Микробиота, или совокупность микроорганизмов, обитающих в нашем теле, также имеет важное значение для функционирования мозга. В последние десятилетия стало ясно, что микробы, особенно те, что живут в кишечнике, оказывают влияние на поведение, эмоции и когнитивные процессы. Это взаимодействие между мозгом и микробами называется микробиомно-мозговой осью.

Некоторые микробы могут влиять на уровень нейромедиаторов, таких как серотонин, который вырабатывается в кишечнике, а также влиять на воспалительные процессы, что в свою очередь может сказаться на функционировании нервной системы. Например, нарушение баланса микробиоты связано с развитием депрессии, тревожных расстройств и даже нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера.

Эволюция и развитие этих систем

Со временем, в процессе эволюции, у различных видов животных, включая человека, эти системы становились всё более сложными и адаптированными к окружающей среде. В мозге человека можно выделить несколько уровней развития: от древних структур, которые были у наших предков, включая рептилий, до более сложных и специализированных отделов, таких как неокортекс, отвечающий за абстрактное мышление, планирование и самосознание.

У рептилий и их предков, включая древние млекопитающие, существовала часть мозга, которая отвечала за базовые функции выживания, такие как инстинкты, агрессия и сексуальное поведение. В процессе эволюции, с развитием более сложных когнитивных функций, к этому древнему мозгу присоединились новые структуры, такие как лимбическая система, отвечающая за эмоции, и неокортекс, который развился у млекопитающих и позволяет выполнять более сложные когнитивные задачи, такие как абстракция, планирование и самоанализ.

Эти изменения привели к созданию мозговых структур, которые обрабатывают информацию с учётом не только текущих событий, но и предсказаний будущих состояний, что позволяет адаптироваться к меняющимся условиям окружающей среды. Эволюция мозга не только улучшила механизмы выживания, но и создала условия для более сложных форм поведения, таких как социальные взаимодействия, эмпатия и язык.

Развитие мозга у осьминогов

Мозг осьминогов имеет удивительную структуру и функциональные особенности, которые отличают его от мозга млекопитающих. Хотя осьминоги и не имеют такого же комплекса мозга, как млекопитающие, они демонстрируют высокий уровень когнитивных способностей, таких как обучение, использование инструментов, решение задач и даже демонстрация признаков личности.

Мозг осьминогов разделён на несколько частей, и основная его масса сосредоточена в голове, но две трети нейронов расположены в их щупальцах. Это уникальное строение позволяет каждому щупальцу действовать относительно независимо и принимать собственные решения. Это свойство даёт осьминогам исключительную гибкость в манипуляциях с окружающей средой и адаптации к меняющимся условиям.

Разница в работе мозга у осьминогов и человека

Млекопитающие, включая человека, развивали сложные социальные структуры, что способствовало эволюции более центрально организованного мозга. У нас, как у млекопитающих, существует высокоразвита кора головного мозга (особенно лобные доли), которая отвечает за такие функции, как планирование, самоконтроль и абстрактное мышление. Наш мозг также тесно связан с гипоталамусом и эндокринной системой, что позволяет гормонам, таким как кортизол или окситоцин, регулировать поведение в ответ на внешние и внутренние раздражители.

В отличие от этого, мозг осьминога, хотя и высокоразвиты, функционирует несколько иначе. Сосредоточение нейронов в щупальцах позволяет осьминогам принимать решения на локальном уровне, без необходимости передачи сигналов в головной мозг. Это даёт им необычайную автономию и способность адаптироваться к разнообразным ситуациям. Например, осьминоги способны решать задачи, связанные с пространственным восприятием и манипуляциями с объектами, и делают это не только благодаря центральному мозгу, но и за счёт своего тела, что является уникальной особенностью.