Триединство мозга - самая успешная ошибка учёных
Автор статьи - Снежана Зюбанова (@FoxJump)
Почему самая успешная? Да потому что радостно живёт по сей день. Так что давайте послушаем крик души нейробиологов и отпинаем психологов.
Речь идёт о теории эволюции мозга человека, описанной Полом Дональдом Маклином, американским врачом и нейробиологом. Сей уважаемый учёный муж внёс немалый вклад в области физиологии, психиатрии и исследования мозга, работая в Йельской медицинской школе и Национальном институте психического здоровья. При этом многие его работы были эмпирическими, в основном посвященными нейроанатомическим и электрофизиологическим исследованиям областей мозга животных, вовлеченных в типичное для вида поведение, такое как общение и родительское поведение. Но прославился Пол Маклин своей теоретической работой.
В 1940-х годах он начал изучать область мозга, названную им позднее, в 1952 году, лимбической системой. И именно признание Маклином её в качестве основной функциональной системы мозга получило широкое признание среди нейробиологов, и обычно рассматривается, как его наиболее важный вклад в эту область. В 1960-е он формулирует уже полноценную эволюционную теорию, суть которой состоит в том, что человеческий мозг имеет три отдела, которые развивались последовательно. Рассмотрим её немного подробнее.
Самый первый "рептильный" мозг, отвечающий за основные инстинкты "выживания" и телесного функционирования, например: доминирование, движение, дыхание. Название своё он получил исходя из предположения, что в переднем мозгу рептилий и птиц доминируют эти структуры. Также "доставшийся нам от древних ящеров подарок" называют "мозг ящерицы" или "R-комплекс". Располагается он в задней и центральной частях мозга, включает в себя мозговой ствол и мозжечок.
Более поздний комплекс - лимбическая система, ответственный за мотивацию и эмоции, память и обучение. Его ещё называют "палеомаммальным". Маклин утверждал, что структуры лимбической системы возникли на ранних этапах эволюции млекопитающих (отсюда "палеомаммальный", от "палео" - в значении старый). Представляет из себя скопление из конечного мозга, промежуточного мозга, и среднего мозга. Точные границы лимбической системы менялись в представлении учёных с годами и до сих пор не определены.
И супер-новинка, вип-предложение для человеков - неокортекс! Он же "изокортекс", "новая кора" и "неомаммальный комплекс". Новейшая структура, те самые извилины, которые отвечают за высшие нервные функции - мышление, речь, абстракции, планирование.
Идея, на самом деле, складная вышла, многое объясняет, и Маклин - человек уважаемый. Но кое-что идёт не так. Практически сразу, в 1960-70-е годы, нейробиологи подвергают теорию критике и своими исследованиями опровергают её. И мы бы не говорили сейчас об этом, если бы дальше не пошло не так всё. Несмотря на множественные исследования, доказывающие, что мозг эволюционировал не линейно, от "простых" организмов к "сложным", а, на самом деле, нейронная и анатомическая сложность неоднократно развивалась во многих независимых линиях, теория триединства мозга только набирает обороты. Огромную роль в её популяризации сыграла книга ещё одного авторитетного человека - "Драконы Эдема: рассуждения об эволюции человеческого мозга" Карла Эдварда Сагана, американского астрофизика, астронома и популяризатора науки, она даже получает Пулитцеровскую премию в 1978 году.
Идут года, инструменты и методы изучения мозга становятся всё лучше и точнее. Нейробиология предоставляет всё больше исследований, что кора головного мозга не является эволюционной новинкой, уникальной для людей, приматов или млекопитающих. Даже префронтальная кора, область, связанная с разумом и планированием действий, не является уникальной структурой человека. Подумаешь, чепуха какая! И Пол Маклин в 1990 году издаёт свою книгу "Триединый мозг в эволюции". Настойчивый мужик. Ещё одной книгой, продвинувшей в неакадемических кругах эту давно опровергнутую теорию, стала "Широко открытый разум: ваш мозг и нейробиология в повседневной жизни" американского научно-популярного автора Стивена Б. Джонсона, опубликованная в 2004 году. В целом, книг, статей и учебников, ссылающихся на теорию Маклина невероятное множество до сих пор. Важно отметить, что подавляющее большинство подобной литературы имеет отношение именно к психологии и её различным разделам.
Недавно коллега по кэтсаенсу, Иван Прихно, в одном обсуждении озвучил следующее: "вечная проблема же, когда начинаешь глубоко копаться, понимаешь, насколько людям пое[...]ть на соседние дисциплины, на которые они ссылаются". Живучесть теории "триединства мозга" - невероятный пример того, как десятилетиями(!) учёные из одной области игнорируют открытия своих коллег, причём из непосредственно взаимосвязанной области науки. Невероятно!
Кто виноват и что делать?
Пожалуй, причины такой неутомимой популярности этой идеи кроются непосредственно в нашей психологии. Вспомним размышления античного философа Платона о трёх частях души. В них идёт речь о взаимодействии между тремя внутренними силами за контроль над поведением. Одна сила состоит из основных инстинктов выживания, таких как голод и половое влечение. Вторая сила состоит из эмоций, таких как радость, гнев и страх. Вместе, писал Платон, ваши инстинкты и эмоции подобны животным, которые могут увлекать поведение в разных, порой неблагоприятных направлениях. Чтобы противостоять этому хаосу, есть третья внутренняя сила — рациональное мышление, которое обуздывает обоих зверей и направляет по более цивилизованному и праведному пути.
И это очень комфортная для человеческого восприятия теория. Каждый из нас не раз чувствовал в себе эту борьбу между инстинктами и чувствами, чувствами и логикой. Нам легко объяснять "душевные метания", порывы и аспекты поведения и нашего мышления с помощью подобного восприятия. Конечно же, когда человечество дошло до изучения мозга, очень легко было наложить подобную концепцию на его эволюцию. Параллельно нейробиологии в начале ХХ века развивается и психология, в которой несомненный прорыв совершил З. Фрейд. Для описания сложности психической структуры человека он тоже вводит три психические инстанции. Бессознательное - Оно - представляющее собой инстинкты и "принцип удовольствия". Предсознательное - Я - выполняющее роль "барьера вытеснения", принимающее решения. И сознание - Сверхя - носитель системы моральных норм и запретов, "цензуры". Всё тот же нарратив, который так любим западной цивилизацией. И вновь так комфортно натянуть теорию психологическую на биологию.
Вообще, подобную теорию эволюции не только удобно применять в рассуждениях о человеческих мотивациях. Она ещё отлично тешит наше ЧСВ. Ведь с ней так легко назвать себя "венцом эволюции", самым развитым существом. И не смотреть на то, что не можешь себе оторванную конечность отрастить, и зрение не орлиное, и нюх не тот... Незачем. На арене маркетинг! И вот та идея, что продаётся "на ура"!
Но наш мозг работает иначе, и развивался он не по принципу наложения слоёв, как осадочные породы в геологии. Правильно рассматривать его эволюцию как параллельную, в ходе которой происходила его реорганизация. Сравнивать мозги разных видов, выявляя сходство — непростое дело, потому что путь эволюции извилист и непредсказуем. То, что можно увидеть, не всегда является тем, что есть на самом деле. Части, которые невооруженным глазом выглядят по-разному, могут быть похожи генетически, а части, которые отличаются генетически, могут выглядеть очень похожими. И даже если вы найдете одинаковые гены в мозге двух разных животных, эти гены могут иметь разные функции.
Благодаря последним исследованиям в области молекулярной генетики мы теперь знаем, что у рептилий и других млекопитающих есть те же виды нейронов, что и у человека, даже те нейроны, которые создают легендарный человеческий неокортекс.
Конечно, серьёзные научные круги давно отошли от иллюзорной гипотезы трёх мозгов. Но в неакадемических кругах, в научпопе и среди многих психологов эта идея всё ещё удачно крутится. Именно потому что хорошо продаётся. Количество псевдотренингов, коучей, "психологов", маркетинговых стратегий и т.п., которые эксплуатируют идею Маклина - колоссально. Но для понимания масштаба трагедии: согласно зарубежному исследованию, из 20 вводных учебников(!) по психологии, опубликованных в период с 2009 по 2017 год, в 14, в которых упоминается эволюция мозга, 86% содержали по крайней мере одну неточность. Иными словами, только 2 из нынешних вводных учебников в этой области описывают эволюцию мозга таким образом, который отражает консенсус, разделяемый нейробиологами-сравнителями.
Что ж. Имеет ли значение, что психологи неправильно понимают эволюцию нервной системы? В науке предполагается, что она должна способствовать получению знаний об истинных состояниях мира, даже при отсутствии практических последствий. Даже если на исследовательские программы психологов сейчас непосредственно не влияет неверное представление об эволюционной картине развития мозга, это может иметь последствия потом, или увести по неверному научному следу. А ещё есть моральная ответственность перед широкими массами, живущими в неверных представлениях о природе собственного места в эволюции и даже неверного понимания о собственной психодинамике. А уважение к коллегам-учёным? Какой бы узкой ни была научная дисциплина, она всегда должна иметь адекватные связи с другими областями. Только взаимодействие может привести к расширенным и адекватным новым познаниям.
8 мая 2020 года группа учёных - Джозеф Цезарио, Дэвид Дж. Джонсон и Хизер Л. Эйстен опубликовали статью под названием "Ваш мозг - это не луковица с крошечной рептилией внутри", которую я хочу назвать "криком души", призывом к научному сотрудничеству и адекватности: оригинал на английском.
Подпишись, чтобы не пропустить новые интересные посты!
В России создали уникальные наночастицы, способные распознавать и визуализировать раковые клетки
Ученые из России разработали наночастицы, которые помогают обнаруживать раковые клетки. Исследователи считают, что в будущем наночастицы смогут уничтожать клетки рака при помощи светового воздействия.
Последние годы ученые из разных стран исследуют возможность лечения опухоли наночастицами. Разработка отечественных специалистов состоит из сополимера минеральных кислот и гликолевых кислот (PLGA) и уже показала эффективность в обнаружении рака.
Ученые создали наночастицы PLGA для фотодинамической терапии крупных опухолей молочной железы, экспрессирующей рецепторы HER2.
Новая разработка дает возможность создания нанопрепаратов для обнаружения и лечения разных видов рака.
История плесени. Пьяный хлеб
1882 год. Российская Империя. Дальний Восток. Оттуда в центральную часть Империи приходят странные сообщения, что крестьяне безо всякой видимой причины приходят в состояние возбуждения, смеются и поют беспричинно, пьянеют, шатаются. А потом впадают в непреодолимую тоску и бессилие, страдают сильными поносами, рвотой, а у некоторых даже происходят помешательства. Это продолжается несколько лет, пока не вызывает серьезную обеспокоенность «на всех уровнях власти».
Для изучения проблемы и поиска решения направляют (или он вызывается сам) ученого-лесничего, ботаника, этнографа и краеведа (что интересно, все эти его интересы никак не мешали друг другу, но даже поспособствовали его исследованиям) Николая Александровича Пальчевского.
Довольно быстро выясняется, что причина весьма прозаична: крестьяне использовали в пищу испорченное зерно (делали из него муку и далее хлеб), а само заболевание хорошо известно было еще в период, когда на этих территориях жили китайцы. Но массовый характер отравлений, площадь распространения, ежегодный характер их были в новинку и требовалось срочно что-то предпринимать, ведь тогда еще Южно-Уссурийский край (так называлась эта административная единица страны) был вынужден обеспечивать себя хлебом самостоятельно.
Пальчевский проводит обстоятельное исследование и определяет не только основную причину, но и ареал распространения заболевания. Сам факт проведения такого исследования в то время на Дальнем Востоке уже достоин глубочайшего уважения, учитывая удаленность от столицы, проблемы с обеспечением и прочие проблемы.
Оказалось, что заражению подвергались культуры практически на всех возделываемых землях Дальнего Востока. Это ставит под угрозу жизни людей не только с позиции их обеспечения пищей, но и подвергает их опасности отравиться зараженным зерном, ведь что может быть хуже массовых отравлений с летальным исходом?
Повторимся, что сам по себе этот феномен не был чем-то новым. В своих работах, опубликованных в ежегодных изданиях Бюро по Микологии (Санкт-Петербург) российский (позже советский) биолог Артур Артурович Ячевский сообщает, что подобные явления в разные годы наблюдались в Архангельской, Владимирской, Вологодской, Калужской, Ковенской, Костромской, Лифляндской, Московской, Нижегородской, Олонецкой, Петроградской, Полтавской, Смоленской, Тифлисской, Ярославской, Эриванской губерниях Империи.
Именно по этой причине в сути происходящих в Южно-Уссурийском крае событий разобрались быстро. Но, как ни странно, даже несмотря на то, что и до Пальчевского был известно, что китайцы, населявшие край, заметили связь между симптомами заболевания и внешними признаками испорченного зерна, которое покрывалось розовым или красным налетом с мелкими черными точками (что китайцы называли ми-чунь), прямую связь между этими фактами Пальчевский впервые делает предположение, что именно этот налет и является ядовитым для человека.
И Пальчевский же разрабатывает исчерпывающий набор мер, позволивших если не полностью решить проблему, то свести ее к минимуму. Сюда относятся максимально ранний посев, смена культур, высадка рядовым способом, отбор зерна, обмолот зерна в помещении, а не на пашне, как это делали раньше, сжигание всей мякины.
Эти меры дали результат. Пальчевский же после своих исследований публикует весьма обширную работу «Болезни культурных злаков Южно-Уссурийского края», ставшую вехой в истории изучения не только заболеваний растений, но и сельского хозяйства Дальнего Востока вообще. В работе также дается карта распространения заболеваний злаков на исследованной им территории:
Карта распространения поражений злаковых культур, составленная Н. А. Пальчевским и опубликованная в работе «Болезни культурных злаков Южно-Уссурийского края», 1891 год.
Пальчевский устанавливает непосредственного виновника отравлений – плесневый грибок рода Fusarium (Фузариум) Fusarium roseum (синонмимы: Fusarium graminearum, Gibberella rosea)
Так выглядят колосья, пораженные грибком:
А так выглядит початок кукурзы, пораженный этим же грибком:
Плесневые грибы обычно не отличаются избирательностью к субстрату и растут практически на любом доступном основании.
Подтвердил правильность выводов Пальчевского другой российский ученый, а точнее ученая – Ольга Евгеньевна Габрилович (сводная сестра Николая Евгеньевича Габриловича, врача, увлекавшегося гомеопатией и снискавшего себе некоторую известность даже в СССР), защитившая в 1906 году магистерскую диссертацию при Военно-медицинской академии на данную тему (саму диссертацию мне найти не удалось, к сожалению).
Окончательное закрепление идеи, что отравления вызываются неким веществом, которое вырабатывает грибок, происходит в сборнике трудов бюро по микологии и фитопатологии ученого комитета Петрограда в 1916 году за номером 12 «Пьяный хлеб. Наблюдения над несколькими видами р. FUSARIUM» авторства миколога Николая Александровича Наумова, впоследствии члена-корреспондента АН СССР (также возглавлял микологическую секцию Всесоюзного ботанического общества и в целом был весьма известен в мире).
С этого периода в Российской Империи и далее в СССР грибам рода Fusarium будет уделяться огромное внимание. Несколько эпидемий фузариоза прокатились по стране в начальный советский период. В частности, в 1932–1933 годах была зафиксирована эпидемия на территории Северного Кавказа, нанесшая серьезный урон хозяйству региона. В 1930-х годах советский миколог и фитопатолог, доктор сельскохозяйственных наук Иван Николаевич Абрамов, изучая фузариозы и еще не имея представления о действующем веществе (основной токсин будет выделен лишь в 1970 году), разрабатывает меры предотвращения заражения зерна фузариозом и готовит обширную работу «Болезни сельскохозяйственных растений Дальнего Востока» (1938 год, Хабаровск).
Здесь не будет чем-то чрезмерным сказать, что в вопросе исследования фузариозов и борьбы с ними советские ученые были далеко впереди мировой науки, поскольку первая небольшая публикация, посвященная вопросам борьбы с этим поражением растений и излагавшая, в общем, те же самые меры, что были разработаны Абрамовым, вышла лишь в 1963 году в США за авторством Ханса(?) Шрёдера.
В 1970 году после эпидемии фузариоза в Японии из изолята Fusarium roseum было выделено вещество, названное 4-дезоксиниваленолом или просто дезоксиниваленолом (DON) или вомитоксин, который в настоящее время является одним из наиболее строго контролируемых микотоксинов.
Так выглядит его структурная формула:
Токсин обладает выраженным иммунодепрессивным действием, вызывает алиментарно-токсическую алейкию (септическую ангину), расстройства ЖКТ и прочие многочисленные симптомы. Его предельно допустимая концентрация не должна превышать 1 миллиграмма на 1 кг пищевого продукта. И это достаточно большое число, если принимать во внимание пределы содержания других токсинов.
Грибы рода Fusarium вообще достаточно широко распространены и продуцируют не только вомитоксин, но и несколько других важных токсинов. Однако я не хотел бы, чтобы пост стал слишком большим.
Если кому-то эта тема будет интересна, я буду рад написать еще один пост, но уже про другие токсины, другие грибы и другие истории, связанные с ними.
Спасибо всем прочитавшим
Самовредительство организма
Человеческий организм - удивительный механизм. Он столько же гениален, сколько и ужасен.
Заранее поясню, что я буду отталкиваться от эволюционной версии происхождения живых существ. Также отмечу, что я не биолог)
Удивителен даже просто тот факт, что такой сложный механизм сформировался по-сути только для того, чтобы размножаться т.е. передать свою генетическую информацию потомкам. Вот так вот, из какой-то жалкой клетки получился человек и все остальное ходячее, ползающее и растущее.
Так как процесс был сложным и во многом случайным, есть в человеческом теле множество "костылей" и багов.
Начнем с аллергии. Она присутствует (по офиц. данным) у 10% населения, что уже очень много, хотя мне лично слабо верится в это. У самого у меня, кстати, целых три возбудителя аллергии: кошечки, цветение некоторых растений и пыль. Краткий ликбез: аллергия - неадекватная реакция организма на безопасные вещества. Это крайне неприятная штука и прекрасный пример того, как твое же тело вставляет тебе палки в колеса. Думаю, никто не поспорит с этим.
Далее поговорим про боль. Боль так-то хорошая штука. Смысл ее существования в том, чтобы однозначно сказать организму, что с ним что-то не так или то, что он в опасности. Но, конечно, и этот механизм умеет хорошенько вредить своему носителю. К примеру головная боль, которая часто может возникать на ровном месте и сигнализировать примерно ни о чем. Человек даже может умереть от самой боли. Бр-р-р, стремно.
Ну и напоследок совсем уж страшные самовредительства. Среди них на мой взгляд рак и прионная болезнь. Про рак все наслышаны, это трансформация нормальных клеток в орудие уничтожения своего хозяина. Каждая шестая смерть в мире происходит от этого тихого ужаса. Прионная болезнь куда менее распространена, но от того не менее страшна. Это тоже своего рода мутация. Мутация некоторых адекватных белков в патогенные. Почему это происходит, пока непонятно. И это лично меня пугает еще больше. Дальше все еще хуже, девиантная молекула начинает заражать нормальные молекулы. Токсичные белковые бляшки на клетке приводят к её гибели, а на месте погибшей клетки образуется пустота, которая заполняется жидкостью. Количество пустот в головном мозге с течением времени будет увеличиваться, пока он не превратится в «губку».
Вот такой вот, венец природы
Чумная палочка (Yersinia pestis) под микроскопом
Чумная палочка, латинское название Yersinia pestis, это бактерия, которая при попадании в организм человека вызывает очень тяжелое и часто смертельное заболевание - чуму. Человек может заразиться чумной палочкой через укус инфицированных блох, открытые раны или при контакте с инфицированными людьми и животными.
В ходе истории, чумная палочка была причиной нескольких эпидемий, Юстиниановой Чумы, в 6 веке и Чёрной смерти в 14 веке. Обе пандемии привели к массовой гибели людей и значительным социальным и экономическим последствиям.
В настоящее время чума хорошо поддаётся лечению за счёт антибиотиков и применению поддерживающей терапии. Благодаря современным методам защиты здоровья и гигиены распространение чумы значительно сократилось. Однако частные случаи все еще возможны в регионах, где присутствуют природные резервуары бактерии или плохие гигиенические условия.
На фотографиях ниже представлена сама Чумная палочка (1-2 фото), блоха, которая её переносит (3 фото) и микрофотография ротового аппарата блохи заражённой Чумной палочкой (4 фото), это место выделено на третьей фотографии красным цветом.
Теория биологического бессмертия
Источник : Первый научный