Лишь в V или VI веке до нашей эры один мудрый древнегреческий лекарь, Алкмеон Кротонский, понял, что в мозге заключено сознание человека. Алкмеон рассуждал так: органы чувств связаны с мозгом нервами, а значит, мозг — это источник всех наших чувств и ощущений. Более того, Алкмеон утверждал, что органы чувств не могут работать как следует, если мозг поврежден. Вот каким умницей был Алкмеон!
Несмотря на египетский свиток папируса и мудрость Алкмеона, истории известно немало заблуждений о мозге. Неверные выводы делали даже выдающиеся ученые. К примеру, знаменитый древнегреческий философ Аристотель полагал, как и большинство древних египтян, что центром мышления является сердце. Мозг же он считал органом, который охлаждает теплую кровь, — что-то вроде кондиционера, встроенного в голову. Аристотель видел в этом ответ на вопрос, почему люди умнее животных и способны мыслить логически. Наш мозг больше звериного, поэтому лучше охлаждает кровь, считал он. Хоть Аристотель и слыл мудрецом, но здесь он ошибся (и очень сильно). Как видишь, даже самые светлые головы иногда допускают ошибки!
Древние греки считали человеческое тело священным, поэтому не могли получше изучить мозг, вскрывая умерших (вскрытие после смерти — это рассечение и исследование тела или его части). Правда, нам известен один древнегреческий анатом (тот, кто изучает строение тела) по имени Гален, рассекавший мозг разных животных — от овец до кабанов. В результате этой работы он пришел к выводу, что большой мозг имеет отношение к чувствам, так как он мягкий на ощупь. А вот малый мозг, по мнению Галена, в основном управляет мышцами. Ну и вдобавок — это самый странный вывод — ученый решил, что мозг работает благодаря тому, что через него пролетают духи животных. Хм… Гален, это чересчур! Хотя как было бы здорово: каждый мог бы выбрать себе любимое животное, которое повелевало бы его мозгом. Но даже несмотря на подобные выводы, исследования Галена помогли получить первое представление об анатомии мозга и о ведущих к нему нервах.
Всерьез разбираться в анатомии мозга люди начали намного позже. Лишь в XIII–XIV веках появились первые книги об этом, и чаще всего их писали итальянские лекари.
В XVI веке в Брюсселе жил один талантливый врач, известный под именем Андреас Везалий. Настоящее его имя было Андрис ван Весел, но ему хотелось модный латинский псевдоним. Везалий крайне интересовался строением человеческого тела и часто выполнял вскрытия трупов. Звучит, конечно, жутковато (это и правда жутковато), но таким образом Везалию удалось в подробностях зарисовать и описать человеческое тело изнутри. Его публикации до сих пор не потеряли своей значимости, а его пример вдохновил многих других ученых, которые затем продолжили исследовать мозг. Благодаря этому Везалий считается основоположником анатомии.
Еще одной светлой головой был Поль Брока — французский ученый, который жил в XIX веке. Он обнаружил в мозге небольшой участок, отвечающий за речь. Этот участок назвали в его честь — центр Брока. Исследования Брока показали, что у пациентов, которые испытывают трудности с речью, повреждена именно эта область мозга в передней части левого полушария.
Это открытие очень помогло в развитии нейробиологии (науки о человеческом мозге и нервной системе). Брока доказал, что разными функциями организма управляют разные части мозга. Как в оркестре, где каждая группа инструментов — духовые, струнные, ударные — выполняет свою задачу. Каждый музыкант играет на собственном инструменте, но слушает и остальных, чтобы они звучали все вместе. Так работает и мозг. Однако, прежде чем мы ближе познакомимся с мозговым оркестром и его инструментами, давай подумаем вот о чем: а как можно заглянуть в мозг?
Тебе когда-нибудь попадался на глаза стильный черно-белый снимок мозга? А может, у тебя даже есть фотография собственного мозга? На которой голова будто разрезана пополам и можно рассмотреть все внутри?
Долгое время сфотографировать мозг было невозможно — этому, понятное дело, мешал череп. Вот если бы череп можно было как-нибудь открыть (например, расстегнуть на нем молнию)… Но это, увы, невозможно. К счастью, ученые и врачи нашли решение проблемы. И даже не одно.
В прошлом веке появилась возможность изучать мозг внутри черепа, и для этого не нужны ни молния, ни топор, ни пила. Мозг можно просто сфотографировать сквозь череп — сделать своего рода селфи.
Один из способов изучения мозга — компьютерная томография, или КТ (а ведь ее могли бы назвать «КоТ»!).
Все эти термины запоминать необязательно, главное — понять принцип: специальный прибор томограф делает снимки слоев мозга с разных точек и под разными углами. Толщина каждого слоя — несколько миллиметров. Можно сказать, что мозг пациента «режут» на ломтики. Нет-нет, не нужно бояться: это не настоящие ломтики, а виртуальные. Затем они «склеиваются» друг с другом (тоже виртуально), и получается трехмерное изображение мозга. Оно помогает врачам проверить, здоров ли мозг, нет ли в нем повреждений (например, кровоизлияния или опухоли). Так врачи могут точно обозначить проблему и подобрать лечение.
Еще один способ — магнитно-резонансная томография, или МРТ. Пациента помещают в длинную узкую трубу, которая представляет собой большой и мощный магнит. МРТ позволяет получить очень подробные изображения мозга. К примеру, врачи могут следить за ростом опухоли, проводя МРТ каждые две недели. Кроме того, с помощью этого способа изучают связь между областями мозга и их задачами. Эта технология называется функциональной МРТ и в последние годы применяется все чаще. Очень интересно наблюдать, какие части мозга активизируются, когда человек выполняет какое-либо действие (двигает пальцами, читает книгу, слушает любимую музыку). Особенно часто функциональную МРТ применяют ученые, которые хотят больше узнать о работе мозга.
Третий способ — позитронно-эмиссионная томография, или ПЭТ. Пациента и в этом случае помещают в своеобразный туннель, но вместо магнита используют радиоактивное вещество. Да, представь себе, пациенту вводится немного радиоактивного вещества (доза очень маленькая, и от облучения ты не превратишься в супергероя Халка). Томограф подсвечивает это вещество, и врачи могут проследить, по какому пути оно движется с кровью к мозгу. Так можно увидеть, какие части мозга более активны (в них поступает больше крови), а какие — менее. Это полезно при исследовании некоторых болезней или опухолей.
Если тебе захочется почувствовать себя роботом, можно пройти электроэнцефалографию, или ЭЭГ. С ее помощью можно измерить электрическую активность мозга через кожу головы. На тебя надевают головной убор