Сергей савельев: биография и личная жизнь

Появление органов чувств

Следующим этапом в эволюции нервной системы стало появление нового
качества – упреждающей адаптации. Это означает, что организм
успевает подготовиться к изменению окружающей среды заранее, до
непосредственного контакта с раздражителем. Для этого природа создала
огромное разнообразие органов чувств, в основе работы которых лежат три
механизма: химическая, физическая и электромагнитная чувствительность
мембраны нервной клетки. Химическая чувствительность может быть
представлена обонянием и контактным органом вкуса, осморецептором и
рецептором парциального давления кислорода. Механочувствительность
реализуется в виде слуха, органов боковой линии, грави- и
терморецепторов. Чувствительность к электромагнитным волнам обусловлена
наличием рецепторов внешних или собственных полей,
светочувствительностью либо способностью воспринимать магнитные поля
планеты и Солнца.

Основные центры нервной системы
позвоночных на примере лягушки. Головной мозг окрашен в красный цвет, а
спинной — в синий. Вместе они составляют центральную нервную
систему. Периферические ганглии — зеленые, головные —
оранжевые, а спинальные — голубые. Между центрами осуществляется
постоянный обмен информацией. Обобщение и сравнение информации,
управление эффекторными органами происходят в головном мозге (рисунок
автора)

Три типа чувствительности в процессе эволюции выделились в
специализированные органы, что неизбежно привело к повышению
направленной чувствительности организма. Рецепторы сенсорных органов
приобрели возможность воспринимать различные воздействия на расстоянии. В
процессе эволюции органы чувств возникли у нематод, свободноживущих
плоских и круглых червей, кишечнополостных, иглокожих и многих других
примитивных живых существ. Такая организация нервной системы в
стабильной среде вполне оправдывает себя. Животное недорогой ценой
приобретает высокие адаптивные возможности. До тех пор, пока нет
внешнего стимула, нервная система «молчит» и не требует особых расходов
на свое содержание. Как только ситуация меняется, она воспринимает это
органами чувств и отвечает направленной активностью эффекторных органов.

Основные структурные уровни
организации нервной системы. Самый простой уровень — одиночная
клетка, воспринимающая и генерирующая сигналы. Более сложным вариантом
являются скопления тел нервных клеток — ганглии. Формирование ядер
или слоистых клеточных структур — высший уровень клеточной
организации нервной системы (рисунок автора)

Однако с появлением упреждающей адаптации у живых существ возникли проблемы.

Во-первых, одни сигналы идут от фоторецепторов, другие – от
хеморецепторов, а третьи – от рецепторов электромагнитного
излучения. Как сравнить столь разнородную информацию? Сопоставить
сигналы можно только при их однотипной кодировке. Универсальным кодом,
позволяющим сравнивать сигналы из разных органов чувств, стал
электрохимический импульс, генерирующийся в нейронах в ответ на
информацию, полученную от органов чувств. Он передается с одной нервной
клетки на другую
за счет изменения концентрации заряженных ионов по обе
стороны клеточной мембраны. Такой электрический импульс характеризуется
частотой, амплитудой, модуляцией, интенсивностью, повторяемостью и
некоторыми другими параметрами.

Во-вторых, сигналы от разных органов чувств должны прийти в одно и то
же место, где их можно было бы сравнить, и не просто сравнить, а
выбрать самый важный на данный момент, который и станет побуждением к
действию. Это реально осуществить в таком устройстве, где были бы
представлены все органы чувств. Для сравнения сигналов от разных органов
чувств необходимо скопление тел нервных клеток, которые отвечают за
восприятие информации различной природы. Такие скопления, называемые
ганглиями или узлами, появляются у беспозвоночных. В узлах располагаются
чувствительные нейроны или их отростки, что позволяет клеткам получать
информацию с периферии тела.

Но вся эта система бесполезна без управления ответами на
сигналы – сокращением или расслаблением мышц, выбросом различных
физиологически активных веществ. Для осуществления функций как
сравнения, так и управления у хордовых возникает головной и спинной
мозг.

Библиография

  • Морфология сознания. в 2 т. — М.: ВЕДИ, 2021. — Т. 2. — 208 с. — ISBN 978-5-94624-059-8
  • Морфология сознания. в 2 т. — М.: ВЕДИ, 2018. — Т. 1. — 208 с. — ISBN 978-5-94624-054-3
  • Изменчивость и гениальность. 3-е изд., стер. — М.: ВЕДИ, 2018. — 144 с. — ISBN 978-5-94624-053-6
  • Церебральный сортинг. 2-е изд., испр. и доп. — М.: ВЕДИ, 2018. — 256 с. — ISBN 978-5-94624-051-2
  • Церебральный сортинг. — М.: ВЕДИ, 2016. — 232 с. — ISBN 978-5-94624-049-9
  • Нищета мозга. 2-е изд., доп. — М.: ВЕДИ, 2016. — 200 с. — ISBN 978-5-94624-048-2
  • Изменчивость и гениальность. 2-е изд., доп. — М.: ВЕДИ, 2015. — 144 с. — ISBN 978-5-94624-045-1
  • Нищета мозга. — М.: ВЕДИ, 2014. — 192 с. — ISBN 978-5-94624-044-4
  • Изменчивость и гениальность. — М.: ВЕДИ, 2012. — 128 с. — ISBN 978-5-94624-041-3.
  • Возникновение мозга человека. — М.: ВЕДИ, 2010. — 324 с. — ISBN 978-5-94624-037-6.
  • Эмбриональная патология нервной системы. — М.: ВЕДИ, 2007. — 216 с. — ISBN 978-5-94624-032-1.
  • Внутриутробное развитие человека: Руководство для врачей. Под ред. А. П. Милованова, С. В. Савельева. — М.: МВД, 2006. — 384 с. — ISBN 5-93649-017-3.
  • Атлас мозга человека. — М.: ВЕДИ, 2005. — 400 с. — ISBN 5-94624-022-6.
  • Происхождение мозга. — М.: ВЕДИ, 2005. — 368 с. — ISBN 5-94624-025-0
  • Стереоскопический атлас мозга человека. — М.: «AREA XVII», 1996. — 352 с.
  • Савельев С. В., Негашева М. А. Практикум по анатомии мозга человека. Учеб. пособие для студентов вузов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ВЕДИ, 2005. — 200 с. — ISBN 5-94624-020-X.
  • Стадии эмбрионального развития мозга человека. — М.: ВЕДИ, 2002. — 112 с. — ISBN 5-94624-007-2.
  • Сравнительная анатомия нервной системы позвоночных. — М.: ГЭОТАР, 2001. — 272 с. — ISBN 5-9231-0045-2.
  • Введение в зоопсихологию. — М.: «AREA XVII», 1998. — 292 с.
  • Эмбриональное формообразование мозга позвоночных. — М.: МГУ, 1993.

Книги, посвящённые фотографии

  • Формат: искусство фотографии. — М.: ВЕДИ, 2017. — 128 с. — ISBN 978-5-94624-050-5.
  • Тессар: искусство фотографии. — М.: ВЕДИ, 2012. — 144 с. — ISBN 978-5-94624-042-0.
  • Апланат: искусство фотографии. — М.: ВЕДИ, 2011. — 112 с. — ISBN 978-5-94624-038-3.
  • Дагор: искусство фотографии. — М.: ВЕДИ, 2009. — 100 с. — ISBN 978-5-94624-021-5.
  • Времена года: русский ландшафт (фотоальбом). — М.: ВЕДИ, 2008. — 128 с. — ISBN 978-5-94624-036-9.

Похожее

  • О мозге и поведении
    Сергей Савельев
    Доклад Сергея Савельева о мозге и поведении в Институте философии РАН 1 ноября 2013.

  • Называю вас обезьяной
    Сергей Савельев
    Попытка женского мозга понять профессора Савельева.

  • Психология террористов
    Сергей Савельев

    Сергей Савельев о феномене терроризма с точки зрения биологии человека, о том, правда ли, что мозг террориста конструктивно отличается от мозга большинства людей, и как социальное сочетается с биологическим.

  • В «системе вознаграждения» найдены нейроны, возбуждающиеся от хороших предчувствий
    Александр Марков

    Чувства радости и удовольствия зависят от активности дофаминовых нейронов вентральной области покрышки среднего мозга (VTA). Американским нейробиологам в оптогенетических экспериментах на мышах удалось обнаружить отдельный тип нейронов, которые специализируются на кодировании ожиданий награды, но не реагируют на саму награду.

  • В чем же особенность человеческого мозга?
    Сюзана Херкулано-Хузел
    Устройство человеческого мозга сбивает с толку — он большой, относительно размеров нашего тела, он потребляет громадное количество энергии для своего веса и кора головного мозга невероятно плотная. Но почему? Невролог Сюзана Херкулано-Хузел взяла на себя роль Шерлока Холмса, чтобы провести нас через это расследование. Приготовив «бульон из мозгов», она приходит к потрясающим выводам.

  • Глиальные клетки (нейроглия)
    Дуглас Филдз

    Хотя глиальных клеток в 9 раз больше, чем нейронов, учёные отводили им скромную роль элементов, поддерживающих жизнедеятельность мозга. Но сегодня учёные получают всё больше данных, указывающих на то, что глиальные клетки играют гораздо более важную роль в деятельности мозга, чем предполагалось ранее.

  • Происхождение мозга как иллюстрация теории эволюции
    Сергей Савельев
  • Драконы Эдема. Рассуждения об эволюции человеческого разума
    Карл Саган
    Книга знаменитого американского астрофизика и популяризатора науки Карла Сагана (1934-1996) «Драконы Эдема» (1977) посвящена эволюции человеческого разума.

  • Женщины — игрушки в руках своего гормонального фона
    Сергей Савельев
    В чем разница между мужским и женским строением мозга и мышлением? Как появилась социальная структура современного общества? Насколько объективна медицинская статистика? Как развивается наука? На эти и другие вопросы ведущему «Коммерсантъ FM» Анатолию Кузичеву ответил заведующий лабораторией развития нервной системы НИИ морфологии человека РАН, профессор Сергей Савельев в рамках программы «Другой разговор».

  • Учёные впервые расшифровали произвольные слова в мозге
    Новый эксперимент приближает время, когда парализованные люди смогут полноценно общаться при помощи декодируемой мысленной речи. Возможно, развиваемый метод также пригодится для налаживания связи с пациентами, находящимися в коме или состоянии минимального сознания. Пока, правда, технология сырая и делает первые шаги.

Далее >>>

Нервная система после выхода позвоночных на сушу

Роль нервной системы стала особенно значительной после выхода
позвоночных на сушу, который поставил бывших первичноводных в крайне
сложную ситуацию. Они прекрасно приспособились к жизни в водной среде,
которая мало походила на наземные условия обитания. Новые требования к
нервной системе были продиктованы низким сопротивлением среды,
увеличением массы тела, хорошим распространением в воздухе запахов,
звуков и электромагнитных волн. Гравитационное поле предъявило крайне
жесткие требования к системе соматических рецепторов и к вестибулярному
аппарату. Если в воде упасть невозможно, то на поверхности Земли такие
неприятности неизбежны. На границе сред сформировались специфические
органы движения – конечности. Резкое повышение требований к
координации работы мускулатуры тела привело к интенсивному развитию
сенсомоторных отделов спинного, заднего и продолговатого мозга. Дыхание в
воздушной среде, изменение водно-солевого баланса и механизмов
пищеварения обусловили развитие специфических систем контроля этих
функций со стороны мозга и периферической нервной системы.


Важные эволюционные события, приводящие к смене среды обитания, требовали качественных изменений в нервной системе.
Первым событием такого рода стало возникновение хордовых,
вторым — выход позвоночных на сушу, третьим — формирование
ассоциативного отдела мозга у архаичных рептилий.
Возникновение мозга птиц нельзя считать принципиальным эволюционным
событием, а вот млекопитающие пошли намного дальше рептилий —
ассоциативный центр стал выполнять функции контроля за работой сенсорных
систем. Способность к прогнозированию событий стала для млекопитающих
инструментом доминирования на планете. А–Г — происхождение хордовых в илистых мелководьях; Д–Ж — выход на сушу; З,П — возникновение амфибий и рептилий; К–Н — формирование птиц в водной среде; П–Т — появление млекопитающих в кронах деревьев;И–О — специализация рептилий.
(рисунок автора)

В результате возросла общая масса периферической нервной системы
за счет иннервации конечностей, формирования кожной чувствительности и
черепно-мозговых нервов, контроля над органами дыхания. Кроме того,
произошло увеличение размеров управляющего центра периферической нервной
системы – спинного мозга. Сформировались специальные
спинномозговые утолщения и специализированные центры управления
движениями конечностей в заднем и продолговатом мозге. У крупных
динозавров эти отделы превысили размеры головного мозга

Важно и то, что
сам головной мозг стал крупнее. Увеличение его размеров вызвано
повышением представительства в мозге анализаторов различных типов

В
первую очередь это моторные, сенсомоторные, зрительные, слуховые и
обонятельные центры. Дальнейшее развитие получила система связей между
различными отделами мозга. Они стали основой для быстрого сравнения
информации, поступающей от специализированных анализаторов. Параллельно
развились внутренний рецепторный комплекс и сложный эффекторный аппарат.
Для синхронизации управления рецепторами, сложной мускулатурой и
внутренними органами в процессе эволюции на базе различных отделов мозга
возникли ассоциативные центры.

От реакции одной клетки — к многоклеточному организму

Наиболее древнее свойство нервной системы простейших живых
существ – способность распространять информацию о контакте с
внешним миром с одной клетки на весь многоклеточный организм. Самое
первое преимущество, которое дала такая примитивная нервная система
многоклеточным, – это способность реагировать на внешние
воздействия так же быстро, как простейшие одноклеточные.

У микроскопической пресноводной гидры
нервная система
равномерно распределена по телу: А — гидра;
Б — гидра после прикосновения к ней; В — гидра, приходящая в
спокойное состояние (рисунок автора)

У животных, прикрепленных к конкретному месту, – актиний,
асцидий, малоподвижных моллюсков с крупными раковинами, коралловых
полипов – несложные задачи: фильтрация воды и захват проплывающей
мимо пищи. Поэтому нервная система таких малоподвижных организмов по
сравнению с нервной системой активных животных устроена очень просто.
Она в основном представляет собой небольшое окологлоточное нервное
кольцо с совокупностью примитивных рефлексов. Тем не менее даже эти
простые реакции протекают на несколько порядков быстрее, чем у растений
такого же размера.

Свободноживущим кишечнополостным требуется более обширная нервная
сеть. У них нервная система распределена почти равномерно по всему телу
или по большей его части (исключение составляют скопления нервных клеток
у подошвы и в области окологлоточного кольца), что обеспечивает быструю
согласованную реакцию всего организма на раздражители. Равномерно
распределенную нервную систему обычно называют диффузной. На различные
воздействия организм таких живых существ откликается быстро, но
неспецифически, то есть однотипно. Например, пресноводная гидра при
любых информационных сигналах – если качнуть лист, на котором она
сидит, прикоснуться к ней щетинкой или вызвать движение воды –
реагирует одинаковым образом – сжимается.

Детские наблюдения

Дорога к признанию во все времена была и остается трудной. Чтобы получить результат, занимаясь фундаментальными исследованиями, настоящий ученый пренебрегает привычными земными радостями. И хорошо, когда поставленный эксперимент завершается положительно. Но если результат отрицательный, то ученый-неудачник вызывает у окружающих чувство жалости. Биографию Сергея Савельева можно оценивать по-разному. С одной стороны его знают как успешного специалиста. Авторитетного эксперта в научном мире. На его труды ссылаются, выводы цитируются.  

Людям, которые не имеют возможности «свалить» из России, приятно сознавать, что в рядах соотечественников находится знаменитый ученый. Специалист который знает о человеческом мозге если не все, то многое. Сергей Савельев родился 7 марта 1959 года в Москве. Единственный ребенок в семье. При этом ему приходилось общаться с «целой уймой» двоюродных братьев и сестер. С раннего возраста наблюдая за поведением своих родственников и за тем, как живет каждый из них, он стал задумываться над причинами, которые побуждают человека к тем или иным поступкам.   

В общеобразовательной школе Сергей учился неплохо. Совершенно не думая о будущей карьере, мальчик сделал вполне конкретный вывод – чем сильнее физически был ученик, тем хуже он учился. Такому представителю рода человеческого было гораздо проще отобрать деньги у слабого, чем заработать их. Подобного рода наблюдения не особо расстраивали Савельева, но и радости не приносили. Уже позднее он понял, что так беспристрастно должен вести себя ученый, исследуя процессы, протекающие в природе и социуме. Друзья на улице считали его чудаком, но не обижали.

Энергопотребление нервной системы

Головной мозг основных представителей
позвоночных. Красный цвет и крестообразная штриховка показывают
расположение ассоциативных зон мозга (рисунок автора)

Насколько новые функции нервной системы окупают затраты на ее
содержание? Этот вопрос является ключевым в понимании направления и
основных путей эволюции нервной системы животных.

Обладатели развитой нервной системы столкнулись с неожиданными
проблемами. Память обременительна. Ее надо поддерживать, «бесполезно»
тратя энергию организма. Ведь воспоминание о каком-либо явлении может
пригодиться, а может и никогда не понадобиться. Следовательно, роскошная
возможность что-либо запоминать – удел энергетически состоятельных
животных, животных с высокой скоростью обмена веществ. Но обойтись без
нее нельзя – она нужна существам, активно адаптирующимся к внешней
среде, использующим разные органы чувств, хранящим и сравнивающим свой
индивидуальный опыт.

С появлением теплокровности требования к нервной системе еще более
возросли. Любое повышение скорости метаболизма приводит к увеличению
потребления пищи. Совершенствование приемов добывания пищи и постоянная
экономия энергии – актуальные условия выживания животного с высоким
метаболизмом. Для этого необходим мозг с развитой памятью и механизмами
принятия быстрых и адекватных решений. Активная жизнь должна
регулироваться еще более активным мозгом. Мозгу необходимо работать с
заметным опережением складывающейся ситуации, от этого зависят выживание
и успех конкретного вида. Однако повышение метаболизма мозга приводит к
неизбежному возрастанию затрат на его содержание. Возникает замкнутый
круг: теплокровность требует усиления обмена веществ, которое может быть
достигнуто только повышением метаболизма нервной системы.

Критика

Монография Савельева «Возникновение мозга человека» критикуется редакторами интернет-портала «Антропогенез.ру», указавшими на большое число фактических ошибок, внутренних противоречий и неправильное использование ряда специальных терминов

Редакторы также отмечают, что автор в своих рассуждениях прибегает к риторике, несовместимой с научным подходом (ёрничанье и «полемика с оглуплённым оппонентом»), и обращают внимание на «недостаточное знание зоологии, палеонтологии, антропологии и археологии», ставят под вопрос состоятельность гипотезы Савельева о причинах перехода к прямохождению предков человека. По мнению самого Савельева, указанная критика книги «Возникновение мозга человека» связана с высказанной им отрицательной оценкой монографии «Эволюция мозга человека» С. В. Дробышевского (одного из редакторов портала «Антропогенез.ру»)

В 2017 был номинирован в первый раз, в 2018 году Савельева избрали членом-корреспондентом ВРАЛ — премии, учреждённой всё тем же интернет-порталом «Антропогенез.ру».

Светлана Александровна Боринская (д. б. н., ведущий научный сотрудник лаборатории анализа генома Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН) в результате анализа выступления Савельева в 2011 году по вопросу верований человека, где он указал на опасность безосновательной веры в научные теории и привел в пример программу «Геном человека», не рекомендовала воспринимать всерьёз высказывания Савельева на тему генетики.

Православный портал о благотворительности «Милосердие.ру» призвал Российскую академию наук провести этический суд над профессором Савельевым после его выступления на радиостанции «Говорит Москва», в котором он поставил посмертный диагноз «керченскому стрелку» Владиславу Рослякову, категорично заявив, что Росляков имел аутизм. Кроме того, профессор Савельев заявил что «аутизм — это параноидальная шизофрения» и добавил оценочное суждение: «Девочки обычно дома всех режут ночью при таких расстройствах». В заявлении общества Милосердие.ру говорится, что под соусом «экспертного мнения» профессор Савельев позволил себе целый ряд высказываний не только по этике граничащих с фашизмом, но и по уровню компетенции представляющих собой набор крайне невежественных утверждений, непростительных не только для профессора в области любых наук, но даже и просто для минимально грамотного человека. После этого обращения заметку с высказываниями Савельева с сайта радиостанции удалили и главный редактор «Говорит Москва» Сергей Доренко признал, что журналисты допустили ошибку. «Сейчас, когда общественные организации вновь выразили тревогу и обеспокоенность в связи с травлей детей с аутизмом, я вновь приношу извинения за появление недопустимого высказывания на нашем сайте, прошу считать нас, нашу радиостанцию своим союзником и использовать наш эфир для борьбы с предрассудками. Мы с вами. И простите», — написал Доренко в своём телеграм-канале. Извинения размещены в блоге редакции «Говорит Москва». В ответ Савельев записал и выложил на своём ютуб-канале запись видео, в котором он заявил, что журналисты радиостанции «Говорит Москва» совершили подлог фактически выдав частное мнение Савельева за экспертное.

Был номинирован на антипремию ВРАЛ в 2017. А в 2018 прошел в финал.

Формирование памяти

В постоянно меняющихся условиях окружающей среды простых адаптивных
реакций становится недостаточно. К счастью, изменения среды подчиняются
неким физическим и планетарным законам. Сделать адекватный поведенческий
выбор в нестабильной среде можно, только сравнивая разнородные сигналы с
аналогичными сигналами, полученными ранее

Поэтому в процессе эволюции
организм вынужден был приобрести еще одно важное преимущество –
возможность сравнивать информацию во времени, как бы оценивая опыт
предыдущей жизни. Это новое свойство нервной системы называется памятью

В нервной системе объем памяти определяется числом нервных клеток,
вовлекаемых в процесс запоминания. Чтобы запомнить хоть что-то, надо
иметь примерно 100 компактно расположенных нейронов, как у актиний. Их
память краткосрочна, неустойчива, но эффективна. Если собрать актиний и
поместить в аквариум, то все они воспроизведут предыдущую природную
ориентацию. Следовательно, каждая особь помнит, в каком направлении
«смотрело» ее ротовое отверстие. Еще более сложное поведение актинии
обнаружили в экспериментах по обучению. К одним и тем же щупальцам этих
животных в течение 5 дней прикладывали несъедобные кусочки бумаги.
Актинии сначала отправляли их в рот, проглатывали, а потом выбрасывали.
Через 5 дней они перестали есть бумагу. Затем исследователи стали
прикладывать бумажки к другим щупальцам. На этот раз животные прекратили
поедание бумаги значительно быстрее, чем в первом эксперименте. Этот
навык сохранялся в течение 6–10 дней. Такие эксперименты
демонстрируют принципиальные отличия животных, обладающих памятью, от
существ, не имеющих никаких способов сохранять информацию о внешнем мире
и о себе.

Научная карьера

Окончив школу, Савельев решил получить высшее образование в Московском педагогическом институте на биолого-химическом факультете. В 1983 году, получив диплом, квалифицированный специалист приступает к работе в Институте мозга при Академии Медицинских наук. Постановка исследовательской работы в этом учреждении не устраивает молодого специалиста. Буквально через год его приглашают в НИИ морфологии человека. В стенах этого института Сергей Вячеславович сделал все свои открытия и написал достаточное количество монографий.   

Если говорить о личной жизни ученого, то разговор будет тяжелым. Когда Сергею стукнуло 25 лет, следуя принятым правилам, он обзавелся семьей. Муж и жена прожили под одной крышей почти пять лет, и решили расстаться. Подробности процедуры тщательно скрыты от публичного обсуждения. Известно лишь то, что в браке родилась дочь и сегодня она уже зрелый человек. На вопрос, как повлиял развод на научную деятельность, Савельев предпочитает не отвечать. При этом утверждает, что любовь не более чем сумма химических реакций и запахов.

В последние годы профессор и доктор биологических наук Савельев уделяет много времени популяризации научных исследований. Охотно делится полученными результатами и не устает пересказывать сложные биологические процессы простым и даже примитивным, языком. На телевидении профессор желанный гость. Научно-популярные фильмы, которые выкладываются в интернет, привлекают многотысячную аудиторию.