Самым загадочным нашим органом все еще считают мозг. Несмотря на тысячи исследований и действительно множество открытий, этот орган требует более детального изучения.

5 нерешенных вопросов в биологии

На сегодняшний день наука о жизни продвинулась как никогда далеко в понимании того как работает живое на разных уровнях организации. Однако, чем глубже мы копаем, тем больше вопросов появляется. Есть несколько ключевых направлений, в которых ведется множество исследований. Среди них такие глобальные сферы как эволюция, биоразнообразие, взаимодействие между организмами.

Ольга Маслова Клеточный биолог

Среди множества важных и недостаточно изученных аспектов работы мозга я выбрала 5, хотя их безусловно больше.

Вопросы, которые интересуют нейробиологов больше всего

  • Ноогенез – процесс формирования мысли. Взаимодействия между нейронами (химические и электрические), архитектоника разных участков мозга – эти данные с каждым днем пополняются новыми результатами. Но целый ряд методологических сложностей, в том числе, ограниченная возможность проводить эксперименты над человеческим мозгом, и разница в некоторых особенностях структуры и функций мозга животных и людей не дают возможности четко прописать пошагово весь процесс рождения мысли. Как и где конкретно появляется идея? Что такое озарение на клеточном и тканевом уровне? Что такое творчество? Как можно описать креативность на языке химических и электрических взаимодействий и можно ли? 
Как работает мозг человека - ТОП 5 самых загадочных функций.
  • Особенности формирования сознания – опять же, очень многое изучено и описано, но целостную картину понимания феномена сознания еще нельзя назвать сформированной. В каком формате мозг получает данные о мире, почему сознание столь индивидуально и как происходит его развитие с возрастом – все это требует глубокого изучения на разных уровнях.
  • Нейропластичность – как наш мозг изменяет сам себя на протяжении жизни. Что происходит с мозгом в разных условиях, какие внутренние и внешние факторы влияют на нейропластичность? И опять же, почему мы все настолько разные?
Как работает мозг человека - ТОП 5 самых загадочных функций.
  • Память и обучение – казалось бы об этих явлениях известно уже очень много, но исследования продолжаются, так как до сих пор существуют белые пятна, которые не дают возможности понять все процессы и индивидуальные особенности.
  • Сон – о сне известно уже очень много, но все же полноценного понимания механизмов, задействованных в формировании сновидений и индивидуальных различий в «сонном поведении» все еще нет.

По мнению нейробиологов, некоторые из этих проблем будут решены уже в ближайшие декады. Например, найдутся недостающие детали в темах памяти и сна.

Некоторые, конечно, требуют очень большого количества вычислений и анализа на разных уровнях: от молекулярного до уровня организма, и вряд ли сегодня имеют шансы на успешное решение (объяснение явлений интеллекта и творчества, например). Хороший обзор на тему, в котором кроме указанных проблем существуют и «мета-вопросы»: как вообще оценить степень нашего «понимания мозга»? как был создан мозг? т.е. каким образом это орган становится таким как он есть в эволюционном плане и на протяжении индивидуального развития; какими путями изучать мозг (и на каких уровнях)?   

По данным PubMed, количество опубликованных статей со словом “brain” в названии возросло с 3000 в год в 1960 до более чем 60000 в 2010.  

Очень здорово, что мозг изучается настолько активно. Во всем мире открываются новые междисциплинарные исследования, в которые вкладываются большие деньги. Безусловно сложно сразу ответить на все возникающие вопросы, но бурное развитие технологий, новые подходы к изучению и доступ к большому количеству данных должны позволить человечеству приблизиться к пониманию механизмов работы своего главного «управляющего делами». А уже после этого будет иметь смысл говорить о «переносе сознания на флешку», эффективном повышении когнитивных способностей и реализации многих других мечтаний футуристов.