Vorträge über das Gehirn, Teil 1. Die Entwicklung des menschlichen Gehirns. Das Gehirn funktioniert in jeder Phase seiner Entwicklung



Gruß


Ich grüße die gesamte Habr-Community. Ich heiße Alexander Morozov. Ich bin praktizierender Arzt, habe als Therapeut gearbeitet, bin derzeit auf Strahlendiagnostik spezialisiert (Arbeit an CT und MRT) und arbeite in Teilzeit in der Ultraschalldiagnostik.

Ich habe einen Blog-Sammler der Zukunft, in dem ich durch verschiedene Aktivitäten über verschiedene fortschrittliche Bioengineering-, medizinische und andere bahnbrechende Technologien spreche. Ich werde Sie schrittweise in meine Projekte einführen.

In einer Reihe von Videovorträgen werde ich über das menschliche Gehirn von seiner evolutionären Entwicklung bis zu den Möglichkeiten sprechen, die uns im kommenden Jahrzehnt Neurocomputer-Schnittstellen bieten werden, von der Makrostruktur von Teilen des Kortex bis zur Mikrostruktur von Neuronen und signalübertragenden Neurotransmittern.

Ohne die Geschichte der evolutionären Entwicklung des Gehirns zu kennen, wird es schwierig sein, die Absichten von Forschern zu verstehen, die die Funktion des Hauptorgans unseres Nervensystems verbessern werden. Treffen Sie deshalb die erste Vorlesung: „Evolution des Gehirns“!


Entschlüsselung


Grüße an alle. Ich bin Alexander und erkläre komplexe, aber interessante Dinge in einfachen Worten.

Und jetzt sind wir gerade dabei, das ungewöhnlichste und komplexeste Objekt zu diskutieren, das die Menschheit kennt. Reden wir über das Gehirn. Was ist das, wie funktioniert es, wie kann es bereits verbessert und „repariert“ werden? Und am interessantesten ist, welche Methoden zur Verbesserung unseres Gehirns von bekannten Unternehmen, Forschern, Genies, Milliardären, Playboys und Philanthropen angeboten werden.

Um zu verstehen, wie unser Gehirn jetzt funktioniert, müssen Sie ein wenig zurückblicken. Jahre auf 600 Millionen.

Das Coolste, was man damals sehen konnte, war der Schwamm. Mehrzellige Wassertiere. Keine Nerven. Ohne Nerven können Sie sich nicht bewegen oder denken und alle Arten von Informationen verarbeiten. Sie existierten einfach und warteten auf den Tod.

Aber dann vergingen ungefähr 20 Millionen Jahre und sie erschienen ... Quallen! Das erste Nervensystem erschien - nur ein Netzwerk von Nerven. Wenn die Qualle auf einen Stein trifft, weiß der ganze Körper davon. Das nervöse Netzwerk der Quallen ermöglichte es ihnen, wichtige Informationen über die Welt um sie herum zu sammeln - wo sind die Objekte, wo sind die Raubtiere, wo ist das Essen - und wie über ein großes soziales Netzwerk kamen Informationen in alle Teile des Körpers. Es gibt bereits ein qualitativ hochwertiges Leben und kein zielloses Geschwätz.

Nach weiteren 30 Millionen Jahren erschienen steilere Kreaturen. Plattwürmer. Der Plattwurm fand heraus, dass viel mehr hätte getan werden können, wenn jemand im Nervensystem für alles verantwortlich gewesen wäre. Es gab eine Art Pate des Nervensystems. Es befindet sich im Kopf eines flachen Wurms und steuert das gesamte Nervensystem des Körpers, sodass es neue Informationen direkt an ihn überträgt. Anstatt sich in einer Netzwerkform zu organisieren, drängte sich das Nervensystem eines Plattwurms in einen zentralen Nervenkanal, der Informationen zwischen dem Chef und allem anderen hin und her schickte. Die Kopfnervenknoten des Plattwurms laufen auch den Rest.

Andere Organismen nahmen schnell die Idee eines Chefs im Nervensystem auf, und bald tauchten Tausende von Arten mit Gehirn auf der Erde auf.

Die Zeit verging und die Tiere erhielten komplexe und neue Körper, so dass das Gehirn immer mehr beschäftigt wurde. Und vor 265 Millionen Jahren gab es bereits Kreaturen, auf deren Nervensystem unser Gehirn basiert. Darüber hinaus kontrolliert ihr Nervensystem oft unsere Handlungen (aber dazu später mehr). Frösche. Oder eher Amphibien. Ihr Gehirn war bereits in der Lage, Aktionen automatisch zu analysieren.

Das Gehirn koordinierte die von den Sinnen kommenden Impulse perfekt mit den Maßnahmen, die ergriffen werden müssen. Er war voll verantwortlich für die komplexen Funktionen, die für einen lebenden Organismus notwendig sind - Atmung, Herzschlag, Verdauung, Ausscheidung und so weiter.

Wenig später kamen Säugetiere an. Für das Tierreich war das Leben bereits kompliziert. Ja, ihre Herzen mussten schlagen und ihre Lungen atmeten, aber Säugetiere wollten mehr als nur überleben - sie erwarben komplexe Gefühle wie Liebe, Wut und Angst.

Daher erschien bei Säugetieren ein zweiter Chef, der begann, mit dem Reptilienhirn zusammenzuarbeiten und sich um all diese neuen Bedürfnisse zu kümmern. Vor 225 Millionen Jahren erschien das erste limbische System der Welt, das für die Sinne verantwortlich ist.

In den nächsten 100 Millionen Jahren wurde das Leben von Säugetieren komplexer und ereignisreicher, und eines schönen Tages, vor 80 Millionen Jahren, erschien eine frühe Version des Neokortex (ein neuer Abschnitt des Gehirns, den wir als Kortex kennen). Mit dem Aufkommen von Primaten und dann großen Affen und den ersten Hominiden beginnt strategisches Denken aufzutauchen.

Die Ideen der neuen Abteilung erwiesen sich als sehr nützlich, es erschienen Werkzeuge, Jagdstrategien und die Zusammenarbeit mit anderen Hominiden.

In den nächsten Millionen Jahren wurde der Neokortex älter und weiser und seine Ideen verbesserten sich ständig. Er verstand es, Nacktheit loszuwerden. Er verstand es, das Feuer zu kontrollieren. Er lernte Speere zu machen.

Aber sein coolster Trick war das Denken . Er verwandelte den Kopf eines jeden Menschen in eine kleine Welt für sich und machte die Menschen zu den ersten Tieren, die komplexe Gedanken verstehen, argumentieren und Entscheidungen treffen und langfristige Pläne erstellen können.

Und dann, irgendwo vor 100.000 Jahren, gelang ein Durchbruch. Die Leute fingen an zu reden. Das menschliche Gehirn entwickelte sich zu einem Punkt, an dem es zu erkennen begann, dass eine Reihe von Geräuschen, wie z. B. ein „Stock“, kein Stock für sich war , sondern als Stocksymbol verwendet werden konnte - ein Stock war mit diesem Klang gemeint.

Sehr bald erschienen Wörter für alle möglichen Dinge, und um 50.000 v. Chr. Kommunizierten die Menschen bereits in einer vollständigen, komplexen Sprache.

Neocortex verwandelte Menschen in Zauberer. Er machte den menschlichen Kopf nicht nur zu einem wunderbaren inneren Ozean komplexer Gedanken, sein jüngster Durchbruch fand auch einen Weg, diese Gedanken in Geräusche umzuwandeln und sie durch die Luft in die Köpfe anderer Menschen zu vibrieren, die diese Geräusche entziffern und die in sie investierten Ideen in ihren eigenen Gedankenozean aufnehmen konnten . Der Neokortex des Mannes dachte lange über Dinge nach - und jetzt hatte er endlich jemanden, mit dem er sie besprechen konnte.

Wir können sagen, dass sich eine Neocortex-Partei versammelt hat. Die Neokortexen begannen, alles miteinander zu teilen, was sie konnten: Geschichten aus der Vergangenheit, gebildete Meinungen, Pläne für die Zukunft.

Am nützlichsten war es jedoch, mit seinen Stammesgenossen alles zu teilen, was er selbst gelernt hatte. Wenn jemand durch Versuch und Irrtum verstand, dass Beeren einer bestimmten Art das Leben 48 Stunden zum Albtraum machen, könnte er bereits mit seiner Zunge über seine schwierige Lektion im Rest seines Stammes sprechen. Stammesmitglieder können die Sprache verwenden, um diese Lektion an ihre Kinder und ihre Kinder an ihre Kinder weiterzugeben. Anstatt dass verschiedene Menschen von Zeit zu Zeit denselben Fehler wiederholen, kann einer von ihnen sagen: „Iss diese Beeren nicht“, und von da an wird seine Weisheit Raum und Zeit durchdringen und jeden vor unangenehmen Momenten schützen.

Das gleiche passiert, wenn sich eine Person einen neuen kniffligen Trick einfallen lässt. Zum Beispiel kann ein ungewöhnlich kluger Jäger, der gerne jährliche Migrationsmuster von Herden wilder Tiere beobachtet, sein entwickeltes System teilen. Durch die Verbreitung von Wissen wird die Jagdsaison effektiver und die Stammesmitglieder haben mehr Zeit, an ihren Waffen zu arbeiten, was einem brillanten Jäger in mehreren Generationen ermöglicht Finden Sie einen Weg, um leichtere und stärkere Kopien zu erstellen, die Sie genauer werfen können.

Die Sprache ermöglicht es, die besten Einsichten der intelligentesten Menschen über Generationen hinweg zu vermitteln und sich in einer kleinen Sammlung von Stammeswissen zu sammeln, das aus den besten Ideen ihrer Vorfahren besteht. Jetzt wird jede neue Generation dieses Wissen als Ausgangspunkt für das Leben erhalten und es wird zu noch abrupteren Entdeckungen führen, die auf dem Wissen ihrer Vorfahren beruhen. Die Weisheit des Stammes wird wachsen und sich ausdehnen.

Jede Generation kann viel mehr lernen, wenn alle miteinander sprechen, Notizen vergleichen und ihr individuelles Wissen kombinieren. Und jede Generation kann einen hohen Prozentsatz ihres Wissens erfolgreich an die nächste Generation übertragen, sodass das Wissen im Laufe der Zeit besser erhalten bleibt.

Geteiltes Wissen wird zu einer großartigen, kollektiven Zusammenarbeit zwischen Generationen. Dank der Sprache wird die Speerinnovation über Zehntausende von Jahren Hunderte von Veränderungen durchlaufen und zu Pfeil und Bogen werden.

Die Sprache gibt einer Gruppe von Menschen einen kollektiven Verstand, der weit über die individuelle menschliche Intelligenz hinausgeht und es jedem Menschen ermöglicht, vom kollektiven Verstand zu profitieren, als hätte er alles selbst erfunden.

Sie mögen denken, dass wir vom Thema Gehirn abgewichen sind, aber wir werden diese Aspekte der Bildung und Funktionen der Sprache benötigen, um die Absichten von Forschern zu verstehen, die unser Gehirn pumpen wollen.

Vor 5-6 Tausend Jahren ereignete sich ein weiterer großer Durchbruch - ein Brief. Und wenn die Sprache es den Menschen ermöglicht, Gedanken von einem Gehirn zum anderen zu senden, können sie durch Schreiben Gedanken auf physische Objekte setzen. Darüber hinaus machte die Druckmaschine das Wissen zugänglicher. Wir werden uns nicht auf die Tatsache konzentrieren, dass Gutenberg eine solche Maschine nicht erfunden hat, sondern lediglich die Erfindung der Chinesen, die einige Jahrhunderte zuvor gemacht wurde, leicht modifiziert hat.

Trotzdem war es ein Durchbruch! Jetzt müssen Sie Bücher nicht mehr manuell umschreiben! Obwohl diese Arbeit, Metallbuchstaben auf einer Fliese zu rendern, sie mit Tinte zu verschmieren und auf ein Blatt Papier mit einer Ausgabekapazität von 25 Seiten pro Stunde zu drücken, jetzt ähm ... scheiße erscheint.

Na ja. In den nächsten Jahrhunderten verbesserte sich die Drucktechnologie rapide, und die Anzahl der Seiten, die eine Maschine in einer Stunde drucken konnte, betrug zu Beginn des 19. Jahrhunderts bereits 2.400. Nicht schlecht.

Dies ist jedoch nicht mit unserer Zeit zu vergleichen. Obwohl Papier in Wahrheit im Allgemeinen aus der Mode kommt. Weiter mehr. Die Gedanken einer Person könnten bereits Millionen von Menschen erreichen. Die Ära der Massenkommunikation hat begonnen. Und im XX-XXI Jahrhundert strömen wissenschaftliche Entdeckungen wie aus einem Füllhorn. Also. All dies ließ alle Wunder der Technologie erscheinen, von denen wir wissen, dass sie erscheinen. Heutzutage erfinden Menschen Dinge, die den Menschen im vorletzten Jahr als absurde Science-Fiction erscheinen würden. Aber genug von der Geschichte, es ist Zeit, sich etwas wirklich Interessantem zuzuwenden!

Als nächstes warten wir auf Kenntnisse über die Struktur und Funktionsweise des Gehirns, über die Methoden zu dessen Untersuchung, über die vorhandenen Neurocomputer-Schnittstellen und über die zukünftigen Möglichkeiten der technischen Entwicklung unseres Gehirns.

Besonderer Dank geht an arielf für die Hilfe bei diesem Artikel .

Source: https://habr.com/ru/post/de456490/


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