How spontaneous brain activity keeps you alive - Nathan S. Jacobs

Translator: Donara Sahakyan Reviewer: Kristine Sargsyan

Հավանաբար, կարիք չկա Ձեզ ասելու, թե ինչ կարևոր է Ձեր ուղեղը:

You probably don't need to be told how important your brain is.

After all, every single thing you experience,

Ի վերջո, այն ամենը, ինչը Դուք զգում եք

your thoughts and your actions,

Ձեր մտքերը և Ձեր գործողությունները

your perceptions and your memories

Ձեր ընկալումները և Ձեր հիշողությունները

are processed here in your body's control center.

մշակվում են Ձեր մարմնի վերահսկման կենտրոնում:

But if this already seems like a lot for a single organ to handle,

Բայց եթե նույնիսկ սա է թվում շատ մի օրգանի կողմից ղեկավարվելու,

it's actually only a small part of what the brain does.

իրականում դա ընդհամենը մի փոքր մասն է, ինչ ուղեղն անում է:

Most of its activities are ones you'd never be aware of,

Դրա գործողություններից շատերի մասին Դուք երբեք տեղյակ չեք լինի,

unless they suddenly stopped.

եթե միայն դրանք կանգ չառնեն:

The brain is made up of billions of neurons,

Ուղեղը կազմված է միլիարդավոր նեյրոններից

and trillions of connections.

և տրիլիոն կապերից:

Neurons can be activated by specific stimuli or thoughts,

Նեյրոնները կարող են ակտիվանալ յուրահատուկ ստիմուլից կամ մտքից,

but they are also often spontaneously active.

ինչպես նաև դրանք հաճախ ինքնաբերաբար ակտիվ են:

Some fire cyclically in a set pattern.

Որոշները ակտիվանում են ըստ սահմանված ցիկլի:

Others fire rapidly in short bursts before switching off,

Մյուսները ակտիվանում են արագորեն կարճ պայթյուններով մինչ անջատվելը,

or remain quiet for long periods

կամ երկար ժամանակ մնում են հանգիստ

until thousands of inputs from other neurons line up in just the right way.

մինչև հազարավոր ազդակներ այլ նեյրոններից ճիշտ չփոխանցվեն:

Մեծ մասշտաբով,

On a large scale,

this results in elaborate rhythms of internally generated brain activity,

սա հանգեցնում է ուղեղի նեքին գործունեության ռիթմերի առաջացմանը,

humming quietly in the background

որոնք հանգիստ տզտզում են հետին պլանում

whether we're awake, asleep,

լինենք մենք արթուն, քնած,

or trying not to think about anything at all.

կամ երբ փորձում ենք ոչինչի մասին չմտածել:

And these spontaneously occurring brain functions

Եվ ուղեղի այս ինքնաբուխ գործառույթները

form the foundation upon which all other brain functions rely.

հիմք են ձևավորում ուղեղի այլ գործառույթների համար:

The most crucial of these automatically occurring activities

Այս ինքնաբուխ առաջացող գործողություններից ամենակարևորները

are the ones that keep us alive.

նրանք են, որոնք մեզ կենդանի են պահում:

For example, while you've been paying attention to this video

Օրինակ, մինչ Դուք ուշադրություն էիք դարձնում այս տեսահոլովակին

spontaneous activity in your brain has been maintaining your breathing

Ձեր ուղեղում ինքնաբուխ գործունեությունը պահպանում էր Ձեր շնչառությունը

at 12 to 16 breaths a minute, making sure that you don't suffocate.

12-ից 16 շունչ/րոպեում՝ հետևելով որ Դուք չխեղդվեք:

Without any conscious effort,

Առանց որևէ գիտակցված ջանքերի,

signals from parts of your brainstem are sent through the spinal cord

Ուղեղի ցողանի մասերի ազդակները ողնուղեղով ուղարկվում են

to the muscles that inflate your lungs,

այն մկաններին, որոնք փչում են թոքերը՝

making them expand and contract, whether or not you're paying attention.

մեծացնելով և կրճատելով դրանք, չնայած նրա՝ Դուք ուշադրություն դարձնում եք, թե ոչ:

The neuronal circuits underlying such rhythmic spontaneous activity

Այդպիսի սպոնտան ռիթմիկ գործունեության հիմքում ընկած նեյրոնային սխեմաները

are called central pattern generators,

կոչվում են կենտրոնական ուղիների գեներատորներ,

and control many simple repetitive behaviors,

և կարգավորում են բազմաթիվ հասարակ վարքագծեր

like breathing,

ինչպես շնչելը,

walking,

քայլելը,

and swallowing.

և կուլ տալը:

Ongoing neural activity also underlies our sensory perception.

Մեր զգայական ընկալումների հիմքում ընկած է նաև ընթացիկ նյարդային գործունեությունը:

It may seem

Կարող է թվալ, թե

that the neurons in your retina that translate light into neural signals

նյարդային ազդակներին լույս տվող ցանցաթաղանթի նեյրոնները

would remain quiet in the dark,

մթության մեջ հանգիստ կմնան,

but in fact,

բայց, փաստացիորեն,

the retinal ganglion cells that communicate with the brain

ուղեղի հետ հաղորդակցվող ցանցաթաղանթային ներվահանգույց բջիջները

are always active.

միշտ ակտիվ են:

And the signals they send are increases and decreases in the rate of activity,

Եվ դրանց ուղարկած ազդակները աճում կամ նվազում են՝ ելնելով գործունեությունից,

rather than separate bursts.

այլ ոչ թե առանձին բռնկումներից:

So at every level, our nervous system is teeming with spontaneous activity

Այսպիսով, ամեն մակարդակում, մեր նյարդային համակարգը լի է ինքնաբուխ գործունեությամբ,

that helps it interpret and respond to any signals it might receive.

որը օգնում է նրան մեկնաբանել և արձագանքել ամեն ազդակին, որը նա կարող է ստանալ:

And our brain's autopilot isn't just limited to our basic biological functions.

Եվ այդ ինքնաբերությունը սահմանափակված չէ հիմնական կենսաբանական գործառույթներով:

Have you ever been on the way home,

Երբևէ տան ճանապարհին

started thinking about what's for dinner,

սկսել ե՞ք մտածել, թե ինչ է լինելու ընթրիքին,

and then realized you don't remember walking for the past five minutes?

հետո հասկացել եք, որ չեք հիշում, թե ինչպես քայլեցիք նախորդ հինգ րոպեն:

While we don't understand all the details,

Թեև մենք չենք հասկանում բոլոր մանրուքները,

we do know that the ongoing activity in multiple parts of your brain

բայց մենք հասկանում ենք, որ մեր ուղեղի տարբեր մասերի ընթացիկ գործողությունները

is somehow able to coordinate what is actually a complex task

ինչ-որ կերպ կարող են կորդինացնել այն, ինչը իսկապես բարդ խնդիր է՝

involving both cognitive and motor functions,

ներառելով և՛ կոգնիտիվ, և՛ շարժային գործառույթները,

guiding you down the right path and moving your legs

առաջնորդելով դեպի ճիշտ ուղղին և շարժելով Ձեր ոտքերը

while you're getting dinner figured out.

մինչ Դուք մտածում եք ընթրիքի մասին:

But perhaps the most interesting thing about spontaneous brain function

Բայց, թերևս, ամենահետաքրքիրը ուղեղի ինքնաբուխ գործառույթների մեջ

is its involvement in one of the most mysterious

դրա ներգրավումն է մեր մարմնի ամենառեղծվածային

and poorly understood phenomena of our bodies: sleep.

և քիչ հասկացված երևույթի՝ քնի մեջ:

You may shut down and become inactive at night,

Գիշերը Դուք կարող եք անջատվել և դառնալ ոչ ակտիվ,

but your brain doesn't.

բայց Ձեր ուղեղը չի կարող:

While you sleep,

Մինչ Դուք քնած եք,

ongoing spontaneous activity gradually becomes more and more synchronized,

ընթացիկ ինքնաբուխ գործունեությունը աստիճանաբար դառնում է ավելի սինխրոն,

eventually developing into large, rhythmic neural oscillations

ի վերջո, դառնալով հսկա, ռիթմիկ նյարդային սինխրոնիզացիա,

that envelop your brain.

որը պարուրում է Ձեր ուղեղը:

This transition to the more organized rhythms of sleep

Այս անցումը դեպի ավելի կազմակերպված քնի ռիթմերի

starts with small clusters of neurons tucked in the hypothalamus.

սկսվում է նեյրոնային կլաստերներից, որոնք թաքնված են հիփոթալամուսի մեջ:

Despite their small number,

Չնայած դրանց փոքր թվաքանակին՝

these neurons have a huge effect

այս նեյրոնները մեծ ազդեցություն ունեն

in turning off brainstem regions that normally keep you awake and alert,

ուղեղի ցողանի շրջանները անջատելու վրա, որոնք, պահում են Ձեզ արթուն և զգոն՝

letting other parts, like the cortex and thalamus,

թողնելով այլ մասերին, ինչպես կեղևին և տեսափումբին,

slowly slip into their own default rhythms.

դանդաղորեն սահել դեպի իրենց նախնական ռիթմերը:

The deeper we fall into sleep,

Ինչքան ավելի խորն ենք քնում,

the slower and more synchronized this rhythm becomes,

այնքան ավելի դանդաղ և ավելի սինխրոն են դառնում այդ ռիթմերը,

with the deepest stages dominated by large amplitude, low frequency delta waves.

ամենախորը փուլերը գերիշխվում են առատ, ցածր հաճախականությամբ դելտա ալիքներով:

But surprisingly, in the middle of this slow wave sleep,

Բայց, զարմանալիորեն, այս դանդաղ քնի ալիքի մեջտեղում,

the brain's synchronized spontaneous activity

ուղեղի սինխրոն ինքնաբուխ գործունեության

repeatedly transitions into the sort of varied bursts

հաճախակի անցումները դեպի տարբեր բռնկումներ,

that occur when we're wide awake.

տեղի են ունենում, երբ մենք արթուն ենք:

This is the sleep stage known as REM sleep,

Քնի այս փուլը կոչվում է REM քուն,

where our eyes move rapidly back and forth as we dream.

երբ մեր աչքերը արագ ետ ու առաջ են շարժվում, մինչ մենք երազ ենք տեսնում:

Neuroscientists are still trying to answer many fundamental questions about sleep,

Նյարդաբանները դեռ փորձում են պատասխանել քնի վերաբերյալ բազում հիմնարար հարցերի,

such as its role in rejuvenating cognitive capacity,

ինչպես օրինակ՝ դրա դերը ճանաչողական կարողությունների,

cellular homeostasis,

բջջային արյան կանգի վերականգման

and strengthening memory.

և հիշողության ուժեղացման մեջ:

And more broadly, they are exploring

Իսկ լայն իմաստով, նրանք հետազոտում են՝

how it is that brain can accomplish such important and complex tasks,

ինչպես է, որ ուղեղը կարող է իրագործել այնպիսի կարևոր և բարդ խնդիրներ,

such as driving, or even breathing, without our awareness.

ինչպիսիք են՝ վարելը, և նույնիսկ շնչելը՝ առանց մեր իմացության:

But for now, until we are better able

Բայց այժմ, քանի որ ավելի լավ ենք կարող

to understand the inner workings of their spontaneous functioning,

հասկանալ ինքնաբուխ գործառույթների ներքին գործունեությունը,

we need to give our brains credit for being much smarter

մենք պետք է մեր ուղեղներին պատիվ տանք մեզանից

than we ourselves are.

ավելի խելացի լինելու համար,: