Floyd Bloom - สมอง จิตใจ และพฤติกรรม สมอง จิตใจ และพฤติกรรม - Bloom Floyd Brain จิตใจและพฤติกรรม

บทที่ 7 จิตวิทยาของอารมณ์ 1. อารมณ์ที่สะท้อนถึงความต้องการในปัจจุบันและความน่าจะเป็นของความพึงพอใจของมัน William James ผู้เขียนทฤษฎีทางสรีรวิทยาเรื่องแรกเกี่ยวกับอารมณ์ได้ให้บทความของเขาซึ่งตีพิมพ์เมื่อกว่า 100 ปีที่แล้วซึ่งแสดงออกได้ดีมาก ชื่อ:

2. โครงสร้างสมองที่เสริมกำลัง สลับ ทดแทน และทำหน้าที่สื่อสารของอารมณ์ ผลลัพธ์ของการทดลองทางประสาทสรีรวิทยาแสดงให้เห็นว่าความต้องการ แรงจูงใจ และอารมณ์มีพื้นผิวทางสัณฐานวิทยาที่แตกต่างกัน ใช่เมื่อ

3. คุณสมบัติส่วนบุคคลของปฏิสัมพันธ์ของโครงสร้างสมองที่ตระหนักถึงการทำงานของอารมณ์เป็นพื้นฐานของอารมณ์ เราใช้แบบจำลองพฤติกรรมสองแบบเป็นวิธีการวินิจฉัยลักษณะเฉพาะของพฤติกรรมที่มั่นคง (ประเภท) ส่วนบุคคล: การทดสอบ

4. อิทธิพลของอารมณ์ต่อกิจกรรมและวิธีการวัตถุประสงค์ในการควบคุมสภาวะทางอารมณ์ของบุคคล ข้อเท็จจริงของการสร้างอารมณ์ในสถานการณ์ของความไม่แน่นอนเชิงปฏิบัติจะกำหนดไว้ล่วงหน้าและอธิบายค่าชดเชยที่ปรับตัวได้ ประเด็นก็คือเมื่อไร

2. ทฤษฎีตัวกรอง แบบจำลองทางทฤษฎีแรกของความสนใจหรือแบบจำลองตัวกรองถูกสร้างขึ้นโดย D.E. บรอดเบนท์. เขาเสนอว่าระบบประสาทแม้จะมีปัจจัยนำเข้ามากมาย แต่ก็ทำงานเป็นช่องทางการสื่อสารเดียวที่มีความสามารถจำกัด

การไม่แสดงอารมณ์ของผู้หญิง แม้ว่าคุณจะกลืนภูมิปัญญาชาวเคลเดียทั้งหมดและกินอียิปต์ คุณจะยังไม่จำตัวละครในเจ้าสาวก่อนแต่งงาน แล้วคุณจะไม่ปรับตัวเข้ากับความบังเอิญเมื่อเธอกลายเป็นภรรยาของคุณ G. Kvitka-Osnovyanenko ผู้คนเต็มใจอวดตน

การพัฒนาอารมณ์: มุมมองเชิงวิวัฒนาการ ในสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนล่าง มีเพียงก้านสมองเท่านั้นที่มีการพัฒนาที่สำคัญ ระบบลิมบิกพัฒนาในรูปแบบวิวัฒนาการขั้นสูงเท่านั้น ในชุดสายวิวัฒนาการจนถึงโลมาและมนุษย์ซึ่งเป็นญาติ

เอฟ. บลูม, เอ. ไลเซอร์สัน, แอล. ฮอฟสตัดเตอร์

สมอง จิตใจ และพฤติกรรม

กองบรรณาธิการวรรณกรรมชีวภาพ

แปลจากภาษาอังกฤษ ไบโอล วิทยาศาสตร์ อี.ซี. โกดินา

โครงการ Annenberg/CPB

ดับเบิลยู.เอช. ฟรีแมน และบริษัทนิวยอร์ก

คำนำฉบับภาษารัสเซีย

ทศวรรษที่ผ่านมามีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในด้านความรู้เกี่ยวกับการจัดโครงสร้างและการทำงานของระบบประสาทและส่วนที่สูงกว่า - สมอง คุณลักษณะของขั้นตอนปัจจุบันในการศึกษาโครงสร้างและการทำงานของสมองเพื่อให้แน่ใจว่าพฤติกรรมการปรับตัวเป็นวิธีการบูรณาการในการแก้ปัญหาเฉพาะรวมความพยายามของนักวิทยาศาสตร์จากความเชี่ยวชาญที่แตกต่างกันและวิธีการวิจัยที่แตกต่างกัน - สัณฐานวิทยา, พฤติกรรม, อิเล็กโทรสรีรวิทยา, ชีวเคมี พันธุกรรม ฯลฯ ความซับซ้อนของประสาทวิทยาศาสตร์รวมถึงกายวิภาคศาสตร์ ประสาทสรีรวิทยา ประสาทเคมี และประสาทจิตวิทยาได้รับชื่อพิเศษในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา - ชีววิทยาของระบบประสาท

แม้จะมีแนวโน้มไปสู่การผสมผสานสาขาวิชาวิทยาศาสตร์สมองแต่ละสาขาเข้าด้วยกัน แต่ก็ยังมีหนังสือเรียนเกี่ยวกับประสาทชีววิทยาเพียงไม่กี่เล่มในวรรณกรรมโลก หนังสือที่เป็นปัญหาซึ่งเขียนโดยทีมนักเขียนที่นำโดยนักประสาทวิทยาชื่อดัง Floyd Bloom เป็นหนึ่งในนั้น ผู้เขียนไม่ได้ตั้งใจที่จะสร้างคู่มือฉบับสมบูรณ์ - งานดังกล่าวจะต้องมีการตีพิมพ์หลายเล่มและทีมผู้เชี่ยวชาญจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม หนังสือเรียนยอดนิยมประเภทที่พวกเขาสร้างขึ้นครอบคลุมประเด็นต่างๆ มากมาย และเน้นย้ำถึงความสำเร็จและสถานะปัจจุบันของสาขาหลักของวิทยาศาสตร์สมอง

หนังสือเล่มนี้ได้รับการออกแบบมาอย่างชัดเจนเพื่อให้ผู้อ่านสนใจและหลงใหล เพื่อแสดงให้เขาเห็นว่าวิทยาศาสตร์ทางสมองเป็นส่วนสำคัญของโลกทัศน์ของผู้มีการศึกษาสมัยใหม่ทุกคน ดังนั้น คำถามมากมายในหนังสือเล่มนี้ซึ่งอยู่ในคำบรรยายจึงถูกโพสต์ราวกับไร้เดียงสา แม้ว่าในขณะเดียวกันก็เป็นเรื่องสำคัญมากก็ตาม เช่น สมองคืออะไร? มันทำอะไร แนวคิดพื้นฐานของการทำงานของสมองโดยทั่วไปคืออะไร? เป็นต้น “กรณีจากชีวิต” จำนวนมากมีจุดประสงค์เดียวกัน โดยนำการศึกษาการทำงานของสมองในด้านต่างๆ ให้ใกล้เคียงที่สุดเพื่อทำความเข้าใจความเป็นจริงรอบตัวเรา

หนังสือเล่มนี้เขียนขึ้นอย่างเชี่ยวชาญอย่างแท้จริงจากมุมมองของการผสมผสานการกำหนดคำถามที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้ความรู้พิเศษมากมาย เข้ากับความชัดเจนและความเรียบง่ายในการนำเสนอข้อมูลพื้นฐานที่สะสมในประเด็นเหล่านี้จนถึงปัจจุบัน โดยธรรมชาติแล้ว มันให้ความรู้ "บางส่วน" เกี่ยวกับสมองเท่านั้น และเพื่อความเข้าใจเชิงลึกมากขึ้นของปัญหาส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้น จำเป็นต้องมีความคุ้นเคยกับวรรณกรรมเฉพาะทาง แต่ส่วนนี้ถูกสร้างขึ้นจากมุมมองของฉัน ประสบความสำเร็จอย่างมาก

หนังสือเล่มนี้สะท้อนให้เห็นถึงประเด็นหลักเกือบทั้งหมดของการศึกษาสมอง: โครงสร้างของเซลล์ประสาท, การส่งสัญญาณจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์ประสาท, การทำงานของไซแนปส์, กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาของเครื่องวิเคราะห์, ความสัมพันธ์ระหว่างความเห็นอกเห็นใจและกระซิก ระบบต่างๆ และความสัมพันธ์กับระบบต่อมไร้ท่อ บทบาททางชีววิทยาของจังหวะต่างๆ ของสมอง กลไกทางอารมณ์ การเรียนรู้และความจำ และสุดท้ายก็ทำหน้าที่ "สูงกว่า" ดังกล่าว เช่น การคิดและการรับรู้ ในการเลือกการเน้นย้ำ จะมีการให้ความสำคัญกับปัญหาเหล่านั้นอย่างชัดเจน ซึ่งมีความก้าวหน้าในการศึกษาซึ่งประสบความสำเร็จในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตัวอย่างเช่น การค้นพบตัวรับพิเศษสำหรับมอร์ฟีนและสารฝิ่นอื่นๆ ในเซลล์ประสาทได้เปิดมุมมองใหม่ในการศึกษาการทำงานของสมอง ดังนั้นปัญหาด้านอารมณ์ (และความเจ็บปวดเป็นหลัก) จึงถูกนำเสนอจากมุมนี้เป็นหลัก ความรู้เกี่ยวกับความไม่สมดุลของซีกโลกและบทบาทของแต่ละซีกในกิจกรรมการจำและการพูดได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมากในทศวรรษที่ผ่านมา สิ่งนี้กำหนดว่าการนำเสนอผลการวิจัยที่เกี่ยวข้องนั้นครองตำแหน่งสำคัญในการตีความกลไกแห่งจิตสำนึก ในระดับเดียวกันสิ่งนี้ใช้กับการนำเสนอประเด็นที่เกี่ยวข้องกับพยาธิวิทยาของสมอง: ความสำเร็จที่น่าทึ่งของอณูพันธุศาสตร์และการเจาะลึกเข้าไปในกิจกรรมของระบบไกล่เกลี่ยของสมองได้สร้างวิทยาศาสตร์ใหม่ - จิตเวชศาสตร์ชีวภาพซึ่งเป็นแนวคิดหลัก ซึ่งจะนำเสนอในส่วนที่เกี่ยวข้องของหนังสือ

ที่น่าสนใจคือผู้เขียนพูดอย่างชัดเจนเกี่ยวกับจุดบอดในการรับรู้ของสมอง ซึ่งขนาดจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเรามุ่งไปสู่การศึกษาฟังก์ชันที่ "สูงกว่า" ผู้อ่านไม่ควรมีภาพลวงตากับคะแนนนี้: แม้จะประสบความสำเร็จทั้งหมด แต่จิตสำนึกและอารมณ์ยังคงเป็นปริศนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่จิตใจที่รู้จักตนเองกำลังพยายามแก้ไข

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าหนังสือเล่มนี้เป็นที่สนใจอย่างมากสำหรับนักเรียนในหลักสูตรเริ่มต้นของคณะชีววิทยาและสถาบันการแพทย์สำหรับนักเรียนของสถาบันการศึกษาระดับมัธยมศึกษา - โรงเรียนแพทย์และโรงเรียนพิเศษทางชีววิทยา ความเรียบง่ายของการนำเสนอและเนื้อหาที่มีภาพประกอบที่ยอดเยี่ยมทำให้ผู้อ่านหลากหลายกลุ่มสามารถเข้าถึงหนังสือเล่มนี้ได้ ตั้งแต่ผู้เชี่ยวชาญในสาขาต่างๆ ที่สนใจในการรู้หลักการพื้นฐานขององค์กรและการทำงานของสมอง ไปจนถึงผู้ที่สนใจเพียงปัญหาทางวิทยาศาสตร์และความสำเร็จ

เอฟ. บลูม, เอ. ไลเซอร์สัน, แอล. ฮอฟสตัดเตอร์

สมอง จิตใจ และพฤติกรรม

กองบรรณาธิการวรรณกรรมชีวภาพ

แปลจากภาษาอังกฤษ ไบโอล วิทยาศาสตร์ อี.ซี. โกดินา

โครงการ Annenberg/CPB

ดับเบิลยู.เอช. ฟรีแมน และบริษัทนิวยอร์ก

คำนำฉบับภาษารัสเซีย

ทศวรรษที่ผ่านมามีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในด้านความรู้เกี่ยวกับการจัดโครงสร้างและการทำงานของระบบประสาทและส่วนที่สูงกว่า - สมอง คุณลักษณะของขั้นตอนปัจจุบันในการศึกษาโครงสร้างและการทำงานของสมองเพื่อให้แน่ใจว่าพฤติกรรมการปรับตัวเป็นวิธีการบูรณาการในการแก้ปัญหาเฉพาะรวมความพยายามของนักวิทยาศาสตร์จากความเชี่ยวชาญที่แตกต่างกันและวิธีการวิจัยที่แตกต่างกัน - สัณฐานวิทยา, พฤติกรรม, อิเล็กโทรสรีรวิทยา, ชีวเคมี พันธุกรรม ฯลฯ ความซับซ้อนของประสาทวิทยาศาสตร์รวมถึงกายวิภาคศาสตร์ ประสาทสรีรวิทยา ประสาทเคมี และประสาทจิตวิทยาได้รับชื่อพิเศษในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา - ชีววิทยาของระบบประสาท

แม้จะมีแนวโน้มไปสู่การผสมผสานสาขาวิชาวิทยาศาสตร์สมองแต่ละสาขาเข้าด้วยกัน แต่ก็ยังมีหนังสือเรียนเกี่ยวกับประสาทชีววิทยาเพียงไม่กี่เล่มในวรรณกรรมโลก หนังสือที่เป็นปัญหาซึ่งเขียนโดยทีมนักเขียนที่นำโดยนักประสาทวิทยาชื่อดัง Floyd Bloom เป็นหนึ่งในนั้น ผู้เขียนไม่ได้ตั้งใจที่จะสร้างคู่มือฉบับสมบูรณ์ - งานดังกล่าวจะต้องมีการตีพิมพ์หลายเล่มและทีมผู้เชี่ยวชาญจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม หนังสือเรียนยอดนิยมประเภทที่พวกเขาสร้างขึ้นครอบคลุมประเด็นต่างๆ มากมาย และเน้นย้ำถึงความสำเร็จและสถานะปัจจุบันของสาขาหลักของวิทยาศาสตร์สมอง

หนังสือเล่มนี้ได้รับการออกแบบมาอย่างชัดเจนเพื่อให้ผู้อ่านสนใจและหลงใหล เพื่อแสดงให้เขาเห็นว่าวิทยาศาสตร์ทางสมองเป็นส่วนสำคัญของโลกทัศน์ของผู้มีการศึกษาสมัยใหม่ทุกคน ดังนั้น คำถามมากมายในหนังสือเล่มนี้ซึ่งอยู่ในคำบรรยายจึงถูกโพสต์ราวกับไร้เดียงสา แม้ว่าในขณะเดียวกันก็เป็นเรื่องสำคัญมากก็ตาม เช่น สมองคืออะไร? มันทำอะไร แนวคิดพื้นฐานของการทำงานของสมองโดยทั่วไปคืออะไร? เป็นต้น “กรณีจากชีวิต” จำนวนมากมีจุดประสงค์เดียวกัน โดยนำการศึกษาการทำงานของสมองในด้านต่างๆ ให้ใกล้เคียงที่สุดเพื่อทำความเข้าใจความเป็นจริงรอบตัวเรา

หนังสือเล่มนี้เขียนขึ้นอย่างเชี่ยวชาญอย่างแท้จริงจากมุมมองของการผสมผสานการกำหนดคำถามที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้ความรู้พิเศษมากมาย เข้ากับความชัดเจนและความเรียบง่ายในการนำเสนอข้อมูลพื้นฐานที่สะสมในประเด็นเหล่านี้จนถึงปัจจุบัน โดยธรรมชาติแล้ว มันให้ความรู้ "บางส่วน" เกี่ยวกับสมองเท่านั้น และเพื่อความเข้าใจเชิงลึกมากขึ้นของปัญหาส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้น จำเป็นต้องมีความคุ้นเคยกับวรรณกรรมเฉพาะทาง แต่ส่วนนี้ถูกสร้างขึ้นจากมุมมองของฉัน ประสบความสำเร็จอย่างมาก

หนังสือเล่มนี้สะท้อนให้เห็นถึงประเด็นหลักเกือบทั้งหมดของการศึกษาสมอง: โครงสร้างของเซลล์ประสาท, การส่งสัญญาณจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์ประสาท, การทำงานของไซแนปส์, กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาของเครื่องวิเคราะห์, ความสัมพันธ์ระหว่างความเห็นอกเห็นใจและกระซิก ระบบต่างๆ และความสัมพันธ์กับระบบต่อมไร้ท่อ บทบาททางชีววิทยาของจังหวะต่างๆ ของสมอง กลไกทางอารมณ์ การเรียนรู้และความจำ และสุดท้ายก็ทำหน้าที่ "สูงกว่า" ดังกล่าว เช่น การคิดและการรับรู้ ในการเลือกการเน้นย้ำ จะมีการให้ความสำคัญกับปัญหาเหล่านั้นอย่างชัดเจน ซึ่งมีความก้าวหน้าในการศึกษาซึ่งประสบความสำเร็จในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตัวอย่างเช่น การค้นพบตัวรับพิเศษสำหรับมอร์ฟีนและสารฝิ่นอื่นๆ ในเซลล์ประสาทได้เปิดมุมมองใหม่ในการศึกษาการทำงานของสมอง ดังนั้นปัญหาด้านอารมณ์ (และความเจ็บปวดเป็นหลัก) จึงถูกนำเสนอจากมุมนี้เป็นหลัก ความรู้เกี่ยวกับความไม่สมดุลของซีกโลกและบทบาทของแต่ละซีกในกิจกรรมการจำและการพูดได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมากในทศวรรษที่ผ่านมา สิ่งนี้กำหนดว่าการนำเสนอผลการวิจัยที่เกี่ยวข้องนั้นครองตำแหน่งสำคัญในการตีความกลไกแห่งจิตสำนึก ในระดับเดียวกันสิ่งนี้ใช้กับการนำเสนอประเด็นที่เกี่ยวข้องกับพยาธิวิทยาของสมอง: ความสำเร็จที่น่าทึ่งของอณูพันธุศาสตร์และการเจาะลึกเข้าไปในกิจกรรมของระบบไกล่เกลี่ยของสมองได้สร้างวิทยาศาสตร์ใหม่ - จิตเวชศาสตร์ชีวภาพซึ่งเป็นแนวคิดหลัก ซึ่งจะนำเสนอในส่วนที่เกี่ยวข้องของหนังสือ

ที่น่าสนใจคือผู้เขียนพูดอย่างชัดเจนเกี่ยวกับจุดบอดในการรับรู้ของสมอง ซึ่งขนาดจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเรามุ่งไปสู่การศึกษาฟังก์ชันที่ "สูงกว่า" ผู้อ่านไม่ควรมีภาพลวงตากับคะแนนนี้: แม้จะประสบความสำเร็จทั้งหมด แต่จิตสำนึกและอารมณ์ยังคงเป็นปริศนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่จิตใจที่รู้จักตนเองกำลังพยายามแก้ไข

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าหนังสือเล่มนี้เป็นที่สนใจอย่างมากสำหรับนักเรียนในหลักสูตรเริ่มต้นของคณะชีววิทยาและสถาบันการแพทย์สำหรับนักเรียนของสถาบันการศึกษาระดับมัธยมศึกษา - โรงเรียนแพทย์และโรงเรียนพิเศษทางชีววิทยา ความเรียบง่ายของการนำเสนอและเนื้อหาที่มีภาพประกอบที่ยอดเยี่ยมทำให้ผู้อ่านหลากหลายกลุ่มสามารถเข้าถึงหนังสือเล่มนี้ได้ ตั้งแต่ผู้เชี่ยวชาญในสาขาต่างๆ ที่สนใจในการรู้หลักการพื้นฐานขององค์กรและการทำงานของสมอง ไปจนถึงผู้ที่สนใจเพียงปัญหาทางวิทยาศาสตร์และความสำเร็จ

ศาสตราจารย์ วี.จี. สเครบิตสกี้

คำนำ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความก้าวหน้าในการศึกษาสมองและพฤติกรรมได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดจากสาธารณะ ส่วนหนึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการค้นพบที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับสมอง โครงสร้างเซลล์ สัญญาณทางเคมี และกลไกการทำงานของสมองเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ความสนใจนี้ถูกกระตุ้นไม่น้อยไปกว่าความยากลำบากในการทำความเข้าใจบางทีเนื้อเยื่อสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนที่สุด และจากความเชื่อมั่นที่เพิ่มมากขึ้นว่างานนี้อย่างน้อยก็ในระดับหนึ่งสามารถแก้ไขได้ วัตถุประสงค์ของหนังสือเล่มนี้คือเพื่อให้สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและน่าสนใจนี้เข้าถึงได้สำหรับผู้อ่านที่อยากรู้อยากเห็นซึ่งอาจมีความเข้าใจด้านชีววิทยาและจิตวิทยาจำกัดหรือไม่มีเลย

นี่คือหนังสือที่มีการวางแนวทางชีวภาพที่เข้มข้น ศูนย์กลางในนั้นถูกครอบครองโดยแนวคิดต่อไปนี้: ทุกสิ่งที่สมองทำภายใต้สภาวะปกติและทุกสิ่งที่เกิดขึ้นกับมันเมื่อมันป่วยสามารถเป็นได้ ในที่สุดอธิบายในแง่ของปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบหลัก เพื่อให้จุดเริ่มต้นที่ชัดเจนที่จำเป็นสำหรับการปฐมนิเทศดังกล่าว ผู้อ่านจะได้เรียนรู้ข้อเท็จจริงพื้นฐานเกี่ยวกับการจัดระเบียบทั่วไปของสมองในขั้นแรก โดยระบุเป็นภาษาธรรมดาบนพื้นฐานของแผนภาพที่จงใจทำให้ง่ายขึ้น ต่อไปนี้จะอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนประกอบต่างๆ ของสมอง - เซลล์ประสาทและเซลล์เกลียที่สมองประกอบขึ้น และวิธีการทำงานร่วมกัน จากรายละเอียดเหล่านี้ ทำให้เกิดหลักการพื้นฐานหลายประการที่เป็นรากฐานของโครงสร้างและการทำงานของสมอง ซึ่งเป็นพื้นฐานในบทที่เหลือ

สองบทถัดไปจะกล่าวถึงคำถามที่ว่าสมองช่วยให้ร่างกายรับรู้และเคลื่อนไหวไปรอบโลกได้อย่างไร และในขณะเดียวกันก็รักษาสภาพแวดล้อมภายในที่จำเป็นสำหรับสมรรถภาพทางร่างกายและจิตใจที่ดีที่สุด จากนั้นเรามาดูคำถามเกี่ยวกับการทำงานของสมองในการจัดพฤติกรรม เราจะเห็นว่าความสามารถของสมองในการตอบสนองต่อความต้องการด้านสิ่งแวดล้อมนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถในการประสานกิจกรรมของระบบการทำงานต่างๆ ระดับการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมไม่ใช่แค่การเบี่ยงเบนแบบสุ่ม แต่ความผันผวนของจังหวะ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับระบบที่ควบคุมการสื่อสารของร่างกายกับโลกภายนอก

พื้นที่ของสมองที่มีการปฏิบัติตามกฎระเบียบนี้ทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบขนาดใหญ่ซึ่งการรับรู้สัญญาณภายนอกบางอย่างได้รับความหมายแฝงทางอารมณ์ การระบายสีนี้ - บวกหรือลบ - ช่วยในการเลือกสีที่เหมาะสมที่สุดจากการตอบสนองต่อสัญญาณดังกล่าวที่เป็นไปได้ เนื้อหานี้แสดงให้ผู้อ่านเห็นถึงพื้นฐานทางชีววิทยาของพฤติกรรมที่ซับซ้อน และด้วยเหตุนี้จึงช่วยเปิดม่านความลึกลับบางอย่างของสมอง ในแนวทางนี้กระบวนการที่ซับซ้อนที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของสมองจะได้รับการพิจารณาในอนาคต: การเรียนรู้ ความทรงจำ การคิด และจิตสำนึก ผู้อ่านจะได้รับมุมมองใหม่เกี่ยวกับกลไกการทำงานของสมองของมนุษย์ล้วนๆ เพื่อทำความเข้าใจว่าการศึกษาระบบประสาทของสัตว์แบบใดและวิธีการใหม่อันทรงพลังในการศึกษาสมองของมนุษย์ทำให้เราใกล้ชิดกันมากขึ้น การประยุกต์ใช้แนวทางทางชีวภาพอีกด้านหนึ่งคือปัญหาความเจ็บป่วยทางจิต จากการเปรียบเทียบความผิดปกติทางระบบประสาทและพฤติกรรม เราได้พื้นฐานในการทำความเข้าใจความเจ็บป่วยทางจิตอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงที่สามารถตรวจพบได้ด้วยวิธีการทางชีววิทยา บทสุดท้ายจะตรวจสอบโอกาสในการพัฒนาต่อไปของชีววิทยาทางระบบประสาท

ในด้านหนึ่งเนื้อหาความรู้เบื้องต้นที่นำเสนอนั้นเป็นตำราเรียนที่สมบูรณ์ซึ่งสามารถแนะนำเป็นหลักสูตรเบื้องต้นในระดับวิทยาลัยได้ อย่างไรก็ตาม เป้าหมายนี้ซึ่งมีความสำคัญในตัวเอง ยังห่างไกลจากปัจจัยผลักดันเพียงอย่างเดียวในการสร้างหนังสือเล่มนี้ ความสามารถในการเชื่อมโยงหนังสือกับหลักสูตรใหม่ที่สร้างจากภาพยนตร์แปดตอนเรื่อง "The Brain" เป็นสิ่งที่ทำให้งานของเราน่าสนใจเป็นพิเศษ และช่วยให้ผู้เขียนบรรลุกำหนดเวลาที่จำกัดได้ ซีรีส์ Brain ผลิตโดย WNET ในนิวยอร์กสำหรับ PBS (Public Broadcast Television System) อาจถือเป็นความพยายามที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในปัจจุบันเพื่อใช้ประโยชน์จากความเป็นไปได้มหาศาลของโทรทัศน์เพื่อการศึกษา ซีรีส์ทางโทรทัศน์และหนังสือเล่มนี้เมื่อนำมารวมกันจะช่วยเสริมซึ่งกันและกัน โดยให้ข้อมูลมากมายที่ไม่เพียงแต่ควรเป็นที่สนใจเท่านั้น แต่ยังให้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่แข็งแกร่งมากกว่ากรอบเวลาของโปรแกรมวิดีโอความยาวหนึ่งชั่วโมงที่อนุญาตอีกด้วย

คำนำฉบับภาษารัสเซีย
คำนำ
1. บทนำ
ทำไมต้องศึกษาสมอง?
สมองทำอะไร?
ความรู้สึก
ความเคลื่อนไหว
กฎระเบียบภายใน
ความต่อเนื่องของสายครอบครัว
การปรับตัว
สมองคืออะไร?
ประวัติความคิดเกี่ยวกับสมอง การคิด และพฤติกรรม
วิเคราะห์โดยการเปรียบเทียบ
การเปรียบเทียบสมัยใหม่
วิธีการทางวิทยาศาสตร์
การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสมอง การคิด และพฤติกรรม
โครงสร้างของระบบประสาท
รูปแบบ "ภูมิศาสตร์" ของการจัดระเบียบสมอง
ทวีป ประเทศ และรัฐ
การสร้างสมองด้วยตนเอง
"ความเชื่อกลาง" ของประสาทชีววิทยา
การสะท้อนแนวคิดพื้นฐานเรื่อง "จิตสำนึก"
2. กลไกระดับเซลล์ของสมอง
วิธีการทางประสาทชีววิทยา
เซลล์ประสาท
คุณสมบัติของเซลล์ประสาท
ชื่อที่แตกต่างกันสำหรับเซลล์ประสาท
การควบคุมกิจกรรมของระบบประสาท
เครื่องส่งสัญญาณ Synaptic
ความแปรปรวนของการทำงานของระบบประสาท
การกำหนดทางพันธุกรรมของโครงข่ายประสาทเทียมประเภทหลัก
โครงข่ายประสาทที่กำหนดทางพันธุกรรมสามประเภท
ความแปรปรวนของประเภทของเครือข่ายที่กำหนดทางพันธุกรรม
เซลล์และโครงสร้างอื่นๆ ของระบบประสาท
กเลีย
องค์ประกอบของหลอดเลือด
องค์ประกอบของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน
สมองทำหน้าที่อะไรจริงๆ?
3. ความรู้สึกและการเคลื่อนไหว
แบบจำลองทั่วไปของระบบรับความรู้สึกและมอเตอร์
เรารู้สึกอย่างไร?
การปรับกระบวนการทางประสาทสัมผัสอย่างละเอียด
วิสัยทัศน์
โครงสร้างของระบบการมองเห็น
บริเวณคอร์เทกซ์การมองเห็นอื่นๆ
การประมวลผลสัญญาณโดยเซลล์ประสาทในเยื่อหุ้มสมอง
การตอบสนองแบบเลือกสรรของเซลล์ประสาทต่อลักษณะเฉพาะของสิ่งเร้าทางการมองเห็น
สองตา - โลกเดียว
สีคือคุณสมบัติพิเศษของความรู้สึกทางการมองเห็น
เรื่องและการมองเห็นเชิงพื้นที่
การประมวลผลแบบขนานเกิดขึ้นได้บ่อยแค่ไหน?
ความเคลื่อนไหว
กล้ามเนื้อและข้อต่อ
ไขสันหลังเป็นที่ตั้งของเซลล์ประสาทสั่งการ
เยื่อหุ้มสมองมอเตอร์
ปมประสาทฐาน
สมองน้อย
สรุปข้อสังเกต
4. สภาวะสมดุล - รักษาสภาพแวดล้อมภายในร่างกาย
ระบบประสาทอัตโนมัติ
ระบบประสาทที่เห็นอกเห็นใจ
ระบบประสาทพาราซิมพาเทติก
ลักษณะเปรียบเทียบส่วนต่างๆ ของระบบประสาทอัตโนมัติ
กระจายระบบประสาทของลำไส้ การควบคุมส่วนกลางของการทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ
ระบบต่อมไร้ท่อ
อวัยวะต่อมไร้ท่อและฮอร์โมนของพวกเขา วิทยาต่อมไร้ท่อและสภาวะสมดุล
การควบคุม "จุดกำหนด" ทางสรีรวิทยาของระดับกิจกรรมโดยรวม
การนอนหลับและความตื่นตัว
กลไกบูรณาการจากส่วนกลาง
การรักษาสภาพแวดล้อมภายในให้สม่ำเสมอ
5. จังหวะของสมอง
ประเภทของจังหวะ
ศึกษาจังหวะในสิ่งมีชีวิตอื่นที่ไม่ใช่มนุษย์
สิ่งมีชีวิตที่เรียบง่าย
นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
บทบาทของสัญญาณสิ่งแวดล้อม
ต่อมไพเนียล
จังหวะเซอร์คาเดียนในมนุษย์
การนอนหลับและความตื่นตัว
เมื่อจังหวะเปลี่ยน
จังหวะอุลตร้าเดียนในมนุษย์
รอบการนอนหลับ
การนอนหลับแบบ REM
จังหวะอินฟราเรดในมนุษย์
วงจรการสืบพันธุ์ในสตรี
จังหวะตามฤดูกาล
เครื่องกระตุ้นหัวใจของสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม - นิวเคลียส suprachiasmatic
เครื่องกระตุ้นหัวใจอื่น ๆ
จังหวะและความผิดปกติทางจิต
ภาวะซึมเศร้า
อาการนอนไม่หลับที่เกี่ยวข้องกับระยะการนอนหลับล่าช้า
หน้าที่ของนาฬิกาชีวภาพ
6. อารมณ์
อารมณ์คืออะไร?
ทฤษฎีอารมณ์
งานแรกของฟรอยด์ในด้านประสาทวิทยาศาสตร์
ทฤษฎีเจมส์-มีเหตุมีผล
ทฤษฎีแคนนอน-บาร์ด
วงกลมของ Papes
โครงสร้างสมองเกี่ยวข้องกับอารมณ์
ระบบลิมบิก
ก้านสมอง
เปลือกสมอง
แนวทางการทดลองเพื่อศึกษาบทบาทของสมองต่อการแสดงอารมณ์
การวิจัยอิเล็กโทรด: ความก้าวร้าวและความสุข
การทดลองถอดส่วนต่างๆ ของสมองออก: ปฏิกิริยาทางอารมณ์ที่ไม่เหมาะสม
แนวทางเภสัชวิทยา: ความวิตกกังวล
บทบาทของระบบประสาทอัตโนมัติต่ออารมณ์
การพัฒนาทางอารมณ์: มุมมองเชิงวิวัฒนาการ
ระบบลิมบิกและการดูแลลูกหลาน
ระบบลิมบิกและการสื่อสารทางสังคม
การแสดงอารมณ์ในระยะเริ่มแรกในมนุษย์ อารมณ์ที่แตกต่างและซับซ้อน
การรับรู้และอารมณ์
ความเจ็บปวด
อาการปวดรู้สึกอย่างไร?
เส้นทางความเจ็บปวดส่งสัญญาณไปยังสมอง
การส่งผ่านสารเคมีและการยับยั้งความเจ็บปวด
บทบาทของเอ็นโดรฟินต่ออารมณ์
การรับรู้ความเจ็บปวดส่วนบุคคล
ความเครียดและความวิตกกังวล
ความเครียด ความเจ็บป่วย และความรู้สึกในการควบคุมการทำงานของสมองและความเครียดในชีวิตประจำวันของ Selye's General Adaptation Syndrome
อารมณ์และการเรียนรู้
7. การเรียนรู้และความจำ
รูปแบบการเรียนรู้ที่เรียบง่ายและพื้นฐานของระบบประสาท
ความเคยชินและอาการแพ้
ปฏิกิริยาตอบสนองแบบคลาสสิก
ระบบสมองและความจำ
สมองน้อย
ฮิปโปแคมปัส
เห่า
ระบบตัวกลาง
การสังเคราะห์โปรตีน
รูปแบบการเรียนรู้ที่เรียบง่ายและสมองของมนุษย์
ระบบความจำของมนุษย์
การประมวลผลหน่วยความจำและข้อมูล
หน่วยความจำระยะสั้นและระยะยาว
การรวมร่องรอยความทรงจำ
หน่วยความจำขั้นตอนและการประกาศ
อิทธิพลของรางวัลและการลงโทษ
คุณสามารถเรียนรู้อะไรจากการศึกษาสมองที่เสียหาย?
ความจำเสื่อมสี่ประเภท
สมองสองส่วนและหน้าที่ของมัน
ความเป็นพลาสติกของสมอง: อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม
8. การคิดและมีสติ
กายวิภาคศาสตร์และการคิด
เยื่อหุ้มสมองสมาคม
สมองซีกโลกมากขึ้น
แบ่งสมอง
ความเชี่ยวชาญและการครอบงำซีกโลก
ซีกซ้ายและคำพูด
ซีกขวา
สองซีกโลก - หนึ่งสมอง
กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาของความแตกต่างระหว่างซีกโลก
ความแตกต่างระหว่างเพศและซีกโลก
ความแตกต่างในผลกระทบของความเสียหายของสมอง
การพัฒนาก่อนคลอดและฮอร์โมนเพศชาย
ป่วย ป.ล.: ภาษาและความไม่ลงรอยกันทางปัญญา
บทบาทของภาษาในการกำเนิดของจิตสำนึก
คอลัมน์ของเซลล์ประสาทและจิตสำนึก
เยื่อหุ้มสมอง จิตสำนึก และบุคลิกภาพ
9. สมองทำงานผิดปกติ
ประวัติความคิดเห็นเกี่ยวกับความผิดปกติของความประพฤติ
คำอธิบายเบื้องต้น
50ปีที่ผ่านมา
โรคทางสมองและความผิดปกติทางพฤติกรรม
ความผิดปกติของเซลล์สมอง
วิธีการวินิจฉัยโรคทางสมอง
การเบี่ยงเบนปกติและทางพยาธิวิทยาในอารมณ์และการคิด
การวินิจฉัยโดยอาศัยการวิเคราะห์พฤติกรรม
พื้นฐานทางชีวภาพของโรคจิต
การวิจัยทางคลินิก
การวิจัยทางเคมี
ความวิกลจริตทางอารมณ์
ธรรมชาติของโรคจิต
ความชุกของโรคจิตคลั่งไคล้ซึมเศร้า
การวินิจฉัยโรคจิตคลั่งไคล้ซึมเศร้า
พื้นฐานทางชีววิทยาที่เป็นไปได้ของโรคจิตคลั่งไคล้ซึมเศร้า
การรักษารูปแบบอื่นๆ
โรคจิตเภท
ธรรมชาติของโรคจิตเภท
ความชุกของโรคจิตเภท
ประเภทหลักของโรคจิตเภท
ข้อมูลทางชีวภาพเกี่ยวกับธรรมชาติของโรคจิตเภท
สาเหตุของความผิดปกติทางพฤติกรรม
10. แนวโน้มในอนาคต
สมองแก่ชรา
การแก่ไม่ได้หมายถึงการแก่ตัวเท่านั้น
โรคอัลไซเมอร์: เร่งการเสื่อมของเนื้อเยื่อสมอง
โรคฮันติงตัน: ​​ภาวะสมองเสื่อมอีกประเภทหนึ่งที่รักษาไม่หาย
การวินิจฉัยและการรักษาความผิดปกติของสมองในอนาคต
โลกใหม่ของสารสื่อประสาท
จากชีววิทยาไปจนถึงพยาธิวิทยา
จากพยาธิสภาพของเซลล์สู่การรักษา
ตอนนี้เรารู้อะไรเกี่ยวกับสมองบ้าง?
ทำไมต้องศึกษาสมอง?
สุขภาพสมองและร่างกายของร่างกาย
สมองทำอะไร?
อ่านเพิ่มเติม

หนังสือของนักเขียนชาวอเมริกันสรุปแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับวิธีการทำงานของสมอง พิจารณาปัญหาของโครงสร้างและการทำงานของระบบประสาท ปัญหาสภาวะสมดุล อารมณ์ ความทรงจำ การคิด ความเชี่ยวชาญของซีกโลกและมนุษย์ "ฉัน"; พื้นฐานทางชีววิทยาของโรคจิต การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุในการทำงานของสมอง

คำนำ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความก้าวหน้าในการศึกษาสมองและพฤติกรรมได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดจากสาธารณะ ส่วนหนึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการค้นพบที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับสมอง โครงสร้างเซลล์ สัญญาณทางเคมี และกลไกการทำงานของสมองเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ความสนใจนี้ถูกกระตุ้นไม่น้อยไปกว่าความยากลำบากในการทำความเข้าใจบางทีเนื้อเยื่อสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนที่สุด และจากความเชื่อมั่นที่เพิ่มมากขึ้นว่างานนี้อย่างน้อยก็ในระดับหนึ่งสามารถแก้ไขได้ วัตถุประสงค์ของหนังสือเล่มนี้คือเพื่อให้สาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและน่าสนใจนี้เข้าถึงได้สำหรับผู้อ่านที่อยากรู้อยากเห็นซึ่งอาจมีความเข้าใจด้านชีววิทยาและจิตวิทยาจำกัดหรือไม่มีเลย

นี่คือหนังสือที่มีการวางแนวทางชีวภาพที่เข้มข้น ศูนย์กลางในนั้นถูกครอบครองโดยแนวคิดต่อไปนี้: ทุกสิ่งที่สมองทำภายใต้สภาวะปกติและทุกสิ่งที่เกิดขึ้นกับมันเมื่อมันป่วยสามารถเป็นได้ ในที่สุดอธิบายในแง่ของปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบหลัก เพื่อให้จุดเริ่มต้นที่ชัดเจนที่จำเป็นสำหรับการปฐมนิเทศดังกล่าว ผู้อ่านจะได้เรียนรู้ข้อเท็จจริงพื้นฐานเกี่ยวกับการจัดระเบียบทั่วไปของสมองในขั้นแรก โดยระบุเป็นภาษาธรรมดาบนพื้นฐานของแผนภาพที่จงใจทำให้ง่ายขึ้น ต่อไปนี้จะอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนประกอบต่างๆ ของสมอง - เซลล์ประสาทและเซลล์เกลียที่ประกอบกันเป็นส่วนประกอบ และวิธีการทำงานร่วมกัน จากรายละเอียดเหล่านี้ ทำให้เกิดหลักการพื้นฐานหลายประการที่เป็นรากฐานของโครงสร้างและการทำงานของสมอง ซึ่งเป็นพื้นฐานในบทที่เหลือ

สองบทถัดไปจะกล่าวถึงคำถามที่ว่าสมองช่วยให้ร่างกายรับรู้และเคลื่อนไหวไปรอบโลกได้อย่างไร และในขณะเดียวกันก็รักษาสภาพแวดล้อมภายในที่จำเป็นสำหรับสมรรถภาพทางร่างกายและจิตใจที่ดีที่สุด จากนั้นเรามาดูคำถามเกี่ยวกับการทำงานของสมองในการจัดพฤติกรรม เราจะเห็นว่าความสามารถของสมองในการตอบสนองต่อความต้องการด้านสิ่งแวดล้อมนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถในการประสานกิจกรรมของระบบการทำงานต่างๆ ระดับการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมไม่ใช่แค่การเบี่ยงเบนแบบสุ่ม แต่ความผันผวนของจังหวะ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับระบบที่ควบคุมการสื่อสารของร่างกายกับโลกภายนอก

พื้นที่ของสมองที่มีการปฏิบัติตามกฎระเบียบนี้ทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบขนาดใหญ่ซึ่งการรับรู้สัญญาณภายนอกบางอย่างได้รับความหมายแฝงทางอารมณ์ การระบายสีนี้ - บวกหรือลบ - ช่วยในการเลือกสีที่เหมาะสมที่สุดจากการตอบสนองต่อสัญญาณดังกล่าวที่เป็นไปได้ เนื้อหานี้แสดงให้ผู้อ่านเห็นถึงพื้นฐานทางชีววิทยาของพฤติกรรมที่ซับซ้อน และด้วยเหตุนี้จึงช่วยเปิดม่านความลึกลับบางอย่างของสมอง ในแนวทางนี้กระบวนการที่ซับซ้อนที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของสมองจะได้รับการพิจารณาในอนาคต: การเรียนรู้ ความทรงจำ การคิด และจิตสำนึก ผู้อ่านจะได้รับมุมมองใหม่เกี่ยวกับกลไกการทำงานของสมองของมนุษย์ล้วนๆ เพื่อทำความเข้าใจว่าการศึกษาระบบประสาทของสัตว์แบบใดและวิธีการใหม่อันทรงพลังในการศึกษาสมองของมนุษย์ทำให้เราใกล้ชิดกันมากขึ้น การประยุกต์ใช้แนวทางทางชีวภาพอีกด้านหนึ่งคือปัญหาความเจ็บป่วยทางจิต จากการเปรียบเทียบความผิดปกติทางระบบประสาทและพฤติกรรม เราได้พื้นฐานในการทำความเข้าใจความเจ็บป่วยทางจิตอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงที่สามารถตรวจพบได้ด้วยวิธีการทางชีววิทยา บทสุดท้ายจะตรวจสอบโอกาสในการพัฒนาต่อไปของชีววิทยาทางระบบประสาท

ในด้านหนึ่งเนื้อหาความรู้เบื้องต้นที่นำเสนอนั้นเป็นตำราเรียนที่สมบูรณ์ซึ่งสามารถแนะนำเป็นหลักสูตรเบื้องต้นในระดับวิทยาลัยได้ อย่างไรก็ตาม เป้าหมายนี้ซึ่งมีความสำคัญในตัวเอง ยังห่างไกลจากปัจจัยผลักดันเพียงอย่างเดียวในการสร้างหนังสือเล่มนี้ ความสามารถในการเชื่อมโยงหนังสือกับหลักสูตรใหม่ที่สร้างจากภาพยนตร์แปดตอนเรื่อง "The Brain" คือสิ่งที่ทำให้งานของเราน่าสนใจเป็นพิเศษ และช่วยให้ผู้เขียนบรรลุกำหนดเวลาที่จำกัดได้ ซีรีส์ Brain ผลิตโดย WNET ในนิวยอร์กสำหรับ PBS (Public Broadcast Television System) อาจถือเป็นความพยายามที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในปัจจุบันเพื่อใช้ประโยชน์จากความเป็นไปได้มหาศาลของโทรทัศน์เพื่อการศึกษา ซีรีส์ทางโทรทัศน์และหนังสือเล่มนี้เมื่อนำมารวมกันจะช่วยเสริมซึ่งกันและกัน โดยให้ข้อมูลมากมายที่ไม่เพียงแต่ควรเป็นที่สนใจเท่านั้น แต่ยังให้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่แข็งแกร่งมากกว่ากรอบเวลาของโปรแกรมวิดีโอความยาวหนึ่งชั่วโมงที่อนุญาตอีกด้วย

ผู้เขียนรู้สึกขอบคุณหลาย ๆ คนที่กำกับความพยายามและช่วยให้บรรลุผลสุดท้าย รายการนี้ประกอบด้วยผู้อ่านนักการศึกษาจำนวนมากที่เราหวังว่าจะเห็นว่าความคิดเห็นอันมีค่าของพวกเขาได้ถูกนำมาพิจารณาในงานที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว การนำเสนอมีความชัดเจน ปราศจากความสับสนทางวิทยาศาสตร์ และมีสไตล์ที่เกินความสามารถส่วนบุคคลของผู้เขียน ถือเป็นข้อดีอย่างไม่ต้องสงสัยของบรรณาธิการ Cheryl Capper โดยที่ความพยายามและการสนับสนุนงานของเราแทบจะไม่สามารถเสร็จสมบูรณ์ได้ ความพยายามของผู้เขียนในการลดความซับซ้อนในการนำเสนอเนื้อหาที่มักจะซับซ้อนได้รับการช่วยเหลืออย่างมากจาก Carol Donner นักวาดภาพประกอบชื่อดัง Scientific American ด้วยภาพประกอบที่ให้ความรู้ของเธอที่สร้างขึ้นสำหรับหนังสือเล่มนี้โดยเฉพาะ และศิลปิน Sally Black ซึ่งเป็นผู้จัดเตรียมภาพร่าง แผนภาพ และกราฟ