Bộ não hoạt động như thế nào. Phần 1. Ngủ để làm gì?

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Bộ não hoạt động như thế nào. Phần 2. Bộ não và rượu

Nhưng, thật thú vị, chúng tôi không được nói những điều rất quan trọng về những quá trình thực sự diễn ra trong não bộ và hệ thần kinh của con người, những thứ rất quan trọng để hiểu những gì và tại sao chúng tôi đang làm, bao gồm cả trong quá trình học tập và các bài tập luyện khác nhau.

Mong rằng nếu bạn bớt chút thời gian nghiên cứu bài viết này sẽ giúp bạn xây dựng cuộc sống của mình một cách hợp lý, hiệu quả hơn và sử dụng những khả năng của cơ thể có lợi cho mình.

Trong cơ thể con người, hệ thống thần kinh trung ương và ngoại vi được phân lập. Hệ thống thần kinh trung ương bao gồm não và lưng. Hệ thống thần kinh ngoại vi bao gồm phần còn lại của các tế bào thần kinh thâm nhập vào tất cả các mô của con người, thu thập thông tin về trạng thái của các mô này và truyền tín hiệu điều khiển từ hệ thống thần kinh trung ương đến chúng. Đó là do các tế bào thần kinh của hệ thần kinh ngoại vi mà chúng ta cảm thấy đau, điều này thông báo cho chúng ta rằng có điều gì đó không ổn ở một số cơ quan.

Ở cấp độ sơ cấp, hệ thống thần kinh của con người được tạo thành từ các tế bào thần kinh (tế bào thần kinh) và các tế bào thần kinh phụ giúp các tế bào thần kinh thực hiện các chức năng của chúng.

Một tế bào thần kinh bao gồm một thân tế bào (2), hoặc soma, một quá trình phân nhánh nhỏ dài được gọi là sợi trục (4), cũng như nhiều (từ 1 đến 1000) quá trình phân nhánh ngắn - nhiều nhánh (1). Sơ đồ cũng cho thấy nhân tế bào (3), các nhánh sợi trục (6), sợi myelin (5), cơ chặn (7) và sợi thần kinh (8).

Chiều dài của sợi trục lên đến một mét hoặc hơn, đường kính của nó từ hàng trăm micrômet đến 10 micrômet. Dendrite có thể dài tới 300 µm và đường kính 5 µm.

Các tế bào thần kinh được kết nối với nhau, tạo thành cái gọi là mạng lưới thần kinh. Trong trường hợp này, đuôi gai của tế bào thần kinh, là đường truyền tín hiệu đầu vào, được gắn vào sợi trục của các tế bào thần kinh khác, cùng với đó cái gọi là "xung thần kinh" được truyền từ tế bào thần kinh. Điểm nối của một nơ-ron này với nơ-ron khác được gọi là "khớp thần kinh" (từ tiếng Hy Lạp "khớp thần kinh" - để tiếp xúc). Số lượng tiếp xúc của synap không giống nhau trên cơ thể và các quá trình của tế bào thần kinh và rất khác nhau ở các bộ phận khác nhau của hệ thần kinh. Cơ thể của một tế bào thần kinh có 38% được bao phủ bởi các khớp thần kinh và có tới 1200-1800 tế bào thần kinh trong số chúng trên một tế bào thần kinh. Tất cả các nơron của hệ thần kinh trung ương được kết nối với nhau chủ yếu theo một hướng: sự phân nhánh của sợi trục của một nơron này tiếp xúc với thân hoặc đuôi gai của các nơron khác.

Trong các tế bào thần kinh từ hệ thống thần kinh ngoại vi, các sợi trục tiếp xúc với các mô của các cơ quan mà chúng kiểm soát hoặc các tế bào của mô cơ. Nghĩa là, xung động truyền dọc sợi trục không ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh khác, nhưng khiến các tế bào cơ co lại, chẳng hạn.

Đồng thời, tôi muốn đặc biệt thu hút sự chú ý của bạn đến thực tế là trên thực tế, cái mà nhiều nguồn gọi là "xung thần kinh" thực sự là xung của dòng điện, điều này đã được chứng minh rất rõ trong một kinh nghiệm cũ, khi các cơ trên ếch. chân bắt đầu co lại dưới tác dụng của dòng điện. Tức là, hoạt động của não dựa trên các xung điện từ lan truyền dọc theo một mạng lưới thần kinh được hình thành bởi các kết nối giữa các nơ-ron.

Ban đầu, nơ-ron ở trạng thái được gọi là trạng thái không được kích thích. Thông qua khớp thần kinh, các xung điện từ các tế bào thần kinh khác đến nó và khi tổng số các xung điện này đạt đến một giá trị ngưỡng nhất định, tế bào thần kinh sẽ chuyển sang trạng thái kích thích và một xung dòng điện chạy dọc sợi trục của nó, truyền tín hiệu đến các tế bào thần kinh khác hoặc khiến các mô cơ bị co lại.

Do đó, việc kiểm soát các quá trình sinh lý khác nhau và suy nghĩ của chúng ta xảy ra do sự lan truyền các xung điện trong mạng lưới thần kinh của hệ thần kinh trung ương và ngoại vi.

Những xung động này không truyền đi rất nhanh. Tốc độ lan truyền của một xung qua một khớp thần kinh được đo và lên tới khoảng 3 mili giây. Điều này có nghĩa là tần số tín hiệu tối đa mà bạn có thể truyền qua một điểm tiếp xúc như vậy chỉ khoảng 333 Hz. Đối với chúng ta, đã quen với tần số bộ xử lý vài gigahertz, tốc độ của các tế bào thần kinh có vẻ quá thấp, nhưng trên thực tế, ý tưởng này rất sai lầm, vì mạng lưới thần kinh của não chúng ta thực sự có sức mạnh xử lý rất lớn.

Vào mùa hè năm 2013, các nhà khoa học Nhật Bản đã tiến hành mô phỏng hoạt động của một mạng lưới thần kinh, bao gồm 1,73 tỷ tế bào thần kinh, trong đó 10,4 nghìn tỷ tế bào đã được cài đặt. khớp thần kinh (kết nối). Siêu máy tính Fujitsu K được sử dụng để mô phỏng, vào tháng 11 năm 2013 đã xếp thứ 4 trên thế giới về hiệu suất tổng thể.

Vì vậy, phải mất cả 40 phút để mô phỏng một giây hoạt động của mạng nơ-ron này trong một siêu máy tính với 705.024 lõi và tiêu thụ 12,6 kW điện! Người ta tin rằng não người trung bình chứa khoảng 86 tỷ tế bào thần kinh. Con số này lớn hơn khoảng 50 lần so với mạng nơ-ron mô phỏng. Đồng thời, chênh lệch múi giờ là 2400 lần (tức là bao nhiêu giây trong 40 phút). Tổng sự khác biệt về tốc độ là khoảng 120.000 lần. Thêm vào đó là khối lượng mà siêu máy tính này chiếm, cũng như lượng năng lượng được sử dụng cho các phép tính này.

Nói cách khác, máy tính của chúng ta vẫn còn rất xa so với hiệu quả và tốc độ được thực hiện bởi Thiên nhiên trong bộ não của chúng ta!

Nhưng hãy quay trở lại việc xem xét những quá trình nào xảy ra trong não của chúng ta và toàn bộ hệ thống thần kinh nói chung. Có ba thành phần quan trọng giúp nó hoạt động. Điều đầu tiên mà tôi đã đề cập, là sự lan truyền của các xung điện dọc theo mạng nơ-ron. Đây, nếu tôi có thể nói như vậy, là quá trình tính toán chính luôn xảy ra. Và chính ông là người quyết định hoạt động trí óc và vận động của chúng ta. Quá trình thứ hai dựa trên hoạt động của cái gọi là chất dẫn truyền thần kinh, hình thành mức độ hóa học điều chỉnh hoạt động thần kinh. Tùy thuộc vào chất dẫn truyền thần kinh được cơ thể tiết ra, tốc độ của tế bào thần kinh và toàn bộ mạng lưới thần kinh có thể tăng lên, đặc biệt là trong các tình huống nguy cấp, hoặc ngược lại, giảm khi trạng thái kích động quá mức cần được dập tắt và bình tĩnh lại, kể từ khi làm việc tế bào thần kinh ở trạng thái bị kích thích quá mức nhanh chóng dẫn đến việc chúng bị phá hủy sớm và khô héo. Nhưng về thành phần quan trọng thứ ba trong các tài liệu y học, bạn sẽ không tìm thấy gì trên thực tế! Cho rằng thành phần thứ ba này chỉ là một trong những thành phần quan trọng nhất, vì nó quyết định chất lượng của toàn bộ mạng nơ-ron, chức năng của nó. Thành phần quan trọng nhất này là cấu trúc của các kết nối được hình thành giữa các nơ-ron, vì cấu trúc này quyết định cách thức và quá trình xảy ra trong mạng nơ-ron này trong quá trình hoạt động của nó.

Đặc điểm chính của mạng nơ-ron mà nơ-ron của chúng ta hình thành là nó không bất biến. Các tế bào thần kinh có khả năng xây dựng lại các kết nối giữa chúng, thay đổi cấu trúc của mạng lưới thần kinh. Và đây là một trong những điểm khác biệt cơ bản của nó so với các máy tính hiện đại của chúng ta, về cơ bản có cấu trúc cố định của các mô-đun tính toán.

Tính độc đáo của hệ thống thần kinh của chúng ta nằm ở chỗ nó liên tục thay đổi cấu trúc, tối ưu hóa để giải quyết một số vấn đề nhất định. Đồng thời, sự hình thành các kết nối giữa các tế bào thần kinh, bao gồm cả trong não, bắt đầu từ rất lâu trước khi đứa trẻ chào đời. Việc xác định các tế bào thai nhi, trong đó đã có thể phân lập những tế bào mà thùy trán của não sẽ được hình thành trong tương lai, được quan sát vào ngày thứ 25 sau khi thụ thai. Sau 100 ngày, các bộ phận chính của não đã được hình thành và cấu trúc của nó bắt đầu hình thành.

Điều này có nghĩa là kể từ thời điểm đó, mọi thứ xảy ra xung quanh đứa trẻ trong bụng mẹ sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc của mạng lưới thần kinh mà cuối cùng sẽ được hình thành! Nói cách khác, khả năng và năng lực của thai nhi bắt đầu hình thành từ rất lâu trước khi trẻ chào đời. Đó là lý do tại sao các cô gái và phụ nữ mang thai cần được tạo điều kiện thoải mái hơn gần như ngay sau khi thụ thai, chứ không phải ở tháng thứ 6-7. Hơn nữa, họ cảm thấy thoải mái không quá nhiều về mặt thể chất như về mặt tâm lý, vì tất cả những trải nghiệm cảm xúc của người mẹ cuối cùng đều được truyền sang đứa con chưa chào đời.

Quá trình tích cực hình thành kết nối giữa các nơ-ron, tức là lập trình mạng lưới thần kinh, tiếp tục sau khi sinh. Trên thực tế, chính trong việc hình thành các kết nối cần thiết và tối ưu hóa cấu trúc của chúng, ý nghĩa của việc học bao gồm. Một đứa trẻ mới chào đời chưa thực sự biết cách kiểm soát cơ thể của mình. Và không chỉ bởi vì xương và cơ của anh ta chưa được chắc khỏe, mà còn bởi vì các kết nối cần thiết cho việc kiểm soát các chuyển động chưa được hình thành trong hệ thần kinh. Các chương trình cài sẵn chỉ có sẵn để đảm bảo hoạt động của các cơ quan và hệ thống chính, chẳng hạn như tim, phổi, gan, thận, … Điều này được hình thành ở giai đoạn phát triển của thai nhi trong bụng mẹ theo chương trình đã viết. trong DNA. Nhưng tất cả những gì gắn liền với hoạt động vận động đều được tiếp thu sau khi sinh ra trong quá trình học tập.

Những chuyển động đầu tiên, ví dụ như khi một đứa trẻ tập đi, được thực hiện dưới sự kiểm soát hoàn toàn của bộ não, và do đó chúng diễn ra từ từ. Bao gồm bởi vì các xung thông qua các khớp thần kinh truyền khá chậm, như đã đề cập ở trên, khoảng 3 ms cho mỗi kết nối. Nếu bộ não tham gia vào quá trình này, thì số lượng kết nối liên quan đến quá trình xử lý thông tin, ra quyết định và truyền tín hiệu điều khiển đến các cơ sẽ lên đến hàng chục và hàng trăm. Nhưng khi trẻ lặp đi lặp lại các động tác nhất định nhiều lần, các tế bào thần kinh trong hệ thần kinh của trẻ sẽ dần hình thành các liên kết mới, do đó thời gian hoàn thành các công việc thường xuyên lặp đi lặp lại sẽ giảm đi đáng kể. Và đến một lúc nào đó, bộ não sẽ bị loại khỏi quá trình xử lý chuyển động này và nó bắt đầu xảy ra theo phản xạ, tức là chỉ do những xung động truyền qua hệ thần kinh ngoại vi. Kể từ lúc này, một người chỉ cần nghĩ xem mình muốn làm gì, làm như thế nào thì cơ thể, chính xác hơn là hệ thần kinh ngoại vi đã tự biết. Một chương trình tương ứng đã được ghép vào nó, thực hiện chuyển động cần thiết, thường khá phức tạp.

Hãy nhớ cách bạn đã từng học một số chuyển động phức tạp mới, chẳng hạn như đạp xe, trượt tuyết hoặc trượt tuyết, hoặc bơi tương tự. Thời gian đầu, bạn không thực sự thành công. Với sự trợ giúp của ý thức, bạn phải kiểm soát mọi chuyển động của mình, nơi quay tay lái của xe đạp hoặc cách đặt chân để phanh trên ván trượt. Nhưng nếu bạn kiên trì, thì sau một thời gian, bạn bắt đầu khỏe dần lên, đến một lúc nào đó bạn bỗng dưng chỉ đạp xe mà không nghĩ nên bẻ lái ở đâu để không bị ngã hoặc bị gậy đuổi theo. vì một cú hích, không suy nghĩ về cách đặt giày trượt sao cho chính xác để quay và không bị ngã. Trong hệ thống thần kinh của bạn, các kết nối thần kinh cần thiết đã được hình thành, các kết nối thần kinh này sẽ không hoạt động trong não của bạn và cơ thể bạn đã có được các kỹ năng thích hợp.

Trên thực tế, một trong những ý nghĩa của việc rèn luyện khi chơi bất kỳ loại thể thao nào chính là việc hình thành các kỹ năng cần thiết, tức là trong việc tạo ra và tối ưu hóa các kết nối giữa các nơ-ron thần kinh, mang lại những chuyển động tối ưu nhất cho một môn thể thao nhất định. Những gì thường được gọi là kỹ thuật thể thao. Hơn nữa, một người bắt đầu tham gia vào môn thể thao này hoặc môn thể thao đó càng sớm, hệ thần kinh của họ càng dễ dàng hình thành các kết nối cần thiết, vì nó chưa được lấp đầy bởi các chương trình như ở người lớn. Đó là lý do tại sao hiện nay có xu hướng rằng một đứa trẻ bắt đầu tham gia vào một môn thể thao cụ thể càng sớm thì chúng càng có nhiều cơ hội đạt được những kết quả xuất sắc. Về điều này, cũng cần phải nói thêm rằng khi tham gia vào một hoạt động này hay hoạt động khác, hệ thần kinh không chỉ xây dựng lại các kết nối thần kinh của nó mà còn kích hoạt các quá trình thích nghi của toàn bộ sinh vật với những điều kiện này.

Quá trình hình thành các kết nối và tối ưu hóa cấu trúc của mạng lưới thần kinh không chỉ xảy ra đối với việc thực hiện các chuyển động, mà nói chung đối với bất kỳ hoạt động nào mà hệ thần kinh và não của chúng ta thực hiện. Nếu bạn làm toán và giải quyết nhiều vấn đề, thì bạn cũng sẽ phát triển các kỹ năng thích hợp, mạng lưới thần kinh của bạn sẽ xây dựng lại và từ một lúc nào đó bạn sẽ giải quyết vấn đề nhanh hơn những người khác. Thường thì bạn thậm chí sẽ biết câu trả lời chỉ bằng cách xem xét tình trạng của vấn đề, trước khi bạn thực sự có thời gian để chứng minh nó bằng phân tích (điều này đã được tôi xác minh trên kinh nghiệm cá nhân). Tương tự, việc hình thành các kỹ năng, nghĩa là, các kết nối cần thiết trong mạng nơ-ron, xảy ra khi chơi nhạc, khi dạy vẽ và nói chung trong bất kỳ hoạt động nào. Học một thứ gì đó, chúng ta liên tục tự lập trình, thay đổi kết nối giữa các nơ-ron.

Nếu chúng ta đặt một phép tương tự với máy tính hiện đại, thì ngay từ đầu chúng ta giải quyết bất kỳ vấn đề nào theo lập trình, sử dụng tài nguyên của bộ não, và nếu nhiệm vụ này hoặc nhiệm vụ kia được lặp đi lặp lại đủ thường xuyên, thì chương trình tương ứng sẽ được chuyển sang cấp phần cứng, tức là giảm thời gian thực hiện nó.

Đồng thời, việc tái cấu trúc kết nối giữa các nơ-ron không xảy ra bất cứ lúc nào. Vì quá trình này diễn ra không nhanh, nên để xây dựng lại các kết nối giữa các nơ-ron, chúng ta cần ngủ thường xuyên. Và đây chính xác là chức năng chính của giấc ngủ, điều mà bạn sẽ không đọc được trong bất kỳ sách giáo khoa hay sách về y học nào!

Thông tin mà bộ não của chúng ta cảm nhận được trong thời gian thức sẽ được tiếp nhận và lưu trữ dưới dạng một tập hợp các xung điện lan truyền trong môi trường của các tế bào thần kinh của não. Có thể nói đây là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên của chúng ta. Và mặc dù số lượng tế bào thần kinh trong não rất lớn, trí nhớ hoạt động của chúng ta vẫn còn khá hạn chế và nó phải được giải phóng định kỳ. Đó là quá trình này thực sự xảy ra trong khi ngủ. Có một quan niệm sai lầm rằng có hai giai đoạn của giấc ngủ, chậm và nhanh. Điều này không hoàn toàn đúng. Theo các nghiên cứu gần đây, có bốn giai đoạn của giấc ngủ sóng chậm và một giai đoạn được gọi là giấc ngủ REM. Các giai đoạn này được đặt tên là "chậm" và "nhanh" vì tần số của các sóng não chính được ghi lại trong vỏ não trong một giai đoạn ngủ cụ thể.

Bản chất chung của các quá trình xảy ra trong khi ngủ như sau. Sau khi chìm vào giấc ngủ, quá trình phân tích sơ bộ về thông tin tích lũy được trong ngày sẽ diễn ra, từ đó đưa ra quyết định thông tin nào cần được lưu trữ lâu dài, thông tin nào cần lưu lại một thời gian và thông tin nào có thể bị lãng quên. như không đáng kể. Thông tin mà chúng tôi quyết định lưu trong một thời gian sẽ vẫn còn trong "bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên", tức là, dưới dạng một tập hợp các xung truyền giữa các nơ-ron. Thông tin mà nó đã được quyết định quên chỉ đơn giản là bị xóa, và các tế bào thần kinh tương ứng được giải phóng và chuyển sang chế độ chờ. Và với thông tin mà nó đã được quyết định lưu giữ trong bộ nhớ dài hạn là quan trọng, công việc tiếp theo sẽ bắt đầu.

Trong giai đoạn tiếp theo, một kế hoạch được đưa ra để tái cấu trúc các kết nối giữa các nơ-ron để ghi nhớ thông tin hoặc kỹ năng cần thiết. Hơn nữa, nếu thông tin được ghi nhớ trong vỏ não, các kỹ năng sẽ được chuyển đến cấp độ của tủy sống hoặc thậm chí hệ thống thần kinh ngoại vi, nơi các kết nối mới giữa các tế bào thần kinh sẽ được hình thành. Khi chương trình điều chỉnh đã sẵn sàng, cái gọi là "giai đoạn thứ tư" hoặc giấc ngủ delta chậm sâu bắt đầu. Chính tại thời điểm này, một số kết nối giữa các tế bào thần kinh bị phá hủy, trong khi những kết nối khác được hình thành. Có nghĩa là, các chương trình trở nên không cần thiết hoặc có lỗi có thể bị xóa hoặc sửa, và những chương trình mới cần thiết sẽ được bổ sung.

Thực tế chính xác là trong giai đoạn này, mạng lưới thần kinh đang ở trong trạng thái tái cấu trúc sâu các kết nối, giải thích một thực tế là rất khó đánh thức một người trong giấc ngủ delta. Và nếu điều này thành công, thì anh ta sẽ cảm thấy tồi tệ, ngủ không đủ, lơ đãng, với các chỉ số hoạt động của não bộ bị giảm xuống. Đồng thời, để đến trạng thái bình thường, anh ta vẫn cần ngủ từ năm đến mười lăm phút. Sau đó, anh ấy đã thức dậy hoàn toàn và đồng thời cảm thấy rất mạnh mẽ và ngủ. Tại sao? Đúng vậy, vì khi anh ta thức tỉnh, một số kết nối vẫn chưa được hình thành nên mạng lưới thần kinh không thể hoạt động bình thường. Và khi bé ngủ thêm một chút, quá trình hình thành các kết nối đã hoàn tất và hệ thần kinh đã có thể chuyển sang hoạt động bình thường.

Các chu kỳ phân tích như vậy, hình thành chương trình tái cấu trúc các kết nối và tái cấu trúc thực tế của chúng trong khi ngủ được lặp lại theo chu kỳ 4-5 lần. Theo đó, một người có thể bị đánh thức tương đối dễ dàng và không gây hậu quả đặc biệt cho anh ta trong giai đoạn phân tích và chuẩn bị chương trình, nhưng không mong muốn đánh thức anh ta trong giai đoạn tái cấu trúc các kết nối.

Nhưng giấc ngủ REM phục vụ các mục đích khác. Chính trong giai đoạn này, chúng ta nhìn thấy những giấc mơ đầy màu sắc và sống động nhất. Giai đoạn này là cần thiết để phân tích thông tin tích lũy hoặc để giải quyết những nhiệm vụ mà chúng ta không có đủ nguồn lực trong thời gian thức, bao gồm cả việc lập mô hình các tình huống khác nhau, bao gồm cả dự đoán sự phát triển có thể xảy ra của các sự kiện trong tương lai. Đó là lý do tại sao chúng ta có một câu nói ở Nga: "buổi sáng là khôn hơn buổi tối."

Thực tế là trong thời gian tỉnh táo, hầu hết các nguồn lực của hệ thần kinh được sử dụng để xử lý các tín hiệu từ các giác quan của chúng ta. Chúng tôi chỉ dành đến 80% cho việc phân tích thông tin trực quan. Đó là lý do tại sao nhiều người, khi họ đang bận giải quyết một vấn đề phức tạp, đang cân nhắc một vấn đề quan trọng nào đó, hoặc cố gắng ghi nhớ thông tin họ cần, họ nhắm mắt lại một lúc. Điều này cho phép họ hướng một phần nguồn lực của hệ thần kinh đến giải pháp của vấn đề này. Trong khi ngủ, các giác quan của chúng ta ở trạng thái thụ động, chỉ phản ứng với những kích thích mạnh nhất, điều này cho phép chúng ta giải phóng phần chính của não để phân tích thông tin có sẵn và giải quyết các vấn đề quan trọng đối với chúng ta. Đó là lý do tại sao có rất nhiều câu chuyện về "những giấc mơ tiên tri" và rằng trong một giấc mơ, một người nhớ ra nơi anh ta đặt thứ đó mà anh ta không thể tìm thấy trong ngày, hoặc rằng trong một giấc mơ, anh ta cuối cùng đã giải được cái này cái kia. một nhiệm vụ mà anh đã đấu tranh không thành công trong ngày. Một trong những câu chuyện nổi tiếng nhất về chủ đề này là cách Dmitry Ivanovich Mendeleev nhìn thấy chính xác trong một giấc mơ về hệ thống tuần hoàn của các nguyên tố hóa học trông như thế nào (và nhân tiện, chúng ta hiện được miêu tả ở một dạng méo mó hoàn toàn khác).

Trong những giấc mơ tiên tri, trong đó một người nhìn thấy một số sự kiện sau đó xảy ra trong thực tế, trên thực tế, cũng không có huyền bí. Thực tế là tương lai có thể được dự đoán trong những giới hạn nhất định trên thực tế là một sự thật hiển nhiên. Hầu như tất cả những người lái ô tô buộc phải liên tục dự đoán tương lai dựa trên thông tin về thế giới xung quanh mà anh ta nhận thức được thông qua các giác quan, cũng như kinh nghiệm trước đây mà anh ta đã tích lũy và lưu trữ dưới dạng các kết nối thần kinh trong vỏ não. của bộ não của mình. Không thể lái xe mà không gặp tai nạn nếu bạn không thể dự đoán kịp thời những gì sẽ xảy ra trên đường vào thời điểm tiếp theo. Một chiếc xe khác sẽ xuất hiện ở giao lộ trên đường của bạn hay không? Rốt cuộc, một thời gian khá dài trôi qua kể từ khi bạn nhấn bàn đạp cho đến khi xe của bạn đi qua giao lộ. Tức là, khi đến gần một ngã tư, não của bạn, thông qua các giác quan, chủ yếu là thị giác, thu thập thông tin về hành vi của các đối tượng xung quanh, phân tích nó và dự đoán tương lai, tức là chúng sẽ ở đâu vào thời điểm xe của bạn sẽ ở một vài giây ở ngã tư.

Nếu bộ não của bạn bị nhầm lẫn hoặc nhận được thông tin không đầy đủ, thì dự đoán đó sẽ bị sai, có thể dẫn đến tai nạn hoặc chỉ là trường hợp khẩn cấp nếu dự đoán của bộ não của người lái xe khác lại tốt hơn của bạn, bởi vì anh ta đã chu đáo hơn hoặc có kinh nghiệm hơn, điều đó cho phép anh ta tránh va chạm. Và thực tế là trong khi lái xe, người lái xe không nên bị phân tâm bởi bất cứ điều gì, kể cả nói chuyện điện thoại di động, được giải thích chính xác bởi thực tế là bất kỳ quá trình suy nghĩ bổ sung nào bằng cách nào đó chiếm một phần tài nguyên của não, có nghĩa là nó bắt đầu có tệ hơn. nhận thức thông tin đến hoặc đưa ra các dự đoán chất lượng thấp hơn về tương lai.

Chúng tôi cũng thường xuyên đưa ra các dự đoán trong một khoảng thời gian dài hơn, mặc dù những dự đoán đơn giản hơn, thường được gọi là "lập kế hoạch". Nếu bạn đã lên kế hoạch tốt cho mọi thứ và tính đến tất cả các yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả, thì khả năng rất cao là sự kiện đã lên kế hoạch sẽ xảy ra.

Trên thực tế, không có gì đáng ngạc nhiên trong những giấc mơ tiên tri. Chúng tôi liên tục nhận được thông tin về thế giới xung quanh chúng tôi, bao gồm cả những thông tin mà chúng tôi chỉ đơn giản là không có thời gian để phân tích đầy đủ trong ngày. Nhưng trong một giấc mơ, khi phần chính nguồn lực của não chỉ nhằm phân tích thông tin thu thập được, thì ý thức của chúng ta có thể đưa ra một phân tích định tính sâu sắc và hình thành một dự đoán chất lượng cao hơn mà chúng ta sẽ thấy trong giấc mơ là “tiên tri”.

Nhưng không phải lúc nào chúng ta cũng thấy những giấc mơ, đặc biệt là những giấc mơ tiên tri. Giấc ngủ REM chỉ xảy ra sau ít nhất một chu kỳ giấc ngủ NREM hoàn chỉnh. Để bộ não bắt đầu phân tích thông tin thu thập được và hình thành những giấc mơ, ít nhất nó phải tự giải phóng một phần thông tin tích lũy trong ngày. Đồng thời, thực nghiệm đã chứng minh rằng càng kéo dài thời gian của giai đoạn ngủ REM càng dài. Và điều này hoàn toàn hợp lý, vì càng trải qua nhiều chu kỳ chuyển thông tin từ bộ nhớ hoạt động sang bộ nhớ dài hạn, não càng giải phóng nhiều tài nguyên hơn để xử lý thông tin và hình thành giấc mơ. Nhưng nếu bạn không ngủ đủ giấc, não của bạn sẽ dần bị tràn dịch, không có thời gian để giải tỏa hoàn toàn trong giấc ngủ quá ngắn. Trong trường hợp này, bạn sẽ không có giai đoạn nào của giấc ngủ REM, hoặc chúng sẽ rất ngắn, trong khi bạn sẽ không nhớ những giấc mơ sẽ xuất hiện vào thời điểm này, vì bộ nhớ của bạn vẫn chưa tự giải phóng khỏi thông tin tích lũy. Nói cách khác, nếu bạn không thể nhìn thấy hoặc không thể nhớ được những giấc mơ của mình, thì điều này có nghĩa là bạn ngủ không đủ giấc và não bộ của bạn không có thời gian để phục hồi.

Hãy tưởng tượng bộ não là một cái bình, và thông tin nhận được trong ngày là nước, chúng ta dần dần đổ vào bình này. Quá trình xử lý thông tin tích lũy trong ngày trong thời gian ngủ tương tự như việc làm rỗng bình này khỏi lượng nước tích tụ trong ngày. Sau đó, chúng tôi nhận được một câu đố mà chúng tôi đã biết từ trường về lượng nước chảy vào bình và lượng nước chảy ra ngoài. Nếu tổng dung tích của bình là 5 lít và bạn đổ vào mỗi ngày 1,5 lít nước, và chỉ 1 lít đổ ra trong thời gian ngắn ngủ trưa, thì mỗi ngày bạn sẽ có 0,5 lít nước. Theo đó, vào ngày thứ tám, bình của bạn sẽ đầy 4 lít và bạn chỉ đơn giản là không thể đổ tiếp một lít rưỡi nước vào đó. Phần nước còn lại đơn giản sẽ không vừa với bình mà sẽ tràn qua bình. Và nếu không có gì thay đổi, thì quá trình tràn này có thể tiếp diễn trong thời gian dài. Cho đến khi bạn tăng thời gian xả nước, xả hết lượng nước tích tụ dư thừa, tức là bạn không ngủ đủ giấc, cho phép bộ não của bạn cuối cùng dọn dẹp kho thông tin tích lũy dư thừa của chuồng Augean.

Người ta tin rằng một người cần khoảng 8 giờ để ngủ. Con số này rất gần đúng, vì trong thực tế, nó phụ thuộc vào bản chất của hoạt động mà một người tham gia trong ngày. Nếu hoạt động này kết hợp với hoạt động thể chất lặp đi lặp lại, trong đó việc tích lũy thông tin chậm hơn, thì bạn có thể mất ít thời gian hơn để ngủ. Nếu một người tham gia vào hoạt động trí óc tích cực, thì anh ta có thể cần hơn 8 giờ. Nhưng nếu bạn không ngủ đủ giấc một cách thường xuyên, thì năng lực trí tuệ của bạn sẽ dần bị suy giảm. Bạn sẽ khó nhận thức và ghi nhớ thông tin hơn, bạn sẽ giải quyết vấn đề kém hơn, sự chú ý của bạn sẽ bị phân tán.

Nói chung, một người bình thường có thể không ngủ trong 3-4 ngày. Kỷ lục về thời gian tối đa không ngủ, không sử dụng bất kỳ loại chất kích thích nào, được lập vào năm 1965 bởi một học sinh người Mỹ Randy Gardner đến từ San Diego, California, người đã thức trong 264,3 giờ (11 ngày). Tuy nhiên, một số nguồn tin thậm chí còn nói rằng tình trạng thiếu ngủ kéo dài có rất ít tác dụng. Nhưng nếu bạn trình bày chi tiết hơn về thử nghiệm này, thì hóa ra điều này khác xa với trường hợp này. Trung tá John Ross, người theo dõi sức khỏe của Gardner, đã báo cáo những thay đổi đáng kể về khả năng tinh thần và hành vi khi thiếu ngủ, bao gồm trầm cảm, các vấn đề về khả năng tập trung và trí nhớ ngắn hạn, hoang tưởng và ảo giác. Vào ngày thứ tư, Gardner tưởng tượng mình là Paul Lowy đang chơi ở Rose Bowl và nhầm biển báo đường phố với một người đàn ông. Vào ngày cuối cùng, khi bị yêu cầu trừ 7 trên 100 liên tiếp, anh ta quyết định là 65. Khi được hỏi lý do tại sao anh ta dừng tài khoản, anh ta nói rằng anh ta đã quên những gì anh ta đang làm bây giờ.

Vì vậy, một trong những khuyến nghị hữu ích có thể được đưa ra dựa trên thông tin trên là nếu bạn không thể, vì lý do nào đó, liên tục ngủ đúng giờ bạn cần, thì bạn nên ngủ đủ giấc ít nhất một lần một tuần. để cơ thể có thời gian bù đắp lượng ngủ thiếu mà bạn đã tích tụ. Đồng thời, dấu hiệu cho thấy bạn đã ngủ đủ giấc sẽ không bị báo thức đánh thức mà là thức dậy khi điều này xảy ra một cách tự nhiên và bạn cảm thấy rằng cuối cùng mình đã ngủ đủ giấc. Nếu điều này cần ngủ 12 giờ, thì bạn cần ngủ 12 giờ.

Nhưng để phục hồi bình thường các nguồn lực của não trong khi ngủ, không chỉ cần thời gian mà còn cần năng lượng. Bộ não của chúng ta tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Chỉ chiếm 5% trọng lượng cơ thể, tùy theo hình thức hoạt động mà não bộ sẽ tiêu hao từ 30% đến 50% năng lượng mà cơ thể nhận được. Trong trường hợp này, não bộ nhận phần lớn năng lượng do quá trình dị hóa glucose, tức là quá trình oxy hóa chậm glucose thành CO2 và H2O (carbon dioxide và nước). Chúng ta nhận được glucose từ thức ăn, được vận chuyển theo dòng máu đến các tế bào của não. Nhưng chỉ glucose thôi là không đủ cho quá trình này; để oxy hóa mỗi phân tử glucose C6H12O6, cần thêm 6 phân tử oxy O2 mà chúng ta liên tục nhận được từ không khí xung quanh trong quá trình hô hấp. Điều này có nghĩa là nếu bạn muốn có một giấc ngủ ngon hoặc tích cực tham gia vào hoạt động trí óc, khu vực bạn nằm phải được thông gió đầy đủ. Ngược lại, nếu thiếu oxy trong không khí hoặc thường xuyên xảy ra hơn là dư carbon dioxide, não của bạn sẽ không nhận đủ năng lượng cho tất cả các quá trình diễn ra trong đó. Vì vậy, ngay cả khi bạn ngủ 8 hoặc thậm chí 10 giờ trong một căn phòng thông gió kém, điều này sẽ không đủ để bạn có được một giấc ngủ ngon, điều mà tôi đã nhiều lần kiểm chứng từ kinh nghiệm cá nhân. Vì lý do tương tự, bạn nên cung cấp thông gió cho căn phòng nơi bạn đang tham gia hoạt động trí óc tích cực, bao gồm cả nơi đang diễn ra quá trình đào tạo. Có lẽ nhiều bạn đã nhận thấy rằng khi nhiều người tập trung trong một căn phòng nhỏ, chẳng hạn để nghe một báo cáo hay bài giảng nào đó, thì một lúc sau mọi người bắt đầu chìm vào giấc ngủ. Điều này chính xác là do, do sự tích tụ của một số lượng lớn người trong phòng, nồng độ carbon dioxide đã tăng mạnh và điều đó làm giảm lưu lượng oxy vào máu và não của chúng ta chuyển sang chế độ tiết kiệm năng lượng, giảm hoạt động và ngừng nhận thức thông tin, đặc biệt nếu bài giảng nhàm chán. Đó là, nó hoạt động giống như bộ xử lý máy tính xách tay, làm chậm lại khi chuyển sang nguồn pin. Và để duy trì sự chú ý, chúng ta cần phải nỗ lực thêm trong tình huống như vậy, tránh cho bản thân rơi vào trạng thái buồn ngủ.

Trong bối cảnh phổ biến việc lắp đặt các cửa sổ nhựa, chắc chắn cách nhiệt cơ sở với đường phố tốt hơn nhiều, vấn đề thông gió của cơ sở càng trở nên cấp thiết hơn, vì hệ thống thông gió tự nhiên hiện có trong các tòa nhà không phải lúc nào cũng giải quyết được, và thường không hoạt động, vì những người hàng xóm ở tầng cao hơn trong lần cải tạo theo phong cách châu Âu tiếp theo, họ đã tìm cách lấp đầy ống thông gió của bạn bằng rác. Vì vậy, nếu bạn muốn có một giấc ngủ ngon, đặc biệt là nếu bạn không ngủ đủ thời gian, thì hãy đặc biệt lưu ý để đảm bảo rằng khu vực ngủ của bạn được thông thoáng. Tốt hơn là bạn nên mở nhẹ cửa sổ bằng nhựa, nhưng đồng thời bật lò sưởi, hơn là ngủ với cửa sổ được đóng chặt trong một căn phòng thông gió kém. Vì lý do tương tự, trong các phòng ngủ, bạn nên lắp cửa sổ nhựa với hệ thống thông gió siêu nhỏ, cho phép cửa sổ này có thể mở nhẹ hoặc mua và lắp đặt thêm các thiết bị đặc biệt bên ngoài trên cửa sổ cho phép bạn làm điều tương tự. nếu bạn đã cài đặt một cửa sổ như vậy mà không có một hệ thống như vậy.

Giấc ngủ có một chức năng quan trọng khác mà hầu hết mọi người ít biết. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng những người bị thiếu ngủ không chỉ giảm chất lượng của não mà còn giảm khả năng miễn dịch. Điều này xảy ra bởi vì trong khi ngủ, quá trình tái tạo và phục hồi các mô bị tổn thương được khởi động, cũng như hình thành các kháng thể cần thiết để chống lại virus và vi khuẩn. Tất cả các quá trình này liên quan đến tủy sống và hệ thống thần kinh ngoại vi. Trong khi thức, chúng được cung cấp cho các hoạt động vận động của con người, và trong khi ngủ, các nguồn lực của chúng được giải phóng và có thể được sử dụng để phân tích những gì, ở đâu và như thế nào nên được sửa chữa trong cơ thể. Đó là lý do tại sao khi chúng ta bị ốm, chúng ta muốn nằm xuống và ngủ. Cũng vì lý do đó, nếu bạn không ngủ đủ giấc thì bạn sẽ bị ốm nhiều hơn, cơ thể sẽ già đi và xuống cấp nhanh hơn.

Một chủ đề riêng biệt là việc sử dụng các chất kích thích thần kinh khác nhau, đặc biệt là tất cả các loại nước tăng lực, như quảng cáo đảm bảo, có thể giảm thời gian ngủ và duy trì hoạt bát và vui vẻ trong một thời gian dài. Điều này đúng trong khoảng thời gian ngắn. Với sự trợ giúp của hoạt động hóa học, bạn có thể làm cho não hoạt động tích cực trong vài giờ nữa. Nhưng đồng thời, bạn cần hiểu rằng điều này còn lâu mới miễn phí.

Đầu tiên, việc sử dụng các chất kích thích thần kinh, có thể là trà, cà phê, hoặc các loại nước tăng lực mạnh hơn, không thực sự làm tăng khả năng hoạt động của não, bộ nhớ hoạt động của nó, mạch giả định mà chúng ta có thể đổ nước từ thông tin xung quanh vào đó. Họ chỉ cho phép bạn đổ 2 lít một lần thay vì 1,5 lít. Nhưng điều này có nghĩa là tàu của bạn sẽ tràn nhanh hơn nhiều. Do đó, một trạng thái căng tràn nghiêm trọng, sau đó não không còn hoạt động bình thường, sẽ xảy ra nhanh hơn nhiều, sau đó sẽ không có chất kích thích thần kinh nào thực sự giúp ích cho bạn. Theo đó, sau một chế độ làm việc khắc nghiệt như vậy, não bộ của bạn sẽ cần được nghỉ ngơi lâu hơn (cần rút nhiều nước hơn).

Thứ hai, tất cả các chất kích thích thần kinh đều chuyển các tế bào thần kinh đến chế độ hoạt động cực đoan hoặc thậm chí là cực đoan, làm giảm tuổi thọ của chúng. Quan niệm rất phổ biến rằng các tế bào thần kinh trong cơ thể không tái tạo từ lâu đã bị bác bỏ. Nó phát sinh bởi vì tế bào thần kinh là tế bào tồn tại lâu nhất trong cơ thể, vì việc thay thế chúng như một phần của mạng lưới thần kinh không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, vì vậy cơ thể đang cố gắng trì hoãn quá trình này càng muộn càng tốt. Vì lý do tương tự, các tế bào thần kinh mới xuất hiện chậm hơn nhiều so với các tế bào bình thường. Vì vậy, trong trường hợp này, câu hỏi không phải là các tế bào thần kinh mới hoàn toàn không xuất hiện trong cơ thể, mà là sự cân bằng giữa cái chết của những tế bào hiện có và sự xuất hiện của các tế bào thần kinh mới. Nếu tế bào thần kinh chết nhanh hơn so với cơ thể tạo ra tế bào mới, thì quá trình suy thoái của hệ thần kinh và ý thức sẽ xảy ra. Và nếu bạn bắt đầu lạm dụng cùng một loại năng lượng, thì khi làm như vậy bạn sẽ làm tăng tỷ lệ chết tế bào thần kinh, làm cho sự cân bằng này trở nên tiêu cực.

Một tác dụng tương tự, nhưng mạnh hơn nhiều xảy ra khi sử dụng các loại thuốc khác nhau, đặc biệt là rượu. Tôi sẽ nói về cách thức rượu ảnh hưởng đến cơ thể và hệ thần kinh trong phần tiếp theo.

Dmitry Mylnikov