В двигательной коре тоже есть «схема» тела, как будто нарисованный человечек. Каждой части тела отвечает свой «кружок» в коре. Но размер этих «кружков» зависит не от размера частей тела, а от того, насколько сложные и тонкие движения они выполняют. Например, для пальцев и языка «кружки» большие, потому что ими совершаются очень точные движения. А для спины или ног – маленькие, ведь их движения более простые.

Ассоциативная кора – как суперкомпьютер. Она получает информацию от всех органов чувств – зрения, слуха, осязания и других, и объединяет ее в единую картину.

Благодаря двигательной коре мы можем ходить, танцевать, рисовать, писать, говорить – в общем, делать все, что захотим. Она координирует свою работу с работой других частей мозга. Например, мозжечок поможет сделать движения точными и плавными, а сенсорные зоны дадут обратную связь о положении тела.

Если мозг – это большой город, то ассоциативная кора – его деловой центр. Здесь происходит вся главная работа, принимаются важные решения и рождаются идеи.

Благодаря ассоциативной коре мы воспринимаем мир целостно, а не как набор разрозненных кусочков.

Кроме того, ассоциативная кора – это хранилище памяти. Она записывает и сохраняет все наши знания и опыт, чтобы мы могли вспомнить их в нужный момент. Она также помогает связывать разные события и факты, находить между ними ассоциации и делать выводы.

Но самое главное – ассоциативная кора делает нас разумными существами. Она отвечает за мышление, способность рассуждать, решать сложные задачи и принимать решения. Она позволяет нам говорить, понимать речь других людей, читать и писать. И наконец, именно в ассоциативной коре рождаются творческие идеи и работает воображение.

Можно сказать, что разные части ассоциативной коры – как разные отделы большой корпорации. Лобная доля – это «топ-менеджмент», который планирует, контролирует и принимает ключевые решения. Теменная доля отвечает за «техническую поддержку» – обработку информации от органов чувств. Височная доля – «отдел кадров», управляющий эмоциями и памятью. А затылочно-височная область – это «дизайн-бюро», которое распознает лица и картинки и позволяет нам читать.

Так что ассоциативная кора – настоящий «мозговой центр», без которого нельзя было бы полноценно мыслить, чувствовать и творить. Это удивительная часть мозга, которая делает нас теми, кто мы есть.

Базальные ганглии

Базальные ганглии расположены глубоко внутри мозга, под корой больших полушарий. Они находятся в области, называемой подкорковыми структурами, и занимают центральное положение в мозге. Эти структуры окружают таламус и лежат близко к лимбической системе.

Базальные ганглии управляют движениями, принятием решений и даже некоторыми аспектами поведения и эмоций. Давайте рассмотрим каждую из основных структур базальных ганглиев и их функции.

Полосатое тело

Полосатое тело – это как входные ворота для информации, поступающей в базальные ганглии. Можно представить его как большой почтовый центр, который получает письма (сигналы) от разных частей мозга, а затем решает, куда их отправить дальше. Эти сигналы могут содержать информацию о том, какие движения мы хотим совершить или какие действия предпринять.

Бледный шар

Бледный шар действует как контролер движения. Он как строгий менеджер, который решает, какие двигательные команды должны быть выполнены, а какие нужно отложить в долгий ящик. Внутренний сегмент бледного шара тесно связан с торможением нежелательных движений, помогая нам двигаться гладко и без лишней суеты.

Черная субстанция

Черная субстанция расположена в среднем мозге и играет ключевую роль в контроле движений и вознаграждения. Она производит нейромедиатор (химический посредник для передачи нервного импульса с одного нейрона на другой) дофамин, который можно считать «топливом» для базальных ганглиев. Дофамин помогает мотивировать нас к действиям через ощущение удовольствия от выполненных задач или достигнутых целей. В контексте движения дофамин помогает «смазывать» двигательные команды, делая движения более плавными и целенаправленными.

Субталамическое ядро

Это ядро действует как важный узел связи, участвуя в регуляции двигательных функций и принятии решений. Если сравнить базальные ганглии с компьютерной сетью, то субталамическое ядро можно представить как мощный сервер, который обрабатывает данные и помогает системе быстро адаптироваться к изменениям, оптимизируя принятие решений и двигательные функции.

Все эти структуры работают вместе, чтобы движения были плавными и точными, они помогают принимать решения и даже могут влиять на настроение и эмоции. Эти структуры также связаны с системой вознаграждения мозга, о ней еще будет сказано. Они помогают нам выполнять что-то автоматически, например, когда мы едем на велосипеде без осознанного контроля над каждым движением. Нарушения в работе базальных ганглиев могут привести к различным заболеваниям, таким как болезнь Паркинсона или болезнь Хантингтона, которые влияют на способность человека двигаться и функционировать в повседневной жизни.

Лимбическая система

Это эмоциональный центр мозга. Некоторые со школы, наверное, помнят, что такое гиппокамп, отвечающий за формирование новых воспоминаний, и миндалина, играющая ключевую роль в возникновении эмоций, таких как страх или радость. Лимбическая система помогает избегать опасностей и стремиться к приятным событиям.

Это «эмоциональный компьютер» мозга, который помогает нам чувствовать, учиться и запоминать. Лимбическая система состоит из нескольких ключевых структур, каждая из которых играет уникальную роль в обработке эмоций, мотивации и памяти. Давайте познакомимся поближе с каждой из этих структур.

Гиппокамп

Он помогает нам учиться новому и запоминать важную информацию, перенося ее из краткосрочной памяти в долгосрочную. Если бы не гиппокамп, мы бы постоянно жили в «настоящем моменте», не помнили прошлого и не были способны учиться на опыте.

Миндалина

Это персональная система безопасности, которая всегда начеку. Она помогает распознавать опасности и реагировать на них, вызывая чувство страха или тревоги. Благодаря миндалине мы можем быстро принимать решения в опасных ситуациях, например, когда нужно убежать от угрозы.

Гипоталамус

Гипоталамус контролирует базовые инстинкты и жизненно важные функции: голод, жажду, реакцию «бей или беги», а также температуру тела и сон. Он играет ключевую роль в регуляции эмоций через гормоны, управляя эндокринной системой.

Гипоталамус – это маленький, но очень важный «босс» в мозге, который регулирует пищевое поведение. Представьте его как командный центр, который получает и отправляет сообщения о том, когда и сколько нам нужно есть. Поскольку это очень важно в контексте этой книги, давайте разберемся, как он это делает.

Голод и насыщение

Гипоталамус постоянно следит за уровнем различных веществ в крови, таких как глюкоза (сахар) и гормоны, связанные с пищеварением (их вырабатывают клетки стенки желудка, кишечника, жировой ткани и желез пищеварения, откуда они поступают в мозг, чтобы сообщить о насыщении).

Когда уровень сахара в крови падает, гипоталамус как бы получает сигнал: «Эй, пора бы что-нибудь перекусить!» В ответ на это гипоталамус активирует чувство голода, заставляя нас искать и потреблять пищу. С другой стороны, когда мы едим и организм получает достаточно питательных веществ, уровень сахара в крови повышается, и гипоталамус получает сигнал о том, что пора остановиться. Он «выключает» чувство голода и «включает» чувство насыщения, благодаря чему мы перестаем есть.

Тут есть некоторый подвох. Высокая глюкоза вызывает не только чувство насыщения, но и всплеск инсулина, после которого она резко падает. Поэтому если поесть сладкое, можно перебить голод, но через несколько десятков минут снова остро захочется есть. В этой связи предпочтительнее «медленные» углеводы, которые постепенно высвобождают глюкозу из кишечника в кровь, не вызывая ее пики.

В настоящее время в гипоталамусе обнаружены особые нейроны, экспрессирующие рецепторы к жирным кислотам, поэтому жирная пища тоже может «напрямую» вызывать чувство насыщения. Некоторые аминокислоты из «полноценных» белков пищи (в основном животного происхождения), такие как лейцин и триптофан, тоже вызывают чувство насыщения в гипоталамусе. Косвенно насыщению могут способствовать и другие аминокислоты, которые не способны проникать в мозг через ГЭБ – это положительно заряженные глутамат, аргинин, лизин. На дальнем востоке перед основной пищей принято съедать лёгкий белковый супчик, он ускоряет возникновение насыщения и люди не переедают, оставаясь стройными.

Регулирование энергии

Гипоталамус также играет роль в долгосрочном регулировании веса тела и энергетического баланса. Он отслеживает количество жировых запасов в организме и регулирует скорость обмена веществ – процесса, при котором тело превращает пищу в энергию. Если жировые запасы уменьшаются, гипоталамус может стимулировать аппетит и снижать энергозатраты, чтобы сохранить энергию. Если же запасы увеличиваются, он может поступать наоборот. Кстати говоря, эту тонкую настройку легко сбить, поднабрав жировую ткань. Когда жира в теле становится слишком много, гормональный сигнал о его избытке, поступающий в гипоталамус через гормон лептин, перестает восприниматься. Наступает лептиновая резистентность (как в сказке о мальчике, который постоянно кричал «волки, волки!»), и нам постоянно хочется есть.

Вкусовые предпочтения

Гипоталамус также влияет на вкусовые предпочтения. Он способен вызвать желание определенных видов пищи, особенно если организму не хватает каких-то конкретных питательных веществ. Например, если недостаточно углеводов, гипоталамус может «подсказать», что пора бы съесть что-нибудь сладкое, чем он часто и злоупотребляет.

Стресс и пищевое поведение

Гипоталамус также связан с реакцией тела на стресс, в условиях которого он может изменять пищевое поведение, вызывая либо потерю аппетита, либо, напротив, приступы переедания. Это одна из причин, почему некоторые люди «заедают» стресс.

В общем и целом, гипоталамус похож на набор высокотехнологичных датчиков и регулятор, который помогает поддерживать тело в балансе, контролируя, когда, сколько и что мы едим. Он играет жизненно важную роль в организме, следя за тем, чтобы человек получал необходимое питание для поддержания здоровья и энергии.

Репродуктивное поведение

Гипоталамус, как Купидон, «стреляет» гормонами и нейромедиаторами, которые заставляют сердце биться чаще, а тело – желать близости.

Он стимулирует выработку тестостерона у мужчин и эстрогенов у женщин. Эти половые гормоны отвечают за развитие вторичных половых признаков, либидо и сексуальную функцию. Без «стрел амура» из гипоталамуса мы бы не чувствовали влечения и не искали бы партнера.

Он запускает производство окситоцина – «гормона любви и привязанности», который вызывает чувство нежности, доверия и удовлетворения после близости. Он помогает установить глубокую эмоциональную связь с партнером и наслаждаться моментом.

Гипоталамус активирует систему вознаграждения в мозге, которая работает на дофамине – «гормоне удовольствия». Именно поэтому влюбленность и страсть приносят столько радости и эйфории – гипоталамус подсаживает нас на любовь, как на наркотик.

Он регулирует сексуальное поведение и реакции в зависимости от ситуации. Например, при виде привлекательного партнера гипоталамус «включает» режим ухаживания – мы начинаем флиртовать, шутить, демонстрировать свои достоинства. А в момент близости он «переключает» нас на режим наслаждения – мы расслабляемся, отдаемся ощущениям и забываем обо всем на свете.