Имя Альберта Эйнштейна давно стало нарицательным для гениального человека. Автор теории относительности был невероятно талантлив в научной сфере, снискал себе бесконечный авторитет, и вот вопрос: каким образом? Исследователи считают, что причина всему — наличие мозга особого строения. Давайте разберемся, что же не так было с мозгами у Альберта Эйнштейна.
Исследование 14 недавно обнародованных фотографий мозга Эйнштейна, который был сохранен для исследований после его смерти, заключило, что главный орган мужчины действительно был очень необычным во многих отношениях. Единственное, что ученые не знают наверняка, как именно дополнительные извилины в мозгу Эйнштейна влияли на его удивительные способности.
История одного мозга началась в 1955 году, когда лауреат Нобелевской премии и великий физик умер в Принстоне в возрасте 76 лет. Его сын Ганс Альберт и его исполнитель завещания Отто Натан разрешил патологоанатому Томасу Харви сохранить мозг для научных исследований.
Харви сфотографировал мозг и разрезал на 240 частей, которые были залиты сохраняющим веществом. После он разрезал блоки на 2000 тонких пластинок для изучения под микроскопом, а теперь фотографии этих частей изучаются как минимум 18 исследователями по всему миру. За исключением слайдов, которые Харви хранил у себя, никто не знает, где остальные части мозга Эйнштейна в настоящее время — а многие из его исследователей уже умерли или ушли на пенсию.
Но эти исследования основывались разве что на фотографиях, которые сделал Харви, умерший в 2007 году. В 2010 году представители Харви согласились отправить все материалы в американский Национальный музей здоровья и медицины в Сильвер Спринге.
В новом исследовании, которое было опубликовано 16 ноября в журнале Brain, автор сработался с неврологом Фредериком Лепоре из Нью-Джерси и Адрианной Ной, директором музея. Вместе они проанализировали 14 фотографий мозга из коллекции Харви, которые никогда не были опубликованы. В статье также была «карта», созданная Харви, которая связывала фотографии 240 блоков, а также микроскопические срезы, которые он сделал в надежде, что другие ученые возьмут их за основу в своей работе.
Команда исследователей сравнила мозг Эйнштейна с мозгами 85 человек и обнаружила, что у великого физика действительно было нечто особое между ушей. Хоть мозг и является средним по размеру, несколько регионов имеют дополнительные извилины и изгибы, которые редко можно наблюдать у других. К примеру, регионы левой части мозга, которые отвечают за основные чувства и моторику лица и языка, увеличены; префронтальная кора, связанная с вниманием, планированием и настойчивостью, тоже значительно увеличена.
«В каждой доле», включая лобную, теменную и затылочную, «есть регионы, которые являются очень сложными в своих изгибах», — говорит исследователь Фальк. Что касается увеличенных регионов, отвечающих за мышцы лица и языка, Фальк считает, что это напрямую может быть связано с известной цитатой Эйнштейна о том, что его мышление было скорее «усилием мышц», нежели слов.
Хотя этот комментарий обычно интерпретируется как метафора субъективных переживаний о вселенной, «вполне возможно, что он использовал моторику лобной доли необычным образом», замечает исследователь.
Гений Эйнштейна, по мнению Галабурды, был «некой комбинацией особого мозга и атмосферы, в которой жил физик».
Галабурда полагает, что теперь ученые будут пытаться сравнить мозг Эйнштейна с мозгами других выдающихся физиков, чтобы увидеть, какие аспекты были особыми для автора теории относительности, а какие являются «обычными» для физиков вообще.
Фальк соглашается и добавляет, что природа и характер мозга Эйнштейна были обусловлены и воспитанием родителей, которые хотели, чтобы Альберт был независимым и креативным не только в науке, но и в музыке.
«Эйнштейн программировал собственный мозг», — говорит Фальк. Когда физик был готов к озарениям, «его правильный мозг оказывался в правильном месте и в правильное время».
Что ж, даже наличие мозга особого строения не удерживало Эйнштейна от измен жене. У гениев свои странности.
Многие исследователи считают, что гениальность кроется в особом строении мозга, он должен отличаться от мозга обычного человека. И после смерти великого физика ученые получили возможность проверить эту гипотезу. В 1955 году патологоанатом Томас Харви разрезал его мозг на 240 частей, из которых были приготовлены гистологические слайды. К сожалению, подавляющее большинство образцов затем было утеряно. Тем не менее, ученым удалось выявить некоторые особенности мозга Эйнштейна, например, необычный рисунок борозд и выступов теменной доли коры. Однако эти работы основывалась на слишком скудном материале.
И вот недавно исследователям были переданы новые уникальные фотографии мозга Эйнштейна. На их основании Дин Фолк с коллегами впервые удалось описать всю кору мозга гениального физика. А затем сравнить полученные данные с теми, что были получены при изучении мозга 85 «нормальных» людей. Вывод? Мозг Эйнштейна необычен. Его предлобная, соматосенсорная, первичная моторная, височная и затылочная доли совершенно экстраординарны. Кроме того, моторная кора ученого могла выполнять «чужие» функции, заниматься еще и абстрактным мышлением. Все это, по мнению исследователей, и могло стать причиной гениальности автора теории относительности.
Подобные «сенсации» появляются регулярно. Такое впечатление, что их авторы не слышали, что в СССР 70 лет пытались разгадать секрет гениальности. Был специально создан Институт мозга, куда собрали мозги многих выдающихся людей. Исследования шли десятилетиями, проведено огромное количество экспериментов. Результат нулевой.
Что установили сейчас американцы? Что в мозге Эйнштейна есть отклонения. Но они есть у каждого, не бывает двух одинаковых мозгов. Фолк утверждает, что эти отклонения связаны с гениальностью. Но это надо доказать. У обычного человека могут быть отклонения, однако вовсе не обязательно, что он гениален. И таких примеров в практике нейрофизиологов множество.
Кроме того, Фолк утверждает, что у мозга Эйнштейна выявлена необычная особенность: моторная кора могла заниматься еще и абстрактным мышлением, что ей якобы не свойственно. На самом деле, подобные эффекты хорошо известны науке. Скажем, в нашем институте уже давно в соматосенсорной системе мозга был обнаружен детектор грамматической правильности осмысливания фразы. Словом, тот, кто докажет связь между строением мозга и гениальностью, может смело претендовать на Нобелевскую премию.
Сделать ILL.RU стартовой страницей :: Добавить ILL.RU в закладки
Мозг Эйнштейна
Нас всегда интересует самое-самое. Кто всех румяней и белее, и сильнее, умнее. Поэтому хорошо объясним интерес ученых к исследованиям мозга великих, талантливых людей. Может быть, в мозге гения удастся найти признаки и причины гениальности. Многие знают, что после смерти Ленина в 1924 году его мозг (несмотря на протесты близких) был предоставлен для исследований ученым, руководил которыми немецкий нейрофизиолог Оскар Фохт.
Для полноценной работы над мозгом Ленина в Москве был создан Институт мозга, где мне посчастливилось побывать несколько лет назад и разговаривать с его директором, академиком РАМН Олегом Сергеевичем Адриановым.
К стыду своему, не знал, что с мозгом Эйнштейна связана практически детективная история. Патологоанатом Томас Харвей после смерти ученого в 1955 году удалил его мозг и пропал с ним вместе. Растворился. В середине семидесятых репортер газеты New Jersey Monthly Стивен Леви нашел Харвея и выяснил, что мозг Эйнштейна по-прежнему у него. После этого ученые постепенно начали работать с мозгом и обнаружили много любопытного.
Недавно журнал «New Scientist» опубликовал очень любопытное интервью с Сандрой Вительсон, которая на протяжении последних шести лет занимается изучением мозга Эйнштейна. Приведу в несколько сокращенном виде его текст.
New Scientist: Как вы начали изучать мозг Эйнштейна?
Сандра Вильсон: В 1995 году Томас Харвей связался со мной и предложил сотрудничать в изучении мозга Эйнштейна. Он был разрезан на 200 частей и хранился в двух стеклянных колбах. Также у Харвея была фотографии, которые он сделал при извлечении мозга после смерти Эйнштейна.
New Scientist:Было много разговоров относительно того, что семья Эйнштейна недовольна тем, что Харвей без разрешения распоряжается мозгом Эйнштейна.
New Scientist:С чего вы начали вашу работу над мозгом Эйнштейна?
New Scientist:Она необычна или уникальна?
New Scientist: Как могут эти особенности мозга объяснить его способности?
Сандра Вильсон: Большой участок мозга Эйнштейна является тем самым участком, который «ответственен» за визуализацию данных, трехмерное восприятие, математическую интуицию. Так что можно сказать, что мозг Эйнштейна вполне соответствует уникальным способностям Эйнштейна.
New Scientist: Борозда, о которой вы упомянули, присутствует у детей с самого рождения. Можно ли, исследовав мозг ребенка, сказать что-нибудь о его математических способностях?
Сандра Вильсон: Если мы увидим похожие черты в ребенке, то безусловно можем сказать о его поразительных способностях в будущем. Проблема, однако, заключается в том, что у многих людей, талантливых в математике, нет таких черт, как у Эйнштейна. Может быть, в этих случаях играют решающую роль другие факторы. Пока нам неясно, насколько анатомия мозга может определять способности человека, насколько она может «конкурировать» с влиянием среды развития этого индивидуума.
New Scientist: А с чьими образцами мозга вы сравнивали мозг Эйнштейна?
Сандра Вильсон: Мы имели образцы мозга от 150 человек, которые умерли от самых различных болезней, но не связанных с мозгом. Изучались их математические, визуальные способности. Причем изучались, пока они были живы. Всего тестирование каждого смертельно больного человека продолжалось около тридцати часов. Работаем мы с мозгом вполне здоровых людей, анализируя, как различные участки мозга реагируют на различные внешние раздражения.
Прерву на этом интервью журнала New Scientistс с Сандрой Вительсон и попробую рассказать еще о нескольких работах по изучению мозга Эйнштейна и проблемах, с ними связанных.
Авторы подтвердили, что количество глиальных клеток у Эйнштейна превышает средний уровень, и объяснили это факт потребностью клеток мозга в гораздо большем количестве энергии.
Но существуют и проблемы. Например, ученые использовали для сравнения образцы мозга людей, которые в среднем на 12 лет моложе Эйнштейна в день его смерти. К тому же были исследованы слишком маленькие участки, чтобы делать такие общие выводы.
В этой же работе был сделан вывод, что в коре головного мозга Эйнштейна плотность нейронов намного больше средних значений. То есть в одном объеме «упаковано» большее количество нейронов.
И наконец, последняя статья в журнале «The Lancet» в июне 1999 года. В ней мозг Эйнштейна сравнивался с образцами мозга людей, средний возраст которых был пятьдесят семь лет. Были выделены участки мозга ученого, имеющие большие размеры и отвечающие за способности к математике. А также выяснилось, что мозг Эйнштейна на 15 процентов шире, чем в среднем.
14 марта 1879 года родился Альберт Эйнштейн. Как часто бывает с великими людьми, многие факты, касающиеся их жизни, обросли легендами. Одна из главных загадок и тем для споров, связанных с немецким физиком, касается его мозга. Был ли он большего размера, чем у простых смертных? Что было не так с его нейронами? А с полушариями? «Футурист» рассказывает о том, что научная общественность думает о мозге Эйнштейна.
Причина исследований
После смерти Эйнштейна в 1955 году, патологоанатом Томас Харви (которого несколько лет спустя лишили медицинской лицензии) решил сохранить мозг ученого для науки, в то время как тело его было кремировано. Повозив орган некоторое время по стране, Харви разрезал мозг на 240 кусочков и разослал всем заинтересованным. Сын Эйнштейна Ганс, как ни странно, дал согласие, и ученые начали многочисленные исследования. В 80-х и 90-х годах было проведено сразу несколько опытов и измерений, результатом которых стали заявления о большем количестве нейронов в мозге физика, чем у обычного человека, а также сообщения о выдающемся размере и ширине его мозга.
Мозолистое тело и связь между нейронами
Более подробное и актуальное исследование было проведено в 2013 году. Ученые под предводительством Дин Фальк углубились в вопрос, касающийся двух полушарий мозга: левого – ответственного, за логику, и правого – так называемого “творческого” полушария. Они предположили, что гениальность Эйнштейна была следствием отличных связей между обоими полушариями.
Сплетение нервных волокон, отвечающее за связь полушарий, называютмозолистым телом. Такой пучок нейронов был найден не только у людей, но и у некоторых животных. Мозолистое тело позволяет левой части мозга ”разговаривать” с правой, и наоборот.
Исследование ученых Государственного университета Флориды называется “Мозолистое тело мозга Альберта Эйнштейна: ключ к его высокому интеллекту”. Им удалось создать технологию, позволяющую подробно изучить мозолистое тело. В итоге были обнаружены различия в толщине на разных участках сплетения нейронов “мостика” мозга, и местами мозолистое тело по количеству нейронов значительно превосходило мозг добровольцев, пришедших в лабораторию для сравнения.
Эйнштейн был не только гениальным физиком, но и талантливым скрипачом. И это не случайность: музыкальные занятия задействуют все полушария мозга и улучшают связи между ними. Похожая история и с велосипедом, на котором Эйнштейн перемещался практически ежедневно. Существует прочная связь между аэробным движением (например, когда мы крутим педали велосипеда), охватывающим все полушария мозга, и творческими порывами. Вот почему идеи так часто посещали гения во время физических упражнений.
На основе изучения частей мозга Эйнштейна, Фальк и ее коллегам удалось выявить наглядные особенности, характерные для человека с высоким интеллектом: сложность узоров и необычайно глубокие борозды, особенно в префронтальной и зрительной корах, а также теменных долях. Считается, что префронтальная кора отвечает за абстрактное и критическое мышление. Кстати, по сравнению со среднестатистическим человеком, у Эйнштейна обнаружилась и увеличенная соматосенсорная кора : она получает и обрабатывает входящую сенсорную информацию.
Опровержения
Однако годом позже ученый из Университета Пейс в Нью-Йорке Теренс Хайнс попытался развеять все мифы об особенностях мозга Эйнштейна. В рамках собственного эксперимента он проанализировал три гистологических исследования тканей мозга знаменитого физика и не обнаружил заметных отличий от мозга обычного испытуемого.
“Это не должно быть большим сюрпризом”, – сказал Хайнс. – “Мозг – чрезвычайно сложная структура, и наивно предполагать, что анализ лишь нескольких небольших частей мозга (речь о 240 кусочках – прим.редакции) может выявить какие-либо данные, связанные с особенностями этого конкретного человека”.
Хайнс также высказал сомнения касательно большого размера мозга Эйнштейна. В первую очередь он разгромил оригинальное исследование патологоанатома Томаса Харви. Наибольшие претензии у Хайнса вызвала контрольная группа, с которой сравнивали мозг Эйнштейна: это были люди 47-80 лет (сам Эйнштейн умер в 76). И, конечно, за годы хранения в холодильных установках, орган ЦНС физика мог значительно деформироваться.
Не выявили исследования Хайнса и какого-либо статистически значимого превышения количества нейронов в мозге Эйнштейна. Правда, ткань самого органа была несколько тоньше, чем обычно, что может говорить о более плотном прилегании нейронов друг к другу и, соответственно, более эффективных связях между ними. Но это, опять же, только предположение.
“Вообще, я скептически отношусь к тому, что размер мозга может как-то влиять на его нейробиологию, особенно учитывая, что мы так до конца и не определились, что же такое гениальность”, – подвел итог Хайнс.
Внешность – не главное
В прошлом году на сайте Quora, где на вопросы простых пользователей отвечают эксперты, появился любопытный комментарий от доктора нейропсихологииДжойс Шенкайн.
“Нужно учитывать, что мозг каждого человека демонстрирует абсолютно разные возможности в зависимости от того, голодны ли мы, возбуждены, спокойны, достаточно ли спим, принимаем лекарства… Чтобы предсказать способности и поведение, нужно гораздо больше, чем просто посмотреть на мозг. Один его вид не даст нам практически ничего”.
Любопытный пример, подтверждающий слова Шенкайн, – доктор Джеймс Фэллон. Он всю жизнь посвятил изучению мозга психопатов и, в частности, его внешнему виду. В итоге при помощи МРТ доктор узнал, что его собственный мозг выглядит точно так же, как мозг его пациентов, классических психопатов. При этом, очевидно, что сам доктор был абсолютно нормальным.
Что можно сказать в итоге? Сам Эйнштейн, скорее всего, все-таки не хотел, чтобы его мозг стал предметом столь тщательного изучения и даже некоторой истерии. Вряд ли он увидел бы смысл в этих дорогостоящих исследованиях, и, возможно, даже сказал бы что-нибудь вроде фразы, авторство которой ошибочно приписывается ему самому: “Не все, что может быть подсчитанным, считается; не все, что считается, может быть подсчитано”.
Общеизвестно, что в зависимости от умственных способностей человечество делится на людей обычных, умных и глупых и ещё — гениев. Долгое время учёные предполагали, что всё зависит от каких-то анатомических особенностей мыслительного аппарата, и усиленно пытались найти их. У первых трёх групп никаких отличий выявить не удалось, решили заняться гениями.
Признанные научные авторитеты принялись измерять объём мозга великих людей, взвешивать его, подсчитывать число извилин. Результаты получали самые противоречивые: у кого-то из гениальных личностей был очень большой мозг, у кого-то очень маленький.
Так была опровергнута гипотеза о том, что умственные способности напрямую зависят от величины мозга. А ведь исходили её авторы из, казалось бы, логически очевидного: чем больше мозг, тем больше в нём нервных клеток, которые могут выполнять более сложные задачи. Но при этом не учитывалось, что нервные клетки работают в клеточных ансамблях с определённой иерархической структурой.
Мозг Эйнштейна: вид слева и справа (фото Brain (2012) / National Museum of Health and Medicine).
Пантеон мозгов
В конце 20-х годов XX века правительство поставило перед советскими учёными «задачу века»: выяснить, как добиться того, чтобы «любая кухарка могла управлять государством». Другими словами, можно ли выращивать людей с исключительными умственными способностями.
Сам учёный скоропостижно скончался в 1927 году при загадочных обстоятельствах, но его идея выжила. По инициативе наркома здравоохранения Семашко в Москве, где с 1924 года уже существовала лаборатория по изучению мозга Ленина, открыли институт, куда стали передавать мозги лидеров партии и правительства, деятелей науки, литературы и искусства.
В 1934 году, например, сообщалось, что научный коллектив института изучает мозги Клары Цеткин, А.В. Луначарского, академика М.Н. Покровского, В.В. Маяковского, Андрея Белого, академика В.С. Гулевича. Затем собрание пополнилось мозгами К.С. Станиславского и певца Леонида Собинова, Максима Горького и поэта Эдуарда Багрицкого и др.
Прежде чем попасть на стол к учёному для детального изучения, мозг подвергался подготовительному исследованию.
Мозг вождя революции извлекли сразу после его смерти в 1924 году. В течение десяти с лишним лет его тщательно изучал под микроскопом немецкий профессор Оскар Фогт, перед которым была поставлена задача доказать, что Ленин был не просто гением, а сверхчеловеком.
По весу «серое вещество» вождя ничего особенного собой не представляло, поэтому Фогт сосредоточился на его строении. На первом этапе он заявил, что «материальная база» мозга Ильича «значительно богаче обычной». А затем выступил с докладом, в котором утверждал: «Мозг Владимира Ильича отличается наличием очень крупных и многочисленных пирамидальных клеток, из слоя которых состоит кора головного мозга — «серое вещество», — подобно тому как организм атлета отличается сильно развитой мускулатурой. Анатомия мозга Ленина такова, что его можно назвать «ассоциативным атлетом».
Но коллега Фогта Вальтер Шпильмайер раскритиковал доклад, заявив, что и в головном мозге слабоумных людей тоже обнаруживали пирамидальные клетки большой величины. С 1932 года вопрос о секрете гениальности вождя публично обсуждать перестали.
Кропотливые многолетние исследования сотрудников Института мозга желаемых результатов не дали, скорее, даже отдалили от разгадки тайны.
Гениальные тугодумы
Установлено, что обычный человек «эксплуатирует» лишь одну десятую часть своего мозга. Логично предположить, что у гениев «верховный главнокомандующий» работает на полную катушку. Оказалось, нет! Мало того, что извилин у них задействовано даже меньше, так ещё у них работают низшие, примитивные и эволюционно древние отделы мозга, которые у обычных граждан преспокойно спят.
К такому неожиданному выводу пришли нейрофизиологи Джон Митчелл и Аллан Снайдер из Центра изучения мозга Австралийского национального университета в Канберре. Несколько лет они исследовали людей, обладающих феноменальными способностями, с помощью установки для позитронной и ядерно-резонансной томографии, позволяющей увидеть, какие отделы мозга работают при обработке информации, поступающей от органов чувств.
Выяснилось, что между моментом, когда на сетчатку глаза падает сфокусированное хрусталиком изображение, и сознательным восприятием увиденного проходит всего около четверти секунды. Вот за это время обычный человек автоматически осмысливает информацию. Но, обрабатывая её, вычёркивает большую часть поступивших сведений, оставляя общее впечатление от увиденного.
Американские коллеги австралийских нейрофизиологов, несколько лет изучавшие функционирование мозга людей с очень высоким уровнем интеллекта, свойственного гениям, установили, что такие индивидуумы думают медленнее обычных людей и поэтому чаще способны прийти к поистине гениальному решению.
Это обусловлено тем, что в зоне мозга, которая отвечает за восприятие зрительной и чувственной информации, у них наблюдается повышенная концентрация молекул NAA.
Именно эти молекулы необходимы для формирования необычного интеллекта и экстраординарного творческого мышления.
Однако при этом, к удивлению экспертов, передвижение NAA в мозге индивидуумов с очень высоким IQ (то есть гениев) происходит медленнее, чем у их менее интеллектуальных собратьев. В частности, по словам исследователей, Альберт Эйнштейн отличался привычкой долго обдумывать любой вопрос и неизменно находил гениальное решение. Такая особенность была у него с детства, его даже называли тугодумом.
Американцы так описывают работу мозга гениев. Молекулы NAA содержатся в тканях серого вещества, которое состоит из нейронов. Связь между ними осуществляется посредством аксонов (отростков нервной клетки, проводящих нервные импульсы от тела клетки к иннервируемым органам или другим нервным клеткам), являющихся частью белого вещества.
При этом у среднестатистических людей аксоны покрыты толстой жировой оболочкой, которая позволяет нервным импульсам двигаться быстрее. У гениев эта жировая оболочка крайне тонка, за счёт чего продвижение импульсов происходит очень медленно.
Подтверждают это результаты недавнего исследования мозга Альберта Эйнштейна. Области мозга, которые ответственны за математические способности, у него были увеличены. И не пересекались извилиной, ограничивающей другие зоны, как это наблюдается у обычных людей.
Поэтому вполне вероятно, что «математические нейроны» Эйнштейна, пользуясь отсутствием границ, взяли в плен клетки из соседних зон, которые, оставаясь самостоятельными, выполняли бы совсем другую работу.
Так что же, теперь известна природа гениальности и можно искусственно выращивать гениев?
«Незаурядными способностями потенциально обладает каждый из нас, и их можно пробудить в какой-то одной области, то есть сделать человека гением. В ближайшие десять лет в результате дальнейших исследований выяснится, какие отделы мозга надо включать и выключать, чтобы сделать из человека, например, Леонардо да Винчи или Пифагора, — считает один из соавторов сенсационного открытия профессор Аллан Снайдер.
Это обусловлено тем, что в зоне мозга, которая отвечает за восприятие зрительной и чувственной информации, у них наблюдается повышенная концентрация молекул NAA.