5 загадок мозга, над которыми бьются ученые мира ( 5 фото )

Наука идет вперед, но у ученых до сих пор нет ответов на главные вопросы о мозге. Даже с учетом развития нейровизуализационных методов. Подробнее в статье.

Научные новости разлетаются со скоростью света. Если открытие произойдет в Англии, Франции или России, об этом узнает весь мир. Но мировому научному сообществу до сих пор не удалось разгадать пять важных загадок, касающихся главного органа центральной нервной системы. Будем надеяться, что все еще впереди.

Каков настоящий состав мозга?


Даже школьнику известно, что мозг состоит из электрически возбудимых клеток и их отростков, образующих серое и белое вещество. Они называются нейронами. Но у каждого нейрона есть специализация, т. е. разные группы нервных клеток выполняют абсолютно специфические функции. Так вот, ученые до сих пор не нашли все типы нейронов и не определили, какие клетки чем занимаются. Сейчас научное сообщество активно занято сортировкой нейронов и занесением их в условную периодическую таблицу, названную так Кристофом Кохом. Во время анализа очередной группы нейронов ученые должны определить следующие характеристики:

• форму
• функцию
• роль генов
• особые электрические реакции
• местоположение
• тип группировки.

Как мозг меняется в процессе психической болезни?


Как известно, болезнь редко поражает весь мозг сразу, напротив, она воздействует определенным образом на конкретные его участки. Но проблема в том, что ученые пока не выявили, на какие именно, и часто вынуждены воздействовать с помощью препаратов на весь головной мозг. Как только им удастся выделить все существующие типы нейронов и определить, какие именно поражает та или иная болезнь, человечество сможет справиться с львиной долей «неизлечимых» заболеваний.

Как взаимодействуют нейроны?


Для того чтобы нейроны понимали друг друга, существуют синапсы. Это контактные центры, применяющие ряд молекул, которые являются сигнальными и передают определенную информацию от одной клетки другой. Некоторые из этих молекул уже известны научному сообществу, например ГАМК. Но есть и множество других. До сих пор окончательно не ясно, на какой тип молекул воздействуют определенные антидепрессанты. Сейчас ученые заняты составлением карт, на которых будут обозначены все типы синапсов. Подопытными станут мыши — они, как всегда, выручат научное сообщество, позволив ему приблизиться к разгадкам человеческой психики.

Как устроена работа мозга?


Как известно, нейроны образуют структуры мозга. Они тоже не изучены до конца. Сейчас специалисты пытаются отличить типы поведения нейронов одной структуры от особенностей работы другой нейронной структуры. Каждая структура похожа на корпорацию, которая выполняет специфические задачи, используя труд наемных работников (нейронов). Но могут ли нейроны одной структуры работать в другой? Какие цели у каждой из них? Какие структуры взаимозаменяемы? На эти вопросы до сих пор нет четкого ответа.

Как научиться понимать мозг?


«Не может быть простого пути к пониманию сложных систем, сформированных при помощи естественного отбора» —  так считает Кристоф Кох, и он прав. Ведь вопросы, которыми задается нейробиология, сформулированы достаточно просто, а вот ответы более чем сложны. Ученые пытаются конкретизировать вопросы и находить ответы хотя бы на некоторые из них.

Преимущество нашего времени в том, что оно считается золотым с точки зрения исследования работы мозга. В настоящее время есть множество международных проектов, финансируемых разными странами, например BRAINInitiative или IARPA MICrONS. Ученые используют сложные компьютерные модели и проводят тысячи исследований, посвященных работе центральной нервной системы. И наши шансы приблизиться к разгадке одной из самых больших тайн человечества достаточно велики.