Mózg ludzki to nasz najlepszy przyjaciel, a przyjaciół należy rozumieć i dbać o nich. Mózg człowieka jest niewyobrażalnie złożony: zawiera około 100 miliardów neuronów, a każdy z nich jest połączony z sąsiednimi neuronami. Szacuje się, że średnia liczba połączeń dla pojedynczego neuronu wynosi około 10 tysięcy. Wobec tego sieć neuronowa zawiera niewyobrażalnie olbrzymią liczbę obwodów – kilka rzędów większą od liczby cząsteczek w obserwowalnym wszechświecie.
Budowa i działanie
W celu łatwiejszego zrozumienia mózgu, dzieli się go na mniejsze jednostki. I tak wyróżnia się istotę szarą i białą. Istotę szarą tworzą ciała neuronów, istotę białą zaś wypustki neuronów służące do połączeń z innymi neuronami zwane aksonami. Mózg pokryty jest istotą szarą tworzącą silnie pofałdowaną korę mózgową, pod którą znajduje się istota biała, wewnątrz której z kolei znajdują się skupienia istoty szarej zwane jądrami podkorowymi, takie jak wzgórze, podwzgórze, ciało migdałowate i hipokamp. Mózg, a dokładniej mózgowie, składa się z dwóch półkul mózgowych, móżdżku i pnia mózgu. Mózgowie i rdzeń kręgowy tworzą ośrodkowy układ nerwowy, który wraz z obwodowym układem nerwowym, składającym się z nerwów czaszkowych i rdzeniowych, zarządza naszym ciałem. Z ewolucyjnego punktu widzenia mózg ludzki jest jak muzeum, w którym znajdują się elementy mózgów gadów, ssaków i człowieka.
Mózg ma ciągłe zapotrzebowanie na energię, a nie posiada żadnych akumulatorów i wymaga stałego zasilania krwią. Krew dopływa do mózgu przez cztery tętnice, dwie przednie i dwie tylne, i wypływa przez dwie żyły. W przypadku braku odpowiedniego zasilania następuje udar mózgu.
Podstawowe funkcje mózgu to percepcja, mobilność, funkcje wyższego rzędu, emocje, zachowanie, samoświadomość i czynności autonomiczne. Oprócz podstawowych pięciu zmysłów, czyli wzroku, słuchu, węchu, smaku i dotyku, mamy również poczucie równowagi, wibracji, nacisku, temperatury, odczuwania bólu, upływu czasu i położenia części własnego ciała. Otaczający nas świat to wibracje i molekuły i to tylko dzięki naszemu mózgowi świat jest pełen kolorów, dźwięków, zapachów i smaków, jak również emocji.
Kora mózgowa odpowiada za funkcje wyższego rzędu (jak myślenie, poznawanie, planowanie zachowania, procesy strategiczne, podejmowanie decyzji, myślenie abstrakcyjne i samoświadomość, generowanie i rozumienie mowy, lokomocję, czucie, wzrok i słuch. Wzgórze pełni funkcję przekaźnika między korą mózgową a niższymi strukturami obejmującymi móżdżek, jądra podkorowe, pień mózgu i rdzeń kręgowy. Hipokamp odpowiada za pamięć, uczenie się, zachowanie emocjonalne i reguluje autonomiczny system nerwowy. Ciało migdałowate odpowiada za doświadczenia emocjonalne i konsolidację pamięci. Podwzgórze koordynuje działanie systemu autonomicznego z systemem endokrynologicznym oraz utrzymuje homeostazę. Móżdżek odpowiada za nieświadomą koordynację i precyzyjną kontrolę mięśni. Pień mózgu reguluje funkcje autonomiczne (jak bicie serca, krążenie i oddychanie), wykonuje funkcje związane z nerwami czaszkowymi oraz utrzymuje świadomość.
Poznaj mózg samemu
Do samodzielnego poznawania i eksploracji mózgu również przez nieprofesjonalistów medycznych stworzyłem skarbnicę NOWinBRAIN (ang. teraz w mózgu) dostępną darmowo na stronie internetowej www.nowinbrain.org. Zawiera ona 10 różnych galerii z ponad 7700 trójwymiarowych obrazów mózgu (i w dalszym ciągu jest rozszerzana). NOWinBRAIN została stworzona dla użytkowników na całym świeciei stąd jest w języku angielskim. Korzystają z niej użytkownicy z ponad 70 krajów, zarówno biedniejszych jak w Nepalu czy Afganistanie, jak również regionów zaawansowanych technologiczne jak Dolina Krzemowa w Kalifornii.
Zaznajamianie się z NOWinBRAIN warto zacząć od pierwszej galerii oznaczonej G1. Zawiera one podstawowe klasy tkanek i systemów. Jest ich 26 i tworzą one cegiełki, z których zbudowane są inne galerie jak z klockow Lego. Są to ośrodkowy układ nerwowy; mózgowie; półkule mózgowe; płaty mózgowe; bieguny, płaszczyzny i obszary mózgowe; zakręty i płaciki mózgowe; bruzdy i szczeliny mózgowe; móżdżek; pień mózgu; szyjny rdzeń kręgowy; głębokie (szare) jądra; komory mózgowe; istota biała; drogi istoty białej; wewnątrzczaszkowy system tętniczy; wewnątrzczaszkowy system żylny; tętnice zewnątrzczaszkowe; żyły zewnątrzczaszkowe; nerwy czaszkowe i jądra; mięśnie głowy; gruczoły; czaszka; kręgosłup szyjny; skóra; system słuchowy; i system wzrokowy. Pozostałe galerie to: G2 – podwójne klasy tkanek (np. mózg i czaszka), G3 – potrójne klasy tkanek (np. czaszka, nerwy czaszkowe i wewnątrzczaszkowy system tętniczy),G4 – poczwórne (lub więcej) klasy tkanek (np. układy tętnicze i żylne wewnątrzczaszkowe oraz tętnice i żyły zewnątrzczaszkowe),G5 – kontekstowe sekwencje obrazów, G6 – przestrzennie skorelowane dwuwymiarowe obrazy neuroradiologiczne z trójwymiarowymi obrazami neuroanatomicznymi, G7 – sekcje, G8 – obrazy funkcjonalne, G9 – galeria z wieloma obrazami/widokami i G10 – galeria artystyczna i obrazy specjalnego przesłania, jak przekrój przez mózg.
Dbaj o swój mózg
Badania nad stanem i zdrowiem mózgu są bardzo intensywne i są prezentowane w licznych publikacjach. Wnioski z tych badań ująłem w formie pięciu następujących rekomendacji:
1. Ćwiczenia fizyczne
2. Aktywność poznawcza
3. Właściwa dieta
4. Interakcje społeczne
5. Pozytywny stan umysłu
Ćwiczenia fizyczne.
Badania wykazały, że ćwiczenia fizyczne mają bezpośredni wpływ na zdrowie mózgu, zmieniając mechanizmy plastyczności neuronalnej związane z uczeniem się i pamięcią. Przykłady takich ćwiczeń to Tai Chi, Qigong, ćwiczenia aerobowe oraz taniec współczesny lub towarzyski. Ćwiczenia mogą zapobiegać związanemu z wiekiem pogorszeniu funkcji poznawczych i funkcji mózgu oraz zmniejszać atrofię mózgu. Wykazano, że regularna aktywność fizyczna polepsza nastrój. Ponadto regularne wykonywanie ćwiczeń o umiarkowanej intensywności może poprawić zdrowie mózgu przez całe życie i zmniejszyć ryzyko chorób neurologicznych i psychiatrycznych.
Aktywność poznawcza.
Badania również sugerują, że regularna aktywność poznawcza może przynieść korzyści podobne do tych osiąganych przez ćwiczenia fizyczne. Przykładami takich aktywności są czytanie, pisanie, granie w gry i rozwiązywanie krzyżówek albo bardziej wymagające jak gra w szachy, nauka gry na instrumencie czy języka obcego. Osoby, które angażują się w bardziej poznawczo stymulujące zajęcia, zarówno w czasie wolnym, w towarzystwie oraz w pracy, mają zmniejszone ryzyko pogarszania się funkcji poznawczych. Wydłużenie czasu spędzanego na czytaniu, graniu w gry planszowe i układaniu puzli wiąże się ze zmniejszeniem zdiagnozowanej uprzednio demencji. Oprócz spędzonego czasu, na ogólną wydajność poznawczą ma również wpływ różnorodności i większa częstotliwość zmian stymulacji poznawczych. Również lata formalnej edukacji mają bezpośredni związek z funkcjonowaniem poznawczym w starszym wieku. Ponadto, połączenie treningu fizycznego i poznawczego może poprawić zarówno wydajność poznawczą, jak i wyniki funkcjonalne u zdrowych osób starszych.
Właściwa dieta.
Oprócz aktywności fizycznej i poznawczej zdrowa dieta jest kolejnym czynnikiem stylu życia, który jest powiązany z ogólnym zdrowiem mózgu i łagodniejszym spadkiem funkcji poznawczych.Szczególną uwagę w literaturze poświęcono diecie śródziemnomorskiej, charakteryzującej się wysokim spożyciem owoców, warzyw, zbóż, ryb, orzechów i kwasów omega 3. Korzyści płynące z przestrzegania tego rodzaju diety obejmują zmniejszenie ryzyka zachorowania na raka, syndromu metabolicznego(zwiększone ryzyko chorób serca, udaru mózgu i cukrzycy typu 2) i chorób naczyń, a także mniejszą częstość występowania otępienia i choroby Alzheimera.
Owoce jagodowe, takie jak jagody, truskawki i jeżyny, to żywność bogata w polifenole, która przyczynia się do zdrowia mózgu i zachowania funkcji poznawczych w okresie starzenia. Polifenole mogą działać jak przeciwutleniacze, co oznacza, że mogą neutralizować szkodliwe wolne rodniki, które w przeciwnym razie uszkadzają komórki i zwiększają ryzyko chorób takich jak rak, cukrzyca i choroby serca. Duże badanie epidemiologiczne wykazało, że wysokie spożycie owoców jagodowych opóźnia starzenie się funkcji poznawczych o 2,5 roku.
Interakcje społeczne.
Badania także wykazały pozytywny wpływ interakcji społecznych na funkcje poznawcze.
Pozytywny stan umysłu.
Badania naukowe potwierdzają, że stan umysłu znacząco wpływa na nasze zdrowie. Praktyki spirytualne, takie jak modlitwa czy medytacja, mają wpływ na systemy autonomiczny, hormonalny i immunologiczny wpływając na nasz dobrostan, jak i choroby. Medytacja redukuje stres oraz zmienia przepływ krwi i połączenia funkcjonalne. Nasze myśli i emocje wpływają na funkcjonowanie procesów życiowych, takich jak metabolizm, uwalnianie hormonów i funkcje immunologiczne. Stresujące emocje zmieniają funkcje białych krwinek, osłabiając zwalczanie przez nie komórek rakowych. Uporczywe negatywne myślenie jest powiązane ze spadkiem możliwości poznawczych. Podejrzliwość i cynizm zwiększają ryzyko demencji, chorób serca i śmierci a wrogość ryzyko wystąpienia udaru mózgu.
Kochaj więc swój mózg i już wiesz jak to codziennie wyrażać.
Autor: Prof. dr hab. inż. Wiesław L. Nowiński – uczony-innowator-entreprener-pionier-wizjoner. Budowniczy pomostów między nauką, medycyną i sztuką. Twórca „najwspanialszych na świecie” atlasów mózgu ludzkiego. Osiągnął najwyższy „polski” rezultat w najbardziej prestiżowym konkursie wynalazczym na świecie będąc w trójce laureatów w kategorii „Całokształt twórczości” Europejskiego Wynalazcy Roku 2014.
Profesor czterech z 10-ciu najlepszych na świecie uczelni (wg dziedzinowego rankingu szanghajskiego):nr 2 w naukach medycznych (w USA) oraz nr 2, 6 i 9 w naukach technicznych (w Singapurze i Chinach). Autor 588 publikacji (h-index 50, i10-index 182), 71 patentów przyznanych i 68 zgłoszonych. Stworzył ponad 50 atlasów mózgu z tego 35 komercyjnych wylicencjonowanych do 67 firm i instytucji oraz rozprowadzonych w około 100 krajach. Otrzymał 45 nagród i odznaczeń, w tym 30 od czołowych towarzystw medycznych (głównie amerykańskich), w tym Pioniera Medycyny i 2-krotnie Oskara Radiologiczego. Wybitny Polak 2012 (Teraz Polska). Uhonorowany znaczkiem pocztowym (Atlasy Mózgu Ludzkiego, Wiesław L. Nowiński) wydanym przez Pocztę Polską z okazji 100-lecia Urzędu Patentowego RP (pośród dwóch żyjących wynalazców stulecia).
