Исследование показывает новую роль дофамина в обучении и принятии решений.
В новаторском исследовании учёные из Университета Уэйк Форест изучили роль дофамина в обучении мозга человека. Впервые удалось отследить работу этого нейромедиатора в реальном времени в глубинах мозга трёх людей. Исследование показало, что дофамин не только связан с восприятием вознаграждения, но и играет ключевую роль в процессе обучения на основе ошибок.
Доктор Кеннет Т. Кишида, ассоциированный профессор физиологии и фармакологии, отметил: "Ранее было известно о важной роли дофамина в обучении на основе переживаний 'вознаграждения' (и возможно 'наказания') у животных, но мало работ посвящено изучению его действия в человеческом мозге". Это первое исследование, демонстрирующее, как дофамин кодирует вознаграждение и наказание, а также то, что он отражает "оптимальный" сигнал обучения, используемый в современных исследованиях искусственного интеллекта.
Учёные применили метод быстрой циклической вольтамперометрии в сочетании с машинным обучением для измерения уровня дофамина в реальном времени. Исследование проводилось на трёх пациентах во время инвазивной операции – глубокой мозговой стимуляции при лечении существенного тремора.
Участникам предложили сыграть в простую компьютерную игру, где они учились принимать решения, максимизирующие награды и минимизирующие наказания. Игроки получали реальные денежные призы за правильные решения и теряли деньги за ошибки. Уровень дофамина измерялся каждые 100 миллисекунд на каждом этапе игры.
Результаты показали, что дофаминовая система намного сложнее и многоаспектнее, чем предполагалось ранее, играя важную роль как в обработке проигрышей, так и в победах. Кишида сказал: "Мы обнаружили, что дофамин играет роль не только в сигнализации о положительных и отрицательных переживаниях в мозге, но и делает это оптимальным образом при обучении на основе этих исходов".
Исследование подчёркивает ключевую роль дофамина в обучении на основе наших переживаний – как положительных, так и отрицательных, помогая мозгу адаптировать поведение для принятия решений, связанных с положительными результатами. "Дофамин – важная часть сложной системы, которая учит наш мозг и направляет наше поведение," отметил Кишида.
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances , может предоставить новые направления в исследованиях для понимания механизмов, лежащих в основе депрессии, зависимости и связанных с ними психиатрических и неврологических расстройств.
Вы наверняка видели кучу видео, где котам дают попробовать мороженое. Они так забавно реагируют, вот умора! Рот открыли и замерли, наверное, в шоке от такой вкуснятины! Может, своему Барсику тоже дать мороженку? Постойте! Сначала прочитайте эту статью: вы будете крайне удивлены, что все эти видео — никакие не приколы, а самое настоящее жестокое обращение с животными. В чём же тут жестокость? Котику не дали доесть лакомство?
Саня, неси обезбол!
Совсем нет. Дело в том, что прикольная реакция котов на видео — показатель сильной боли. Шерстяные не дуркуют от новой вкусняшки: замирание, запрокидывание головы, высовывание языка и прочие «весёлые» жесты говорят о том, что зверю крайне некомфортно, неприятно, и он не знает, как это прекратить. Но почему же им так больно от какой-то мороженки?
Ты мне эту гадость больше не давай!
На то есть сразу две причины. Первая довольна проста — больные зубы. Люди со слабой эмалью и высокой чувствительностью отлично понимают, как сильно реагируют зубы на перепады температуры. И как это больно. Проблемы с зубами есть у подавляющего большинства домашних котов. Животины терпят до последнего, так что регулярный осмотр ротовой полости — прямая обязанность владельца. Посмотрите на своего питомца: неприятный запах из пасти, воспалённые дёсны, жёлтый налёт, чёрные точки и сколы на зубах — всё это повод заглянуть к ветеринарному стоматологу.
А-а-а, выкинь это у меня изо рта!
Вторая причина реакции на лакомство — заморозка мозга. Кроме шуток! У людей, кстати, тоже встречается. По статистике, около 20-30% всего населения Земли испытывали эти ужасные ощущения. Говорят, это сравнимо с приступом мигрени: сильнейшая головная боль где-то в области носа, лба или за глазами.
Когда пришёл в гости, тебя кормят какой-то бурдой, но ты всеми силами пытаешься показать, что тебе вкусно.
«Заморозка мозга» происходит из-за резкого воздействия ледяного кусочка на сосуды в ротовой полости и выше — в голове. Из-за холода вены и артерии сначала резко сжимаются — это рефлекторная реакция организма, который хочет сохранить тепло. Затем, когда мозг понимает, что происходит, большая порция тёплой крови направляется к суженным сосудам, и они быстро расширяются обратно. Сужение-расширение и является причиной болевой реакции на холод.
Кроме того, что мороженое может провоцировать зубную и головную боль, от него у котика могут возникнуть проблемы с ЖКТ. Кошкам и собакам нельзя сладкое — они его не усваивают.
Исследования конкретно на котах и мороженом пока не проводились, но знания кошачьей анатомии и поведение после укуса холодного лакомства позволяют предположить: у шерстяных во рту происходит примерно то же самое. Да, не у всех: как и с людьми, такая реакция — явления индивидуальное. Но, тем не менее, давать своим питомцам откусывать кусочки от своего мороженого крайне не рекомендуем!
Такие лакомства делают даже для королевских особ! Это стандартная практика в зоопарках.
Если хотите порадовать питомца в жару, приготовьте ему свою особое блюдо. Для этого понадобится специальный силиконовый лизательный коврик и паштет/кефир/фарш/пюре. Намажьте съедобность на коврик и уберите его в морозилку на пару часов. Потом достаньте и подержите пару минут при комнатной температуре. Готово! Главное, чтобы коврик получился именно лизательным: риск заморозки мозга возникает, когда в пасть попадает сразу кусочек чего-то холодного.
Когда шёл 8 километров по жаре, но всё-таки добрался до заветной мороженки.
Но помните: всё индивидуально. И если ваша животинка демонстрирует признаки боли — придётся навсегда отказаться от холодных лакомств.
Ни одно животное не может похвастаться набором способностей человеческого мозга. Ученые веками не могли понять, что в нем такого особенного.
Ученые из Пекинского педагогического университета сравнили развитие ключевой части мозга у человека и у макак, обнаружив, что префронтальная кора взрослеет у нас намного медленнее, чем у обезьян. Исследование было опубликовано в Nature Neuroscience.
Почему именно префронтальная кора
Префронтальная кора отвечает за все то, что отличает человека от обезьяны: принятие сложных решений, контроль над импульсами, планирование на годы вперед, сопереживание, самосознание и чувство юмора. И именно эта часть мозга окончательно дозревает одной из последних, лишь к 25 годам.
Ученые предположили: может, в темпе и особенностях ее развития и кроется разгадка человеческой уникальности? И они решили сравнить этот процесс у нас и у макак на молекулярном уровне.
Сперва исследователи получили небольшие образцы ткани префронтальной коры у детей с тяжелой эпилепсией, которым необходима была нейрохирургическая операция, а также у макак на разных этапах после их рождения.
А затем они провели анализ на уровне одной клетки: они брали отдельные клетки мозга и смотрели, какие гены в них включены. Кроме того, они проверяли доступность хроматина — насколько распакована и готова к чтению ДНК внутри ядра клетки. Чем она более открыта, тем активнее могут работать связанные с ней гены.
Оказалось, что префронтальная кора человека действительно развивается гораздо дольше и сложнее, чем у макаки. Более того, критическую роль играют глиальные клетки-предшественники. Это стволовые, незрелые клетки, которые позже превращаются в глию.
Глия — это жизненно важная служба поддержки нейронов. Она их питает, убирает мусор, изолирует для быстрой передачи сигналов и регулирует их работу.
Исследователи обнаружили, что у человека эти клетки-предшественники гораздо дольше сохраняют способность к активному делению и размножению, чем у макак. Это значит, что в человеческом мозге создается более сложная и обширная инфраструктура для нейронов.
Весьма часто геймеры сталкиваются с критикой. «Лучше бы по дому что-нибудь сделал», «Глаза сломаешь!», «Опять деградируешь?» — доводов, почему стоит «закруглиться» и выключить компьютер множество, но последний мы опровергнем. Не так уж плохи компьютерные игры: это доказали ученые!
По статистике, только четверть россиян одобряют то, что члены их семьи играют в игры. Фразу «Компьютерные игры полезны» редко услышишь. Однако ученые все чаще ее подтверждают. Неужели есть плюсы от бесконечных кликов, долгого сидения на одном месте и эмоциональных перепадов?
Чем полезны компьютерные игры
Исторически компьютерные игры, конечно, были скорее баловством, чем способом развития. Их создавали для развлечения, с чем они успешно справлялись в середине прошлого столетия и великолепно справляются в наши дни. Ведь в «эпидемии стресса» человеку важно отдыхать и сохранять ментальное здоровье.
Кстати, японские ученые в 2024 году провели исследование, согласно которому полтора часа в день игр на качественных консолях улучшало психическое состояние, так как повышало удовлетворенность жизнью. Правда, испытуемые, игравшие дольше 3 часов в день, наоборот, становились менее психически устойчивыми.
Конечно, заменять жизнь на компьютерную игру не стоит. Зато это отлично расслабляет и приносит радость
А вот другое исследование, которое подтверждает, что видеоигры способны улучшить самочувствие. Ученые из Оксфордского университета попросили игровые корпорации Electronic Arts и Nintendo of America опросить игроков «Зомби против растений» и Animal Crossing: New Horizons, что их мотивирует играть, как они себя чувствуют и довольны ли они. После чего исследователи сравнили результаты с игровыми действиями участников опроса. Авторы исследования обнаружили положительную связь между игрой и эмоциональным благополучием.
Но ведь источником эндорфина может стать и спорт, и творчество, и забота о близких. Чем же еще полезны компьютерные игры?
Исследователи из Университета штата Джорджия выяснили, что компьютерные игры улучшают сенсомоторные способности к принятию решений. Исследование проводили среди студентов. Авторы попросили испытуемых правильно обозначать направление движущихся точек, отражающихся в зеркале. Параллельно ученые делали томографию, отслеживая работу мозга. Выяснилось, что заядлые геймеры реагировали быстрее, лучше запоминали и контролировали внимание.
Увы, с возрастом нейронные функции утрачиваются. Меньше ловкости, скорости реакции, больше боли в суставах и чаще звучит «Был(а) бы я помоложе...». Исследование канадских ученых доказало: игра может снизить риск деменции у пожилого человека. Ученые попросили испытуемых в возрасте от 55 до 75 лет играть в Super Mario 64. В итоге те, кто этого не делал, теряли серое вещество в гиппокампе, мозжечке и префронтальной коре головного мозга, а у начинающих геймеров наблюдался рост количества нейронов. Примечательно, что игра предполагала использование VR-очков.
Оказывается, игры могут помогать пожилым людям не терять навыки координации
Итак, если вас упрекнут в бессмысленности вашего хобби, вы можете привести эти научные данные о компьютерных играх:
Они повышают удовлетворенность жизнью;
Игры на ПК помогают психике оставаться стабильной;
Геймерам проще контролировать внимание и быстро реагировать в трудных ситуациях;
Бабушкам и дедушкам стоит самим поиграть в игры, ведь они спасают от потери серого вещества в гиппокампе.
Это Ширли Карри, стример Skyrim. Вот что она думает о своем увлечении: «Играю в компьютерные игры с середины 90-х, тогда мой сын купил мне первый компьютер. Игры помогают поддерживать мозги в тонусе. Пусть я и не очень хороший игрок (иногда я просто тормоз), но мне нравится играть»
В чем вред компьютерных игр
Пожалуй, главная причина, по которой компьютерные игры так не любят, — мнение, что геймеры становятся агрессивнее. Чаще всего в таком эффекте обвиняют шутеры — «стрелялки». Мол, таким игрокам хочется пострелять и в реальной жизни. Это ученые из Оксфордского университета уже опровергли.
Но есть реальные негативные моменты, которые проявляются только при чрезмерном увлечении компьютерными играми. Например, в этом исследовании ученые опросили 955 человек и выяснили, что сеанс непрерывной игры длительностью в 3-6 часов влияет на зрение, позвоночник, суставы кистей. Причем проблема касается игроков любого возраста.
Важно уметь делать передышки. Каждые 15 минут стоит вставать и делать небольшую разминку
В 2022 году вступил в силу документ ВОЗ, признающий игроманию расстройством психики. И сегодня зависимость от компьютерных игр лечат даже медикаментозно. «Заполучить» психическое отклонение можно даже от простейшей игры: самый первый зафиксированный случай зависимости проявился у любителя Pac-Man еще в 1983 году.
Казалось бы — желтый кружочек ходит по лабиринту и кушает точки. Но даже это может вызвать зависимость, особенно у несформированных личностейСкриншот из игры Pac-Man
Полезные и бесполезные: в какие игры лучше играть
Если хотите испытать на себе максимально полезное действие компьютерных игр, выбирайте игры в этих жанрах:
Песочницы. Игры вроде Minecraft развивают творческое мышление.
Платформеры. Это игры типа Mario, влияющие на пространственное мышление.
Гонки. Need for Speed поможет вам развить скорость не только автомобиля, но и реакции вашего мозга.
Файтинг. Безопаснее всего драться в Mortal Combat, чтобы уметь быстро принимать решения в жизни.
Шутеры. Как бы ни ругали Battlefield, но фокусировать внимание и делать разминку для памяти полезно.
А как же головоломки? Американские ученые обнаружили, что они не настолько эффективны для мозга, как пишут разработчики. Особенно смехотворны увещевания «Скачай игру и твой IQ повысится». Конечно, нет. А вот среди самых полезных игр исследователи выделили как раз «жестокие» шутеры. Но все полезно, конечно, в меру.
Исследование показывает влияние экранов на когнитивное развитие младших школьников.
Исследование , охватывающее 23 года и включающее более 30 000 детей до 12 лет, показывает значительное влияние просмотра телевизора и игр на компьютере на функции их мозга. Эти выводы представлены в обзоре нейровизуализационных исследований, опубликованном в журнале "Early Education and Development". Учёные обнаружили изменения в префронтальной коре, отвечающей за рабочую память и способность гибко реагировать на ситуации, а также в других областях мозга, связанных с восприятием и обработкой информации.
Профессор Х.Ли из Гонконгского университета образования подчеркивает важность учета цифрового опыта детей в их когнитивном развитии. Он призывает политиков помогать родителям управлять цифровым взаимодействием детей, продвигая программы, которые способствуют положительному развитию мозга.
Исследование показывает, что ранний цифровой опыт значительно влияет на формирование мозга детей и их функционирование, что может иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Например, выявлены негативные эффекты просмотра экранов на внимание, исполнительные функции и когнитивные процессы. Однако некоторые исследования также показали положительное влияние цифровых технологий на способности к концентрации и обучению.
Авторы исследования призывают к разработке и реализации политик, основанных на эмпирических данных, для защиты и улучшения развития мозга детей в цифровую эпоху. Они предлагают ресурсы и стимулы для создания и оценки цифровых вмешательств, направленных на укрепление роста мозга у детей.
В заключение, авторы исследования призывают политиков разработать и реализовать научно обоснованные меры для поддержки учителей и родителей в эпоху цифровых технологий. Также они подчеркивают необходимость дальнейших исследований для более глубокого понимания влияния экранов на мозговые функции.
Группа зоопсихологов изучила существующие знания о птичьем мозге и выдвинула гипотезу о существовании ключевых нейронных особенностей, которые позволяют птицам оставаться умными, несмотря на малый размер мозга.
Нейронные особенности сложных когнитивных процессов в мозге птиц. 1. Большое количество ассоциативных нейронов; 2. Префронтальная область; 3. Плотная дофаминергическая иннервация ассоциативных областей; 4. Динамические нейрофизиологические основы рабочей памяти
Считается, что сложные когнитивные способности — решение головоломок, распознавание речи, узнавание себя в зеркале и другие — требуют двух ключевых особенностей. Во-первых, большой мозг, ведь в нем много нейронов и, как следствие, больше его вычислительная мощность. Во-вторых, изокортекс, то есть новая кора головного мозга, отличающая высших млекопитающих от низших. У человека она составляет до 80% активного объема мозга и отвечает за мышление, речь и другие важные функции. Изокортекс — это транспортная развязка для связи разных областей мозга между собой. Такой механизм помогает лучше запоминать и представлять объекты.
Однако птицы, как и млекопитающие, демонстрируют высокие когнитивные способности, несмотря на разницу в размерах мозга: у приматов он может достигать 400 граммов, в то время как птичий мозг не превышает 40 граммов (а чаще всего — от одного до 25 граммов). При столь небольшом мозге новокаледонские вороны (Corvus moneduloides), например, умеют пользоваться инструментами, запоминают, где они их оставили, и представляют шаги для решения задач. В Австралии большие желтохохлые какаду (Cacatua galerita) научились открывать мусорные баки в поисках пищи и распространили новый навык среди других популяций. А голуби (Columba livia) различают орфографические ошибки в коротких английских словах, но обучаются медленнее, чем другие «умные» птицы.
В одном исследовании сравнивался интеллект попугаев, нечеловекообразных приматов и воронов. Выяснилось, что все эти животные обладают схожими когнитивными способностями и работают наравне, за исключением пространственных навыков. В новой статье, опубликованной в журнале Trends in Cognitive Sciences, трое немецких биопсихологов усомнились в том, что интеллект зависит от размеров мозга. Исследователи предложили четыре ключевые нейронные особенности, которые независимо друг от друга развили «умные» птицы и млекопитающие.
«Умные» птицы. А. Попугай Жако Алекс работает над заданием, в котором ему нужно было назвать предметы по их цвету или назвать цвет определенного предмета; B. Новокаледонский ворон держит стебель листа — инструмент, используемый для добычи личинок жуков; С. Желтохохлый какаду открывает крышку мусорного контейнера, чтобы найти пищу; D. Голубь, выполняющий задание по орфографии, в котором он должен был клевать слово или звезду для правильно или неправильно написанных слов, соответственно
Авторы утверждают, что размер мозга не так важен, как важно количество нейронов. Птичий мозг при любых размерах тела остается маленьким, ведь пернатые всегда экономят на массе, чтобы не потерять способность к полету. Предыдущее исследование показало, что у птиц вдвое больше нейронов на единицу объема мозга, чем у приматов, и вчетверо, чем у грызунов. Но, вероятно, как отмечают авторы, решающую роль играет большая доля ассоциативных нейронов, обрабатывающих информацию.
Также, по словам исследователей, у птиц есть аналог изокортекса млекопитающих. Он состоит из образований в виде слоев и колоннообразных структур, которые находятся во многих сенсорных зонах паллиума (у млекопитающих это кора больших полушарий). Вдобавок и у птиц, и у млекопитающих независимо друг от друга развилась рабочая (оперативная) память в префронтальной области мозга. Например, у воронов нейроны в этой зоне проявляли активность во время запоминания.
В той же префронтальной области, как отмечают авторы, у птиц и млекопитающих есть система, которая использует нейромедиатор дофамин для принятия решений и адаптации к изменяющимся ситуациям. Эти системы не гомологичны, подчеркивают биопсихологи, а представляют собой результаты конвергентной эволюции.
У нового объяснения развития интеллекта «умных птиц» есть ряд вопросов, которые еще предстоит решить. Неясно, например, как работает долговременная память птиц, как они извлекают из нее знания. Авторы предполагают, что другие важные факторы птичьего ума заключаются в мозжечке и высокой температуре тела (40-42°C).
Продолжим обзор женщин-ученых, внесших значительный вклад в современную науку.
Следующая на очереди в моем личном шорт-листе - Мадлен Ланкастер - эволюционный биолог, специализирующийся на неврологическом развитии и заболеваниях головного мозга.
Сейчас Ланкастер важная птица - она руководит собственной лабораторией молекулярной биологии при Совете медицинских исследований в Кембридже, однако своё ключевое открытие, которое буквально перевернуло прикладную нейробиологию, она сделала, будучи всего лишь лаборанткой.
Окончив Калифорнийский университет в 2010 году, Мадлен переехала в Вену, чтобы начать работу в Институте молекулярной биологии. Её задача заключалась в культивировании стволовых клеток на специализированных питательных средах в лабораторных чашках Петри. И... Она не справилась!
У Мадлен возникли трудности с фиксацией клеток на субстрате: они постоянно "уплывали" к краям чашки, что мешало их нормальному делению и формированию биопленки — двумерных органоидов.
Не получается нормально, как у других - ищи свои методы! Чтобы решить эту проблему, Ланкастер начала экспериментировать с различными подложками, пытаясь найти оптимальный способ стабилизации клеточных культур. Она создала несколько вариантов подложек с использованием разных питательных сред на основе коллагена, агара, фибрина и гидрогелей, обогащённых факторами роста.
В отличие от стандартной практики, когда питательная среда наносится тонким слоем на дно чашки, Мадлен не стала мелочиться: она щедро наполняла чашки Петри питательным раствором.
А чтобы предотвратить миграцию клеток к краям, она вводила их прямо в толщу среды, близко к поверхности, используя шприц. Предполагалось, что после деления клетки поднимутся вверх по оставшемуся следу от иглы и начнут делиться в плоскости, формируя нужную биопленку, никуда не уплывая.
Через некоторое время стало ясно, что в отдельных чашках клетки начали прорастать внутрь среды, создавая объёмные органоиды
Девушка доложила о результатах руководителю и получила зеленый свет на дальнейшие эксперименты.
Тут Мадлен развернулась. Одним из ключевых нововведений стала замена эмбриональных стволовых клеток на индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК), также известных как клетки Яманаки. В последующих опытах Ланкастер обнаружила, что ИПСК в достаточно жидких насыщенных кислородом средах не просто прорастают в объемные органоиды, а самоорганизуются в сложные структуры, напоминающие разные регионы мозга, такие как кора головного мозга, гиппокамп и даже глазные чашки.
И не нужно самим пытаться собрать сложные структуры. Просто дайте клеткам условия, близкие к натуральным и не мешайте!
Уже к 2013 году, создаваемые Ланкастер органоиды обладали удивительной функциональностью, близкой к настоящей нервной ткани: они формировали нейроны, создавали синаптические связи и даже взаимодействовали между собой примитивными электрическими сигналами. Такие органоиды могли существовать и развиваться в течение многих месяцев, позволяя проводить долговременные наблюдения и эксперименты, ранее невозможные с традиционными плоскостными моделями.
Такие мозги даже получалось обучать подавая на них определенные электрические сигналы!
Образование таких сложных структур мозга, по сути из клеток кожи позволило качественно продвинуться в методиках исследования мозга: дало возможность вживую наблюдать развитие мозга, моделировать заболевания и изучать на месте их воздействие на разные типы тканей мозга, а так же сразу тестировать на них лекарственные препараты.
Открытие Ланкастер стало важным шагом вперёд в области неврологии и заложило основу для новых подходов к исследованию мозга.
Лет так 11 назад я впервые познала "прелесть" синдрома позвоночной артерии. К счастью не всю "прелесть". Рвоты у меня не было, зато были головокружение, головная боль, тошнота. А самое отвратительное - нарушение координации. Наклонившись, чтобы надеть обувь, я запросто могла свалиться на пол. Я прошла лечение в неврологии. И теперь знаю, зачем вдоль стен больничного коридора закреплены металлические поручни. Особенно они нужны в туалете. Чтобы не свалиться с унитаза, например. После выписки из стационара, меня направили на МРТ головного мозга. С этого момента я периодически провожу это исследование. Головокружения несколько раз в год повторялись. После курса таблеток, уколов и капельниц проходили. И вот через пару лет я вновь сделала МРТ. Заключение меня шокировало, ведь там значилось "дистрофия коры головного мозга первой степени". Ужас. Я действительно в последнее время стала замечать ухудшение памяти и восприятия новой информации, снижение концентрации внимания.
Чёрт! Дистрофия коры головного мозга приводит к деменции. Кошмар! Что же делать? Я стала читать различную информацию, связанную с этим недугом. В первую очередь обращала внимание на профилактику деменции. Прочла много разных статей. И во всех статьях на ряду с правильным питанием, отказом от вредных привычек, тренировками мозговой деятельности и другими советами, говорится о важности физических нагрузок. Нашла несколько статей про бег, в которых утверждалось, что бег способствует "омоложению мозга". В одной из них говорилось: "Бег стимулирует создание новых нервных клеток и кровеносных сосудов в мозгу, а мозг является органом, который имеет склонность по мере старения сжиматься. Кроме того, исследования показали, что бег может помочь увеличить объем среднего мозга (который контролирует зрение и слух) и гиппокампа (связан с памятью и обучением)." Под влиянием этих статей я снова вернулась к пробежкам. Правда бегала я не так много и не так далеко, как сейчас, но бегала. По два - три километра три раза в неделю. Зимой бегать переставала. Возвращалась к пробежкам, когда снег таял.
Через год вновь сделала МРТ головного мозга. И знаете что? Нет у меня теперь дистрофии. Кончилась. Так то.
Сейчас нашла ссылку на интересную статью. Почитайте. Может кому пригодится.
Люди, как правило, анализируют информацию исходя из тех данных, которые у них имеются. С одной стороны, логично. Как проанализировать данные, которых у тебя нет? С другой стороны, многие и не пытаются собрать полную информацию. К примеру, одна женщина решила похудеть [1]. Она начала питаться по 6 раз в день [2], обматываться пищевой плёнкой [3], и не есть на ночь [4]. И похудела. Вывод: питаться 6 раз в день, плёнка, и не есть на ночь делают человека стройнее. Согласны? Я нет!
Налицо систематическая ошибка выжившего – разновидность систематической ошибки отбора, когда по одной группе («выжившим») есть много данных, а по другой («погибшим») – практически нет, в результате чего исследователи пытаются искать общие черты среди «выживших» и упускают из вида, что не менее важная информация скрывается среди «погибших». (Википедия)
Немного истории.
Во время Второй мировой войны, активно сбивались американские бомбардировщики. А те, которые возвращались на базу, имели множество пробоин от вражеского огня. Как правило, дырки были на крыльях, стабилизаторах и фюзеляже.
Какой вывод можно сделать? Правильно, как следует укреплять те места, которые чаще всего подвержены огню! А вот математик Абрахам Вальд сделал совсем другой вывод.
Что вы видим? Дырки в крыльях. Чего мы не видим? Самолётов, у которых были бы дырки в кабине пилота, двигателях и топливной системе.
Думаем. С дырками в крыльях самолёт вполне способен вернуться на базу, а с дырками в кабине пилота, скорее всего, самолёт не вернётся, ибо пилот погиб. Так какую часть самолёта следует укреплять? Ту, в которой дырки, или ту, с повреждениями в которой обычно не возвращаются?
Уже после войны находили в лесах и болотах подбитые самолёты – они были повреждены в двигатели, топливные баки и кабину пилота. С такими повреждениями самолёт лететь не мог.
И подобное происходит практически во всём. Возьмём различные книги, по типу «Как стать богатым и успешным». Только давайте по факту, кто из вас прочитал такую книжку, и стал богатым и успешным? Да я убеждён, что никто. А если и найдётся такой человек – типичный представитель «ошибки выживших».
Как правило, жизнь всяких миллиардеров случайным образом сложилась так, что им просто повезло. Вот один начал продавать фантики от конфет, и разбогател. Но если вы в точности будете повторять шаги этого миллиардера, то вряд ли повторите весь его путь. Вся самая полезная информация есть у людей, которые пытались, но прогорели. Только вот вряд ли они книги пишут, а если и напишут, кому нужны книги от «авторов – неудачников»?
Жили в одной деревне 4 путешественника. Один отправился в поход на тракторе, второй на велосипеде, третий пешком, четвёртый на лошади. Трое из них погибли, и не вернулись. А тот, что на велосипеде, был алкоголиком, скатился с горы, сломал много костей, попал в болото, еле выбрался, и вернулся.
Какие выводы делаем?
- Велосипед – самый безопасный вид передвижения, сломал кости, но вернулся же.
- Пьяному море по колено, из болота выбрался же.
Тем не менее, у нас результаты лишь одного выжившего. И, если уж на то пошло, полный вариант народной молвы звучит так: «Пьяному море по колено, а лужа по уши». И чаще всего люди обращают внимание на то, как пьяному удалось избежать негативных последствий, чем на то, сколько алкашей погибает по самым нелепым и разнообразным причинам. Людям проще принять чудесное спасение, чем закономерный исход.
Есть даже одна африканская пословица: «Пока лев не научится писать, во всех историях будет побеждать охотник».
Теперь возвращаемся к нашей похудевшей тёте. Всё ещё считаете, что эти 3 фактора влияют на похудение? Или вы просто не учитываете огромное количество народа, которые обматывались плёнкой, и не худели, просто не писали об этом, ибо остальные скажут «Ха-ха, придурок, плёнку наматывал»?
Обстоятельства сложились так, что женщина просто стала жрать меньше, получился отрицательный баланс калорий, и она похудела. По факту, ни один из высказанных ей факторов мог вообще никакой роли не сыграть.
Выводы:
- если вы пытаетесь сделать вывод из тех данных, которые у вас имеются, стоит задуматься о тех данных, которых у вас нет, не стоит повторять типичную ошибку выживших;
- приводить в качестве аргумента «мне (или моей бабке) помогло» - глупо и абсурдно! На каждое «мне помогло» найдутся сотни тех, кому не помогло. Если вы пытаетесь доказать, что эти добавки работают, этот способ помогает похудеть, эти тренировки сделают вас сильными и мускулистыми – научитесь грамотно анализировать информацию, приводя более весомые аргументы!
Одна привычка может способствовать омоложению мозга
В недавнем исследовании американские специалисты обнаружили любопытную закономерность: у людей, которые регулярно выполняют аэробные упражнения, мозг был моложе тех, кто не занимается спортом вовсе. Более того, им удалось даже определить возрастной период, когда занятия спортом оказывают наиболее положительное влияние на состояние нашего мозга.
Сделать спорт частью своего образа жизни не так просто, но факт того, что он может омолодить мозг, является мощным мотиватором.
Возраст мозга далеко не всегда совпадает с хронологическим возрастом человека. Чем он моложе, тем большей пластичностью он обладает, которая позволяет легко адаптироваться к изменениям окружающей среды и осваивать новые виды деятельности. И главное — мы можем повлиять на этот показатель.
Согласно результатам более ранних исследований, каждый дополнительный год старения мозга связан с повышением риска развития деменции примерно на 3%. Но как остановить (или даже обратить вспять) этот процесс?
Аэробные упражнения омолаживают мозг
Прежде чем провести исследование связи между спортом и возрастом мозга, группа ученых из нескольких университетов США разработали ИИ-модель, которую научили определять, как выглядит мозг людей разных возрастов, загрузив в систему тысячи снимков МРТ. Алгоритмы анализировали объемы мозга, его структуру и другие едва заметные неврологические особенности, позволяющие точно предсказывать биологический возраст мозга каждого пациента.
Затем для проведения эксперимента специалисты отобрали 130 добровольцев в возрасте от 26 до 58 лет, которые вели неактивный образ жизни. Они были разделены на две группы: одной половине пришлось в течение последующих 12 месяцев регулярно выполнять аэробные упражнения средней и высокой интенсивности, а другая составила контрольную группу. Участники программы тренировок дважды в неделю посещали часовые занятия под присмотром исследователей, а также занимались спортом дома, чтобы в сумме уделять физическим упражнениям 150 минут в неделю.
Аэробные упражнения (кардиотренировка) — это физические упражнения, направленные на повышение выносливости организма путем увеличения потребления кислорода мышцами. Они выполняются длительное время с умеренной интенсивностью — это может быть, например, бег трусцой, быстрая ходьба, плавание, велоспорт, танцы и другие динамичные движения.
Через год после начала наблюдения исследователи проанализировали состояние мозга всех участников и обнаружили, что мозг тех людей, которые занимались спортом все это время, стал выглядеть примерно на семь месяцев моложе, чем в первый день эксперимента. В контрольной группе показатели не изменились.
«Однако механизмы, с помощью которых возникают эти эффекты, остаются неизвестными»
Статистический анализ не выявил корреляции между улучшением физической формы и положительными изменениями в мозге. Другие гипотезы также остались неподтвержденными. Возможно, аэробные упражнения запустили каскад изменений во всем организме, которые исследователям не удалось зафиксировать в ходе этой работы. В любом случае, связь между спортом и омоложением мозга установлена, но механизм этого явления пока остается загадкой для научного сообщества.
Мозг — пожалуй, единственный орган, который человек еще не «хакнул». Впрочем, мы мало знаем о засекреченных исследованиях, которые проводятся над «внутричерепным компьютером» и сегодня. Зато есть информация, которая нам доступна. Давайте разбираться, что у нас в голове и за что отвечают полушария мозга.
Какой стороной ты мыслишь — левой или правой? Откуда берутся сновидения, а откуда — логические рассуждения? За что отвечают полушария мозга? Пора разложить все по полочкам. Впрочем, у нас в голове и так все по полочкам: просто взгляните на этот идеальный порядок.
Как устроен человеческий мозг
Вспоминаем урок биологии в школе. «Мозг, — говорит учительница, — похож на холодец по своей консистенции, внешне напоминает бело-желтый грецкий орех, а внутри у него пять отделов». Мы запомнили, что главный орган нервной системы состоит из частей:
большие полушария головного мозга
промежуточный мозг;
продолговатый мозг (луковица);
средний мозг;
мозжечок.
Продолговатый, средний мозг и мозжечок находятся в задней части головного мозга. Промежуточный мозг и большие полушария входят в передний мозг. Но все-таки аналогия с грецким орехом не совсем точна, ведь мозг лишь «наполовину половинчатый». До среднего мозга включительно головной мозг — единое тело, а только потом разделяется на полушария.
Из-за того, что деление условное и упрощенное, эти части иногда выполняют смежные функции. Но, для того, чтобы хотя бы примерно понимать, за что отвечает каждый из 5 отделов, вот как их можно обозначить:
«Особо умный» отдел — большие полушария мозга. Это то, что делает нас людьми: мышление, память, речь, восприятие и возможность анализировать.
Отдел «бессознательности» — промежуточный мозг. Здесь рождаются сны, возникают психические реакции и инстинкты.
Отдел «посредник» — продолговатый мозг. Звуки, вкусы, прикосновения, изменение положения тела относительно пространства — сигналы об этом это первым делом поступают в эту часть мозга.
Отдел «разнорабочий» — средний мозг. В нем «намешаны» самые разные функции: от соединения всех отделов между собой до движения глазных яблок.
Отдел «спортсмен» — мозжечок. Отвечает за координацию, тонус мышц, движения. Когда вы утром механически идете к раковине, включаете воду и выдавливаете на зубную щетку пасту, вы делаете это неосознанно. То, что мы называем мышечной памятью, хранится в мозжечке.
Но ведь мозг устроен гораздо сложнее, поэтому в нем гораздо больше частей. Пожалуй, столько же, сколько извилин! Где-то на подкорке этого самого мозга у нас завалялись обрывочные знания о гипоталамусе, гипофизе и спинном мозге, но за что отвечают все эти части, запомнить трудно. Продолжаем «препарировать».
Мозг делится не только на два полушария, но и на доли. Оказывается, наши воспоминания находятся в конкретном месте!
Лобная доля отвечает за высшие когнитивные функции: речь, принятие решений, рассуждение, эмоции, саморегуляцию поведения, внимание, контроль движений и другое;
Лимбическая доля отвечает за эмоции, поведенческие реакции, принятие решений и регуляцию биоритмов;
Таламус — «ретрансляционная станция» мозга он координирует моторную и сенсорную информацию, участвует в процессах бодрствования и сна);
Теменная доля отвечает за ориентацию в пространстве, регуляцию температуры, ощущения прикосновения и боли, самоосознание;
Мозолистое тело (называется так из-за того, что представляет собой «комок» нервных волокон) соединяет левое и правое полушария мозга. Функция простая, но при патологиях этой части человек не может разговаривать и нормально передвигаться;
Шишковидная железа (эпифиз) состоит из гормона мелатонина. Того самого, из-за недостатка которого зимой мы никак не можем подняться с постели. Эпифиз отвечает за сон и бодрствование;
Затылочная доля — место, в которое поступает картинка, которую мы видим. Да, именно здесь она «переворачивается», и мы видим мир таким, какой он есть, а не вверх тормашками;
Перекрест зрительных нервов Х-образная структура, соединяющая визуальную информацию из двух разных полушарий. Благодаря ей мы не замечаем, что у нас есть два глаза;
Гипоталамус — «главная железа», которой подчиняется гипофиз. Регулирует голод, жажду, удовольствие, сексуальное поведение, температуру тела и аппетит. Словом, когда мы говорим «хочу», это говорит в нас гипоталамус;
Гипофиз — «подчиненный» гипоталамуса и «начальник» всех гормонов. Это важная эндокринная железа, регулирующая количество сперматозоидов у мужчин и менструальный цикл у женщин, а также водный баланс, обмен веществ, рост костей и тканей у детей;
Маммилярные тела активно работают, когда мы усердно пытаемся запомнить свой номер телефона или паспорта. А еще, когда мы в разговоре пытаемся вспомнить название «того самого» фильма, включаются именно они. Иногда тщетно.
Мост — структура ствола мозга, участвует в передаче сигналов между разными частями мозга, регулирует дыхание;
Спинной мозг — «заммозга», передающий сигналы между мозгом и остальными частями тела, участвует в рефлексах.
Человеческий мозг уникален тем, что ассиметричен. То есть правое полушарие мозга отвечает не за те же функции, что и левое. Ученые задавались вопросом, как работают полушария мозга, еще в XIX веке: выдвигали теории «ведущей» левой части, потом обнаруживали, что правая часть отвечает за левую руку и наоборот. Вот что мы знаем о полушариях сегодня.
Вот основные различия между левым и правым полушариями мозга
За что отвечает правое полушарие мозга
Долгое время полушария представляли как «логическое» левое и «творческое» правое, но современная наука рисует куда более сложную картину.
На самом деле логика и творчество присущи всему мозгу. Но именно правое полушарие мозга отвечает за целостное восприятие. Оно обрабатывает информацию не по частям, а единообразно. Именно благодаря правому полушарию мы можем одним взглядом оценить картину, узнать в толпе знакомое лицо или насладиться гармонией музыки. Оно отвечает за пространственную ориентацию, понимание метафор, иронии и юмора, а также за распознавание сложных зрительных и звуковых образов. Проще говоря, правое полушарие видит «лес», в то время как левое сосредоточено на «деревьях».
Правое полушарие позволяет нам видеть целое
Правое полушарие — основа социальной компетентности и эмоционального интеллекта. Так мы «считываем» невербальные сигналы: тон голоса, мимику, жесты. Оно также ответственно за интуицию — когда вам что-то подсказывает «внутреннее чувство», на самом деле это правая половина мозга.
Современные исследования продолжают раскрывать новые грани правого полушария. Например, ученые из Университета Юты, проанализировав более тысячи органов, пришли к выводу, что не существует людей с ярко выраженным доминированием только одного полушария. Исследование показало, что определенные сети действительно смещены в разные стороны (например, языковые — слева, а сети внимания — справа), но в целом мозг работает как единая интегрированная система.
Другое исследование, опубликованное в журнале Social Cognitive and Affective Neuroscience, показало, что правое полушарие играет ключевую роль в обработке социальных иерархий и нашего места в них. То есть найти, «кто здесь главный», помогает именно правая часть мозга.
За что отвечает левое полушарие мозга
Левое полушарие — это наш внутренний аналитик и учитель русского языка. Оно отвечает за буквальное понимание слов, грамматику, синтаксис, а также за тонкие моторные навыки, например, письмо. У большинства правшей и около 80% левшей именно здесь находятся основные центры речи (зоны Брока и Вернике). Левое полушарие мыслит линейно и причинно-следственно, разбивая любую сложную задачу на этапы. Если правое полушарие схватывает мелодию, то левое отвечает за анализ нот и ритма.
Лучший способ решить задачу — разделить ее на пункты! В этом поможет левое полушарие
Работа ученых из Университета Джонса Хопкинса, опубликованная в Psychological Science, показала, что левое полушарие не просто обрабатывает речь, но и активно «предсказывает» слова в процессе общения. Мозг постоянно строит гипотезы о том, какое слово будет следующим, что делает нашу речь быстрой и плавной.
Другое исследование, описанное в журнале Nature Communications, подтвердило, что левое полушарие играет ведущую роль в обработке иерархических структур — не только в языке, но и в музыке или сложных действиях. Мы понимаем, что абзац состоит из предложений, предложения из слов, а слова — из букв. И это базовая функция левого полушария.
Фокусироваться на деталях позволяет левое полушарие мозга. Видеть прекрасное — правое полушарие. Как хорошо, что есть обе половинки!
Если вас спросят, технарь вы или гуманитарий, сообщите, что в каждом человеке есть и поэт, и ученый. И это подтверждают ученые.
Долгое время добивавшаяся права начать клинические испытания на людях компания Neuralink в этом году уже провела первую операцию по вживлению в головной мозг пациента импланта, позволяющего наладить взаимодействие с компьютером. До этогосообщалось, что в общей сложности в текущем году такие операции будут проведены на 11 пациентах из числа добровольцев.
Идти на такой риск в большинстве случаев людей толкают тяжёлые нарушения моторных функций, которые не позволяют им двигать конечностями самостоятельно. Neuralink рассчитывает настроить интерфейс между человеческим мозгом и компьютером таким образом, чтобы пациенты смогли эффективно управлять бионическими протезами или экзоскелетами, а в идеале начали бы двигать собственными конечностями.
Вчера Илон Маск на страницах принадлежащей ему социальной сети Xпризнался, что первый человек получил имплант Neuralink и теперь идёт на поправку после операции. Напомним, что небольшой имплант цилиндрической формы устанавливается в отверстие в черепной коробке человека, а с головным мозгом он соединяется тончайшими электродами. По замыслу компании, проводить подобные операции должны специализированные роботы. Илон Маск добавил, что первые результаты обнадёживают, поскольку импланту уже удаётся регистрировать активность нейронов пациента.
Компания уже придумала название для своего импланта, который планирует выпускать серийно в случае успеха клинических испытаний. Обозначаемый как Telepathy, он должен позволять человеку управлять смартфоном или компьютером, а также любым другим устройством, «буквально силой мысли». Целью стартапа, по словам Маска, является помощь людям с тяжёлыми нарушениями во взаимодействии мозга с нервной системой.«Представьте себе, если бы Стивен Хокинг мог бы общаться быстрее, чем опытная машинистка набирает текст или произносит слова аукционист»,— привёл пример глава компании.
Напомним, что на предыдущих этапах испытаний решение Neuralink использовалось подопытными обезьянами для контроля предметов в компьютерных играх при помощи сигналов головного мозга. Макака с вживлённым чипом, например,игралав пинг-понг на дисплее компьютера. Первично компания хотела перейти к испытаниям импланта на людях к концу 2019 года, но разрешение удалось получить только в прошлом. Электроды, которые проникают в кору головного мозга пациента, углубляются в неё менее чем на 2 миллиметра, но это больше основной части конкурирующих решений. Обычно для тестирования имплантов на первой группе из пяти или десяти пациентов требуется около шести месяцев. Если на этом этапе всё проходит удачно, компания сможет расширить свои испытания. По мнению научных консультантов Neuralink, прежде чем мозговые импланты компании будут одобрены к массовому применению, пройдут годы.
Исследователи из больницы Ротмана при Центре Бэйкрест изучили влияние сложного хобби на структуру мозга. Ученые сравнили показатели опытных орнитологов-любителей и новичков, чтобы выяснить, как многолетнее развитие навыков визуального распознавания и памяти меняет нейронные связи и помогает сохранять остроту ума в старости.
Компактность мозговой ткани. Понятие «компактности» мозговой ткани проще всего представить через аналогию с порядком в документах. У новичка нейронные пути напоминают хаотично разбросанные бумаги: чтобы найти нужный ответ, мозгу требуется больше времени и энергии. У эксперта ткани становятся более «плотными» и структурированными, превращаясь в идеально организованный шкаф с архивом. Это не просто экономит ресурсы организма, но и создает запас прочности. Даже если с возрастом часть связей ослабевает, общая высокая плотность и системность «архива» позволяют человеку сохранять ясную память и высокую скорость мышления гораздо дольше, чем при отсутствии интеллектуальных нагрузок.
Освоение навыка наблюдения за птицами требует предельной концентрации, тренировки внимания и способности удерживать в памяти тысячи деталей. Группа исследователей под руководством Эрика Уинга обнаружила, что у экспертов в этой области зоны мозга, отвечающие за восприятие и внимание, обладают более компактной структурой.
Профессиональное наблюдение за птицами требует внимания, восприятия и памяти, что приводит к измеримой структурной перестройке мозга, дающей преимущества, которые сохраняются до старости.
Такая плотность тканей напрямую коррелирует с точностью идентификации объектов. Эти изменения касаются не только знакомых видов птиц, но и помогают быстрее обрабатывать информацию о редких особях, которые не встречаются в привычном регионе обитания. Это свидетельствует о том, что мозг эксперта вырабатывает универсальный механизм эффективного анализа сложных визуальных данных. Работа опубликована в журнале Journal of Neuroscience.
Нейронный резерв и долголетие
Начинать можно в любом возрасте, но чем раньше, тем лучше.
Структурные изменения в мозге сохраняются даже у пожилых бердвотчеров, что указывает на формирование мощного когнитивного резерва. Эрик Уинг поясняет специфику этих трансформаций: «Показатель, который мы использовали, — это диффузия молекул воды в мозге. Можно сказать, что в мозгу экспертов движение воды более ограничено».
Такая «упорядоченность» позволяет нейронам передавать сигналы быстрее и с меньшим количеством «шума». В результате люди старшего возраста, имеющие опыт наблюдения за птицами, лучше справляются с запоминанием лиц и другой информации, связывая новые данные с уже имеющейся базой знаний. Глубокое погружение в сложное хобби буквально перекраивает архитектуру мозга, помогая ему противостоять возрастным изменениям.
В состоянии бодрствования наш мозг работает как очень мощный компьютер с подключенными датчиками и сенсорами, которые позволяют осуществлять постоянную сверку внутренней модели мироустройства с потоком внешних сигналов.
Все, что мы видим, слышим и ощущаем, проходит перекрестную проверку на согласованность. И благодаря этой непрерывной сверке данных формируется стабильная и логичная картина реальности.
Но во время сна все меняется. Инструменты для сверки практически полностью отключаются, и мозг, освобожденный от необходимости сопоставлять знания об устройстве реальности с поступающей извне информацией, запускает режим "свободной сборки".
Он начинает генерировать образы, сюжеты и эмоции, комбинируя обрывки воспоминаний, страхов и желаний. Во время фазы быстрого сна (REM), когда мы видим наиболее яркие и запоминающиеся сновидения, активность префронтальной коры мозга, отвечающей за критическое мышление, резко снижается. Именно поэтому во сне мы не удивляемся возможности летать, ездить верхом на розовом пони и разговаривать с людьми, давно покинувшими мир живых.
Момент пробуждения — первый шаг очередной верификации. Мозг проводит быстрый аудит, сравнивая воспоминания о сне с новой порцией данных от органов чувств. Яркий солнечный свет, звук будильника, ощущение теплой постели — все это моментально обличает несостоятельность ночных галлюцинаций (а сны — это именно галлюцинации).
Так и происходит разграничение: то, что подтверждается органами чувств, — реальность; то, что остается лишь отрывочным воспоминанием, рассыпающимся, как песочный замок, через несколько часов после пробуждения, — сон.
Интересно, что эта система порой дает сбой. Во время резкого пробуждения или в состоянии сонного паралича мозгу не всегда удается оперативно сверить внутреннюю модель мироустройства с потоком внешних сигналов. Это ненадолго создает иллюзию отсутствия границы между вымыслом и явью. Поэтому визуальные, слуховые и тактильные галлюцинации, вызываемые сонным параличом, могут быть крайне пугающими и едва ли отличимыми от реальности.
Нейробиологи из Пенсильванского университета в Филадельфии обнаружили, что физические тренировки трансформируют структуру мозга, делая нейроны более активными. Исследование на мышах показало: регулярные занятия на беговой дорожке укрепляют «проводку» в гипоталамусе, увеличивая число синапсов и облегчая передачу сигналов. Это доказывает, что выносливость зависит не только от мышц, но и от пластичности нервной системы.
Исследование показало, что некоторые нейроны у мышей становятся более активными после нескольких сеансов физических упражнений.
Оптогенетика. В исследовании применялся метод оптогенетики — это технология управления нервными клетками при помощи световых импульсов. Чтобы это стало возможным, в ДНК животных внедряют специальные гены водорослей, которые заставляют нейроны производить светочувствительные белки — опсины. После этого в мозг вживляется тончайшее оптоволокно. Когда лазер включается, белки реагируют на свет, мгновенно активируя или подавляя работу клетки. Это позволяет ученым с филигранной точностью определять роль конкретных групп нейронов в сложном поведении или физиологических процессах, таких как бег.
Физические нагрузки традиционно воспринимаются как способ укрепления мышц, сердца и легких, но новое исследование, опубликованное в журнале Neuron, доказывает, что важную роль в формировании выносливости играет головной мозг.
Ученые сфокусировались на вентромедиальном гипоталамусе — области, отвечающей за аппетит и уровень сахара в крови. В центре внимания оказались нейроны, производящие белок SF1. Наблюдения показали, что после каждой тренировки эти клетки активируются, причем с ростом тренированности их отклик становится сильнее и быстрее. Анализ тканей мозга продемонстрировал сильные изменения: у тренированных подопытных животных количество возбуждающих синапсов — связей между клетками — удвоилось по сравнению с теми, кто вел малоподвижный образ жизни.
Бег меняет мозг.
Соавтор работы Николас Бетли подчеркивает значимость этого открытия для понимания физиологии человека: «Вы отправляетесь на пробежку, ваши легкие расширяются, сердце начинает работать лучше, мышцы крепнут. Происходит масса замечательных вещей, и в следующий раз бежать становится легче. Я не ожидал, что мозг координирует все эти процессы». Таким образом, прогресс в спорте обусловлен не только биохимией мышечных волокон, но и тем, что мозг буквально перепрошивает себя, готовясь к будущим нагрузкам.
Нейроны выносливости
Главный вывод этой работы: бег укрепляет не только тело, но и мозг.
Эксперименты с применением оптогенетики подтвердили исключительную важность SF1-нейронов. Когда исследователи искусственно «отключали» эти клетки после тренировок, мыши переставали прогрессировать и уставали значительно быстрее. И наоборот, дополнительная стимуляция этих нейронов светом позволяла животным бегать дальше и быстрее, чем при обычных условиях.
Это означает, что без специфических изменений в мозге физическая адаптация организма к нагрузкам практически невозможна. Ученые полагают, что в будущем эти знания помогут разработать методы восстановления мышечной массы у пожилых людей или пациентов после тяжелых болезней. Пока же главный вывод для каждого прост: любая тренировка — это не только работа над телом, но и глубокая реконструкция вашего мозга, делающая его более эффективным в управлении ресурсами организма.
Интеллект возникает, когда весь мозг работает как скоординированная сеть
Ученые из Университета Нотр-Дам при помощи передовых методов нейровизуализации изучили данные более 900 человек, чтобы выяснить природу человеческого интеллекта. Исследование показало, что когнитивные способности зависят не от конкретных зон мозга, а от глобальной координации и эффективности взаимодействия всех его распределенных сетей.
Что такое «общий интеллект». Концепция «общего интеллекта» (g-фактор) была предложена еще в начале XX века Чарльзом Спирменом, который заметил, что успехи человека в математике часто коррелируют с его способностями к языкам. Долгое время это считалось психологической абстракцией. Новое исследование впервые дает g-фактору четкий физический фундамент: это показатель коммуникационной проводимости и динамической гибкости нейронных магистралей.
Современная нейронаука долгое время пыталась локализовать интеллект, приписывая его работу отдельным участкам коры, например, фронтальной или теменной зонам. Но такой подход не давал ответа на главный вопрос: как множество специализированных систем — восприятие, память, язык и внимание — сливаются в единый, цельный разум.
Новая работа, опубликованная в Nature Communications, предлагает сменить парадигму. Согласно теории сетевой нейронауки, общий интеллект является свойством всей мозговой системы в целом, а не функцией конкретного узла.
Исследователи проанализировали структуру и функции мозга сотен взрослых добровольцев и обнаружили, что высокие показатели умственной деятельности напрямую коррелируют с тем, насколько гибко и эффективно организована вся биологическая сеть. Это означает, что интеллект определяется способностью системы быстро реорганизовать свои связи для решения новых задач, сочетая узкую специализацию отдельных зон с мощной глобальной интеграцией. Важнейшую роль здесь играют регуляторные хабы, которые управляют информационными потоками и позволяют удаленным участкам мозга обмениваться данными кратчайшим путем.
Принципы глобальной координации
Эффективность мышления обеспечивается балансом между локальной работой кластеров и способностью системы к объединению ресурсов. Ученые выделили сложную систему связей, которые работают как «магистрали», соединяя далекие друг от друга регионы.
Это позволяет мозгу сохранять единство процессов при выполнении самых разных операций — от интуитивных до глубоко аналитических. Один из авторов работы, Рэмси Уилкокс, подчеркивает: «В рамках этой модели мозг рассматривается как сеть, поведение которой ограничено глобальными свойствами, такими как эффективность, гибкость и интеграция. Эти характеристики не привязаны к отдельным задачам, а являются особенностями системы в целом».
Такой взгляд объясняет, почему интеллект растет в детстве и снижается при старении или обширных травмах: в этих случаях страдает именно системная координация, а не изолированные функции. Полученные выводы важны и для развития искусственного интеллекта. Создание универсального ИИ может потребовать не просто масштабирования вычислительных мощностей, а воспроизведения принципов гибкой сетевой организации, присущей человеческому мозгу.
Если кто не понял, что за шизофрения здесь происходит, то всё в порядке, вы адекватный человек.
Чел однажды проснулся и у него пропал хуй. Как оказалось хуй превратился в девушку. А следом за хуем у него ещё и яйца превратились в девушку и вдобавок к этому захотели стать айдолом (певичкой)...
Ну а мой мозг превратился в 100 летнего деда шизофреника после инсульта, и получающего приступ эпилепсии от которой ломает руки и ноги каждый раз когда я читаю новую главу сего шидевра
Комментарии