te jednostavne reakcije odvijaju nekoliko redova veličine brže nego u biljkama iste veličine.

Slobodno živeći koelenterati zahtijevaju razgranatiju živčanu mrežu. Njihov je živčani sustav raspoređen gotovo ravnomjerno po cijelom tijelu ili njegovom većem dijelu (s izuzetkom nakupina živčanih stanica na tabanu i u području perifaringealnog prstena), što osigurava brzu koordiniranu reakciju cijelog organizma na podražaje. Ravnomjerno raspoređen živčani sustav obično se naziva difuznim. Organizam takvih živih bića na različite utjecaje reagira brzo, ali nespecifično, odnosno na isti način. Na primjer, slatkovodna hidra reagira na isti način na sve informacijske signale - ako protresete list na kojem sjedi, dodirnete ga čekinjom ili izazovete kretanje vode - da se smanji.

Pojava osjetilnih organa

Sljedeća faza u evoluciji živčanog sustava bila je pojava nove kvalitete - proaktivne prilagodbe. To znači da tijelo ima vremena pripremiti se za promjene u okolini unaprijed, prije izravnog kontakta s iritantom. Da bi to postigla, priroda je stvorila veliki izbor osjetilnih organa, čiji se rad temelji na tri mehanizma: kemijskoj, fizičkoj i elektromagnetskoj osjetljivosti membrane živčane stanice. Kemijska osjetljivost može se prikazati kontaktnim organom osjetila mirisa i okusa, osmoreceptora i receptora parcijalnog tlaka kisika. Mehanička osjetljivost ostvaruje se u obliku sluha, organa bočne linije, gravitacijskih i termoreceptora. Osjetljivost na elektromagnetske valove posljedica je prisutnosti receptora za vanjska ili intrinzična polja, fotoosjetljivosti ili sposobnosti opažanja magnetskih polja planeta i Sunca.

Glavni centri živčanog sustava kralježnjaka na primjeru žabe. Mozak je obojen crveno, a leđna moždina plavo. Zajedno čine središnji živčani sustav. Periferni gangliji su zeleni, cefalički gangliji narančasti, a spinalni gangliji plavi. Između centara postoji stalna razmjena informacija. U mozgu se događa generalizacija i usporedba informacija, kontrola efektorskih organa (crtež autora)

Tri vrste osjetljivosti u procesu evolucije razdvojile su se u specijalizirane organe, što je neminovno dovelo do povećanja usmjerene osjetljivosti tijela. Receptori osjetilnih organa stekli su sposobnost opažanja različitih utjecaja na daljinu. U procesu evolucije osjetni organi nastali su kod nematoda, slobodnoživućih plosnatih i okruglih crva, koelenterata, bodljikaša i mnogih drugih primitivnih živih bića. Takva organizacija živčanog sustava u stabilnom okruženju potpuno je opravdana. Životinja stječe visoke sposobnosti prilagodbe po niskoj cijeni. Sve dok nema vanjskog podražaja, živčani sustav je "tih" i ne zahtijeva posebne troškove za njegovo održavanje. Čim se situacija promijeni, ono to opaža svojim osjetilima i reagira usmjerenim djelovanjem svojih izvršnih organa.

Osnovne strukturne razine organizacije živčanog sustava. Najjednostavnija razina je jedna stanica koja opaža i stvara signale. Složenija opcija su nakupine tijela živčanih stanica - ganglija. Formiranje jezgri ili slojevitih staničnih struktura najviša je razina stanične organizacije živčanog sustava (crtež autora)

Međutim, s pojavom anticipacijske prilagodbe, živa su bića naišla na probleme.

Prvo, neki signali dolaze od fotoreceptora, drugi od kemoreceptora, a treći od receptora elektromagnetskog zračenja. Kako usporediti tako različite podatke? Signali se mogu uspoređivati ​​samo ako su kodirani istog tipa. Elektrokemijski impuls generiran u neuronima kao odgovor na informacije primljene od osjetila postao je univerzalni kod koji nam omogućuje usporedbu signala iz različitih osjetilnih organa. Prenosi se s jedne živčane stanice na drugu promjenom koncentracije nabijenih iona s obje strane stanične membrane. Takav električni impuls karakteriziraju frekvencija, amplituda, modulacija, intenzitet, ponovljivost i neki drugi parametri.

Drugo, signali iz različitih osjetila trebali bi stizati na isto mjesto, gdje bi se mogli uspoređivati, i ne samo uspoređivati, nego odabrati ono najvažnije u ovom trenutku, koje će postati poticaj za djelovanje. To se realno može postići u uređaju u kojem bi bila zastupljena sva osjetila. Za usporedbu signala iz različitih osjetilnih organa potrebna je nakupina tijela živčanih stanica koja su odgovorna za percepciju informacija različite prirode. Takve nakupine, zvane gangliji ili čvorovi, pojavljuju se u beskralješnjaka. Senzorni neuroni ili njihovi procesi smješteni su u čvorovima, što omogućuje stanicama primanje informacija s periferije tijela.

Ali cijeli ovaj sustav je beskoristan bez kontrole odgovora na signale - mišićne kontrakcije ili opuštanja, otpuštanje raznih fiziološki aktivnih tvari. Za obavljanje funkcija usporedbe i kontrole, hordati razvijaju mozak i leđnu moždinu.

Formiranje pamćenja

U uvjetima okoliša koji se stalno mijenjaju, jednostavne adaptivne reakcije više nisu dovoljne. Srećom, promjene u okolišu podliježu određenim fizikalnim i planetarnim zakonima. Moguće je napraviti adekvatan izbor ponašanja u nestabilnom okruženju samo usporedbom heterogenih signala sa sličnim ranije primljenim signalima. Stoga je u procesu evolucije organizam bio prisiljen steći još jednu važnu prednost - sposobnost usporedbe informacija tijekom vremena, kao da procjenjuje iskustvo prethodnog života. Ovo novo svojstvo živčanog sustava naziva se pamćenje.

U živčanom sustavu kapacitet pamćenja određen je brojem živčanih stanica uključenih u proces pamćenja. Da biste nešto zapamtili, morate imati oko 100 kompaktno smještenih neurona, poput morskih anemona. Njihovo pamćenje je kratkotrajno, nestabilno, ali učinkovito. Ako sakupite morske anemone i stavite ih u akvarij, sve će reproducirati svoju prijašnju prirodnu orijentaciju. Posljedično, svaki pojedinac pamti u kojem su smjeru "gledala" njegova usta. U pokusima učenja otkriveno je još složenije ponašanje morskih anemona. Nejestivi komadići papira prilijepljeni su na iste pipke ovih životinja 5 dana. Anemone su ih najprije stavile u usta, progutale, a zatim bacile. Nakon 5 dana prestali su jesti papir. Zatim su istraživači počeli primjenjivati ​​komadiće papira na druge pipke. Ovaj put životinje su prestale jesti papir mnogo brže nego u prvom eksperimentu. Ova vještina je trajala 6-10 dana. Takvi pokusi pokazuju temeljne razlike između životinja koje imaju pamćenje i bića koja nemaju nikakav način pohranjivanja informacija o vanjskom svijetu i o sebi.

Živčani sustav nakon što su kralježnjaci stigli na kopno

Uloga živčanog sustava postala je posebno značajna nakon izlaska kralježnjaka na kopno, što je nekadašnje pravodene životinje dovelo u izuzetno tešku situaciju. Savršeno su se prilagodili životu u vodenom okolišu, koji je imao malo sličnosti s kopnenim staništima. Nove zahtjeve za živčani sustav diktirali su niska otpornost okoline, povećanje tjelesne težine i dobra raspodjela mirisa, zvukova i elektromagnetskih valova u zraku. Gravitacijsko polje postavilo je izuzetno stroge zahtjeve na sustav somatskih receptora i vestibularnog aparata. Ako je nemoguće pasti u vodu, onda su na površini Zemlje takve nevolje neizbježne. Na granici okoliša formirani su specifični organi kretanja - udovi. Nagli porast zahtjeva za koordinacijom tjelesnih mišića doveo je do intenzivnog razvoja senzomotornih dijelova kralježnice, stražnjeg mozga i produljene moždine. Udisanje zraka, promjene u ravnoteži vode i soli i probavni mehanizmi doveli su do razvoja specifičnih sustava za kontrolu ovih funkcija u mozgu i perifernom živčanom sustavu.

Važni evolucijski događaji koji su doveli do promjene staništa zahtijevali su kvalitativne promjene u živčanom sustavu. Prvi takav događaj bio je nastanak hordata, drugi izlazak kralješnjaka na kopno, a treći nastanak asocijativnog dijela mozga kod arhaičkih gmazova. Pojava ptičjeg mozga ne može se smatrati temeljnim evolucijskim događajem, ali sisavci su otišli mnogo dalje od gmazova - asocijativni centar počeo je obavljati funkcije kontrole funkcioniranja osjetilnih sustava. Sposobnost predviđanja događaja postala je alat sisavcima za dominaciju planetom. A–G- podrijetlo hordata u muljevitim plitkim vodama; D–F- pristup zemljištu; Z, P- pojava vodozemaca i gmazova; K–N- formiranje ptica u vodenom okolišu; P–T- pojava sisavaca u krošnjama drveća; I O TOME- specijalizacija gmazova.

Kao rezultat toga, povećana je ukupna masa perifernog živčanog sustava zbog inervacije udova, stvaranja osjetljivosti kože i kranijalnih živaca te kontrole nad dišnim sustavom. Osim toga, došlo je do povećanja veličine kontrolnog centra perifernog živčanog sustava – leđne moždine. U stražnjem mozgu i produljenoj moždini formirana su posebna spinalna zadebljanja i specijalizirani centri za kontrolu pokreta udova. Kod velikih dinosaura ti su dijelovi premašivali veličinu mozga. Također je važno da je sam mozak postao veći. Povećanje njegove veličine uzrokovano je povećanjem zastupljenosti različitih vrsta analizatora u mozgu. Prije svega, to su motorički, senzomotorni, vizualni, slušni i olfaktorni centri. Sustav veza između različitih dijelova mozga dalje je razvijen. Oni su postali osnova za brzo uspoređivanje informacija koje dolaze iz specijaliziranih analizatora. Paralelno su se razvili unutarnji receptorski kompleks i složeni efektorski aparat. Za sinkronizaciju kontrole receptora, složenih mišića i unutarnjih organa, u procesu evolucije na temelju različitih dijelova mozga nastali su asocijacijski centri.

Potrošnja energije živčanog sustava

U kojoj mjeri nove funkcije živčanog sustava opravdavaju troškove njegova održavanja? Ovo je pitanje ključno za razumijevanje smjera i glavnih putova evolucije životinjskog živčanog sustava.

Oni s razvijenim živčanim sustavom suočavaju se s neočekivanim problemima. Pamćenje je opterećujuće. Mora se održavati "beskorisnim" trošenjem tjelesne energije. Uostalom, sjećanje na neki fenomen može biti korisno, ili možda nikada neće biti potrebno. Posljedično, raskošna sposobnost pamćenja nečega svojstvena je energetski bogatim životinjama, životinjama s visokim stupnjem metabolizma. Ali bez njega je nemoguće - potreban je bićima koja se aktivno prilagođavaju vanjskom okruženju, koriste različita osjetila, pohranjuju i uspoređuju svoja individualna iskustva.

S pojavom toplokrvnosti, zahtjevi za živčani sustav su se još više povećali. Svako povećanje brzine metabolizma dovodi do povećanja unosa hrane. Poboljšanje tehnika nabave hrane i stalna ušteda energije trenutni su uvjeti za preživljavanje životinje s visokim metabolizmom. Za to je potreban mozak s razvijenom memorijom i mehanizmima za donošenje brzih i adekvatnih odluka. Aktivan život mora regulirati još aktivniji mozak. Mozak mora raditi znatno ispred situacije u razvoju; o tome ovisi opstanak i uspjeh određene vrste. Međutim, povećanje metabolizma mozga dovodi do neizbježnog povećanja troškova njegovog održavanja. Nastaje začarani krug: toplokrvnost zahtijeva pojačani metabolizam, što se može postići samo povećanjem metabolizma živčanog sustava.

Troškovi energije velikog mozga

Prema ustaljenoj, ali neobjašnjivoj tradiciji, pod veličinom živčanog sustava podrazumijeva se masa mozga. Njegova relativna masa izračunava se kao omjer mase mozga i mase tijela. Kolibrić se smatra "rekorderom" za najveću relativnu veličinu mozga. Masa njenog mozga je 1/12 mase njenog tijela. Ovo je rekordan omjer za ptice i sisavce. Veći je samo kod novorođenčeta – 1/7. Relativne mase cefaličkih ganglija pčele i mrava usporedive su s relativnom veličinom mozga jelena, a jedne ose s mozgom lava... Stoga, unatoč općeprihvaćenim uvjerenjima, relativna masa mozga ne može se smatrati parametrom za procjenu inteligencije.

Na temelju relativne mase mozga obično se određuje udio energetskih troškova koji se mogu pripisati "održavanju" živčanog sustava. Međutim, u tim proračunima, u pravilu, masa leđne moždine, perifernih ganglija i živaca ostaje neobračunata. Međutim, sve te komponente živčanog sustava, kao i mozak, troše kisik i hranjive tvari, a ukupna masa leđne moždine i perifernog živčanog sustava može znatno premašiti masu mozga.

Zapravo, ukupna ravnoteža troškova energije za funkcioniranje živčanog sustava sastoji se od nekoliko komponenti. Osim mozga, svi periferni dijelovi koji održavaju tonus mišića, kontroliraju disanje, probavu, krvotok itd. Jasno je da će isključivanje jednog od ovih sustava dovesti do smrti tijela. Opterećenje ovih sustava je konstantno, ali nestabilno. Mijenja se ovisno o ponašanju. Ako životinja konzumira hranu, povećava se aktivnost probavnog sustava i povećavaju se troškovi održavanja živčanog sustava. Slično, troškovi inervacije i kontrole skeletnih mišića rastu ako se životinja aktivno kreće. Međutim, razlika između tih energetskih izdataka u aktivnom stanju i stanju mirovanja relativno je mala, budući da je tijelo prisiljeno stalno održavati tonus mišića ili crijevnu aktivnost.

Mozak je također uvijek aktivan. Pamćenje je dinamički proces prijenosa živčanog impulsa s jednog neurona na drugi. Održavanje i naslijeđenog (specifičnog za vrstu) i stečenog pamćenja iznimno je energetski zahtjevno. Mnogi osjetilni organi rade na način da neprestano percipiraju i obrađuju prolazne signale iz vanjskog okruženja, što također zahtijeva kontinuirani utrošak energije. Međutim, potrošnja energije u mozgu uvelike varira u različitim fiziološkim stanjima. Ako je životinja u stanju relativnog odmora, tada mozak troši minimalnu količinu energije. Ako životinja aktivno traži hranu, pokušava izbjeći opasnost ili je u sezoni parenja, tjelesni izdaci za održavanje mozga značajno se povećavaju. Dobro hranjena i pospana lavica troši mnogo manje energije na održavanje mozga nego gladna tijekom lova.

U životinja različitih skupina, usporedne veličine leđne moždine i mozga jako variraju. Kod žabe (A) i mozak i leđna moždina su gotovo jednaki, kod zelenog majmuna (B) i marmozeta (C) masa mozga mnogo je veća od mase leđne moždine, a leđna moždina zmija (D) je višestruko veća veličinom i težinom od glave (foto: "Znanost i život")

Troškovi energije za održavanje mozga razlikuju se među životinjama različitih sustavnih skupina. Na primjer, protovodene kralješnjake karakterizira relativno mali mozak, ali visoko razvijena leđna moždina i periferni živčani sustav. Kod lanceta mozak nema jasnu anatomsku granicu s leđnom moždinom i identificira se samo po topološkom položaju i citološkim strukturnim značajkama. Kod ciklostoma, hrskavičavih riba, riba s režnjevim perajama, riba s zračnim perajama i riba koštunjača, mozak je malen u usporedbi s veličinom tijela. U tim skupinama dominira periferni živčani sustav. U pravilu je nekoliko desetaka ili čak stotina puta veći od mozga i leđne moždine zajedno. Na primjer, kod morskih pasa dojilja tjelesne težine od oko 20 kg, mozak teži samo 7-9 g, dorzalni mozak teži 15-20 g, a cijeli periferni živčani sustav, prema grubim procjenama, teži oko 250-300 g. g, odnosno mozak je samo 3% mase cijelog živčanog sustava. Tako mali mozak, čak ni u stanju visoke aktivnosti, ne može značajno utjecati na promjene u potrošnji energije. Posljedično, većina potrošnje energije u živčanom sustavu riba može se smatrati konstantnom. Zbog toga se tijelo lako mobilizira kada se mijenjaju oblici ponašanja, traženje plijena, potraga za konkurentskom jedinkom , zaustavite se i počnite gotovo odmah. Svi oni koji su držali akvarijske ribice vidjeli su slične situacije mnogo puta.

Za toplokrvne životinje s relativno velikim mozgom veličina tijela postaje kritična. Mali "punoglavci" jednostavno ne mogu bez visokokalorične intenzivne prehrane. Mali insektivori jedu ogromne količine hrane svaki dan. Rovka svaki dan potroši nekoliko puta veću tjelesnu težinu. Obilna hrana za male šišmiše i ptice. Kod većih sisavaca stav masa živčanog sustava/tjelesna masa povećava se u korist tijela, uz smanjenje relativne veličine živčanog sustava smanjuje se i udio energije koju troši. U tom je pogledu velika životinja s velikim mozgom u povoljnijem položaju od male.

Troškovi energije za održavanje mozga postaju ograničenje intelektualne aktivnosti za male životinje. Recimo da je američka krtica skalpus odlučila svoj mozak koristiti jednako intenzivno kao primati ili ljudi. Krtica koja teži 40 g ima mozak težak 1,2 g i leđnu moždinu, zajedno s perifernim živčanim sustavom koji teži približno 0,9 g. Budući da ima živčani sustav koji čini više od 5% njegove tjelesne težine, krtica troši oko 30% ukupni energetski resursi tijela na njegovo održavanje . Ako razmišlja o rješavanju šahovskog problema, tada će se troškovi njegovog tijela za održavanje mozga udvostručiti, a sam krtica će odmah umrijeti od gladi. Mozak krtice zahtijevat će toliko energije da će se pojaviti nerješivi problemi s brzinom proizvodnje kisika i isporukom metaboličkih komponenti iz gastrointestinalnog trakta. Bit će poteškoća u uklanjanju metaboličkih produkata iz živčanog sustava i njegovom hlađenju. Dakle, malim kukcojedima i glodavcima nije suđeno da postanu šahisti.

Međutim, čak i uz lagano povećanje veličine tijela, nastaje kvalitativno drugačija situacija. Sivi štakor ( Rattus rattus) ima živčani sustav koji teži otprilike 1/60 njegove tjelesne težine. To je već dovoljno da se postigne osjetno smanjenje relativnog metabolizma mozga. A aktivnost štakora temeljena na iskustvu sa životinjama nije usporediva s onom krtica i rovki.

Mnoge male životinje s relativno velikim mozgom razvile su mehanizam za zaštitu tijela od prekomjerne potrošnje energije - tromost, odnosno hibernaciju od nekoliko sati. Male toplokrvne životinje općenito mogu biti u dva glavna stanja: hiperaktivnost i hibernacija. Međustanje je neučinkovito, budući da se troškovi energije ne nadoknađuju dolaznom hranom.

U fiziologiji velikih sisavaca tromost je nemoguća, ali ipak se velike toplokrvne životinje na različite načine štite od povećanih troškova energije. Svima je poznata duga zimska pseudohibernacija medvjeda, koja im omogućuje da ne troše energiju u razdoblju nepovoljnom za proizvodnju hrane. Što se tiče štednje energije, ponašanje mačaka još je indikativnije. Lavovi, gepardi, tigrovi i pantere, poput domaćih mačaka, većinu vremena provode u polusnu. Procjenjuje se da su mačke neaktivne oko 80% vremena, a 20% provode tražeći plijen, razmnožavajući se i razjašnjavajući unutarvrsne odnose. No, za njih čak ni hibernacija ne znači gotovo potpuno zaustavljanje životnih procesa, kao kod malih sisavaca, vodozemaca i gmazova.

Prehrana i razvoj mozga

U metabolizmu mozga mogu se razlikovati tri dinamička procesa: izmjena kisika i ugljičnog dioksida, potrošnja organskih tvari i izmjena otopina. Donji dio slike prikazuje udio potrošnje ovih komponenti u mozgu primata: gornja linija je u pasivnom stanju, donja linija je tijekom intenzivnog rada. Potrošnja vodenih otopina računa se kao vrijeme potrebno da sva tjelesna voda prođe kroz mozak (crtež autora)

Iz kojih izvora mozak dobiva energiju? Ako potrošnja kisika u mozgu bilo kojeg sisavca padne ispod 12,6 L/(kg·h), nastupa smrt. Kada se količina kisika smanji, mozak može ostati aktivan samo 10-15 sekundi. Nakon 30-120 sekundi refleksna aktivnost nestaje, a nakon 5-6 minuta počinje smrt neurona. Živčano tkivo praktički nema vlastitih izvora kisika. Međutim, potpuno je pogrešno povezivati ​​brzinu metabolizma mozga s ukupnom potrošnjom kisika. Troškovi energije za održavanje mozga također se sastoje od potrošnje hranjivih tvari, kao i održavanja ravnoteže vode i soli. Mozak prima kisik, vodu s otopinama elektrolita i hranjive tvari prema zakonima koji nemaju nikakve veze s brzinom metabolizma drugih organa. Primjerice, potrošnja kisika rovke iznosi 7,4 l/h, a slona 0,07 l/h po 1 kg tjelesne težine. Ipak, vrijednosti potrošnje svih "potrošnih" komponenti ne mogu biti ispod određene razine koja osigurava funkcionalnu aktivnost mozga.

Stabilna opskrba mozga kisikom postiže se u različitim sustavnim skupinama zbog razlika u brzini protoka krvi. Brzina protoka krvi ovisi o brzini otkucaja srca, disanju i unosu hrane. Što je manja gustoća kapilarne mreže u tkivu, to mora biti veća brzina protoka krvi kako bi se osigurao potreban dotok kisika i hranjivih tvari u mozak.

Podaci o gustoći kapilara u mozgu životinja vrlo su fragmentarni. Međutim, postoji opći trend koji pokazuje evolucijski razvoj kapilarne mreže mozga. U barskoj žabi duljina kapilara u 1 mm3 moždanog tkiva je oko 160 mm, u cjeloglavoj hrskavičavoj ribi - 500, u morskom psu - 100, u ambistomu - 90, u kornjači - 350, u hatteria - 100, kod rovke - 400, kod miša - 700, kod štakora - 900, kod zeca - 600, kod mačke i psa - 900, a kod primata - 1200-1400 mm. Treba uzeti u obzir da se, kako se duljina kapilara smanjuje, područje njihovog kontakta sa živčanim tkivom eksponencijalno smanjuje. Stoga, da bi se održala minimalna razina opskrbe mozga kisikom, srce rovke mora se kontrahirati nekoliko puta češće nego kod primata: kod ljudi je ta vrijednost 60-90, a kod rovke 130-450 otkucaja u minuti. Osim toga, masa ljudskog srca je oko 4%, a rovke - 14% mase cijelog tijela.

Dakle, živčani sustav sisavaca u procesu evolucije postao je izuzetno "skup" organ. Troškovi održavanja mozga sisavaca usporedivi su s troškovima održavanja ljudskog mozga, koji u neaktivnom stanju čini približno 8-10% utroška energije cijelog organizma. Ljudski mozak čini 1/50 tjelesne težine, a troši 1/10 ukupne energije – 5 puta više nego bilo koji drugi organ. Dodajmo i troškove održavanja leđne moždine i perifernog sustava i dobivamo: oko 15% energije cijelog tijela u mirovanju troši se na održavanje aktivnosti živčanog sustava. Prema najkonzervativnijim procjenama, potrošnja energije samog mozga u aktivnom stanju povećava se više od 2 puta. Uzimajući u obzir opće povećanje aktivnosti perifernog živčanog sustava i leđne moždine, možemo pouzdano reći da se oko 25-30% svih troškova ljudskog tijela odnosi na održavanje živčanog sustava.

Što manje vremena mozak radi u intenzivnom načinu rada, jeftinije je njegovo održavanje. Minimiziranje vremena intenzivnog rada živčanog sustava uglavnom se postiže velikim skupom urođenih, instinktivnih programa ponašanja koji su pohranjeni u mozgu kao skup uputa. Radi uštede energije, mozak se gotovo i ne koristi za donošenje odluka na temelju osobnog iskustva životinje. Paradoks je da je kao rezultat evolucije stvoren alat za implementaciju najsloženijih mehanizama ponašanja, ali se pokazalo da je energetski intenzitet takvog supersavršenog živčanog sustava vrlo visok, pa svi sisavci instinktivno pokušavaju koristiti mozak što je moguće manje.

Posjetitelji web stranice (www.nkj.ru) i čitatelji časopisa "Science and Life" poslali su profesoru S.V. Savelyevu mnoga pitanja u vezi s evolucijom mozga. Objavljujemo odgovore na neka od njih.

- Kako će se struktura ljudskog mozga promijeniti u budućnosti, primjerice za 500 godina?

Mislim da se u sljedećih 500 godina mozak neće strukturno promijeniti, jer nema preduvjeta za njegovo poboljšanje. Računalo i internet daju čovjeku iluziju tehničke opremljenosti uz najdublje nerazumijevanje odakle sve dolazi. Dijete neće množiti po stupcima kad ispod stola ima kalkulator. Sve to dovodi do toga da se opterećenje mozga kontinuirano smanjuje.

Kad su nastala računala, svi su govorili da su ljudi postali pametniji. Zato što su programeri zaista uložili ogroman intelektualni napor u stvaranje novih softverskih proizvoda. Ali sada programi pišu kako dodati kocke. Čini se da su osnove programiranja zaboravljene. Danas se čak ni od programera ne traži intelektualna razina koja je bila potrebna prije 10-15 godina. A što tek reći o drugim područjima!

Ranije, u doba socijalizma, učenici C razreda postajali su izvrsni učenici na Zapadu. Sovjetski ljudi živjeli su u sustavu dvostrukih standarda koji im je tjerao mozak na rad. A to je dovelo do činjenice da je mozak uvijek bio napet, mobiliziran i trošio više energije. To znači da se više veza između neurona stvorilo u jedinici vremena, pa se više informacija moglo “skinuti” u dugoročnu memoriju u takav mozak.

Koje su bile pozitivne i negativne strukturne promjene u ljudskom mozgu s evolucijske točke gledišta?

Ovisi o tome što se smatra pozitivnim, a što negativnim promjenama. Činjenica da je osoba izgubila sposobnost otkrivanja visokofrekventnih signala iznad 20 000 Hz vjerojatno je negativna promjena. Iako ih čak i sada djeca mlađa od godinu dana mogu percipirati pomoću posebne strukture mozga koja je nekoć bila odgovorna za percepciju visokofrekventnih signala u ona vremena kada je osoba bila poput štakora. U usporedbi s drugim životinjama, čovjek ima vrlo slabo razvijen njuh. Je li ova promjena negativna ili ne? Vrlo teško za procijeniti.

Negativne i pozitivne promjene u mozgu diktira povijest naše vrste. U početku je temeljnu ulogu u tome imao njuh, a samim time i prednji mozak. Zatim je došlo do promjene staništa. Naši su preci prešli na život na drveću. Njuh je izgubio svoje funkcije, a vid je postao vodeći osjetilni organ. I nemoguće je reći je li to dobro ili loše. Druga stvar je da bi dizajn mozga mogao biti inteligentniji. Uostalom, njušni prednji mozak, kojim mislimo, u biti je izrastao iz reproduktivnog sustava. Otuda taj beskrajni ljudski problem spolnih odnosa, koji se kao crvena nit provlači kroz cijeli ljudski život. Seksualne motivacije postale su osnovni principi mišljenja. To nas čini agresivnima i vrlo nerazumnima.

Ali naš je mozak takav kakav jest.

- Je li istina da čovjek koristi samo 10% kapaciteta svog mozga?

Ako mozak radi na 10%, osoba će odmah umrijeti. Mozak uvijek radi u potpunosti - tijekom spavanja i budnosti, zahvaljujući čemu osoba diše u snu, srce kuca, a mišići su u dobroj formi. Druga stvar je da kada spavamo, mozak troši 9% ukupne energije tijela, au aktivnom stanju - 25%.

Je li podrijetlo tako složenog objekta kao što je ljudski mozak objašnjivo iz perspektive Darwinove teorije evolucije, prema kojoj se evolucijski proces temelji na slučajnoj varijabilnosti (mutacijama) i prirodnoj selekciji?

Darvinistička teorija konstruirana je kao negativan proces u kojem ne opstaju najjači, nego propadaju najslabiji. Osnova evolucije mozga nije Darwinov odabir, niti mutacije, već individualna intraspecifična varijabilnost, koja stalno postoji u svim populacijama. Smjer evolucije je određen time čiji je genom uveden u sljedeću generaciju, a ne time čiji je genom nestao u prethodnoj. Individualna varijabilnost daje temelj očuvanju određenih funkcija u populaciji. Kao da su stigli vanzemaljci i počeli nas mlatiti ogromnim cjedilom u čije rupe bi se uvukli oni najpametniji. Onda bi jednostavno nestali oni koji misle gore.

Je li istina da volumen nečijeg mozga određuje njegovu inteligenciju?

U posljednjem izdanju "Atlasa ljudskog mozga" donosim podatke o veličini mozga talentiranih i briljantnih ljudi. Na ovom popisu je vrlo malo ljudi s masom mozga sličnoj onoj prosječne osobe - oko 1300 g. Uglavnom je to 1700-1800 g, dakle puno više. I moram priznati da je veličina mozga jako bitna. Uostalom, ako imate nekoliko desetaka milijardi neurona više od druge osobe, to je otprilike isto kao da ste se naoružali prijenosnim računalom umjesto običnog kalkulatora.

Sergej Saveljev,
Doktor bioloških znanosti
“Znanost i život” broj 11, 2006

Put do priznanja uvijek je bio i ostao težak. Kako bi dobio rezultate tijekom temeljnih istraživanja, pravi znanstvenik zanemaruje uobičajene zemaljske radosti. I dobro je kad eksperiment završi pozitivno. Ali ako je rezultat negativan, tada neuspjeli znanstvenik izaziva osjećaj sažaljenja kod okoline. Biografija Sergeja Saveljeva može se procijeniti na različite načine. S jedne strane, poznat je kao uspješan stručnjak. Autoritativni stručnjak u znanstvenom svijetu. Pozivaju se na njegove radove, citiraju njegove zaključke.

Ljudima koji nemaju priliku "napustiti" Rusiju drago je znati da je među njihovim sunarodnjacima poznati znanstvenik. Specijalist koji zna, ako ne sve, onda puno o ljudskom mozgu. Sergej Saveljev rođen je 7. ožujka 1959. u Moskvi. Jedino dijete u obitelji. U isto vrijeme, morao je komunicirati s "mnoštvom" rođaka. Od malih nogu, promatrajući ponašanje svojih rođaka i kako je tko od njih živio, počeo je razmišljati o razlozima koji potiču osobu na određene postupke.

U srednjoj školi Sergej je dobro učio. Ne razmišljajući uopće o svojoj budućoj karijeri, dječak je napravio vrlo specifičan zaključak - što je učenik bio fizički jači, to je lošije učio. Takvom predstavniku ljudske rase bilo je puno lakše uzeti novac od slabih nego ga zaraditi. Ovakva zapažanja nisu posebno uzrujala Saveljeva, ali nisu donijela ni radost. Kasnije je shvatio da bi se znanstvenik trebao ponašati nepristrano kada proučava procese koji se odvijaju u prirodi i društvu. Prijatelji na ulici smatrali su ga ekscentrikom, ali ga nisu vrijeđali.

Znanstvena karijera

Nakon što je završio školu, Savelyev je odlučio steći visoko obrazovanje na Moskovskom pedagoškom institutu na Fakultetu biologije i kemije. Godine 1983., nakon što je dobio diplomu, kvalificirani stručnjak počeo je raditi na Institutu za mozak pri Akademiji medicinskih znanosti. Mlada specijalistica nije zadovoljna istraživačkim radom u ovoj ustanovi. Doslovno godinu dana kasnije pozvan je u Istraživački institut za morfologiju čovjeka. Unutar zidova ovog instituta Sergej Vjačeslavovič napravio je sva svoja otkrića i napisao dovoljan broj monografija.

Ako govorimo o osobnom životu znanstvenika, razgovor će biti težak. Kad je Sergej napunio 25 godina, slijedeći prihvaćena pravila, zasnovao je obitelj. Muž i žena živjeli su pod istim krovom gotovo pet godina i odlučili su se rastati. Detalji postupka brižljivo se skrivaju od javne rasprave. Zna se samo da je u braku rođena kćerka koja je danas već zrela osoba. Na pitanje kako je razvod utjecao na njegovu znanstvenu aktivnost, Savelyev ne želi odgovoriti. Pritom tvrdi da ljubav nije ništa više od zbroja kemijskih reakcija i mirisa.

Posljednjih je godina profesor i doktor bioloških znanosti Savelyev puno vremena posvetio popularizaciji znanstvenih istraživanja. On rado dijeli svoje rezultate i nikada se ne umara prepričavati složene biološke procese jednostavnim, pa čak i primitivnim jezikom. Na televiziji je profesor rado viđen gost. Popularni znanstveni filmovi koji se postavljaju na internet privlače višetisućnu publiku.

Izvori:

• Sergej Saveljev

Profesor Savelyev prilično je poznata osoba u znanstvenim krugovima. Radi kao voditelj laboratorija za medicinska istraživanja živčanog sustava. Sergej Saveljev je prvi znanstvenik koji je fotografirao ljudski embrij u dobi od 11 dana. Njegovi znanstveni radovi uključuju studije genetskih bolesti i evoluciju teorije o živčanom sustavu.

Biografija

Budući znanstvenik rođen je u glavnom gradu Rusije 1959. godine. Od školskih dana pokazivao je veliko zanimanje za egzaktne znanosti. Zato je za nastavak studija odabrao biološki odsjek Moskovskog državnog pedagoškog instituta.

Nakon diplome otišao je raditi na Institut za mozak pri Akademiji znanosti SSSR-a. Kasnije sam radio u istraživačkom institutu proučavajući ljudsku morfologiju.

Njegov glavni hobi bila je fotografija, čak se pridružio Uniji ruskih umjetnika i fotografa.

Tko je ovaj znanstvenik

• evolucionista,
• paleoneurolog,
• autor znanstvenih radova,
• Profesor,
• Doktor bioloških znanosti

Znanstveni radovi

Profesor Saveljev posvetio je tri desetljeća svog života pitanjima morfologije i fazama evolucije ljudskog mozga. Njegova osobna biblioteka sadrži više od deset vlastitih monografija i stotinjak znanstvenih članaka.

Njegov izum svjetske klase je stereoskopski atlas ljudskog mozga, za koji je dobio nagradu koja nosi njegovo ime. V. Shevkunenko s Ruske akademije znanosti. Njegov znanstveni rad prepoznat je kao najbolji.

Profesorovi radovi u medicinskom području embrionalnih patologija nadaleko su poznati. Razvio je znanstvenu metodu za dijagnosticiranje živčanog sustava. U tom je razdoblju Sergej Vjačeslavovič došao do sljedećeg otkrića - fotografirao je živi ljudski embrij u razvoju u dobi od 11 dana. Opisao je krizne trenutke koji se javljaju tijekom poremećaja u formiranju ljudskog živčanog sustava tijekom embrionalnog razvoja (strogo po danu). Njihove manifestacije izazivaju razvoj patologija mozga već u odrasloj dobi.

Nije tu stao i nastavio je istraživanje ranog, prenatalnog embrionalnog razvoja mozga kod mnogih kralježnjaka. Briljantno je dokazao teoriju da daljnji razvoj stanice uopće ne ovisi o genetski ugrađenom kodu, već isključivo o biomehaničkim utjecajima. Jednostavno rečeno, pronašao je pobijanje činjenice manifestacije i nasljeđivanja genetskih bolesti.

Živčani sustav razumne osobe i teorija njegovog podrijetla također su od velikog interesa za Sergeja Saveljeva. Baš kao i njegov trenutni stupanj evolucije. Zahvaljujući tim studijama, profesor je zaključio značajke evolucije reakcije samog živčanog sustava. Dokazao je teoriju o utjecaju okoline, koja se naziva prijelaznom. Utječe na pravilan razvoj neurobiološkog stanja hordata, kao i ptica, sisavaca, gmazova i drugih živih bića. U svojim spisima opisao je primjere iz stvarnog života na koje se mogu primijeniti zakoni neurobiologije. Sve je to proširilo granice vizije znanstvene zajednice o stadijima razvoja životinja (kralješnjaka i beskralješnjaka).

Mozak mamuta

Zanimljivo područje Saveljevljeve aktivnosti je proučavanje mozga mamuta koji je umro i smrznut se u ledu. Od 2013. osobno je vodio tim znanstvenika koji su radili na ovoj problematici. Skupina istraživača uključivala je predstavnike Ruske akademije medicinskih znanosti, kao i stručnjake Jakutske znanstvene akademije i Muzeja paleontologije Ruske akademije znanosti.

Tako su znanstvenici prvi put u povijesti uspjeli izraditi 3D model mozga ove drevne životinje. To se dogodilo 2014. godine.

Istraživanje seksualnog ponašanja

Doktor bioloških znanosti Sergej Vjačeslavovič 2014. vodio je istraživački eksperiment pod nazivom "Gecko". Istraživao je odnos između mikrogravitacije i seksualnog ponašanja. Ispitanici su bili obični macaklini; poslani su u embrionalnom stadiju na aktivni Zemljin satelit koji je u orbiti. Seksualna aktivnost gekona u bestežinskom stanju proučavana je dva mjeseca.

Shizofrenija i darovitost

Jedna od najnovijih studija Saveljeva bila je procjena cerebralnog razvrstavanja. Jedinstvena metodologija za analizu supermoći i talenata darovitih ljudi procjenom strukture mozga uz pomoć medicinskog tomografa visoke preciznosti. Svrha stvaranja sortiranja je pružiti svakoj osobi priliku da postigne svoj maksimalni potencijal. Zahvaljujući ovom praktičnom istraživanju moždanog tkiva na tomografu, sada svi ljudi mogu pronaći svoje mjesto i svoj poziv, pa tako i oni koji nisu tako uspješni u utrci za preživljavanje. Naime, Saveljev je svojim otkrićem u biti opovrgao uvredljivu teoriju prirodne selekcije, izjednačavajući sve ljude u potrazi za njihovim skrivenim sposobnostima.

Pedagogija

Naravno, profesor kombinira znanstveni rad s nastavom. Drži predavanja studentima Moskovskog državnog sveučilišta. Također, stalno izvodi nastavu na Zavodu za zoopsihologiju kralježnjaka, gdje studentima predaje komparativnu anatomiju živčanog sustava kralješnjaka.

Knjige Saveljeva

• "Siromaštvo mozga"
• "Cerebralno sortiranje"
• "Stereoskopski atlas ljudskog mozga"
• "Mirizzi sindrom (dijagnoza i liječenje)"
• "Atlas ljudskog mozga"
• "Promjenjivost i genij"
• "Podrijetlo mozga"
• "Pojava ljudskog mozga"
• "Faze embrionalnog razvoja ljudskog mozga"
• "Kila i njene tajne"
• “Aplanat. Umjetnost fotografije"

I drugi.

"Siromaštvo mozga"

Autor knjige je, prema svojim životnim zapažanjima, zaključio da će se čovjek koji danas živi morati razvijati kroz banalnu primitivizaciju. To jest, počet će intelektualno siromašiti i fizički slabiti.

Prema Savelyevu, znanstvenici su duboko u zabludi da ljudska jedinka ima glavnu funkciju usmjerenu na reprodukciju. No, teoriju uvjetovanog refleksa nazivao je i fanatizmom religijskih i znanstvenih obožavatelja, a prema izumima poput kloniranja i matičnih stanica odnosio se bez poštovanja i kritike. Prema njegovom mišljenju, današnji ljudi sa svojim sličnim istraživanjima mogu se opravdati samo svojim inherentnim društvenim instinktima.

Upravo o tome piše Sergej Saveljev u jednoj od svojih senzacionalnih knjiga pod nazivom “Siromaštvo mozga”. Knjiga je digla u zrak ruski znanstveni svijet. Uostalom, otkrio je osobitosti ljudskog ponašanja koje nisu nastale kao rezultat prirodne selekcije, već zbog posebne strukture ljudskog mozga.

Obrađivao je ne manje paradoksalne teme, kao što su individualizam, nestandardni razvoj mišljenja, spolne razlike, dualnost mišljenja itd. U istoj knjizi analizirao je stupnjeve formiranja ljudskih instinkata, značajke razvoja zajednice .

Nestandardne procjene i zaključci modernog znanstvenika izazivaju ne samo inspiraciju i oduševljenje, već i oštru kritiku.

Neki protivnici u njegovim knjigama traže znanstvene pogreške i ističu netočnu upotrebu pojmova. Prema kritičarima, Saveljev se okreće retorici, a ne znanstvenom opravdanju, kako bi uvjerio širok krug čitatelja da je u pravu, pretvarajući svoja djela od monografija u tabloidno novinarstvo. Brojni poznati znanstvenici inzistiraju na tome da čitatelji ne bi trebali vjerovati profesorovim zaključcima na riječ, osobito u području genetike. Tako je, prema riječima doktorice bioloških znanosti Svetlane Borinskaje, koja je osudila profesorove radove, neutemeljena i slijepa vjera u znanstvene izjave i teorije vrlo opasna, a upravo to je Saveljevljev program “Ljudski genom”.

Pa ipak, knjige i članci Sergeja Vjačeslavoviča, zahvaljujući originalnom znanstvenom pristupu i novosti dokazanih teorija, nevjerojatno su popularni i među znanstvenom zajednicom i među običnim čitateljima.

Monografija je posvećena prirodi ljudskog mozga i morfofunkcionalnim temeljima darovitosti i genijalnosti.

Opisuju se osnovni principi individualne strukture mozga, koji su temelj jedinstvenosti svake osobe. Prikazani su temeljni razlozi skrivenih proturječja svijesti i bioloških motivacija u donošenju odluka.

Dio knjige posvećen darovitosti otkriva temeljne značajke strukture mozga genija i prirodu nestandardne prirode njihova mišljenja i ponašanja.

Faze embrionalnog razvoja ljudskog mozga

Izvorni materijal opisuje ljudski razvoj, od implantacije blastociste do kraja 2. mjeseca embrionalnog razvoja. Provedena je usporedba različitih metoda periodizacije ljudske ontogeneze.

Razdoblje formiranja primitivne pruge i neurulacije opisano je korištenjem embrionalnog materijala iz ljudskog razvoja. Uvedeno je više od 10 razvojnih podfaza, što omogućuje točnije određivanje starosti ljudskih embrija nego prije. Opisane faze razvoja ilustrirane su grafičkim rekonstrukcijama, makroskopskim i histološkim fotografijama.

Komentari čitatelja

Aleksandar 12/ 18.07.2019 Veliki znanstvenik! Kupujte prave knjige na web stranici izdavača, drugovi!

Aleksej/ 07/05/2019 Neki stručnjaci (kardiolozi) vjeruju da prisutnost ugljičnog dioksida u krvi poboljšava razmjenu kisika u tkivima, uključujući i mozak. Razvijen je uređaj Frolov Trainer koji vam omogućuje povećanje postotka ugljičnog dioksida u krvi. To je istina? Pomozi mi razumjeti.

Vladimire/ 21.03.2019 Sergej! Neka Kinezi pokrenu svoj projekt, oni će i dalje uzimati pamet iz Rusije. Ali Kinezima “Apsolutno” ne trebaju nepismeni ljudi.

Sergej/ 05.03.2019 Od mladosti su me izdvajali kao posebnu osobu, svi moji šefovi su se trudili da me naprave svojom osobom. Ali želio sam postaviti vlastite ljestve. ali pokazalo se da nije lako. Ali sve se pokazalo jednostavnijim, nije bilo potrebe pokušavati bilo čemu podučavati budale, već je trebalo gledati s velikim mozgom. Šteta što sam tek prije pet godina od Saveljeva saznao razliku između nas. I potpuno je u pravu. Veliko hvala Sergeju Vjačeslavoviču Saveljevu. I neka Kinezi pokrenu svoj projekt, svejedno će uzeti pamet iz Rusije.

Vladimire/ 18.01.2018 Predstavlja zanimljivu analizu uzročno-posljedičnih veza u životu koje ljudi radije ne primjećuju, ne govore o njima i odmah ih zaborave.

Konstantin/ 13.10.2017 Još ​​jedan stručnjak za sva pitanja. Sa samouvjerenim izgledom govori o politici, povijesti, ekonomiji i hrpi drugih područja u koja se baš ništa ne razumije. Guglajte “Savelyev kritike”, naći ćete mnogo zanimljivih stvari.

gost/ 04/11/2017 gost, knigi na flibusta.is naslazhdaites" :)

Eugene/ 31.03.2017 Nadam se razumno kakav je sklad ljudi odabranih sortiranjem u budućnosti s varijabilnošću mozga ili je i to sortirano

Sergej/ 21.01.2017. Pozdrav Sergej. Gledala sam tvoje videe o mozgu i smrti, sve je jako uvjerljivo, a kako ti se čini ekstrasenzorna percepcija i vidovitost (Vanga), Natalija Behtereva je na kraju života rekla da tu ima nešto. Ako moze detaljnije komentirati. Hvala, veliki pozdrav Sergej. Ispričavam se zbog grešaka.

Roxanne Meadows/ 24.10.2016 Ja sam za Jacquesa Fresca. Ima veliko znanje.

Andrej/ 5.10.2016 Za rad mozga počeo sam se zanimati 80-ih godina. Psihologija me počela zanimati, gotovo profesionalno, uz eksperimente, ali nisam mogla puno razumjeti. Tek nakon slušanja govora S. Savelyeva mnogo toga je postalo jasno i objašnjivo.
Hvala vam puno Sergej Vjačeslavovič!

Stanislav/ 20.08.2016 Evgeniy, apsolutno se slažem! S budizmom itd. Za razumijevanje konačnog svjetskog poretka korisno je upoznati se s njim, ali u svakodnevnom životu je beskoristan, a mozak ga koristi za uštedu resursa.

Eugene/ 05.04.2016. Hvala Savelyevu: Ispravio mi je mozak nakon advaite, budizma i drugih jezičnih struktura od svih vrsta gurua - moj aplauz.