Архив метки: Головной мозг

Функции нейронов: как работают и какую задачу выполняют

Наше тело состоит из бесчисленного множества клеток. Приблизительно 100.000.000 из них являются нейронами. Что такое нейроны? Каковы функции нейронов? Вам интересно узнать, какую задачу они выполняют и что вы можете благодаря им делать? Рассмотрим это подробнее.

Функции нейронов

Функции нейронов

Вы когда-нибудь задумывались о том, как информация проходит через наше тело? Почему, если что-то причиняет нам боль, мы сразу же неосознанно одёргиваем руку? Где и как мы распознаём эту информацию? Всё это — действия нейронов. Как мы понимаем, что это холодное, а это — горячее…а это мягкое или колючее? За получение и передачу этих сигналов по нашему телу отвечают нейроны. В этой статье мы подробно расскажем о том, что такое нейрон, из чего он состоит, какова классификация нейронов и как улучшить их формирование.

Основные понятия о функциях нейронов

Прежде, чем рассказывать о том, каковы функции нейронов, необходимо дать определение того, что такое нейрон и из чего он состоит.

Вы хотите знать, как работает ваш мозг? Каковы ваши сильные и, возможно, ослабленные когнитивные функции? Присутствуют ли симптомы, свидетельствующие о наличии какого-либо расстройства? Какие способности можно улучшить? Получите ответы на все эти вопросы менее, чем за 30-40 минут, пройдя Общий когнитивный тест CogniFit

Нейроны — это клетки, формирующие нервную систему, другими словами, нервные клетки. Самыми главными функциями нейронов являются получение информации и её передача посредством электрических импульсов по всем каналам коммуникации, по всей нервной системе. Для того, чтобы нейроны могли осуществлять свои функции, им необходимы следующие части, образующие структуру нейрона:

  • Сома: тело или главная часть нейрона. В ней находится ядро.
  • Аксоны: речь идёт о нервном волокне, через которое электрические импульсы передаются другим нейронам. В наиболее отдалённой от сомы части этого волокна находится много нервных окончаний, которые одновременно связываются с огромным количеством нейронов.
  • Дендриты: разветвлённые отростки нейрона, через которые нейрон получает информацию от других нейронов.

Форма, посредством которой могут между собой общаться нейроны (отправлять информацию и получать её от других нейронов) называется Синапс. Речь идёт о процессе, при котором аксон одного нейрона передаёт информацию дендритам другого нейрона (канал между двумя частями нейронов называют «синаптическая щель»).

Функции нейронов

Наше тело выполняет много задач и обрабатывает огромный объем информации, идущей от мозга через всю нервную систему. Вследствие этого нейронам необходимо иметь специализацию. По этой причине, несмотря на то, что основной функцией нейронов является получение и передача информации, существуют различные типы нейронов, различающихся по:

Функциям нейронов:

  • Моторные или эфферентные: отвечают за передачу информации в виде электрических импульсов от центральной нервной системы к мышцам или железам.
  • Чувствительные или афферентные: нейроны, которые связывают наш мозг с внешним миром. Это нейроны, которые получают информацию от различных чувств, ощущений, таких как боль, давление, температура… Включая более специализированные нейроны, «говорящие» о вкусах и запахах.
  • Промежуточные/интеркалярные или ассоциативные нейроны: нейроны, обеспечивающие коммуникации между афферентными и эфферентными нейронами.

Структуре:

  1. Униполярные: нейроны, обладающие только одним раздваивающимся отростком, выходящим из сомы, и работающие одновременно как дендрит и как аксон (вход и выход). В своём большинстве это сенсорные нейроны.
  2. Биполярные нейроны: имеют два отростка, один из которых работает как дендрит (вход), а другой как аксон (выход). Этот вид нейронов находится в сетчатке, улитке или передней части ушного лабиринта, вестибулярной системе и обонятельной области слизистой оболочки носа.
  3. Мультиполярные: этот вид нейронов преобладает в нашей центральной нервной системе. Обладают большим количеством входных отростков (дендритов) и только одним выходным (аксон). Находятся в головном или спинном мозге.

Типу нейротрансмиттера (нейромедиатора), усиливающего функцию нейрона:

  1. Серотонинергические — производят Серотонин (связан с настроением).
  2. Дофаминергические — производят Дофамин (связан с удовольствием).
  3. ГАМК-ергические — производят ГАМК (основной тормозной нейротрансмиттер).
  4. Глутаматергические — производят Глутамат (основной возбуждающий нейротрансмиттер, связанный с памятью и воспоминаниями).
  5. Холинергические — производят Ацетилхолин (Нейромедиатор, широко распространённый в Центральной Нервной Системе. Многосторонни).
  6. Норадренергические — производят Норадреналин/норэпинефрин (действует как нейротрансмиттер и как гормон. Связан с увеличением сердечного ритма и кровяным давлением).
  7. Вазопрессинергические — производят Вазопрессин (играет ключевую роль в гомеостатическом регулировании жидкости, глюкозы и солей в крови).
  8. Окситоцинергические — производят Окситоцин (связан с любовью, романтическими отношениями и сексуальным поведением…).

Могут ли для улучшения функций нейронов образовываться новые нервные клетки ?

Ранее считалось, что на протяжении человеческой жизни новые нейроны в мозге не образуются. Однако группа учёных Каролинского Медицинского Института (Швеция) провела эксперимент с использованием углерода-14, который показал, что в человеческом мозге, а именно, в Гиппокампе, ежедневно могут рождаться 1400 клеток. Однако с возрастом эта цифра сокращается.

Этот процесс формирования нейронов называется Нейрогенез. Тот факт, что даже в зрелом возрасте возникают новые нейроны, играет важнейшую роль для их функций, а также пластичности и способности мозга адаптироваться к новым ситуациям.

Советы: как улучшить функции нейронов

Как и всегда, здоровые привычки играют важную роль в оптимальном развитии функций нейронов. Наш мозг благодарит нас за заботу о теле. Как говорится, «в здоровом теле — здоровый дух». Что мы можем сделать, чтобы улучшить пластичность мозга и нейрогенез?

  1. Спать, отдыхая: необязательно спать строго 8 часов. У каждого из нас свой ритм сна, и есть люди, для которых вполне достаточно спать 7 или 7,5 часов. Однако важно, чтобы сон был восстанавливающим.
  2. Использовать умеренные физические нагрузки и стимуляции: нейрогенез происходит для адаптации к окружающему миру. Это связано с преодолением трудностей для достижения наших целей, что, в свою очередь, задействует наши навыки принятия решений.
  3. Избегать чрезмерного стресса: небольшой уровень стресса полезен, но всегда надо знать когда мы «переходим черту».
  4. Заниматься сексом: это отличный способ стимуляции и борьбы со стрессом, а также физическая нагрузка.
  5. Делать упражнения для мозга: CogniFit («КогниФит») является лидером среди программ по когнитивной стимуляции, все упражнения можно выполнять онлайн с помощью любого устройства — компьютера, телефона, планшета. Нейропсихологи и нейроучёные разработали увлекательные упражнения в виде простых игр, с помощью которых можно профессионально «тренировать» основные функции головного мозга. Эта программа была высоко оценена научным сообществом и в настоящее время применяется в различных медицинских учреждениях, школах, колледжах и университетах по всему миру. Откройте для себя этот простой инструмент, с помощью которого каждый сможет профессионально протестировать и потренировать свой мозг.

Недостаток сна, однообразие, постоянная рутина и высокий уровень стресса приводят к замедлению нейрогенеза.

Могут ли нейроны умереть?

Конечно, и это происходит по разным причинам.

  • По программе (Апоптоз): В детстве, когда мы развиваемся, наш мозг производит клеток больше, чем мы используем. В определённый момент все эти незадействованные клетки программируют свою гибель. Это же происходит и в старости — с нейронами, которые уже не могут получать и передавать информацию.
  • Из-за асфиксии: Нейронам, как и нам, нужен кислород. Если они перестают его получать, то погибают.
  • Из-за болезней: Альцгеймер, Паркинсон, СПИД…
  • Из-за сильных ударов по голове: серьёзные травмы вызывают гибель нейронов. Это хорошо известно, например, в мире бокса.
  • Из-за интоксикации: Употребление алкоголя и других веществ может нанести урон нейронам, и как следствие, их разрушение.

Выводы о нейронных функциях

Мы с вами узнали о том, что нейроны — это маленькие связные, которые передвигаются по всему нашему телу. Таким образом, функции нейронов заключаются в получении и передаче информации, как от различных структур (мышц и желез), так и от других нейронов.

Сейчас мы уже можем ответить на вопрос, который был задан в самом начале статьи: почему, если что-то причиняет нам боль, мы сразу же неосознанно одёргиваем руку? Чувствительные нейроны получают информацию о боли, а моторные нейроны в ответ посылают сигнал убрать руку.

Мы увидели, что внутри нашего тела на протяжении всей жизни, всё время, каждую секунду, проходят бесконечные информационные, коммуникационные потоки и электрические импульсы.

Также мы с вами узнали о том, что наш организм постоянно находится в процессе развития, с момента рождения до старости. Наша нейронная структура в гиппокампе также меняется, благодаря нейрогенезу и гибели нейронов.

Призываю вас вести здоровый образ жизни, развлекаться, учиться и стремиться к личностному росту. Это поможет вам сберечь нейроны, ваших маленьких почтальонов.

В статье есть ссылки на другие материалы, в которых можно подробнее прочитать информацию по той или иной теме. Если вам интересна тема Нейрогенеза, рекомендую также прочитать вот эту интересную статью о том, как предотвратить деменцию.

Будем признательны за ваши вопросы и комментарии.

Перевела с испанского Анна Иноземцева

Гипоталамус: гормоны головного мозга и их значение

Что такое гипоталамус? На что он влияет? Приведём пример: у вас урчит в животе. Вы не позавтракали с утра, вас наполняет чувство голода и вы готовы съесть любой продукт, увиденный на прилавке магазина. Вы не можете сконцентрироваться на том, чем занимаетесь, и голова занята только мыслями о еде. Вам настолько некомфортно, что в конце концов вы решаете поесть. Знакомо?

За весь этот процесс отвечает гипоталамус. Где находится гипоталамус?  Эта небольшая подкорковая структура расположена в центре мозга. Размером всего с горошину, гипоталамус отвечает за такие жизненно важные функции нашего организма, как, например, голод, регулируя гомеостаз. Без гипоталамуса мы бы не знали когда нам нужно поесть и умирали бы с голоду.

Если Вы хотите узнать больше о гипоталамусе, не пропустите раздел «Подробнее о …» в конце этой статьи!

Гипоталамус регулирует пищевое поведение через ощущение голода и сытости.

Что такое Гипоталамус?

Каково строение гипоталамуса? Гипоталамус — мозговая структура, вместе с таламусом формирующая промежуточный мозг. Он является частью Лимбической Системы и содержит наибольшее разнообразие нейронов во всём головном мозге. Гипоталамус контролирует эндокринную и вегетативную нервную системы организма. Это эндокринная железа, выделяющая гормоны, ответственные за поддержание вида, и регулирующая секрецию гормонов гипофиза. Гипоталамус и гипофиз формируют гипоталамо-гипофизарную систему. Гипоталамус содержит два вида секреторных нейронов: мелкоклеточные (выделяют пептидные гормоны) и крупноклеточные (выделяют нейрогипофизарные гормоны).

Общий когнитивный тест от CogniFit

Где находится Гипоталамус? Правильное расположение — это важно

Гипоталамус расположен под таламусом (отсюда и его название). Кроме того, он ограничен терминальной пластинкой, маммилярными (сосцевидными) частями, внутренней капсулой мозга и оптической хиазмой. Соединяется с гипофизом через гипофизарный стебель. Такое центральное расположение гипоталамуса в мозге позволяет ему прекрасно коммуницировать, получая информацию (афференции) от различных структур тела, и отправляя информацию (эфференции) другим.

Зачем нужен Гипоталамус? Как он сохраняет нам жизнь

Фукнции гипоталамуса жизненно важны. Он регулирует голод и сытость, поддерживает температуру тела, регулирует сон, отвечает за любовные отношения и агрессию, а также формирует эмоции. Большинство этих функций регулируется посредством взаимодействия гормонов между собой.

  • Голод:  когда наше тело обнаруживает отсутствие достаточных запасов энергии и нуждается в питании, оно отсылает Грелин (гормон) в гипоталамус, с указанием, что нам пора поесть. Далее гипоталамус выделяет гормон, отвечающий за чувство голода — Нейропептид Y.  В приведённом в начале статьи примере гипоталамус выделял большое количество Нейропептида Y, в связи с чем наше чувство голода было очень сильным.
  • Сытость: Напротив, когда мы поели достаточно, наше тело должно сообщить мозгу, что мы больше не нуждаемся в питании и нужно прекратить есть. В процессе еды наше тело производит инсулин, который увеличивает производство гормона, называемого лептин. Лептин перемещается по крови до вентромедиального ядра гипоталамуса, и, дойдя до его рецептора, тормозит производство Нейропептида Y. Как только прекращается выделение Нейропептида Y, наступает сытость, и мы больше не испытываем чувство голода.
  • Жажда: Как и с голодом, как только наш организм начинает нуждаться в большем количестве воды, гипоталамус высвобождает антидиуретический гормон (или вазопрессин), предотвращающий излишнюю потерю воды и регулирующий приём жидкостей.
  • Температура: температура крови, поступающей к гипоталамусу, будет определяющей для того, нуждаемся ли мы в снижении или повышении температуры тела. Если температура слишком высокая, необходимо её понизить, отдав тепло, что приведёт к тому, что передняя доля гипоталамуса (Передний гипоталамус) ингибирует его заднюю долю, запуская ряд процессов, ведущих к понижению температуры (например, потоотделение). Наоборот, если температура тела слишком низкая, нам нужно произвести больше тепла, в связи с чем задний отдел гипоталамуса (Задний Гипоталамус) ингибирует переднюю долю. Таким образом, посредством гипоталамо-гипофизарной оси, выделяются тиреотропный гормон (ТТГ) и адренокортикотропный гормон (АКТГ), способствующие сохранению тепла.
  • Сон: Причиной того, что нам так сложно спать с включённым светом, также является гипоталамус. Цикл сна-бодрствования имеет циркадный ритм. Структура, отвечающая за регулирование циркадного цикла, представляет собой группу нейронов среднего гипоталамуса, которая называется супрахиазматическое ядро. Cупрахиазматическое ядро получает информацию от ганглионарных клеток сетчатки  посредством  ретино-гипоталамического тракта. Именно так сетчатка определяет перемены в освещении и отсылает эту информацию супрахиазматическому ядру. Эта группа нейронов обрабатывает информацию, отправленную шишковидному телу (или эпифизу). Если сетчатка обнаруживает, что освещения нет, шишковидное тело выделяет мелатонин, способствующий засыпанию. Если же сетчатка находит свет, эпифиз сокращает выработку мелатонина, что приводит к бодрствованию.
  • Поиск пары и агрессивность: Эти два типа поведения (отличающиеся у людей, но все же связанные с животным миром) регулируются все той же частью гипоталамуса (вентромедиальным ядром). Есть нейроны, которые активируются только при романтических отношениях, а есть и такие, котороые активируются при агрессивном поведении. Однако существуют нейроны, которые приходят в действие в обоих случаях. В этой ситуации миндалина мозга отсылает информацию, связанную с агрессией, в приоптическую область гипоталамуса, чтобы та произвела гормоны, соответствующие данной ситуации.
  • Эмоции: Наши эмоции сопровождаются физиологическими изменениями. Вероятнее всего мы испытаем страх, если нам придётся идти ночью по тёмной улице, с которой доносятся странные звуки. Наш организм должен быть готов к любым ситуациям, поэтому гипоталамус отправляет информацию в разные части тела (учащается дыхание, сердечный ритм, сужаются кровеносные сосуды, расширяются зрачки и напрягаются мышцы). Так мы можем заметить любую угрозу, убежать или защититься при необходимости. Таким образом, гипоталамус отвечает за физиологические изменения, связанные с эмоциями.

Как связаны Гипоталамус и любовь?

Эмоции управляются Лимбической Системой. Гипоталамус является частью этой системы и ответственен за донесение всему телу информации о том, какая эмоция у нас сейчас преобладает. Несмотря на то, что наши чувства сложно понять, известно, что именно гипоталамус отвечает за чувство любви. Гипоталамус производит фенилэтиламин — нейротрансмиттер, схожий по действию с амфетаминами, что объясняет приятные и эйфоричные ощущения при влюблённости. Кроме того, происходит выброс адреналина и норадреналина, что приводит к увеличению сердечного ритма, усиливается поступление кислорода и повышается кровяное давление (вызывая ощущения, известные как «бабочки в животе»). С другой стороны, мозг производит дофамин, который позволяет нам быть внимательными к человеку, вызвавшему наши чувства, и серотонин, влияющий на наше настроение. Поэтому если мы хотим объяснить почему так важен гипоталамус, достаточно просто сказать, что без него мы не способны влюбляться!

Как связаны Гипоталамус и Гипофиз?

Гипоталамус регулирует секрецию гормонов гипофиза (или питуитарной железы), с которым связан посредством воронки. Гипофиз также является эндокринной железой и расположен под гипоталамусом, защищённый с помощью турецкого седла (костное образование нашего черепа, напоминающее по форме седло). Его функция заключается в направлении в кровь гормонов, которые, как определяет гипоталамус, необходимы нашему телу для регулирования гомеостаза, другими словами, для восстановления равновесия организма и саморегуляции температуры нашего тела. Гипоталамус и гипофиз так тесно связаны, что формируют гипоталамо-гипофизарную систему. Друг без друга они бы не могли полноценно функционировать. Другими словами, гипофиз помогает гипоталамусу распространять своё влияние по всему телу, задействуя железы, недоступные гипоталамусу.

Что происходит при дисфункции Гипоталамуса? Болезни и поражения

Учитывая важность гипоталамуса, повреждение любого из его ядер может привести к летальному исходу. Например, при поражении центра насыщения (в связи с чем мы становимся неспособными испытывать чувство сытости), мы начнем испытывать постоянный голод и есть без остановки, со всеми вытекающими осложнениями для нашего здоровья. Наиболее часто встречающиеся патологии:

  • Синдром несахарного диабета: вызван дисфункциями супраоптического,  паравентрикулярного ядер и супраоптикогипофизарного тракта. При этом синдроме из-за пониженного производства АДГ происходит увеличение потребления жидкости, сопровождающееся обильным мочеиспусканием (полиурия).
  • Травма каудолатеральной части гипоталамуса: при повреждении этого участка гипоталамуса снижаются как симпатические функции, так и температура тела.
  • Нарушения ростромедиального отдела гипоталамуса: при поверждении этой области гипоталамуса снижаются парасимпатические функции, однако температура тела увеличивается.
  • Синдром Корсакова: при повреждении сосцевидных ядер (тесно связанных с гиппокампом и, соответственно, с памятью) происходит так называемая  антероградная амнезия, другими словами, нарушение памяти о событиях, неспособность запоминать новые события. Люди с таким синдромом склоны заполнять «пробелы» в своей памяти вымышленными ситуациями (тем самым компенсируя забытые воспоминания, без намерения обмануть), то есть событиями, которые не имели место в их жизни или не соответствуют действительности. Несмотря на то, что это нарушение в основном связано с хроническим алкоголизмом, оно также может быть вызвано дисфункциями маммилярных отростков и их соединений (как, например, гиппокамп или медиодорсальное ядро таламуса).

Подробнее о…

Какие гормоны вырабатывает Гипоталамус?

Принцип работы гипоталамуса основан на производстве гормонов. Поэтому важно знать какие виды гормонов он выделяет:

  • Нейрогормоны: антидиуретический гормон (АДГ) и Окситоцин.
  • Гипоталамические факторы: Ангиотензин II (AII), пролактин-ингибирующий фактор (ПИФ), соматотропин-ингибирующий фактор (СИФ или соматостатин), гормон, высвобождающий адренокортикотропный гормон или кортикотропин (КРГ), гонадотропин-высвобождающий гормон (ГНРГ), тиротропин-высвобождающий гормон (ТРГ) и соматропин-высвобождающий гормон («гормон роста» или соматокринин).

Ядра Гипоталамуса и их функции

Из каких ядер состоит Гипоталамус и для чего они предназначены? Как мы уже рассмотрели ранее, гипоталамус состоит из большого числа ядер (групп нейронов), и каждое из них выполняет ту или иную фукнцию. Основные ядра:

  • Аркуатное ядро: несёт эмоциональную функцию гипоталамуса. Кроме того, выполняет важнейшую эндокринную функцию, синтезируя гипоталамические пептиды и нейротрансмиттеры. Отвечает за производство гонадотропин-высвобождающего гормона (ГНРГ), также известного, как как лютеинизирующий гормон (люлиберин).
  • Переднее гипоталамическое ядро: отвечает за потерю тепла через потоотделение. Также ответственно за ингибирование высвобождения тиротропина в гипофизе.
  • Заднее гипоталамическое ядро: его функцией является удерживание тепла когда нам холодно.
  • Боковые ядра: регулируют ощущения голода и жажды. Когда обнаруживается дефицит сахара или воды, пытаются восстановить баланс, побуждая нас принять пищу или воду.
  • Сосцевидное ядро: тесно связан с гиппокампом и памятью.
  • Паравентрикулярное ядро: регулирует секрецию гипофиза посредством синтеза гормонов, таких как окситоцин, вазопрессин и гормон, высвобождающий адренокортикотропин (КРГ).
  • Преоптическое ядро: влияет на парасимпатические функции, такие как приём пищи, движение и романтические отношения.
  • Супраоптическое ядро: отвечает за регулирование кровяного давления и баланс жидкостей в организме посредством производства антидиуретического гормона (АДГ).
  • Супрахиазматическое ядро: регулирует Циркадные Ритмы и отвечает за флуктуацию гормонов, задействованных в этом процессе.
  • Вентромедиальное ядро: регулирует ощущение сытости.

Как гипоталамус получает информацию? Куда он её отсылает?

Гипоталамус, благодаря своему привилегированному положению в мозге, обладает огромным количеством связей. С одной стороны, он получает информацию (афференции) от других структур, а с другой, сам отправляет информацию (эфференции) другим частям мозга.

  • Aфференции:
    • Ретикулярные афференции от ствола мозга: от ствола мозга к боковому сосцевидному ядру.
    • Средний прозэнцефалический пучок: от обонятельной области, септальных ядер и области, окружающей миндалину, к боковой преоптической зоне и боковой части гипоталамуса.
    • Миндально-таламические волокна: идут от миндадины, с одной стороны, к среднему преоптическому ядру, переднему, ветромедиальному и дугообразному ядру гипоталамуса. С другой стороны, миндалина соединена с боковым ядром гипоталамуса.
    • Гиппокампо-таламические волокна: ведут от гиппокампа к перегородке мозга и сосцевидным ядрам.
    • Предспаечные волокна свода мозга: соединяют с дорсальной частью гипоталамуса, септальными ядрами и боковым преоптическим ядром.
    •  Постспаечные волокна свода мозга: несут информацию среднему сосцевидному ядру.
    • Ретино-гипоталамические волокна: собирают информацию об освещении, которую они получают от ганглионарных клеток и отправляют её в супрахиазматическое ядро для регулирования циркадного цикла.
    • Корковые проекции: получают информацию от коры головного мозга (например, от грушевидной доли) и отсылают её в гипоталамус.
  • Эфференции:
    • Дорсальный продольный пучок: от средней и перивентрикулярной области гипоталамуса к периакведуктальному мезенцефалическому серому веществу.
    • Чувствительные сосцевидные волокна: от среднего сосцевидного ядра и, с одной стороны, к передним таламическим ядрам, а с другой, к среднему мозгу, к вентральным и дорсальным теменным ядрам.
    • Супраоптический гипофизарный тяж: от супраоптических и паравентрикулярных ядер к задней доле гипофиза.
    • Тубергипофизарный тяж: от дугообразного ядра к воронкообразному стволу и срединному бугру.
    • Нисходящие проекции ствола мозга и спинного мозга: от  паравентрикулярного ядра, боковой и задней области, к одиночному, двойному, дорсальному ядрам блуждающего нерва (Х пара черепных нервов) и вентролатеральным областям продолговатого мозга (медуллы).
    • Эфферентные проекции супрахиазматическое ядра:   главная эфференция супрахиазматического ядра соединяется с шишковидным телом.

Будем признательны за отзывы и комментарии к статье.

Перевод Анны Иноземцевой

Как учится мозг: факторы, способствующие обучению

Понимание того, как учится мозг, помогает разработать новые стратегии обучения. Традиционный подход к обучению устарел — настало время поиска альтернативных методов, таких, как нейрообразование. В этой статье мы расскажем о том, как мозг учится, а также дадим советы, которые помогут повысить обучаемость.

Как учится мозг? Фото: Natasha Connnell, Unsplash.com

Как учится мозг? Повторять снова и снова различные данные — до тех пор,  пока мы не запомним определённую информацию, — не лучший способ обучения. Научные исследования показали, что такие факторы, как удивление, мотивация, эмоции, спорт, новизна, работа в команде — необходимые составляющие для улучшения обучаемости и познания.

Нынешняя стратегия образования не отвечает современным требованиям. Для того, чтобы помочь обучить и лучше учиться, нужно начать использовать в школах научные открытия о том, как наш мозг получает знания. Монотонное зазубривание информации нам не подходит. Мы учимся не зубрить, а экспериментировать, применять знания на практике, на собственном опыте.

Узнайте, как работает ваш мозг. Проверьте основные способности вашего мозга с помощью инновационного Общего когнитивного теста CogniFit

Чтобы новая информация запомнилась, она должна «разбудить» наш мозг. Таким образом мы не только улучшаем внимание, но и память. Новая и впечатляющая информация запоминается глубже. Согласно исследованиям Массачусетского технологического института (MIT), мозговая активность, зарегистрированная в классе, аналогична мозговой активности при просмотре телевизора, иными словами, практически равна нулю. Бомбардируя учеников бесконечными потоками информации, мы достигаем эффекта, противоположного ожидаемому.

Согласно нейропсихологу Х.Р. Гамо, мозгу необходимо испытать эмоции, чтобы обучиться. Когда мозг получает новую информацию, её обрабатывает правое полушарие (связанное и с интуицией, воображением и творческим мышлением).

Поэтому речь и слова преподавателя, обращённые к ученикам в классе, не играют важную роль в процессе обучения, а действуют с точностью до наобоорот: дети теряют внимание и с большей лёгкостью отвлекаются.

Чтобы понять, как учится мозг, важно изучить как он улавливает, обрабатывает и хранит информацию.

Онлайн платформа «КогниФит Нейрообразование»: как учится мозг

Последнее время всё чаще можно встретить приставку «нейро» применительно к различным наукам. Это привело к созданию новых дисциплин, таких как нейромаркетинг, нейротехнология, нейролингвистика и нейродидактика. Нейронаука играет всё более значимую роль в современном научном мире. Знания о функционировании головного мозга помогают лучше понять различные интересующие нас явления: понять, как учится мозг.

Нейродидактика сочетает в себе знания и методы нейронауки, направленые на улучшение учебного процесса с целью более эффективного преподавания и обучения. Специалистами «КогниФит» с целью привлечения внимания к различным образовательным потребностям была создана нейрообразовательная платформа для школ и учителей. Речь идет о нейрообразовательной платформе, разработанной специалистами в области нейропсихологии, с целью помочь преподавателям без специальной подготовки в области психопедагогики оценить процессы обучения и достигнуть лучших результатов у своих учеников.

Факторы, способствующие обучению. Научиться учиться.

1 — В обучении одна картинка стоит тысячи слов

В привычных и рутинных ситуациях мозг начинает лениться. Человеческий мозг ищет новую информацию, и нужно этим пользоваться. Для обучения мозг нуждается в новых стимулах.

Как учится мозг? Хорошим способом обучения является переход от лингвистической к наглядной форме. Вместо устного теоретического доклада можно использовать в выступлении изображения, концептуальные карты, видео и другие аудиовизуальные материалы, которые стимулируют учеников и способствуют образовательному процессу.

Новые стимулы активируют кору головного мозга. Её физиологической характеристикой является способность распознавать любые стимулы независимо от их природы. Эта особенность играет нам на руку при обучении, как и использование в разговорах жестов, мимики, зрительного контакта и изменений интонации. Но ничто так не активизирует мозг как новое увлекательное изображение или видео. Если нам удастся активировать всю кору головного мозга у учащихся, мы добьёмся развития комплексного мышления у детей, которое не имеет ничего общего с обычным принудительным заучиванием наизусть и способствует эффективному и качественному обучению.

2 — Для обучения важны эмоции

Все мы помним того самого учителя, которого мы любили или, наоборот, терпеть не могли. С точки зрения нейронауки это очень легко объясняется, нужно только понять, как учится мозг.

Эмоции и познание тесно между собой связаны, и анатомическое строение мозга соответствует этой связи. Полученная нами информация сначала проходит через лимбическую систему, самую примитивную и эмоциональную часть человеческого мозга. Затем она отправляется в кору головного мозга, самую аналитическую и филогенетически более новую часть человеческого мозга.

Самая эмоциональная часть мозга связана с миндалинами — структурами, отвечающими за выживание. Поэтому миндалина предназначена для наиболее эффективной консолидации памяти. Для того, чтобы информация сохранилась, а обучение было наиболее эффективным, необходимо вызвать эмоции у детей. Как учится мозг: например, рассказывать истории — отличный способ активировать подкорковые структуры и лучше запомнить информацию.

В связи с этим мексиканский невролог Хайме Романо разработал модель, известную как нейромирамида. В этой модели 6 ступеней, которые демонстрируют, что происходит с сенсорной информацией в процессе обучения и её перехода в знания. Он обнаружил, что обработка информации тесно связана с эмоциональными процессами.

Хайме Романо: “Мы хотим улучшить эмоциональные и умственные способности учащихся, вычислительные процессы, процессы понимания, и это поможет им лучше выучить математику, научиться читать и понимать тексты, сосредотачиваться”.

3 —  Работа в команде стимулирует

Взаимодействие с другими людьми активирует мозг, и наша мотивация повышается. Мотивированные ученики — это внимательные ученики; если ученики внимательно нас слушают, то велика вероятность того, что обучение будет осмысленным и запомнится на всю жизнь.

Как учится мозг: совместное обучение крайне полезно для развития социальных навыков, чувства самоэффективности, оно способствует развитию эмпатии и умению слушать других. Такие задания имеют много преимуществ, учат детей сотрудничеству и взаимовыручке, а не конкуренции или индивидуализму. В связи с этим очень важно, чтобы ученики понимали, что каждый из них достигнет своих целей только если их достигнут другие. Проведённые исследования показали, что групповые задания эффективнее индивидуальных или направленных на развитие конкурентных качеств.

4 — ИКТ (новые технологии) — союзник образования

Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) способствуют поддержанию устойчивости внимания и стимулируют части нашего мозга, отвечающие за творчество.

Марк Пренски, эксперт в области образования, утверждает, что нынешняя образовательная система устарела и должна быть заменена другой в соответствии с современными реалиями. Неразумно располагать возможностями технологий XXI века и продолжать обучать детей так же, как это делалось 200 лет назад.

Как учится мозг: для того, чтобы вызвать обратную эмоциональную связь и использовать значимый для учеников материал, необходимо использовать ИКТ. Мы должны понимать, что имеем дело с «цифровым поколением», для которого формат цифрового обучения наиболее привлекателен.

Интерактивные информационные технологии способствуют поддержанию внимания учащихся. Используемые аудиовизуальные материалы также способствуют запоминанию информации.

Правильно применённые достижения ИКТ всегда дополнят урок и простимулируют учебный процесс.

5 — Игра или занятия спортом — это тоже учёба

Физическая активность помогает мышцам вырабатывать белок, который, в свою очередь, поступая в мозг, поддерживает нейронную пластичность. Эта пластичность приводит к увеличению количества нейронных связей и синапсов.

Ограничивать спортивные занятия в школе ошибочно, так как они способствуют повышению обучаемости и запоминанию информации. По словам преподавателя Университета Барселоны Давида Буэно, необходимо как учиться преподавать в классе, так и уделять внимание отдыху и личностному развитию детей.

6 — Мозг учится, общаясь с природой

Пассивная форма обучения, когда ученики статично сидят на уроке, слушая учителя, ошибочна. Школьник должен быть активен в процессе обучения. Важно, чтобы дети были активны не только интеллектуально, но и физически. В связи с этим, по возможности, очень полезно проводить урок вне учебного класса. Занятия вне класса мобилизуют у детей структуры головного мозга, отвечающие за обучение; идеально проводить уроки на природе.

Если мы посмотрим на то, как учится мозг, то поймём, что природа — прекрасное место для обучения, особенно для детей младшего возраста.

В природном мире можно найти бесконечное множество стимулов различной формы, цвета, движения, глубины. Всё это разнообразие характеристик вместе с возможностью провести время на свежем воздухе благоприятно влияют на обучаемость. Таким образом, мы достигаем максимальных учебных результатов с минимальными затратами.

7 — Хороший отдых важен для обучения

Иногда в процессе обучения мы забываем о важности правильного питания для мозга (мозг нуждается в витаминах) или об отдыхе. Отдых тесно связан с такими важными для учёбы процессами, как память, внимание и мотивация.

Уроки обычно проводятся утром, и расписания занятий, как правило, не соответствуют биологическим ритмам детей. Это происходит отчасти из-за рутины (телевидение, ужин, видеоигры, поздний отход ко сну), которая не помогает отдыху. Просмотр телевизора перед сном сильно стимулирует нервную систему, что затрудняет сон. То же самое происходит при видеоиграх, использовании компьютера, мобильного телефона и других гаджетов. Поздний ужин не благоприятствует правильному пищеварению, что затрудняет отдых. Кроме того, если мы поздно идём спать, то остаётся меньше времени на сон, и утром организм сопротивляется раннему пробуждению.

В результате дети приходят на уроки «как зомби», без желания учиться. Избежать такого отвращения к занятиям можно, просто установив правильный режим сна. Нужно избегать чрезмерной стимуляции мозга, недосыпания или еды перед сном.

Большое спасибо за прочтение! Надеюсь, что статья о том, как работает человеческий мозг, показалась вам интересной. Буду признательна за ваши вопросы и комментарии.

Перевела с испанского Анна Иноземцева