Рождение разума. Загадки нашего сознания

Словарь терминов

Я хотел бы поблагодарить сообщество ученых-нейрофизиологов за разрешение воспроизвести этот словарь терминов. В нем были сделаны некоторые исправления.

Агонист (agonist) – нейротрансмиттер (передатчик возбуждения), вещество или другая молекула, стимулирующие рецепторы для получения желаемой реакции.

Адреналин (adrenaline) – гормон, выделяемый мозговым веществом надпочечника и мозгом, который действует совместно с норадреналином, активируя симпатический раздел автономной нервной системы.

Аксон (axon) – волокнистый отросток нейрона, по которому клетка отправляет информацию к своей цели.

Аминокислотные трансмиттеры (amino acid transmitters) – самые распространенные нейротрансмиттеры (медиаторы) мозга, включающие глютамат и аспарагиновую кислоту, которые оказывают возбуждающее действие; глицин и гамма-аминомасляную кислоту, оказывающие тормозящее действие.

Андрогены (androgens) – мужские половые гормоны, включающие тестостерон; содержатся в значительно большем количестве у мужчин, чем у женщин; отвечают за половое созревание мужчин.

Анозогнозия (anosognosia) – синдром, при котором человек с парализованной конечностью утверждает, что она по-прежнему функционирует. (Анозогнозия означает отрицание заболевания.) Объяснение затрагивает глубокий анализ различных ролей правого и левого полушарий мозга.

Антагонист (antagonist) – вещество или другая молекула, которая блокирует рецепторы. Антагонисты препятствуют агонистам.

Асимболия боли (pain asymbolia) (или асимволия). Люди в этом состоянии не чувствуют боли, когда, например, им вонзают в палец острую иглу. Иногда пациенты говорят, что могут чувствовать боль, но она не беспокоит их. Они знают, что их укололи, но не испытывают никаких обычных для этого эмоциональных переживаний. Этот синдром часто является результатом повреждения части мозга, называемой инсулярной извилиной. Ощущение укола поступает из одной части мозга, но информация не проходит в другую область, которая обычно опознает ощущение как угрожающее и запускает – с помощью ощущения боли – реакцию избегания.

Афазия (aphasia) – расстройство понимания или воспроизведения речи, часто возникает в результате инсульта.

Аффективный психоз (affective psychosis) – психиатрическое заболевание, касающееся расстройства настроения. В целом оно характеризуется состоянием депрессии, не связанной с внешними обстоятельствами жизни пациента, которое перемежается периодами нормального настроения или неуместного проявления эйфории и мании.

Ацетилхолин (acetylcholine) – медиатор (или нейротрансмиттер) как в мозгу, где он может регулировать память, так и в периферической нервной системе, где он контролирует скелетную и гладкую мускулатуру.

Базальные ганглии (basal ganglia) – скопление нейронов, включающих хвостатое ядро, скорлупу, бледный шар (паллидум) и черную субстанцию, которые расположены глубоко в мозгу и играют важную роль в движении. Гибель клетки в черной субстанции приводит к проявлениям паркинсонизма.

Быстродействующая память (immediate memory) – фаза памяти с очень коротким сроком запоминания, при которой информация сохраняется только несколько секунд. Она также известна как оперативная память.

Вегетативная нервная система (autonomic nervos system) – часть периферической нервной системы, регулирующая деятельность внутренних органов. Она включает симпатическую и парасимпатическую нервные системы.

Височная доля (temporal lobe) – одна из четырех (наряду с затылочной, теменной и лобной) долей каждого полушария головного мозга. Играет роль в слуховом восприятии, речи и сложных зрительных ощущениях.

Височная эпилепсия (temporal lobe epilepsy) – состояние, которое может вызывать преувеличенные представления о себе, часто связанные с религиозными и интеллектуальными переживаниями. Некоторые люди претерпевают разительные изменения личности и могут быть одержимы абстрактными идеями. Возможным объяснением этого расстройства могут быть повторяющиеся припадки, которые укрепляют связи между двумя областями мозга – височной корой и миндалиной. У пациентов наблюдается тенденция приписывать глубокий смысл всему, что их окружает, включая их самих.

Возбуждение (excitation) – изменение в электрической активности нейрона, которое связано с повышением вероятности действия потенциалов.

Вторичное поглощение (reuptake) – процесс, при котором медиаторы поглощаются для последующего повторного использования.

Вторичные мессенджеры (second messengers) – недавно обнаруженное вещество, которое инициирует взаимодействия между различными частями нейрона. Полагают, что эти химические соединения играют роль в производстве и высвобождении медиаторов, во внутриклеточном развитии, метаболизме углеводов и, возможно, даже в процессе роста и развития. Их непосредственное воздействие на генетический материал клеток может приводить к долгосрочной перестройке таких процессов, как память.

Вызванные потенциалы (evoked potentials) – измерение электрической активности мозга в ответ на сенсорную стимуляцию. Это достигается с помощью помещения электродов на поверхности черепа (или – гораздо реже – на черепную коробку) при повторяющемся предъявлении стимулов. Затем результаты обрабатывают на компьютере.

Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) (gamma-ami-no butyric acid (GABA) – аминокислотный трансмиттер мозга, главная функция которого заключается в блокировании запуска нейронов.

Гипоталамус (hypothalamus) – структура коры мозга, состоящая из многих ядер с разнообразными функциями. Она включает регуляцию деятельности внутренних органов, получение информации от автономной нервной системы и контроль за гипофизом.

Гипофиз (pituitary gland) – железа внутренней секреции, тесно примыкающая к гипоталамусу. У человека она состоит из двух долей и вырабатывает ряд гормонов, которые регулируют деятельность органов внутренней секреции в теле.

Гиппокамп (hippocampus) – структура, напоминающая морского конька, расположенная внутри мозга и являющаяся важной частью лимбической системы. В ее функции входит научение, память и эмоции.

Глутамат (glutamate) – аминокислотный нейротрансмиттер, который действует для возбуждения нейронов. Возможно, глутамат стимулирует N-methyl-D-aspartate (NMDA) рецепторы, которые были вовлечены в разную деятельность, от обучения и памяти до развития и специализации нервных контактов в эволюции животного. Стимуляция NMDA-рецепторов способствует благотворным изменениям, тогда как сверхстимуляция может привести к повреждению или гибели нервной клетки при неврологической травме или инсульте.

Гонада (gonad) – половая железа: яички у мужчин и яичники у женщин.

Гормоны (hormones) – химические носители, выделяемые железами внутренней секреции для управления деятельностью клеток-мишеней. Они играют роль в половом развитии, кальциевом метаболизме в костях, росте и выполняют многие другие функции.

Двигательный (моторный) нейрон (motor neuron) – нейрон, который несет информацию из центральной нервной системы к мышцам.

Дендрит (dendrite) – древовидный отросток тела клетки нейрона. Наряду с телом клетки он получает информацию от других нейронов.

Долговременная память (long-term memory) – финальная фаза памяти, в которой хранение информации может длиться от часа до всей жизни.

Допамин (dopamine) – катехоламиновый нейротрансмиттер. Известно, что он имеет многочисленные функции в зависимости от того, где действует. Нейроны, содержащие допамин, в черной субстанции ствола мозга проецируются на хвостатое ядро и разрушаются у больных паркинсонизмом. Считается, что допамин управляет эмоциональными реакциями и играет роль в заболевании шизофренией и употреблении кокаина.

Желудочки (ventricles) – из четырех желудочков сравнительно большого объема, заполненных церебральной жидкостью, три размещаются в мозгу и один – в стволе мозга. Латеральные желудочки, самые большие, расположены симметрично над стволом, по одному в каждом полушарии.

Затылочная доля (occipital lobe) – одна из четырех (наряду с височной, теменной и лобной) долей каждого полушария головного мозга. Играет роль в зрительном восприятии.

Зона Брока (Broca’s area) – область мозга, расположенная в лобной доле левого полушария; играет важную роль в воспроизведении речи.

Зона Вернике (Wernicke’s area) – область мозга, отвечающая за понимание речи и воспроизведение смысловой речи.

Инсульт (stroke) – главная причина смерти на Западе; препятствует кровоснабжению мозга. Он может быть вызван образованием тромба в кровеносном сосуде, разрывом стенки кровеносного сосуда, нарушением кровотока из-за тромба или другого вещества или давления на кровеносный сосуд (как, например, при опухоли). При отсутствии кислорода, который попадает с кровью, нервные клетки в пораженной области не могут функционировать и погибают. Таким образом, часть тела, контролируемая этими клетками, больше не может функционировать. Инсульт может приводить к потере сознания, нарушению работы мозга и смерти.

Ионы (ions) – электрически заряженные атомы или молекулы.

Капгра синдром (Capgras delusion) – редкий синдром, при котором пациент уверен в том, что его близкие, обычно родители, супруг, дети или братья и сестры, – обманщики. Он может быть вызван повреждением связей между областями мозга, связанными с узнаванием лиц и эмоциональной реакцией. Больной может опознавать лица своих любимых, но не испытывает эмоциональной реакции, обычно возникающей при встрече с близкими.

Катехоламин (catecholamines) – нейротрансмиттеры допамин, адреналин и норадреналин, которые действуют как в мозгу, так и в периферической нервной системе. Эти три молекулы имеют определенное структурное сходство и являются частью более крупного класса нейротрансмиттеров, известных как моноамины.

Квалия (qualia) – термин для определения индивидуальных ощущений.

Классический условный рефлекс (classical conditioning) – научение, при котором стимул, естественным образом вызывающий специфическую реакцию (безусловный стимул), повторяется в паре с нейтральным стимулом (условный стимул). В результате условный стимул может получить возможность возбуждать реакцию, сходную с реакцией на безусловный стимул.

Колбочка (cone) – ведущая клетка рецептора зрения, находящаяся в сетчатке. Она чувствительна к цвету и в основном активна при дневном свете.

Конус роста (growth cone) – специфическая структура на растущем конце аксона. Это место, где к аксону могут добавляться новые материалы.

Кора головного мозга (cerebral cortex) – окраинный слой полушарий головного мозга. Она отвечает за все формы сознания, включая восприятие, эмоции, мышление и планирование.

Кора надпочечника (adrenal cortex) – эндокринный орган, который выделяет кортикостероиды для обменных функций: альдостерон задерживает кальций в почках; андрогены – мужской половой гормон; эстроген – женский половой гормон.

Корсаковский синдром[88] (Korsakoffs syndrome) – заболевание, чаще связанное с хроническим алкоголизмом, которое развивается в результате дефицита витамина В₁. У пациентов повреждена часть таламуса и мозжечка. Симптомы включают воспаление нервных окончаний, бред, бессонницу, иллюзии, галлюцинации и продолжительную амнезию.

Кортизол (Cortisol) (гидрокортизон) – гормон, вырабатываемый корой надпочечника. У человека он вырабатывается в больших количествах до рассвета, подготавливая тело к активной деятельности перед наступающим днем.

Котара синдром (Cotard’s syndrome) – расстройство, при котором пациент утверждает, что он мертв, от него исходит запах гниения или по коже ползают черви. Это также случается при острых формах синдрома Капгра, когда не только одна сенсорная область (то есть узнавание лица), но и все остальные оказываются отрезанными от лимбической системы. Приводит к полному отсутствию эмоционального контакта с миром.

Кратковременная память (short-term memory) – фаза памяти, в которой ограниченное хранение информации может длиться от нескольких секунд до нескольких минут.

Лимбическая система (limbic system) – группа мозговых структур, включая миндалину, гиппокамп, перегородку и базальные ганглии. Работает, способствуя управлению эмоциями, памятью и определенными аспектами движений.

Лобная доля (frontal lobe) – один из четырех разделов (наряду с височной, теменной и затылочной) каждого полушария головного мозга. Играет роль в управлении движением и ассоциативными функциями других областей мозга.

Мания (mania) – психическое расстройство, характеризующееся нарастающим возбуждением. Это форма психоза с экзальтированными эмоциями, бредом величия, приподнятым настроением, психомоторным возбуждением и потоком сознания.

Мелатонин (melatonin) – производимый серотонином мелатонин выпускается шишковидной железой в кровоток. Он воздействует на физиологические изменения, связанные со временем и световыми циклами.

Метаболизм (metabolism) – сумма всех физических и химических изменений, которые происходят в организме, и все энергетические преобразования, возникающие в живых клетках.

Миастения гравис (myastenia gravis) – заболевание, при котором разрушаются ацетилхолиновые рецепторы в мышечных клетках, таким образом, мышцы больше не способны отвечать на сигнал ацетилхолина с целью сокращения. Симптомы включают мышечную слабость и чаще всего нарастающие приступы истощения. Причины заболевания неизвестны, но женщин оно поражает чаще, чем мужчин, и наступает в период между 20 и 50 годами.

Миелин (myelin) – плотный жировой слой, который окружает и ограждает аксоны и некоторые нейроны.

Миндалина (amygdala) – структура переднего мозга, являющаяся важным компонентом лимбической системы.

Митохондрии (mitochondria) – небольшие цилиндрические частицы внутри клеток, которые создают для них энергию, преобразуя сахар и кислород в особые энергетические молекулы.

Мозговое вещество надпочечника (adrenal medulla) – эндокринный орган, который выделяет адреналин и норадреналин для активации симпатической нервной системы.

Мозолистое тело (corpus callosum) – большой пучок нервных волокон, соединяющих левое и правое полушария.

Моноамин оксидаза (monoamine oxidase) (МАО) – энзим (фермент) мозга и печени, который обычно расщепляет катехоламин, норадреналин, серотонин и допамин.

Мост (pons) – часть заднего мозга, который совместно с другими структурами контролирует дыхание и регулирует ритмы сердца. Мост является главным путем, по которому задний мозг обменивается информацией со спинным мозгом и периферической нервной системой.

Нейрон (neuron) – нервная клетка. Она специализирована на преобразовании информации и характеризуется длинными волокнистыми отростками, называемыми аксонами, и короткими разветвленными окончаниями – дендритами.

Нейротрансмиттер (neurotransmitter) (или медиатор) – химическое соединение, выделяемое нейронами для синапса с целью передачи информации через рецепторы.

Нервная ткань (glia) (глия или нейроглия) – специфические клетки, которые вскармливают и поддерживают нейроны.

Норадреналин (norepinephrine) – катехоламиновый медиатор, который производится как в мозгу, так и в периферической нервной системе. По-видимому, он участвует в регуляции сна и настроения, а также кровяного давления.

Ноцицепторы (nociceptors) – нервные окончания у животных, которые передают сигнал ощущения боли. У человека их называют болевыми рецепторами.

Органоиды (organelles) (органеллы) – небольшие структуры внутри клетки, которые ее сохраняют и выполняют ее работу.

Палочка (rod) – сенсорный нейрон, расположенный на периферии сетчатки. Он чувствителен к свету слабой интенсивности и специализируется на зрении в ночное время.

Парасимпатическая нервная система (parasympathetic nervous system) – ответвление вегетативной нервной системы, связанное с сохранением энергии и ресурсов тела в состоянии покоя.

Пептиды (peptides) – цепочки аминокислот, которые могут работать как медиаторы или гормоны.

Передний мозг (forebrain) – самый большой раздел мозга, который включает кору головного мозга и базальные ганглии. Его деятельности приписывают высшие интеллектуальные функции.

Периферическая нервная система (peripheral nervous system) – раздел нервной системы, содержащий все нервные окончания спинного и головного мозга.

Познание (cognition) – процесс или процессы, с помощью которых организм приобретает знания или осознает события или объекты в окружающей среде и использует эти знания для их постижения и решения проблем.

Полушария головного мозга (cerebral hemispheres) – две половины мозга. Левое полушарие специализируется на речи, письме, языке и счете; правое полушарие отвечает за пространственные способности, узнавание лиц и зрение, а также некоторые аспекты музыкального восприятия и воспроизведения.

Потенциал действия (action potential) – происходит, когда нейрон активизирован и временно меняет электрический статус своей внутренней мембраны с отрицательного на положительный. Этот электрический заряд двигается по аксону к окончанию нейрона, где он запускает или останавливает механизм нейротрансмиттера, а затем исчезает.

Радужная оболочка (iris) – округлая мембрана с мышцами, которые меняются в зависимости от освещенности глаза, расширяя или сокращая зрачок. Имеет отверстие в центре.

Рецепторная молекула (receptor molecule) – специфическая молекула на поверхности или внутри клетки с характерной химической и физической структурой. Многие медиаторы и гормоны производят воздействие, связываясь с рецепторами на клетке.

Рецепторные клетки (receptor cell) – специализированные сенсорные клетки, предназначенные для приема и отправки сенсорной информации.

Рог спинного мозга (dorsal horn) – область спинного мозга, где множество нервных волокон, идущих от периферических рецепторов боли, встречаются с другими восходящими нервными волокнами.

Роговица (cornea) – тонкая прозрачная мембрана на внешней поверхности глаза. Она отвечает за сфокусированное зрение.

Сенсибилизация (sensitisation) – изменение в поведении или биологическая реакция организма, вызванная сильным, обычно вредным, стимулом.

Серотонин (serotonin) – моноаминовый медиатор. Считается, что он выполняет много ролей, включая терморегуляцию, сенсорное восприятие, засыпание и др. Нейроны, использующие серотонин как медиатор, найдены в мозгу и кишечнике. Некоторые антидепрессанты нацелены на серотонинные системы мозга.

Симпатическая нервная система (sympathetic nervous system) – ответвление вегетативной нервной системы, которое отвечает за мобилизацию энергии и ресурсов тела в период стресса и пробуждения.

Синапс (synapse) – щель между двумя нейронами, которая работает как местоположение для передачи информации от одного нейрона к другому.

Синестезия (synesthaesia) – состояние, при котором человек буквально ощущает вкус очертания предмета или видит цвет звука или цифры. Это не поэтическое описание ощущений, использованное как метафора. Синестезия воспринимается как реальное ощущение.

«Слепозрение» (blimdsight) – некоторые пациенты, ослепшие в результате повреждения мозга, выполняют задания, которые кажутся неисполнимыми для незрячего человека. Например, они могут подойти и взять предмет, точно описать его вертикальное или горизонтальное положение, наклеить букву на маленький участок предмета. Это возможно объяснить тем, что зрительная информация идет по двум каналам мозга. Если один из них поврежден, пациент может утратить способность видеть предметы, но по-прежнему воспринимает их расположение и ориентированность в пространстве.

Слепые пятна (blindspots) – слепые пятна могут возникать по ряду причин. Фактически у каждого человека есть мелкие слепые пятна в каждом глазу, связанные с местом прикрепления зрительного нерва к сетчатке. Они часто заполняются информацией, основанной на близлежащих зрительных образах. В некоторых случаях пациенты сообщают о нереальных образах в их слепых пятнах. Этот феномен может подключать другие пути мозга.

Слуховой нерв (anolytory nerve) – пучок нервных волокон, исходящих от ушной улитки к мозгу, который состоит из двух ветвей: кохлеарного (улиткового) нерва, передающего звуковую информацию, и вестибулярного нерва, несущего информацию, связанную с равновесием.

Спинномозговая жидкость (cerebrospinal fluiol) – жидкость, находящаяся в желудочках мозга и центральном канале спинного мозга.

Ствол мозга (brainstem) – главный путь, по которому передний мозг посылает и получает информацию от спинного мозга и периферических нервов. Он также контролирует и другие процессы, дыхание и сердечный ритм.

Стимул (stimulus) – внешнее событие, которое может быть обнаружено сенсорными рецепторами.

Суточный ритм (циркадианный) (circadian rhythm) – цикл поведения или физиологических изменений, длящийся около 24 часов.

Таламус (thalamus) – структура, которая состоит из двух яйцевидных скоплений нервной ткани, каждая размером с грецкий орех; находится глубоко в мозгу. Это ключевая ретрансляционная станция для сенсорной информации, идущей в мозг, фильтрующая информацию только особой важности из массы поступающих в мозг сигналов.

Теменная доля (parietal lobe) – одна из четырех (наряду с височной, затылочной и лобной) долей каждого полушария головного мозга. Играет роль в процессах ощущения, внимания и речи.

Торможение (inhibition) – относительно нейронов – синаптическая передача, которая препятствует активности клетки-получателя.

Укрупнение памяти (memory consolidation) – физиологические и психологические изменения, которые происходят в мозгу и реструктурируют информацию, чтобы сделать ее неизменной частью памяти.

Улитка (cochlea) – орган, очертаниями похожий на улитку, заполненный жидкостью; находится во внутреннем ухе и отвечает за преобразование движения в нейротрансмиссию для создания слухового ощущения.

Фактор роста нервов (nerve growth factor) – вещество, участвующее в нейронном росте в период эмбрионального развития, особенно в периферической нервной системе.

Фантомные конечности (phantom limbs) – люди, потерявшие конечности в результате несчастного случая или ампутации, иногда продолжают чувствовать, что они по-прежнему существуют. Эти ощущения могут быть результатом сформированных мозгом новых соединений.

Фолликулостимулирующий гормон (follicle-stimulating hormone) – гормон, вырабатываемый гипофизом. Он стимулирует создание спермы у мужчин и развитие фолликул (которые производят яйцеклетки) у женщин.

Фосфорилирование (phosphorylation) – процесс, который определяет качества нейронов, воздействуя на поток ионов, медиатор рецептора или другие регуляторы. Во время фосфорилирования молекулы фосфата попадают в другую молекулу, и в результате происходит активация или инактивация принимающей молекулы. Это может приводить к изменению в функциональной деятельности такой молекулы. Предполагают, что фосфорилирование является необходимой ступенью при разрешении некоторым медиаторам действовать и часто оказывается вторым курьером активности.

Холецистокинин (cholecystokinin) – гормон, освобождающий содержимое желудка на ранних стадиях пищеварения, который действует как мощное подавляющее средство на нормальное потребление пищи. Он также найден в мозгу.

Шишковидная железа (pineal gland) (или эпифиз) – железа внутренней секреции, находящаяся в мозгу. У некоторых животных она, по-видимому, служит биологическими часами, реагирующими на световой день.

Эндокринный орган (endocrine organ) (железа внутренней секреции) – орган, который выделяет гормон непосредственно в кровоток для регуляции клеточной деятельности других органов.

Эндорфины (endorphins) – нейротрансмиттеры, которые образуются в мозгу, чтобы вызывать клеточный и поведенческий эффекты, аналогичные вызываемым морфином.

Эстрогены (estrogens) – группа половых гормонов, которые обильно представлены в организме женщин. Они отвечают за половое созревание и другие функции.