Сообщение: 207
Зарегистрирован: 22.10.08
Откуда: США, Нью-Йорк
Репутация:
0
Отправлено: 12.02.10 02:47. Заголовок: Древние храмы активр..
Древние храмы активровали правое полушарие мозга
Исследования мальтийских храмов, проведенного при поддержке Old Temples Study Foundation показали, что каменные своды, стены с нишами и ступенчатые потолки храмов резонируют при звуке частотой в 110-111 Гц, что соответствует частоте низкого мужского голоса.
Мальтийским храмам насчитывается шесть с половиной тысяч лет и назвать их примитивными просто язык не поворачивается. Архитекторы ли, сторители ли, но кто-то прекрасно осознавал архитектурные цели постройки этих храмов. Если жрец находился в одной из камер такого храма, то его голос, произносящий мантры, отражался от стен и создавл у пребывающих в нем своего рода транс.
Похожее открытие было опубликовано после исследования акустики в древней храмовой архитектуре (сооруженной до 3500 г. до н.э.) в Великобритании и Ирландии - Ньюгранж(Newgrange) и Вейланд Смитис (Wayland's Smithy). Несмотря на то, что проведено оно было Принстонским университетом в далеком 1944 г в школьных учебниках этого почему то нет. Так вот, все камеры стрений тоже резонировали при звуке частотой в 95-120 Гц! При этом формы внутренних помещений храмов сильно отличались: некоторые построены в виде креста, некоторые в виде пятиугольника, некоторые в виде лепестка. Но акустический эффект был одинаковым - человеческий голос звенел в пустоте. Это как если ударить в большой колокол, звук еще какое-то время будет резонировать внутри, а мы будем слышать монотонный звук определенной частоты. На некоторых камнях даже прилагались рисунки-инструкции, изображающие это акустическое явление.
Почему именно 110 Гц? Исследователи Калифорнийского университета в 2008 году поставили опыты на добровольцах, активность лобной доли мозга которых записывалась на электроэнцефалограмму. При этом участникам давали слушать звуки разной частоты. Результаты оказались поразительными - именно при частоте в 110 Гц речевой центр резко отключался и активность временно смещалась из левой в правую долю коры головного мозга. Правую долю обычно ассоциируют с эмпатией, образным мышлением, контролем настроения, способностью понимать символы, читать между строк, брать на себя риск и философски мыслить.
Другие акустические трюки древних. В научных кругах редко ведуться дискуссии о странных акустических аномалиях в пирамиде Кукулькана/ Кетцалькоатля (на фото вверху) и поля для игры в мяч, в 150 метрах от храма. Так вот, если прошептать слово на одном конце этого огромного поля или стадиона (166 м на 68 м), то его можно прекрасно услышать на другом конце. Если хлопнуть в ладоши в центре, то эхо повторит хлопок ровно девять раз. Если хлопнуть в ладоши у подножия храма Кукулькана, то эхо отзовется чириканьем птицы (согласно легенде, это крик священной птицы Кетцаль).
Многие архео-акустические исследования приходят к заключению, что мегалитические сооружения построены так, чтобы резонировать при звуке частотой 95-120 Гц, смещающей мозговую активность из левой в правую часть лобной доли. Вряд ли такой эффект в храмах можно назвать случайным. И построены они были шесть с половиной тысяч лет назад! Это означает, что древние имели знания не только об акустике, но и о человеческом мозге, что сильно противоречит теории эволюции.
МОСКВА, 11 фев - РИА Новости. Ученые обнаружили в мозге человека нервный канал, который активизируется при наступлении тишины, по их мнению, он может отвечать за способность различать слова речи, говорится в статье американских исследователей, опубликованной в четверг в журнале Neuron.
Это открытие противоречит до сих пор господствовавшим представлениям ученых, согласно которым для фиксирования начала звука и его окончания используется один и тот же нервный канал. На самом деле для обнаружения начала звука и для фиксации его окончания (наступления тишины) используются две совершенно независимые цепочки синапсов, которые объединяются только в слуховой области коры головного мозга.
"Судя по всему, этот нервный канал обеспечивает передачу информации об окончании звука на всем протяжении пути от уха до головного мозга", - говорит ведущий автор публикации профессор Майкл Вер (Michael Wehr), слова которого приводит пресс-служба Орегонского университета.
В своей работе ученые наблюдали за активацией нейронов и соединяющих их синапсов в головном мозге крыс, которых подвергали воздействию звуковых импульсов продолжительностью всего несколько миллисекунд.
Ученые сумели совершенно четко разделить активность нейронов, проявлявшуюся при начале импульса и при его окончании. При этом окончание одного импульса не сказывалось на активации нейронов при начале следующего. Кроме, того, активация нейронов при окончании звукового импульса качественно отличалась от активации при начале.
"Возможность определить, где заканчивается звук, действительно очень важна для обработки речи. Наиболее сложной задачей является определить промежутки между словами. Мы пока не совсем хорошо представляем, как мозг выполняет эту функцию", - пояснил Вер.
Это проясняет, почему люди испытывают затруднения, общаясь в шумных помещениях.
По мнению Вера, эта работа может также оказаться полезной для работы с детьми, имеющими сложности в освоении речи или языка, а так же для разработки слуховых аппаратов. Полученные данные могут использоваться для стимулирования выявленных нервных каналов у людей, страдающих дислексией - нарушением речи, связанным, среди прочего, с невозможностью определить границы между произносимыми словами.
Ученые научились изменять работу клеток живых организмов при помощи ДНК. Таким образом, теперь можно программировать синтез белков в этих клетках с более чем 200 искусственными аминокислотами, не встречающимися в природе. Это позволит получать белковые молекулы с заданными полезными свойствами для человека или для самих организмов.
Внедрение искусственных аминокислот в структуру белков было осуществимо и ранее, однако до сих пор естественные ограничения природного генетического кода не позволяли ученым внедрять в белки более одной аминокислоты.
Группа ученых во главе с Джейсоном Чином (Jason Chin) из Кембриджского университета впервые показала возможность внедрения в природные белковые молекулы более одной аминокислоты в строго определенной позиции.
Для этого ученые заставили органеллы клетки бактерий Escherichia coli, отвечающие за синтез белков, по новому "прочитывать" генетический код ДНК, а именно: распознавать нуклеотиды ДНК - единичные "буквы" генетического кода - в группах по четыре, а не по три, как это происходит во всех живых организмах.
Всего в природе существует четыре "буквы" ДНК: аденин, гуанин, тимин и цитозин, которые считываются рибосомами, органеллами, отвечающими за синтез белков в группах по три буквы. Каждое сочетание трех "букв", называемое кодоном, отвечает какой-либо одной аминокислоте или означает конец процесса синтеза белка. Всего существует 64 таких кодона, которые природа сумела приспособить для синтеза белков из 22 различных аминокислот.
Группа Чина, "научив" рибосомы клеток E.coli считывать "буквы" в кодонах, состоящих из четырех "букв", создала таким образом дополнительно 256 комбинаций нуклеотидов, не отвечающих каким-либо природным аминокислотам. Эти новые кодоны могут быть искусственно поставлены в соответствие синтетическим аминокислотам, не встречающимся в природе и обладающими уникальными свойствами. Встраивание кодонов в существующие природные белковые молекулы позволит наделить их новыми полезными свойствами.
"Наша работа - это начало использования совершенно нового искусственного генетического кода, параллельно существующему природному", - сказал Чин в интервью New Scientist.
Команда Чина с помощью своей разработки сумела встроить две искусственные аминокислоты в белки E.coli. Как показали исследователи в своей работе, встроенные искусственные аминокислоты оказались способны взаимодействовать между собой, уже будучи внедренными в структуру белковой молекулы. Подобные связи между аминокислотами в белках многочисленны: они позволяют им удерживать свою трехмерную структуру, обуславливающую их уникальные функциональные свойства.
Однако связи между природными аминокислотами, называемые дисульфидными мостиками, весьма непрочны и легко разрушаются под воздействием повышенной температуры или агрессивной химической среды.
Связи между искусственными аминокислотами Чина в белках, как оказалось намного прочнее, что может быть использовано в физиологически активных белковых молекулах, применяемых в фармацевтических препаратах. Такие молекулы могут использоваться для создания лекарств для перорального применения, поскольку они устойчивы к агрессивной среде желудка.
Синтетические белки с искусственными аминокислотами, которые синтезируются внутри клеток организмов, могут найти применение и в самих организмах, наделяя их новыми возможностями. Например, организмы, обладающие в своих клетках более устойчивыми белками, по сравнению с обычными, могут быть более устойчивыми к негативным воздействиям внешней среды, сообщает www.rian.ru
Прионы — инфекционные агенты белковой природы, вызывающие смертельные заболевания у животных и человека. Прионы представляют собой неправильно свернутые молекулы прионного белка PrP, способные «размножаться», превращая нормальные молекулы PrP в подобие самих себя. Оказалось, что у прионов есть нечто похожее на наследственную изменчивость, что позволяет им эволюционировать под действием естественного отбора. Они могут приспосабливаться к разным типам клеток и даже вырабатывать устойчивость к лекарствам.
Земная жизнь основана на размножении репликаторов определенного типа — полинуклеотидов РНК и ДНК. Но это далеко не единственный тип репликаторов, который в принципе может существовать в природе. Многие философы и социологи считают, что в культурной эволюции большую роль играют мемы — единицы культурной информации, которые используют человеческий разум для собственного выживания и размножения примерно так же, как гены используют клетку. Предполагается (хотя и не доказано окончательно), что мемы, как и гены, обладают двумя ключевыми свойствами, необходимыми для «дарвиновской» эволюции. Первое из них — способность мутировать и передавать мутации по наследству («наследственная изменчивость»). Второе — способность возникающих мутаций влиять на эффективность размножения репликатора («дифференциальное размножение»). Если репликатор обладает двумя этими свойствами, он автоматически начинает эволюционировать, приспосабливаясь к среде своего обитания. Сочетание наследственной изменчивости с дифференциальным размножением называют «естественным отбором».
Прионы — «нестандартные» биологические репликаторы, представляющие собой особым образом свернутые молекулы прионного белка PrP. Этот белок в норме присутствует на мембранах нейронов и выполняет какие-то полезные функции, связанные с передачей сигналов. Какие именно — пока еще не совсем ясно (Chiesa R., Harris D.A., 2009. Fishing for Prion Protein Function // PLoS Biol 7(3): e1000075). Безобидный прионный белок превращается в смертоносный прион в результате «неправильного сворачивания» (см. рисунок).
Прион обладает двумя удивительными свойствами. Во-первых, он заставляет нормальные прионные белки сворачиваться неправильно, превращая их в свои копии. Так прион «размножается». Во-вторых, он устойчив к действию протеолитических ферментов, задача которых состоит в уничтожении отслуживших белковых молекул. По-видимому, оба свойства связаны со способностью прионов слипаться в большие комки из множества молекул. Первые несколько слипшихся прионов становятся «центром кристаллизации», к которому затем прилипают всё новые и новые молекулы. В конце концов это приводит к нарушению работы нервной клетки.
Самое неприятное, что нейрон, в котором «завелись» прионы, заражает ими соседние нейроны, и в результате прионная инфекция распространяется по нервной системе. Способность к размножению, устойчивость к протеолитическим ферментам и заразность делают прионы опасными инфекционными агентами, похожими по своим свойствам на вирусы. Как и вирусы, прионы могут размножаться только за счет ресурсов, предоставляемых хозяйской клеткой. Вирусу необходимо, чтобы клетка синтезировала для него вирусные белки согласно инструкциям, записанным в вирусной ДНК или РНК. Приону необходимо, чтобы клетка синтезировала для него нормальные молекулы прионного белка, а прион уже сам превращает их в свои копии. Разница между вирусом и прионом весьма существенна для молекулярного биолога, но совсем не так заметна для эпидемиолога или, тем более, заболевшего животного. Прионы вызывают ряд смертельных нейродегенеративных заболеваний у человека и других млекопитающих, в том числе коровье бешенство и куру.
То, что прионы являются самыми настоящими репликаторами, сомнений не вызывает. Но до сих пор было неясно, есть ли у них весь необходимый «джентльменский набор» для дарвиновской эволюции. Способны ли прионы мутировать и передавать мутации по наследству, и если да, то могут ли эти мутации влиять на эффективность размножения прионов? Иными словами, действует ли на прионы естественный отбор? Способны ли они приспосабливаться к меняющимся условиям — например, к лекарственным препаратам, предназначенным для борьбы с прионными инфекциями?
Статья американских ученых, опубликованная в последнем номере журнала Science, позволяет ответить на эти вопросы положительно.
Ранее было замечено, что встречаются разные «штаммы» (разновидности) прионов, которые могут развиваться в нейронах одного и того же вида животных или в одной и той же клеточной культуре. Например, у мышей из одной и той же лабораторной линии, имеющих одинаковые прионные белки PrP, может встречаться 15 или даже более разных прионных инфекций, различающихся по скорости развития болезни и неврологическим симптомам. Было также замечено, что если взять штамм прионов у одного вида животных, заразить им другой вид, а потом взять прионы у второго вида и снова заразить ими первый, то симптомы в некоторых случаях оказываются уже другими.
Это позволило предположить, что у белка PrP есть несколько разных вариантов неправильного сворачивания и превращения в прион, причем каждый из вариантов устойчиво наследуется, то есть сохраняется в ряду «поколений» прионов. Возможно, прионы могут «мутировать» и передавать свои мутации по наследству. Мутации прионов, очевидно, не связаны с изменениями аминокислотной последовательности белка, а представляют собой изменения вторичной или третичной структуры (то есть способа сворачивания) белковой молекулы.
Чтобы проверить эти предположения, авторы провели множество экспериментов с разными штаммами прионов и разными клеточными культурами. Они обнаружили, что свойства прионов закономерным образом меняются, когда их пересаживают из одних клеток в другие, причем изменения происходят не сразу, а постепенно.
Для начала авторы заразили клеточную культуру PK1 прионами штамма 22L из мозга больной мыши. Оказалось, что чем дольше прионы живут и размножаются в клетках PK1, тем сильнее они отличаются по своим свойствам от исходных, «диких» прионов из мозга мыши. Исходные прионы 22L успешно заражают другую клеточную культуру, использовавшуюся в экспериментах (R33). Кроме того, эти прионы нечувствительны к действию вещества SWA (swainsonine). Авторы ранее установили, что SWA замедляет размножение некоторых разновидностей прионов в некоторых клеточных культурах. Однако по мере жизни прионов в клетках PK1 они постепенно утрачивали способность инфицировать клетки R33 и становились всё более чувствительными к SWA.
По-видимому, это означает, что популяция прионов в мозге больной мыши исходно была гетерогенной (разнородной), и в ней преобладали прионы, устойчивые к SWA и заразные по отношению к R33. Однако жизнь в клетках PK1 приводит к тому, что в популяции постепенно растет доля прионов, чувствительных к SWA и не способных заражать R33. Можно предположить, что прионы с этими свойствами быстрее размножаются в клетках PK1, то есть налицо эволюция под действием естественного отбора (если пользоваться «минималистским» определением, согласно которому эволюция — это изменение численного соотношения наследственных вариантов в популяции).
Способны ли прионы восстанавливать утраченную устойчивость к лекарственному препарату? Чтобы выяснить это, авторы пересаживали прионы, чувствительные к SWA, из клеток PK1 в мозг мышей. К тому времени, когда заболевание у зараженных мышей достигло терминальной стадии (через 147 дней после заражения), прионы полностью восстановили устойчивость к SWA.
Еще более наглядные результаты были получены в экспериментах с клеточными культурами, в которых «жили» прионы, чувствительные к SWA. Оказалось, что если выращивать зараженные клетки в присутствии небольших концентраций SWA, то прионы довольно быстро вырабатывают устойчивость к этому препарату. Таким образом, эти необычные репликаторы приспосабливаются к меняющимся условиям совсем как какие-нибудь вирусы или бактерии.
Выработка устойчивости в этих экспериментах могла происходить либо за счет преимущественного размножения устойчивых разновидностей прионов, которые уже существовали в исходной популяции (хоть и в малом количестве), либо за счет появления новых мутаций в ходе эксперимента. При помощи очень сложных дополнительных опытов авторы показали, что прионы-мутанты, устойчивые к SWA, спонтанно возникают в популяции, на 100% состоящей из неустойчивых прионов, даже в отсутствии SWA, то есть когда в такой мутации нет необходимости. Частота таких мутаций — примерно один случай на миллион клеточных делений.
Таким образом, прионы мутируют, передают мутации по наследству, и эти мутации влияют на эффективность размножения прионов в разных условиях. Иными словами, у прионов есть всё необходимое, чтобы эволюционировать под действием естественного отбора. Правда, пока не ясно, как далеко может зайти такая эволюция. По идее, у прионов должно быть гораздо меньше эволюционных возможностей, чем у тех же вирусов, потому что число возможных пространственных конфигураций белка PrP вряд ли может сравниться с невообразимо громадным числом возможных последовательностей нуклеотидов в геноме. Не ясно также, может ли естественный отбор у прионов быть «накопительным», то есть создавать новые свойства путем последовательного закрепления множества небольших наследственных изменений. Скорее, отбор у прионов всё-таки «одноразовый», работающий с единичными мутациями, причем набор возможных мутаций невелик.
Авторы исследовали эволюцию только двух «фенотипических признаков» прионов — устойчивости к SWA и способности заражать клетки R33. Не исключено, что естественный полиморфизм у прионов затрагивает также и многие другие их свойства, влияющие на эффективность размножения прионов в разных условиях. В этом случае реальная частота мутирования прионов может быть существенно выше. Возможно, к популяциям прионов приложимо даже понятие «квазивид», которое до сих пор применяли только к вирусам (см.: Вирусы-мутанты помогают друг другу в борьбе за выживание, «Элементы», 14.12.2005).
Авторы отмечают, что обнаруженная у прионов способность к «дарвиновской» эволюции хорошо объясняет некоторые странные особенности прионных инфекций, которые ранее не имели четкого объяснения. Например, было замечено, что при переходе инфекции от одного вида животных к другому сначала, как правило, наблюдается очень медленное развитие болезни и низкая инфекционность. Но уже после нескольких циклов внутривидового перезаражения прион становится более заразным, и болезнь развивается стремительнее. Очевидно, это объясняется тем, что прионам требуется время, чтобы приспособиться к новому хозяину.
Данная работа показала, что при разработке лекарств от прионных болезней лучше бороться не с конкретными штаммами прионов — к таким лекарствам прионы могут приспособиться, — а пытаться повысить устойчивость пространственной конфигурации нормального прионного белка, чтобы он всегда сворачивался правильно. Самым радикальным средством борьбы с этими болезнями является полное отключение гена, кодирующего белок PrP. Правда, пока не ясно, к каким побочным последствиям это может привести. Мыши с отключенным геном прионного белка выживают и даже не имеют каких-то особо тяжелых дефектов, но у них наблюдается множество мелких странностей: от нарушенного суточного ритма до склонности к ишемии и судорогам.
Сообщение: 167
Зарегистрирован: 15.12.07
Откуда: Москва
Репутация:
0
Отправлено: 23.02.10 19:06. Заголовок: Когда мы используем ..
Когда мы используем свои возможности?
Почему из 100% мозга мы используем только незначительную его часть, ученые ответа не знают. В этом нет ошибки природы, просто человек еще не задействовал остальную часть своего мозга.
фото из архива ЕМ
Мы говорим "человек разумный". Что значит "разумный", и что значит "человек"? Чтобы выяснить это, предлагаю читателям оставить на время свои мнения на эту тему и проследить за моей мыслью, а потом делать выводы. Мы часто себя сравниваем с животными, и это не случайно, у нас действительно много общего. Например, мы рождаемся, добываем себе пищу, воспроизводим потомство. Есть и различие: нас природа наделила разумом.
Как же мы воспользовались разумом? Сегодняшняя ситуация наглядно нам показывает, что не наилучшим образом. Не получив разум, мы бы остались на уровне животного, а получив его, мы должны научиться, как им правильно пользоваться. Получив разум, человек развивался, как маленький ребенок, часто делая ошибки, вызывающие страдания. Это неизбежный путь развития от маленького состояния к большему, ошибаясь, падая, ударяясь и вновь подымаясь, при этом взрослея и получая жизненный опыт. Я бы сказал так, что статус "человек разумный" мы получили авансом, и к этому мы должны с вами еще прийти.
"Человек" на иврите означает "Адам". А слово "Адам" произошло от слова "домэ", означающее "подобный", - подобный той наивысшей управляющей силе природы, которая его создала. Человек - это не существо, которое умеет ходить на двух ногах, думать и говорить, а свойство этого существа, которое должно проявиться в нем в подобии своему Создателю. Это как дети похожи на своих родителей, а человек будет называться человеком, когда станет подобным силе, его создавшей.
Ученые, занимаясь исследованием головного мозга человека, пришли к удивительным результатам, что человек из всего объема мозга использует в жизни до 6% максимум. Это не зависит от умственных способностей человека, будь ты дворником без образования или профессором в научно-исследовательском институте. Почему из 100% мозга мы используем только незначительную его часть, ученые ответа не знают. В этом нет ошибки природы, просто человек еще не задействовал остальную часть своего мозга. Я думаю, это говорит о том, что перед нами стоит задача, которая потребует от нас задействования всех 100% нашего разума, но что нам предстоит решать, мы еще не знаем.
А может, этот резерв нам дан для того, что бы мы смогли постичь эту силу природы, что нас создала, что для ее исследования предстоит проделать гигантскую работу нашему разуму. Ведь нам предстоит познать Создателя, а познав, изменить свою природу, чтобы стать подобными ему, так как наша природа противоположна ему. Я говорю об эгоизме, который мы должны исправить. Для нашего эгоистического развития нам понадобилось 6%, а для исправления нам нужно задействовать разум на всю мощность.
Предвидя вопрос, отвечаю, что если бы мы сразу изначально были созданы идеальными, то были бы как животные с полным набором инстинктов, или как роботы с заложенной в них программой. Поэтому эгоизм и разум нам необходимы, чтобы стать людьми. В этом и состоит вся программа сотворения мира. И тогда действительно "Человек" - будет звучать гордо.
Сколько сна необходимо здоровому человеку, решили выяснить учёные из университета Суррея (University of Surrey). Оказалось, что с возрастом потребности меняются вовсе не так, как считалось ранее.
В нынешнем исследовании приняли участие 110 здоровых человек, которые никогда не жаловались на недостаток сна или на какие-либо его нарушения. В ходе серии экспериментов участники спали и просыпались в самых разных условиях. В периоды бодрствования испытуемых проверяли на сонливость.
Так в первую же ночь (в общей сложности восемь часов в постели) представители разных возрастных групп показали следующие средние результаты:
7,23 часа для людей в возрасте 20-30 лет,
6,83 часа - 40-55 лет,
6,51 часа - 66-83 года.
Получается, что с годами наблюдается явное уменьшение количества необходимого сна, отмечают учёные в пресс-релизе университета. Любопытно, что та же тенденция наблюдалась и у времени так называемого медленного сна (более глубокого): 118,4, 85,3 и 84,2 минуты соответственно.
Однако на этом исследование не закончилось. Чтобы понять, насколько сонными были пациенты днём, специалисты предоставили испытуемым возможность заснуть ещё раз. Участникам предложили лечь в постель в комфортной позе и попытаться заснуть. У разных групп среднее время, прошедшее до наступления сна, было следующим: 8,7 минуты (20-30 лет), 11,7 мин (40-55 лет), 14,2 мин (66-83 года). То есть, по идее, здоровые старшие люди и днём хотели спать меньше молодых (хотя о том, сколько они при этом проспали, не говорится).
В своей статье в журнале Sleep учёные пишут, что их экспериментальные данные, скорее всего, мало чем отличаются от реального положения дел. Пока выходит, что старикам и людям среднего возраста нужен сон меньшей длительности и глубины, что изменения в количестве часов сна являются нормой. (А вот что является тому причиной, ещё только предстоит выяснить.)
"Наши данные ещё раз подтверждают мнение, что взрослые люди и старики не должны чувствовать себя сонными в течение дня. В любом возрасте необходимо оптимизировать время своего сна либо, если это не помогает, обратиться за помощью к врачу, который диагностирует нарушение", - говорит глава нынешнего исследования профессор Дерк-Ян Дейк.
Вероятно, распространённое ошибочное мнение на этот счёт активно проталкивается фармацевтическими компаниями. Ведь им выгодно было финансировать исследования, утверждающие, что взрослому человеку необходимо спать больше, чтобы поддержать здоровье на должном уровне.
Необходимо упомянуть и о другом исследовании, в котором принимал участие профессор Дейк. В 2008 году он и его коллега Элизабет Клерман из больницы медицинской школы Гарварда, чтобы выяснить, сколько нужно сна здоровым людям разных возрастов, оставляли испытуемых в тёмной комнате в постели по 16 часов в сутки в течение нескольких дней.
Выяснилось, что "старики" спали 7,5 часа, что на полтора часа меньше молодых людей. "Единственное разумное объяснение, которое я нахожу, - здоровым взрослым людям нужно меньше сна. Может быть, они спят меньше даже тогда, когда у них есть возможность поспать подольше, из-за возрастных изменений в способности к засыпанию и способности оставаться спящими", - говорит Клерман.
Кстати, тогда же учёные выяснили, что большинство здоровых людей и особенно молодых людей постоянно недосыпают положенные им часы.
Ученые обнаружили сеть навигационных нейронов в мозге
Ученые впервые выявили нервные клетки, образующие в мозге человека сеть, состоящую из правильных треугольников
Правильные треугольники помогают нам построить в голове стройную картину окружающего пространства, перемещаться в нем и использовать информацию о себе самом, сообщается в статье исследователей, опубликованной в Nature.
«Области мозга, в которых наблюдается активность сети подобных клеток – это области так называемого гиппокампа и прилежащие к нему доли головного мозга. Их вклад в способность человека ориентироваться в пространстве, а также важное значение для оперирования автобиографической информацией, уже были показаны другими учеными. Это значит, что сеть треугольников из навигационных нейронов помогает нам найти дорогу как к нужному воспоминанию, так и к нужному месту в окружающем мире», – сказал профессор Нир Бюрджесс, ведущий автор исследования.
Впервые подобная сеть нейронов, помогающая создавать в голове образ окружающего пространства и расположения в нем определенных предметов, была выявлена у грызунов еще в 2005 году. Однако до самого последнего времени ученые не могли найти признаков существования аналогичной сети в мозгу человека.
Как сообщает РИА новости, ученые в ходе своих экспериментов сумели выявить в головном мозге добровольцев активность определенных нейронов, организованных в тканях мозга правильные треугольники. Множество этих треугольников образуют в мозге сетку с узором шестиугольной симметрии.
Сами авторы статьи сравнивают активность подобных клеток в головном мозге с использованием системы спутниковой навигации в транспортных средствах.
«Эта сеть нейронов обеспечивает человека мысленной картой местности. На самом деле, эти клетки образуют нечто, похожее на пересечение линий долготы и широты на привычных нам топографических картах. Однако вместо прямоугольной системы мозг использует систему треугольников», – добавил соавтор публикации Кристиан Доллер.
Ученые также отметили, что наиболее ярко активность нейронов, расположенных в сети с шестиугольной симметрией, проявилась в ходе эксперимента у людей, лучше всего справлявшихся с задачами по ориентированию в виртуальном пространстве.
Канадские ученые считают, что возрастное ослабление способности мозга отсеивать ненужную информацию – это не всегда столь уж плохо. Опыты показали: фиксация ненужных деталей иногда облегчает мозгу извлечение информации из памяти.
Мозг человека фильтрует поступающую информацию, запоминая лишь незначительную ее часть. Эта способность, как было известно психологам, с возрастом слабеет: пожилые люди хуже выделяют наиболее важное. Но, судя по результатам исследования канадских ученых, далеко не всегда можно назвать это недостатком.
Всякая всячина
В ходе экспериментов ученые из Университета Торонто сравнивали между собой две группы добровольцев. В одну из них вошли люди в возрасте от 17 до 29 лет, в другую – от 60 до 73 лет. Всем испытуемым психологи предложили одну и ту же задачу.
На экране демонстрировались картинки и не связанные с ними слова. Например, если под фотографией птицы появлялось слово «прыжок», его с разрешения исследователей можно было игнорировать. Важны только картинки, гласила инструкция, если появляется уже увиденная картинка – следует нажать пробел на клавиатуре.
После выполнения этого задания добровольцам давали десять минут на перерыв, а потом снова показывали картинки. На этот раз изображения были трех типов: из предыдущей серии с теми же посторонними словами (птица + слово «прыжок»), из предыдущей серии с новыми словами (та же птица, но со словом «фотоаппарат», например) и совершенно новые картинки.
На основе того, как испытуемые отсеивали новые изображения, ученые делали выводы о работе их памяти. А посторонние слова позволяли не только оценить, насколько хороша память, но и понять, какова роль в процессе запоминания сторонних факторов, обычно выступающих в виде помех или ненужного фона.
Где-то мы это видели
Результаты, которые ученые описали в журнале Psychological Science, оказались весьма интересными. Пожилые люди лучше вспоминали ранее показанные им изображения с посторонним словом, что, по мнению авторов исследования, говорит о способности мозга запоминать объект в паре с чем-то еще и даже там, где этого делать не требуется.
В самом деле инструкция недвусмысленно гласила: слова не нужны. Но мозг старших участников эксперимента все равно их фиксировал, а потом использовал эту информацию для извлечения картинки из памяти. Там, где слова не совпадали с увиденным на экране, результаты пожилых были не лучше, чем у молодых. Зато на совпадающих парах пожилые люди демонстрировали свое превосходство.
И что теперь?
Доктор Линн Хашер, под руководством которого было выполнено исследование, говорит, что проведенная работа отчасти объясняет такое понятие, как мудрость. У людей старшего возраста отмечается более слабая концентрация внимания, и их воспоминания привязаны в большей степени к деталям, иногда незначительным для стороннего наблюдателя. Но для принятия решений в реальном мире это способно оказаться вовсе не недостатком, поскольку вероятность вовремя что-то вспомнить у пожилых даже при нехватке информации оказывается больше, чем у молодежи.
Тетрис меняет мозг с неизвестными последствиями для интеллекта
Изменения в ходе опыта в толщине коры головного мозга в подопытной (слева) и контрольной (справа) группах. Стрелками отмечены особенно заметно увеличившиеся участки (жёлто-красный цвет). Это главный, но далеко не единственный результат необычного эксперимента (иллюстрация Richard J. Haier et al.).
Мало кто сомневается в способности видеоигр развивать мышление. Вопрос в том — на каком уровне это происходит и каких именно улучшений стоит ждать от тренировок за монитором. Единого мнения тут нет. Пока одни учёные удивляются быстрым переменам в строении мозга, зафиксированным у испытуемых в экспериментах, другие предостерегают коллег от поспешных выводов.
"Структура мозга гораздо более динамична, чем оценивали ранее", — заявил исследователь Ричард Хэйер (Richard Haier) из Калифорнийского университета в Ирвине (UC Irvine). Вместе со своими коллегами из канадского университета Макгилла (McGill University) и американской исследовательской организации Mind Research Network Хэйер провёл ряд опытов, показавших, что регулярная игра на компьютере может вызывать физиологические изменения в головном мозге человека.
Плюсы и минусы открытых перемен ещё предстоит оценить в полной мере: в какую сторону и что именно улучшается — большой вопрос.
"Тетрису" в нынешнем году исполнилось 25 лет. Число вариантов игры с трудом поддаётся подсчёту, но даже самый простой "классический" – до сих пор загадочно притягивает внимание миллионов (иллюстрация Electronic Arts).
Как и ряд нейрофизиологов до Хэйера, американский учёный использовал культовую игру "Тетрис". Кажется, что в силу относительной простоты этой игрушки она не может заметно сказаться на умственных способностях испытуемых. Каково же было удивление исследователей, когда они обнаружили, что всего три месяца игры (причём только по 1,5 часа в неделю) привели к увеличению толщины коры головного мозга у подопечных. Не всей, конечно, коры, а определённых участков.
В общем, если бы у древних гоминидов были видеоигры, они стали бы сапиенсами намного раньше. Или нет? Но по порядку.
В роли подопытных выступили девушки-подростки. Предпочтение слабого пола объясняется тем, что у мальчишек в среднем гораздо больший опыт в видеоиграх и продолжительная практика, а они могли повлиять на результат эксперимента.
15 девушек регулярно играли в "Тетрис", а 11 "контрольных", соответственно, — нет. При этом различного вида сканирование мозга (функциональная магнитно-резонансная томография в том числе) проводилось как перед началом эксперимента, так и по ходу опыта, и по окончании трёх месяцев, само собой.
Выяснилось, что некоторые участки коры у игроков после эксперимента увеличились по толщине и плотности (выросло серое вещество — нервные клетки и снабжающие их капилляры). Особенно отличились поля Бродмана 6 (в левой фронтальной доле мозга), 22 и 38 (в левой височной доле).
Профессор Хэйер уже знаком нашим читателям: несколько лет назад он установил, что мужчины и женщины мыслят по-разному буквально на физиологическом уровне (фото с сайта web.mac.com).
"Шестёрка", как считается, отвечает за планирование сложных движений, а "22/38" — за обобщение информации от органов чувств. Аналогичные участки у контрольной группы не показали никаких существенных перемен.
Можно было бы сделать простой вывод: в рост пошли те районы, которые наиболее интенсивно были задействованы в ходе игры. Но не всё так просто. Сканирование также показало, что тренировка в "Тетрис" вызвала изменения не только в количестве нейронов отдельных участков коры, но и в уровне активации разных её зон, происходящей во время игры.
Сравнив картинки у "игроков" в начале их трёхмесячной "сессии" и в конце, авторы работы увидели, что почти по всей коре имеются участки, нейронная активность которых существенно переменилась (у контрольной группы ничего такого не наблюдалось). Причём в одних зонах активность выросла, в других, что совсем уж любопытно, — упала.
И окончательно сбило с толку экспериментаторов то, что эти регионы с повышенной и пониженной активностью не совпали с участками, нарастившими свою толщину.
Учёные рассудили, что снижение активности некоторых участков может говорить о том, что мозг научился (применительно к "Тетрису") действовать оптимально и не включать ненужные районы коры. Но тезис о повышении эффективности обработки сигналов, прямолинейно следующей за наращиванием числа нейронов, разбивается об уже упомянутое несовпадение зон со снижением активности и участков, нарастивших массу серого вещества.
Карта роста толщины коры (красные участки), наложенная на карту перемен в работе нейронов. Повышение активности клеток показано зелёным, снижение – синим. Детали этого исследования можно найти в статье в BMC Research Notes (иллюстрации Richard J. Haier et al.).
Может, мозг просто начинает работать чуть-чуть иначе, обучаясь задействовать новые коммуникации между несколькими зонами? Это всё только предположения. Досконально никто ещё не может сказать — какие поля какую роль играют в ходе выполнения задачи с падающими в стакан фигурками.
Ясно только, что игра способна повлиять как на распределение клеток в головном мозге, так и на их активацию. "Понимание работы мозга никогда не было простым, — говорит Хэйер. — Мы знаем, что "Тетрис" изменяет мозг. Но мы не знаем, хорошо ли это для вас". Иными словами, одни лишь перемены в нейронах ничего не говорят о сдвигах в работе памяти или в интеллекте.
И тут стоит сравнить достижение Ричарда с другими сходными исследованиями. К примеру, учёные выяснили, что игры-стрелялки повышают зоркость, улучшают способность мозга перерабатывать визуальную информацию и могут даже послужить способом коррекции зрения. Работа с компьютером вообще мобилизует возможности мозга. Показали же как-то исследователи, что веб-сёрфинг полезнее чтения книг.
Но перекидывать от этих частных случаев мостик к выводу "игры всегда улучшают мозги" рановато. Об этом говорят инициаторы нового предприятия — Brain Test Britain experiment, организованного BBC в рамках телевизионной программы Bang goes the theory.
В последние годы набирают популярность компьютерные игры, известные как "тренеры мозга" (brain trainers). Задачки на внимание или реакцию, не слишком сложные головоломки и математические ребусы, игры в слова, в общем – масса различных способов проверить расторопность работы машинки, скрытой под черепной коробкой.
Lumosity — онлайн-тренер мозга, состоящий из множества разных игр. Это один из многих проектов такого рода. Популярность "улучшателей" растёт, хотя их реальная эффективность остаётся предметом научных дискуссий (иллюстрация с сайта lumosity.com).
Считается, что занятия такими типами видеоигр развивают мозг не хуже, чем фитнес — мышцы. Даже появился целый класс программ, предназначенный для тренировки мозгов стариков (мы рассказывали об этом: 1, 2).
BBC намерена выяснить — насколько в действительности такие "тренинги" изменяют мозг. Известная медиакомпания запускает крупнейший эксперимент в данной области — в нём смогут принять участие все зарегистрированные пользователи старше 18 лет.
Им предложено в течение 6 недель, не реже трёх раз в неделю по 10 минут играть в разные "развивающие программы" в онлайне. Специалисты же будут собирать статистику результатов (за подготовкой опыта стоят, как нетрудно догадаться, не телевизионщики, а ряд специалистов по нейронаукам из исследовательских центров Британии).
Авторы "народного" эксперимента отмечают, что до сих пор фактически нет надёжного научного подтверждения эффективности brain trainers. То есть — понятно, что наловчившись играть в какую-то игру, вы будете справляться с ней всё лучше и лучше. Но означает ли это, что улучшилась работа (строение) мозга? Вовсе нет. Плюсом можно посчитать лишь тот случай, когда тренировка такого рода помогает улучшить результаты человека в других "приложениях".
Какой цветок выбивается из ряда соседей? Какой предмет самый тяжёлый? Человеку не составляет особого труда ответить на эти вопросы и выдать их в секунды. А вот выяснение, каким путём (вплоть до групп нейронов) мозг принимает решение и почему один человек отвечает быстрее, а другой медленнее – это уже настоящая головоломка. Для учёных (иллюстрации с сайта news.bbc.co.uk).
Если вы поднаторели в судоку, это означает только то, что вы поднаторели в судоку. Если вы научились хорошо сбивать тарелки с пришельцами, значит, вы хорошо научились сбивать... И не более того.
А возвращаясь ко всё тому же "Тетрису"... Длительная игра в него, очевидно, повышает ваш средний результат в данной игре (число набранных очков), но об улучшении состояния (или эффективности работы) своего мозга вы сможете говорить, только если обнаружите, что после "Тетриса" вдруг стали лучше запоминать слова или быстрее решать математические задачки в уме.
Потому устроители Brain Test Britain предусмотрели важное условие: в начале эксперимента испытуемый проходит некий тест на сообразительность и быстроту мышления, который принципиально отличается от задачек, служащих тренировочными программами. После шести недель тренинга человек должен снова будет пройти проверочный тест.
Предполагается, что сравнение его результатов в начале и в конце поможет вычислить тот самый "чистый" результат для мозга. Если он окажется положительным — можно будет сделать вывод, что последствия тренировки мозга могут сказаться и на решении им других типов психологических задач.
Кроме того, британские эксперты предостерегают от однозначного толкования результатов магнитно-резонансного сканирования (как в предыдущем исследовании).
"То, что мы видим на этих сканах, это просто мера энергии, которую мозг использует при выполнении тестов. Это не является доказательством того, что мозг обучается или даже изменяется в любой форме", — полагает Джессика Грэн (Jessica Grahn) из исследовательского центра наук о мозге Кембриджского университета (Cognition and Brain Sciences Unit).
Разработчики проекта Brain Test Britain сделали всё возможное, чтобы он соответствовал критериям научной работы. Тут будут и контрольные группы, и команды "тренирующихся", разделённые ещё и по видам тренировочных программ, и так далее (иллюстрация с сайта bbc.co.uk).
Британцы надеются, что число испытуемых составит несколько тысяч, так что на этом фоне легче будет уловить закономерности. А первые выводы Brain Test Britain должны появиться весной 2010 года, но проект на этом не свернёт деятельность. Добровольцам будет предложено продолжить игры на срок до года, а всю статистику отправят на анализ. Только в 2011 году будет подведён окончательный итог.
Тогда, быть может, станет чуточку яснее — означают ли перемены в мозге после "Тетриса" положительные сдвиги для мышления в целом или это просто проявление адаптации коры к достижению именно данной, и никакой другой, цели.
Сообщение: 172
Зарегистрирован: 15.12.07
Откуда: Москва
Репутация:
0
Отправлено: 23.02.10 21:05. Заголовок: Занятия музыкой влия..
Занятия музыкой влияют на физиологию мозга
Теперь можно считать доказанным, что занятия музыкой развивают связи между правым и левым полушариями (фото с сайта britsattheirbest.com).
Игра на музыкальных инструментах всё-таки стимулирует развитие головного мозга, по крайней мере у детей – такой вывод можно сделать на основании результатов исследования, проведённого учёными из медицинской школы Гарварда (Harvard Medical School).
Эксперимент показал, что у детей, которые в течение 15 месяцев не менее 2,5 часов в неделю занимались музыкой, объём мозолистого тела головного мозга (corpus callosum), органа, предположительно отвечающего за обмен информацией между правым и левым полушариями, увеличился в среднем на 25%.
Споры о том, действительно ли музыка стимулирует умственные способности человека, ведутся давно. Мы уже рассказывали о так называемом "эффекте Моцарта" – гипотезе, предполагающей, что академическая музыка, в частности произведения великого австрийца, влияет на физиологию людей, в том числе на их интеллектуальные способности.
В научных кругах дискуссия на эту тему не утихает: сторонники гипотезы были уверены в том, что музыка влияет на развитие некоторых отделов головного мозга в качестве самостоятельного фактора, в то время как скептики утверждали, что музыкально одарённые люди, вероятно, изначально обладали уникальными биологическими характеристиками.
Однако ещё интереснее вопрос о воздействии на физиологию не просто прослушивания музыки, но занятий на музыкальных инструментах.
14 апреля нынешнего года на ежегодном симпозиуме американского Общества когнитивной нейронауки (Cognitive Neuroscience Society) профессор Готтфрид Шлауг (Gottfried Schlaug) и его коллеги представили результаты (PDF-документ) исследования, в котором приняло участие более 30 детей в возрасте от 6 до 9 лет, занимавшихся музыкой.
Эксперимент включал в себя детальную резонансную томографию детей до и в течение опыта, а также в конце всего периода занятий. Оказалось, что относительный объём corpus callosum увеличился именно у тех детей, которые занимались музыкой не менее полутора часов в неделю, а у тех, кому посчастливилось заниматься более двух с половиной часов, относительный объём увеличился в среднем на четверть. В контрольной же группе, которая музыкой не занималась, никаких видимых перемен в этом отделе мозга не произошло.
Стивен Суиннен (Steven Swinnen) из лаборатории молекулярной биологии бельгийского университета Лёвена (Universiteit Leuven), занимающийся изучением двигательных функций организма, предполагает, что дальнейшие исследования и эксперименты должны подтвердить гипотезу о том, что занятия музыкой могут вызывать изменения в структуре аксонов, соединяющих удалённые участки головного мозга.
Впрочем, стоит отметить, что занятия музыкой у детей, вовлечённых в эксперимент, проводились исключительно на "двуручных" инструментах, то есть на тех, которые требуют участия двух рук: фортепиано и виолончель. Таким образом, не исключены комплексные механизмы влияния: как музыки, так и сферы двигательных функций организма в целом.
Сообщение: 173
Зарегистрирован: 15.12.07
Откуда: Москва
Репутация:
0
Отправлено: 23.02.10 21:09. Заголовок: Учёные нашли то мест..
Учёные нашли то место в голове, где хранятся ноты
Дэвид Кремер нашёл в голове место для нот (фото с сайта sciencedaily.com).
Аспирант Дэвид Кремер (David Kraemer) и его коллеги с факультета психологии и исследования мозга американского колледжа Дартмута (Psychological and Brain Sciences Department) нашли зоны коры головного мозга, отвечающие за музыкальные воспоминания.
Испытуемых помещали в магнитнорезонансный сканер, способный выявлять активные участки мозга, и давали слушать хорошо знакомую музыку.
В ходе опытов выяснились любопытные подробности. Так, если мелодия неожиданно прерывалась на короткое время, мозг продолжал её проигрывать по памяти, мысленно заполняя пропуски.
При этом, в зависимости от того, была ли музыка без слов, или композиции с текстом — активировались различные участки коры. В случае оркестровой музыки — всё более и более обширные по мере прохождения времени с момента отключения звука.
В случае же песен со словами — навязанные воспоминания больше "соредотачивались" на словах.
Мы сами можем убедиться, что если неожиданно прервать занкомую мелодию — мы, хотя бы какое-то короткое время, продолжаем её мысленно, про себя. Но теперь впервые учёные увидели, как действительно продолжает работать слуховая зона коры в такие моменты, даже когда в комнате наступает полная тишина.
Новая работа подтверждает гипотезу о том, что сенсорные (слуховые, визуальные, тактильные) воспоминания хранятся в мозге в тех же самых зонах, которые отвечают и за восприятие данного вида информации.
Представители всех религий разделяют общую веру в существование реальности, находящейся за границами собственного человеческого опыта. И ученые установили, какие области мозга могут быть ответственны за подобные трансцендентные переживания.
Хирургическое удаление опухоли с определенных областей мозга (к примеру, показанной на иллюстрации красным коре левой теменной области) делает пациентов склонными к трансцендентным переживаниям
В последние годы в нейронауке наметился устойчивый рост интереса к поискам физиологических основ и механизмов религиозных переживаний. Но несмотря на победные реляции склонных к сенсациям журналистов, самое тщательное сканирование мозга глубоко верующих людей, которых просили размышлять о Боге, не позволило выделить в нем никакой «божественной точки», отдельного органа или области, ответственной за связанные с верой переживания. Судя по всему, в этот сложный процесс вовлечено множество регионов нашего сложного мозга.
Еще одно исследование на эту тему было проведено итальянскими учеными во главе с психологом Козимо Ургези (Cosimo Urgesi). На сей раз был использован несколько иной подход: ученые набрали 88 добровольцев, страдающих раком мозга и направленных врачами на хирургическое удаление злокачественной опухоли. Они просили больных заполнить широко распространенный опросник до и после операции. Один из разделов опросника тестировал как раз «способности к трансценденции»: к примеру, отвечающий должен оценить, сколь часто он оказывается так поглощен делом, что забывает, где находится и сколько прошло времени; или рассказать, чувствует ли он сильную «духовную» связь с какими-нибудь другими людьми или природой в целом. И так далее.
Затем ученые проанализировали полученные результаты с учетом расположения опухоли и показали, что люди с опухолью, которая затрагивала высшие области мозга – такие, как кора теменных или височных долей – демонстрировали заметно большую склонность к мистическим переживаниям, нежели больные, опухоль которых затрагивала, скажем, лобную долю. Более того, после операции склонность эта заметно усиливалась, тогда как у больных «на лобную долю» никаких изменений не было зафиксировано. Не было изменений и у пациентов с оперированной менингиомой, опухолью клеток мозговой оболочки.
Более тщательный анализ показал, что особенно сильный рост склонности к мистицизму демонстрировали люди, у которых в ходе операции удалялись некоторые определенные фрагменты коры теменной доли. Ученые заключили, что у «нормальных» людей эти области ответственны за торможение подобных переживаний и, соответственно, их повреждение или удаление снимает этот тормозящий эффект.
Интересно, что те же области, насколько известно, активно вовлечены в создание и осознание человеком ощущений положения собственного тела в пространстве. Их повреждения могут вызывать нарушение этого чувства и – по мнению итальянских ученых – вызывать переживания чего-то трансцендентного, выходящего за пределы «здесь» и «сейчас».
Интересно, что психологи из Дании во главе с Уффе Шёльдтом (Uffe Schjødt), проводившие совершенно другие эксперименты, пришли к сходному выводу. Они показали, что именно эти области мозга становятся особенно активными во время горячей молитвы или мастерской медитации.
Напомним, что как бы вы ни относились к медитации и прочим «духовным практикам», одно можно сказать с научной точностью: занятия эти для мозга – все равно что физкультура для тела.
Сообщение: 176
Зарегистрирован: 15.12.07
Откуда: Москва
Репутация:
0
Отправлено: 23.02.10 23:01. Заголовок: Медитация для разума..
Медитация для разума: Как «накачать» мозги
Гантели и штанги, плавание и бег – способы «накачать» мускулы, укрепить кости и добиться прекрасного состояния тела известны. Но как добиться того же от мозга?
Правая орбитофронтальная кора – один из регионов мозга, объем которых увеличивается в ходе медитативных практик
К такому выводу пришла группа американских исследователей, которые исследовали мозг медитирующих людей с помощью магнитно-резонансной томографии. В работе, результаты которой обнародованы на днях, показано, что определенные области мозга у людей, которые регулярно медитируют, оказываются существенно более развиты, чем обычно.
Говоря конкретно, у «медитаторов» продемонстрированы заметно увеличенные объемы гиппокампа (региона, участвующего в формировании эмоций и работе памяти), а также некоторых областей орбитофронтальной коры мозга, таламуса и височной нижней извилины (тоже участвующих в регулировании эмоций).
«Известно, что люди, постоянно медитирующие, увеличивают способность “культивировать” позитивные переживания, получают большую эмоциональную стабильность, - говорит одна из авторов исследования Эйлин Людерс (Eileen Luders), - Наблюдаемые различия в анатомии мозга могут объяснять, почему это происходит». Добавим, что опытные «медитаторы» приобретают и другие полезные способности, у них снижается уровень стресса, укрепляется иммунная система. Но все-таки воздействие медитации на саму структуру мозга – тема, пока что мало исследованная.
В своей работе Людерс с коллегами изучили 44 добровольца, из которых половина были обычными людьми, а половина значительное время занимались той или иной формой традиционных медитативных практик – например, випассаной или шаматхой. Срок занятий варьировался от 5 до 46 лет, в среднем составляя 24 года. Все «медитаторы» подтвердили, что глубокая концентрация является важной частью их духовной практики, и большинство из них занимаются этим от 10 до 90 минут ежедневно.
Изучая мозг добровольцев с помощью МРТ, ученые применили два подхода. Один состоял в разделении мозга на регионы и сравнении их характеристик, а другой – в исследовании разных тканей мозга и сравнении количеств серого вещества в той или иной его области. Именно такими путями было показано как увеличение объемов некоторых регионов головного мозга, так и повышение содержания серого вещества в орбитофронтальной коре, таламусе и височной нижней извилине. Более того, случаев, когда представители немедитирующей контрольной группы имели бы в этом преимущество в сравнении с «медитаторами», не было обнаружено.
Поскольку все области, которые, видимо, затрагивает медитация, связаны с эмоциональной жизнью мозга, Людерс считает, что за высокой степенью эмоционального контроля, которая вырабатывается во время медитативных практик, стоит вполне серьезные неврологические изменения. «Однако неизвестно, - говорит она, - какие корреляции между ними лежат на микроскопическом, клеточном уровне, и это стоит исследовать на следующем этапе». К примеру, интересно было бы узнать, приводит ли медитация к увеличению числа нейронов, или их размеров, или к возникновению особых дополнительных связей между ними.
Заметим, что исследование, о котором идет речь, не было долговременным. Так что еще существует возможность того, что «медитаторы», участвовавшие в нем, изначально обладали большими размерами и большей насыщенностью серым веществом в определенных областях головного мозга. Может, именно это «заставило» их заняться медитативной практикой.
Стоит также заметить, что увеличенные объемы мозга далеко не обязательно означают «увеличение ума».
Сообщение: 210
Зарегистрирован: 22.10.08
Откуда: США, Нью-Йорк
Репутация:
0
Отправлено: 24.02.10 23:59. Заголовок: Память человека очищ..
Память человека очищается для новой информации
За счет удаления устаревшей информации, сознание человека освобождает в памяти место для новой. Исследователи предполагают, что когда мозгу приходится работать с большим объемом информации, активизируется выработка одного из белков, который отвечает за удаление ненужных данных.
Новые данные о том, как происходит удаление информации из кратковременной памяти, привели в первую очередь к пониманию того, каким образом эта информация накапливается, сообщают китайские ученые. Прежде медики тоже полагали, что память очищается от ненужных воспоминаний, чтобы освободить место для новой информации, однако никаких доказательств этой теории у них не было. Удаление ненужных данных происходит с участием определенных веществ, и, когда наше сознание сталкивается с необходимостью обработать большое количество информации, выработка этих веществ активизируется, утверждают результаты нового исследования.
В исследовании плодовых мушек учили избегать определенных запахов. Однако, после того, как их память оказалась заполнена новой информацией, мушки забыли, каких запахов им нужно избегать. Заблокировав у них выработку белка Rac, ученые помогли мушкам помнить эту информацию гораздо дольше, чем обычно - более суток вместо нескольких часов. Результаты исследования опубликованы в статье в журнале Cell.
При обучении происходит стимуляция биохимических процессов, связанных с накоплением информации в кратковременной памяти. Специалисты объясняют, что для того, чтобы освободить место для новой информации, время от времени возникает необходимость очистить память. Забывание представляет собой активный процесс очищения памяти, утверждают они. Однако, до сих пор не вполне ясны механизмы работы памяти с точки зрения того, как происходят запись и удаление. Исследователи уверены, что изучение процессов забывания может быть лучшим путем к пониманию этих вопросов.
Сообщение: 211
Зарегистрирован: 22.10.08
Откуда: США, Нью-Йорк
Репутация:
0
Отправлено: 26.02.10 04:50. Заголовок: ДВА АРХЕТИПА В ПСИХО..
ДВА АРХЕТИПА В ПСИХОЛОГИИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
5 октября прошлого, 2009 года, в Нью-Джерси, пригороде Нью-Йорка, в возрасте 96 лет умер Израиль Мисеевич Гельфанд.
Родился Израиль Моисеевич 2 сентября 1913 года, в крошечном городке Красные Окны в Одесской области Украины.
И.М. Гельфанд — один из крупнейших математиков современности, биолог, педагог. В век, когда математики становятся все более специализированными, он стал легендой как математик широкого профиля, который внес свой вклад в более чем десяток областей математики.
Особенно велик его вклад в в математическое просвещение. В 1943 г. он основал свой легендарный семинар, который проводился в МГУ каждый понедельник на протяжении почти 50 лет. Он был среди основателей школьных математических кружков при Московском университете; принимал активнейшее участие в проведении первых Московских математических олимпиад; он основал Заочную математическую школу; он был инициатором и основным соавтором многих замечательных брошюр, обращенных к школьникам. Уже обосновавшись в Америке в 1990 г., он постоянно вел математические семинары, очень популярные среди студентов, потому что позволили им получить доступ к лучшим математическим идеям своего времени. Гельфанд был и учителем, вдохновляющим на открытия. Многие из его учеников стали выдающимися математиками.
Первую свою статью И.М. Гельфанд написал в соавторстве с А.Н. Колмогоровым, также известнейшим русским математиком наших дней. Однако подходы их в науке коренным образом различались: «Представьте себе, что они прибыли в страну с множеством гор. Колмогоров сразу пытается взобраться на самую высокую гору. Гельфанд — немедленно начать строить дороги» (В. Арнольд).
Гельфанд успел получить все премии, которые возможны в математике, — Филдса и Вольфа (аналоги Нобелевской премии для математиков), премию Гения в США, в России он трижды был награжден орденом Ленина, был лауреатом множества премий…
Будучи человеком нестандартным, Гельфанд не ограничивался чистой математикой, не боялся «нерешаемых задач», например, вел биологический семинар в области медицинской диагностики. Лекция, прочитанная им при вручении премии Киото в 1989 г. (публикуется в сокращении), открывает еще одну грань его размышлений — о поиске адекватных языков для глобальных проблем, которые, как правило, считаются нерешаемыми.
Премия Киото вручается «Inamori Foundation» в соответствии с убеждением ее основателя, д-ра Кэйзу Инамори, в том, что будущее человечества может быть обеспечено только тогда, когда существует баланс между научным прогрессом и духовностью.
Для меня эта лекция — повод для того, чтобы продумать и высказать свои соображения. То, что я сейчас ясно осознал, я фактически продумывал многие годы. И несмотря на кажущуюся очевидность этих соображений, они являются для меня итогом многолетней деятельности в математике, а также в биологии клетки, нейрофизиологии и той области, которая сейчас называется разными словами — искусственный интеллект, информатика, когнитология — и многими другими...
Продумывая эти вопросы, я бы хотел начать с конца — с того, что отчетливо понял лишь в последнее время, готовя этот доклад.
Я думаю, что имеются два архетипа, первоначально заложенные в психологии человечества. И дуализм состоит в противоречии между этими архетипами. В психологии человека и общества я бы назвал это противоречие противоречием между понятиями «ум» и «мудрость». По-другому можно сказать, что в первом архетипе человек рассматривается и воспринимается как высшее достижение в процессе эволюции или «венец творения». Это понимание получило широкое и почти всеобщее распространение и материализацию благодаря замечательным успехам техники, биологии, физики и т. д. Действительно, увеличилась средняя продолжительность жизни. Появилась возможность накормить значительно большее число людей. Фантастически изменилась способность общения и связи почти между любыми самыми отдаленными и заброшенными уголками. И это постепенное и неуклонное развитие успехов науки, техники и человеческой мысли сильно способствовало убеждению в уникальности такого понимания.
Во втором архетипе человек есть часть живой природы или, как правильно поправил меня в свое время глубокоуважаемый ректор Университета Киото, часть всей природы и не может выделять себя из нее, а точнее, если и выделяет, то только временно, понимая границы этого выделения. В этом, может быть, и есть различие между «умом» и «мудростью». О живых системах мы знаем так мало, что нельзя надеяться, раскрыв отдельные, даже такие совершенно замечательные факты, как генетический код, получить картину в целом.
Мы привыкли к абсолютному восхищению и преклонению перед мощью человеческого интеллекта, отождествляя ее с первым архетипом. Разрешите мне усомниться в примате первого подхода. Я приведу пример.
Распространение генетических наследственных болезней зависит от браков между людьми с близкими генотипами. Четкое понимание этого стало возможным благодаря замечательному развитию генетики, кодов и т. д. Но я не знаю, чем больше надо восхищаться: этим удивительным открытием человечества или сложными правилами браков в первобытных обществах, выработка которых шла без знания генетики, на основании целостного восприятия. Эти правила были таковы, что точно отвечали правилам генетики, и в них, насколько я знаю, не было с точки зрения современной генетики практически ни одной ошибки. И их мы никак не можем отнести к первому архетипу, хотя, конечно, для их выработки нужна была не только мудрость, но и интеллект чувствительных к этому людей. Таких примеров можно привести неограниченное количество, потому что все развитие человеческой культуры, науки и т. д. связано с взаимодействием между этими двумя архетипами.
Правильное гармоничное развитие зависит от понимания того, что есть эти два архетипа, и необходимости их правильного соотношения. И «перекос» в любую из сторон или ограничение приводят к патологическому развитию человеческой личности, общества и т. д.
Перекос в первую сторону называется по-разному; может быть, наиболее отчетливо — технократизмом. Типичными примерами таких сдвигов являются также приоритет математической модели над реальной системой, будь то в экономике или тактике лечения больных. Другим типичным примером такого сдвига является бихевиоризм в психологии.
В качестве реакции на это, конечно, появляется и другая крайность по отношению к прогрессу — отказ от него и признание его вредным, что отражает правильное беспокойство издержками технократизма.
Я хотел бы сказать, что мне как математику долгое время казалось, что в таком дуализме имеется ограничение, поскольку, на первый взгляд, математика есть типичный пример первого архетипа. Но это был взгляд близорукого человека: на самом деле математика принадлежит и второму архетипу.
Наверное, развитие этой мысли очень привлекательно и заслуживало бы отдельного доклада, поскольку сейчас, когда наблюдается ренессанс в развитии математики, самое время подняться немного вверх и посмотреть, как обе эти тенденции сказались в развитии математики второй половины ХIХ века и первой половины ХХ века. Это тем более было бы полезно сейчас, поскольку, по всей видимости, по причинам, о которых я буду говорить ниже, через 10–15 лет математика будет сильно отличаться от той, что есть сегодня.
Глобализация
Мне кажется, что характернейшая черта современного мира — это его необычайная глобализация и выход возникающих проблем на общемировые масштабы. Развитие техники и так называемых точных наук, которое назревало уже давно, привело к необычайным успехам во многих областях. Автомобили, самолеты, средства телекоммуникации резко сократили субъективные масштабы нашей планеты и практически превратили ее в единую систему, в которой все части сильно взаимозависимы. Этого нельзя сказать о глобализации духовной стороны жизни человечества. Таким образом, дисбаланс между логическим технократическим развитием (первый архетип) и развитием духовной стороны жизни (второй архетип) все более увеличивается. Ныне он стал угрожать уже самому существованию человечества.
Вероятно, одной из причин этого является то, что именно развитие первого архетипа (техническое) явилось основой глобализации. Объединение произошло на языке первого архетипа. Слова этого языка — автомобиль, аэроплан, телеграф, телевизор и т. д. — являются интернациональными, а язык понятий, адекватно отражающий второй архетип, остался разобщенным. И в нем отсутствует способ однозначно выражать фундаментальные человеческие ценности. В этом первопричина грозной опасности негармоничного развития глобализации.
Современная технология, как я уже говорил, превратила мир в единую систему. Неисчислимо возросло производство энергии и продовольствия. Однако зададим себе вопрос: решена ли хоть одна из существующих «вечных» проблем? Ведь в конце концов всё в живом мире взаимосвязано. Развитие биологии и изобретение антибиотиков позволили справиться с венерическими болезнями. Это и возникновение индустрии противозачаточных средств привело к так называемой сексуальной революции. Но кроме бактерий, на свете существуют еще и вирусы… Я не хочу сказать, что это Бог наслал СПИД на человечество. Но перед нами стоит грозная опасность, которую мы самым злостным образом недооцениваем.
Мне рассказывали о карикатуре в одной из газет. По улице идет человек. В голове роятся мысли: «рано ложиться — рано вставать», «пробежка по утрам», «никакого курева, никакой выпивки…» И в то же время сверху прямо на него с 30-го этажа падает железный сейф.
Теперь немного изменим временной масштаб: предположим, что падение сейфа занимает 15–20 лет, и мы получим модель современного мира. В отличие от чумы, скрытый период СПИДа протекает не один день, а 5–7 лет. Такой промежуток времени человек не может психологически оценивать, охватить взглядом, и это приводит к тому, что все мы и все правительства проявляем преступную беспечность.
Я привел в качестве примера СПИД. Может быть, для решения проблемы СПИДа, как и других глубоких вопросов, затрагивающих все человечество, неизбежно понадобится целостный подход второго архетипа.
Второй вопрос, который я хочу здесь затронуть,касается агрессивности популяции людей. Прогресс человечества продемонстрировал нам, что всегда существовавшая национальная и прочая рознь достигла таких масштабов, что все враждующие группы обладают ныне достаточными ресурсами для уничтожения друг друга, а заодно и всего человечества. У этого вопроса две стороны, которые, впрочем, все понимают. Во-первых, развитие физики и техники далеко обогнало развитие культуры, а во-вторых, это апатичное бездействие в вопросах снижения агрессивности человека и популяции людей. Моральная ответственность перед человечеством требует от занимающегося психологией ученого выложиться, выйти за пределы жалких моделей (типа бихевиористских) и продвигаться в изучении «глубинных структур» психологии и мышления человека и человеческих обществ. Налет технократизма в этих вопросах, пожалуй, более опасен, чем где бы то ни было.
При занятиях психологией, между прочим, естественно возникает вопрос: может ли то, что сейчас называют психологией, раскрыть глубинные стороны психики человека? Или, может быть, исследования по психологии надо писать в виде художественных произведений? Может быть, — до некоторой степени, конечно, — в ограниченном смысле таковыми являются книги Достоевского и Толстого?
Эти и некоторые другие глобальные проблемы настолько важны для человечества, что неизбежно придется их решать. А для этого необходимо договариваться, без чего человечество пропадет.
И вот тут возникает вопрос о языке общения.
Адекватный язык
Одним из важных понятий является понятие адекватного языка. Выше мы уже говорили о наличии двух архетипов, о возникающем вследствие этого дуализме и о нежелательности и недопустимости ограничения каким-нибудь одним из архетипов. Не надо думать, что противоречие между ними может быть снято какими-либо искусственными мерами. Эти два различных способа восприятия мира предсуществуют и обязаны сосуществовать. Этому сосуществованию в некоторой степени может помочь адекватный язык.
Имеются две причины, по которым наличие адекватного языка, как мне представляется, необходимо.
Одна из них состоит в том, что глобализация, о которой мы говорили ранее, приводит к необходимости взаимодействия с различными частями мира, в котором имеются свои традиции, язык, и непонимание является опасным.
Другая причина состоит в том, что, будем говорить, противоречие существует не только между различными частями мира и различными группами людей, но существует также противоречие между двумя архетипами. И если язык не является адекватным, то второй архетип будет подавлен, так как первый архетип имеет гораздо больше преимуществ.
Конечно, никакой адекватный язык не может объединить оба архетипа, которые являются двумя сторонами человечества, но, по крайней мере, может дать им возможность взаимодействия.
В своей лекции я попытаюсь немного объяснить понятие «адекватный язык». Мы часто не думаем об отсутствии адекватно описывающего ситуацию языка. Часто логически непротиворечиво написанная статья очень хорошо убеждает. И в истории мы имеем много примеров, как бессовестные люди используют свое логическое обаяние во вред. При этом мы легко забываем, что нам навязали не тот адекватный язык.
Я разрешу себе пример примитивной пародии на такой подход — впрочем, обнажающей этот прием. Среди рассказов о бароне Мюнхгаузене есть один об охотничьей собаке. Барон рассказывает, что эта собака была настолько хороша в охоте, что даже когда она погибла, и он сделал из шкуры куртку, на охоте куртка сама тянула его на дичь, и при его приближении пуговицы сами отрывались и летели в дичь. «Вы можете сами убедиться в этом, — добавлял барон слушателю, — на куртке не осталось ни одной пуговицы!»
Логика прекрасно работает, когда опытом человечества, интуицией и т. д. установлен адекватный язык, и беспомощна, когда есть потребность в самом этом языке. Выработка такого языка не есть логическая операция. И далеко не у каждого, как у хороших врачей, хватает здравого смысла для того, чтобы при лечении не заменять мозг моделью мозга или нервной системы, или сердце моделью сердца. Есть много областей, где такая подмена делается. Ошибка заключается в пропуске понятия адекватного языка — это порок современного технократического мышления.
На примере своих занятий с врачами я понял, что математик обязан понимать и чувствовать те медицинские области, которыми он занимается, для того чтобы он мог говорить с врачом на его языке и постараться вместе с ним выделить основные понятия. Эти понятия хотя бы в ограниченной степени могут действительно служить основой для дальнейшей логической схемы и ее экспериментальной проверки. В нашей работе с врачами мы пришли к необходимости разработать систему вопросников, дающих адекватное описание каждого отдельного больного. Для этого мы разработали специальную методику составления вопросников. Вопросники должны удовлетворять двум условиям: 1) они должны быть не очень большими (необходимое условие каждого адекватного языка); 2) они должны по возможности давать адекватное представление о больном.
В процессе составления этих вопросников и проверки их адекватности на сравнительно большом количестве больных и выделялись слова (понятия), являющиеся основой для адекватного языка в этой ограниченной области. Составление такого списка по узкому кругу болезней занимает много времени — по крайней мере, несколько лет. Для более подробного ознакомления сошлюсь на книжку «Очерки о совместной работе врачей и математиков» (Москва, 1989), написанную мной в соавторстве с Б.И. Розенфельдом и М.А. Шифриным.
Еще одним примером выработки адекватного языка — но, конечно, очень частным — является широко используемый в криминалистике словесный портрет. Вы можете узнать и даже приблизительно нарисовать человека по его словесному портрету и не можете узнать его по набору координат всех точек головы, хотя, конечно, этих последних сведений достаточно.
Страшно, что в наш технократический век исходные принципы не подвергаются сомнению, так что когда на их основе строится тривиальная или, наоборот, тонко проработанная модель, на нее смотрят как на полную замену явления природы. При этом чем лучше сделана модель, тем это хуже для ее применений, ведь давление выхваченных «исходных принципов» выводит модель еще дальше за пределы ее применимости.
В основе адекватной логики должен лежать язык, который не будет обеднять ситуацию.
Адекватный язык позволяет в какой-то мере преодолеть противоречие между двумя архетипами. С его помощью все главные, пусть и интуитивные, понятия второго архетипа могут быть превращены в объекты дальнейшего логического анализа или по крайней мере можно будет понять место и цену вещей, доступных для такого анализа в целостном подходе, опирающемся не только на первый, но и прежде всего на второй архетип. Важно, что благодаря адекватному языку логические построения становятся интуитивно и художественно понятными, и поэтому — что еще более важно — в адекватности языка заложена возможность проверки того, не вышли ли эти построения за область своей применимости.
Адекватный язык в математике
Если обратиться к истории науки, то, пожалуй, одним из замечательных примеров адекватного языка явилась геометрия Евклида. Действительно, люди всегда сталкивались с задачей построения модели пространственных отношений в окружающем мире. Был период до Евклида, когда это делалось так: рисовалась картинка с надписью «Смотри!». Язык же евклидовой геометрии существен уже две тысячи лет настолько, что все школьные учебники излагаются на этом адекватном поставленной задаче (а именно — задаче освоения пространственных отношений в окружающем мире) языке.
Следует принципиально отличать аксиоматику Евклида от того, что сейчас понимают под современной аксиоматикой геометрии (Гильберта и др.).
Например, у Евклида есть аксиома, которая с точки зрения современной математики бессмысленна: «точка — это то, что не имеет длины и ширины». С точки зрения же адекватного языка (например, наших правил, выработавшихся в работе с врачами) эта аксиома понятна: вы должны объяснить другому человеку так, чтобы тот понял, о чем, собственно, идет речь, и чтобы при разговоре о точке у вас и вашего собеседника возникал один и тот же образ.
Одной из фундаментальных работ явилась работа Гильберта, в которой он показал, как с точки зрения современной логики и математики очистить аксиоматику Евклида и сделать ее строгой. Он изгнал то, что с точки зрения современной логики не имеет смысла (например, приведенную выше аксиому), построил аксиоматику так, чтобы в ней не было ни сучка ни (почти) задоринки, и сделал аксиоматическую геометрию логически непротиворечивой схемой. Это замечательно для компьютеризации, потому что в каждом месте он написал формальные законы, которые при желании вполне могут быть введены в компьютер.
У Гильберта точкой, плоскостью и пространством называется все что угодно, лишь бы были выполнены аксиомы об их связи. Это великое достижение науки. Можно считать точку плоскостью, а плоскость точкой (в проективной геометрии), чем объясняется двойственность. Но это уже совершенно другая задача — о структуре геометрии.
По существу же уровня Евклида сравнительно достаточно и сейчас. Я могу сказать это, опираясь на 50-летний опыт преподавания. В школьных учебниках геометрии с точки зрения формальной логики масса дефектов: не все доказывается, нет точных критериев, как отличить то, что не требует доказательства, от того, что нужно доказывать… Но ввиду адекватности языка происходит явление, которое я с трудом могу объяснить. Когда спрашиваешь школьника: «Как это доказывается?» — то все ответы в самых разных концах страны более или менее совпадают. Это есть следствие некоторого джентльменского соглашения, но одинакового — воспроизводимого и «не зависящего от клиники», как бы мы сказали в работе с врачами.
На уровне представлений в геометрии Евклида первая задача обучения геометрии может считаться решенной, потому что научиться геометрии — это значит понять и привести в соответствие интуитивное восприятие окружающего пространства с геометрией. Начинать же с построения геометрии как строгой логической системы, наверное, достаточно, чтобы забить голову любому, даже самому хорошему ученику.
Конечно, после того как мы обучили геометрии на уровне Евклида, чтобы обучить математика, нужен и второй уровень — постараться представить геометрию как логически непротиворечивую схему. Этот второй уровень соответствует также уровню современного программиста, который пока вынужден действовать так, чтобы в каждом месте заботиться о непротиворечивости своих действий.
Заметим, что в ХХ веке в математике потребность в адекватном языке часто удовлетворяется с помощью аксиоматического подхода, причем не в формально-бюрократическом смысле. В то время как до ХХ века аксиоматический подход в смысле Евклида—Гильберта считался исключительным явлением и применялся только для построения аксиоматически целой области — всей геометрии, почти всей современной алгебры (аксиоматика группы, кольца, поля), — сейчас этот подход используется даже в отдельных сколько-нибудь существенных задачах.
Поэтому математики всегда чувствуют, что математика должна не только иметь глубокое внутреннее содержание, но и быть основой для работы в других областях. Это является причиной того, почему математиков, особенно тех, которые воспринимают математику как часть всей культуры, привлекает возможность связи математики с такими областями как биология, экономика, медицина и др. Они подсознательно понимают, что могут быть полезны в этих областях. Это особенно относится к современным математикам второй половины ХХ века, для которых, как правило, структурный подход является неотъемлемой частью их профессионального мышления.
Однако следует предостеречь от желания включить всё в прокрустово ложе известных в математике структур. Этот язык математики тоже, конечно, адекватен, но адекватен физике, технике и т. п. Дело в том, что в процессе своего развития, равно как и развития физики и др., математика становилась всё более подходящим языком для работы в этих областях (физике и др.). Хотя каждому понятно, что он не может механику положить в основу движений человека, но при этом считают, что тот язык, который выработался в механике, математике, физике, может быть свободно применен в других областях, например, в биологии.
Привлекательность занятий биологией, медициной для математиков состоит в том, что эти области не менее важны (а часто более важны), чем физика, техника, и что требуют каждый раз продумывания языка. И опыт хороших математиков, вникающих в каждую из указанных областей (биологию, экономику), может быть незаменим. Конечно, при обязательном условии, что эти ученые обладают здравым смыслом и понимают и чувствуют область, которой они хотели бы помочь.
Я хотел бы напомнить то, о чем вскользь говорилось раньше. Математика — это область, в которой сталкиваются два типа мышления — художественное и точное, логическое; и этот неповторимый сплав делает математику областью, занимающей совершенно особое место в человеческой культуре. Пожалуй, только музыка может соперничать с ней.
Структуризация
Другим важным понятием для изучения живых систем является понятие структуризации и структурного подхода. В структуре элементарным уровнем, ее «монадой», является понятие структурной единицы. Для этого термина существуют разные синонимы. В нейрофизиологии это понятие вводилось выдающимся русским физиологом Н.А. Бернштейном, а также развивалось М.Л. Цейтлиным и мною под названием синергии. В программировании это так называемые «исполнители», т. е. подпрограммы с богатой внутренней структурой, имеющие небольшое количество ответов. В клеточной биологии примерами могут служить: 1) клетка; 2) клеточные популяции — отдельные обонятельные луковицы, например; 3) группа нейронов, отвечающая за какое-либо движение.
В нейрофизиологии структурная единица — это, например, совокупность нейронов спинного мозга, отвечающая за движение задних конечностей при локомоции, чесании и т. д. Интересно, что, у моллюсков (например, у морского ангела) циклические движения обеспечиваются системой всего из нескольких десятков нейронов, в отличие от колоссального количества нейронов, обеспечивающих аналогичные функции у кошек. При этом системы взаимодействия этих нейронов построены по одной схеме. Не углубляясь дальше, сошлюсь на книгу Yu.I. Arshavsky, I.M. Gelfand, G.N. Orlovsky «Cerebellum and Rhythmical Movements» (Springer-Verlag, Studies of Brain Function, vol. 13, 1984) и на работы нашей лаборатории.
Эти структурные единицы должны удовлетворять трем условиям: 1) внутренняя структура структурной единицы намного сложнее, чем способ взаимодействия этой структурной единицы с внешним миром; 2) часть структурной единицы не является структурной единицей; 3а) «принцип редукции»: части структурной единицы, которые не функционируют, уничтожаются, как, например, в процессе эволюции или альтернативно; 3б) «принцип избыточности»: нефункционирующие части структурной единицы находят себе работу внутри структурной единицы.
Имеется много интересных примеров типов 1), 2), 3а) и 1), 2), 3б) в биологии, социологии и т. д.
В примере с клеткой условия 1) и 2) состоят в том, что ее внутренняя структура намного сложнее, чем способы взаимодействия с другими клетками и, кроме того, часть клетки не есть клетка. Что касается 3а) и 3б), то интересно наблюдать, как одна и та же структурная единица реализуется у беспозвоночных и позвоночных. Мне представляется, что здесь имеются разные требования. В то время как у беспозвоночных имеется принцип редукции (не необходимое для работы в процессе эволюции отмирает), у позвоночных в структуру заложена априорная избыточность числа необходимых элементов плюс требование найти дело, по возможности, всем. Это позволяет приспособить такие структурные единицы (синергии) также и к другим функциям и учесть то, что в их конструкции отсутствовало заранее.
Таким образом, структурные единицы типа 3а) в силу своего технического совершенства плохо приспособлены к незапланированным изменениям окружающей среды или к неопределенным задачам. Поведение же структурных единиц типа 3б) больше приспособлено к целостному и художественному восприятию.
Я позволю себе следующую аналогию. Представьте себе, что вы составляете рабочую группу для решения четко поставленной задачи, в которой все принципы известны: например, усовершенствовать паровоз или автомобиль. Чтобы эта группа или лаборатория хорошо работала, у каждого должно быть четко определенное дело — 3а). Если же цель вашей группы более неопределенная — например, создать новый тип компьютеров, работающих, может быть, на совсем других принципах, — то здесь необходима избыточность. И подобрать ее нужно из активных талантливых людей, каждый из которых будет сам искать неожиданные и непредсказуемые заранее решения — 3б).
Мне представляется, что уже сейчас мы настолько понимаем, что означают структурные единицы, и то, насколько они важны при исследовании живых систем, что их изучение в различных конкретных «живых системах» (нейрофизиология, экономика…) не только необходимо, но и совершенно реально. Однако не следует забывать, что структурные единицы — это только низший, более элементарный уровень структуры живых систем. Очень интересен и важен вопрос о том, как эти структурные единицы между собой взаимодействуют, и здесь, мне кажется, мы еще очень мало понимаем. Однако следует иметь в виду, что это следующий неизбежный этап в работе.
Возвратимся к понятию синергии — частному случаю структурной единицы в физиологии движения. В последней главе упомянутой книги «Cerebellum and Rhythmical Movements» сформулирована гипотеза, которая в свете сказанного выше мне представляется очень важной и существенной. Эта гипотеза состоит в том, что двигательная зона коры мозжечка ответственна не за отдельные синергии, а занимается взаимодействием между отдельными синергиями. Для нас это утверждение было одним из важных итогов нашей работы. Действительно, неизвестно, что делает мозжечок, в котором сосредоточено около 5–8 миллиардов клеток. Это было причиной, которая побудила нас 15 лет назад заняться мозжечком. Уже после написания этой книги были получены экспериментальные данные, подтверждающие эту, как нам кажется, замечательную гипотезу. Если экстраполировать это утверждение на другие разделы мозжечка, то можно прийти к смелой мысли, что мозжечок играет существенную роль в связи между отдельными синергиями, сосредоточенными в коре больших полушарий. Это могло бы объяснить также наличие большого количества связей между корой головного мозга и корой мозжечка. (Интересно, что имели в виду древние греки, когда считали мозжечок местом обитания души?)
Ответственность математиков
Я хотел бы несколько слов сказать о моральной ответственности математиков.
Математика является одним из высших достижений человеческого духа и одновременно очень точным и адекватным языком, без которого физика и многие другие области были бы невозможны. И первая сторона ответственности математиков состоит в том, чтобы, используя опыт и достижения математики, особенно математики ХХ века, значительно расширить возможность создания адекватных языков в других разделах науки. В первую очередь, помочь в выявлении структуры и, по возможности, в выработке адекватного языка для живых систем — различные разделы биологии, экономики, психологии и др.
Я оптимист и верю, что в этом мало продвинутом сейчас направлении многое будет сделано, в особенности в век компьютеров, которые медленно, но неизбежно будут менять психологию математиков, заставляя их вспоминать о неформализуемых живых системах.
Но может быть, еще большая ответственность, о чем я уже говорил, состоит в том, чтобы противодействовать неразумному и опасному использованию точных математических и логических систем за пределами их применимости. Несмотря на то что я уделил здесь этому мало места, я рассматриваю это как один из важных вопросов, которому следовало бы посвятить отдельный доклад. Ибо кто, кроме математиков, может помочь предупредить о злоупотреблении ею в наш технократический век.
Если говорить о самой математике, то мне представляется, что и во внутреннем ее развитии за 10–15 лет очень многое сильно изменится. Я укажу лишь два ключевых момента: это радикальное изменение понятия пространства в связи с квантовой гравитацией и т. п. и второе — это выход на первый план старинной науки комбинаторики, притаившейся пока на задворках математики.
Адекватный язык для глобальных проблем
Я уже говорил о том, сколько лет нам потребовалось для отшлифовки адекватного языка в отдельных вопросах медицины. Тем не менее, мне кажется, что нам никуда не деться от выработки языка для глобальных проблем.
Глобализация задач человечества требует адекватного языка (или, точнее, адекватных языков), присущего, понятного и применимого в разных общественных структурах. Поэтому на первый план в адекватном языке выходят общечеловеческие ценности. Я понимаю огромную трудность этой деятельности в глобальных проблемах. Но я думаю, что знаю несколько важных слов в этом языке — «совесть», «абсолютная ценность человеческой жизни», «отрицание агрессивности как средства решения глобальных проблем». Без такого адекватного языка мы не вытянем все те проблемы, которые имеются в современном обществе.
Я хотел бы сделать еще одно замечание. Роль адекватных языков для второго архетипа несколько иная, чем для первого. Для второго архетипа каждое художественное восприятие — это свой мир, свое индивидуальное видение, и задача адекватного языка состоит в том, чтобы сделать его в какой-то мере доступным другим.
Языки второго архетипа, как я уже отмечал, несогласованны. Только при осознании дуализма двух архетипов возможно дальнейшее гармоничное развитие человеческого общества, науки и культуры.
Сообщение: 212
Зарегистрирован: 22.10.08
Откуда: США, Нью-Йорк
Репутация:
0
Отправлено: 05.03.10 00:22. Заголовок: Как структура мышлен..
Как структура мышления может ограничивать разум
Считается, что ребенок до 4 лет не отличает сон от яви. Вначале маленькому человеку обязательно формируют способность целенаправленно удерживать внимание: "Посмотри сюда – какая красивая игрушка. А вот посмотри – это киса". Позже способность к мышлению тренируется воспитанием и обучением - происходит дальнейшее развитие разума.
Маленький человек постоянно учится мыслить различными категориями и обозначениями. И чем старше, тем больше появляется различных обозначений явлениям и предметам мира. Ассоциативная "паутина" связанных между собой понятий становится плотнее, структура мышления – более изощренной. Происходит развитие разума и на подкорке сформировывается искусственная мыслительно-рассуждательная "мозоль", называемая "сознанием" или "разумом".
В школе ребенок за сравнительно короткое время получает и усваивает знания, накопленные предыдущими поколениями. Шаблоны мышления, усвоенные в раннем детстве, значительно пополняются категориальным аппаратом предков. Развитие разума продолжается. В результате интеграция, включение в общечеловеческую "смысловую матрицу" еще больше возрастает. Шаг за шагом школьники, а потом молодые люди становится существами социальными. Обмен друг с другом и с окружающим миром усвоенными культурными, научными, общечеловеческими "смыслами" увеличивается.
И вроде бы это рационально и оптимально. Знания предыдущих поколений в сконцентрированной и сжатой форме передаются потомкам. При этом размышления и озарения, многочисленные эксперименты и неудачи предшественников в прошлом. Потомкам достаются крупицы "интеллектуального золота" самой высокой пробы.
"Верю" или "знаю"?
Истинность можно установить либо верой, либо знанием. Верой и знанием определяется структура мышления, ценностные установки, поступки и поведение.
Вера принимается бездоказательно. Знания требуют определенного обоснования, понимания причин и возможных следствий, конкретных ответов на вопросы "почему?"
Как правило, источником принимаемых на веру положений является опыт авторитетных людей. Потому что резона отказываться от советуемого родителями или наставниками обычно нет. Кроме того, приводятся проверенные временем и собственным опытом убедительные примеры. Другими словами, разум соглашается с чужим опытом. И, как правило, у него не возникает потребности и желания перепроверить его.
В противоположность вере, знание всегда подразумевает проверку – можно ли построить цепь связанных между собой логических звеньев, в которой одно истинное положение следует из другого истинного положения. Очевидно, структура мышления для выполнения такой проверки должна быть достаточно развита. Когда разум не может найти такую логическую цепочку, он "не понимает". В основе "знаю" часто лежит то, с чем человек сталкивается непосредственно, а не только посредством чужого опыта.
Структура мышления и гениальное
Общеизвестно, что всякий язык – а устоявшийся, "усредненный" предыдущими поколениями язык категорий и обозначений различных сущностей и явлений, позволяющий людям общаться и понимать друг друга - не только расширяет мышление, но и ограничивает его.
Устоявшаяся система категорий – стереотипы и шаблоны – одновременно сковывают мышление. Усваивая информацию, человек одновременно попадает под своеобразный "гипноз" общепринятых догм. Хотя большинство из них эффективно "работает".
Именно поэтому даже гениальное открытие, не укладывающееся в рамки общепринятых сегодня категорий и обозначений научного или культурного "языка", так трудно пробивает себе дорогу. Приходится подолгу ждать, пока новые понятия войдут в обиход и станут частью общественного сознания.
Например, до появления методики восстановления зрения, предложенной доктором Бейтсом, считалось, что человеческий глаз одинаково хорошо видит вблизи и вдали из-за способности хрусталика изменять кривизну. Если степень кривизны недостаточна, перед хрусталиком помещается корректирующая оптическая линза.
Доктор Бейтс длительное время наблюдал своих пациентов и пришел к выводу, что данное общепринятое положение неверно. И разработал собственный метод устранения дальнозоркости или близорукости. Их причину он усмотрел не в степени преломлении света хрусталиком, а в слабости или чрезмерной напряженности мышцы, опоясывающей глазное яблоко.
Восстановлена ядерная ДНК «звездного ребенка»: что нового удалось узнать ученым?
Череп «звездного ребенка», отличающийся необычной плотностью костной ткани, аномальным строением лобных долей и большим объемом мозга, долгое время был причиной споров между учеными-традиционалистами и уфологами: первые характеризуют находку как очередной случай гидроцефалии, в то время как вторые видят в ней доказательство существования внеземных форм жизни.
Судя по всему, последнее слово в этом споре будет принадлежать генетикам. Кости двух человек были обнаружены в заброшенной шахте пятнадцатилетней мексиканкой Марией еще в 30-е годы прошлого века. Поскольку один из черепов был очень необычным, девочка забрала кости домой и, позже, взяла оба черепа в США. Мария тайно хранила странную находку всю жизнь, и, состарившись и почувствовав приближение смерти, отдала ее своему другу. Пролежав около пяти лет в коробке у него в гараже, черепа волей случая попались на глаза двум биологам Рею и Мелани Юнг. Супруги увлекались НЛО и странные останки не могли их не заинтересовать.
Рей и Мелани Юнг (Ray & Melanie Young)
В 1999 году они показали черепа ученому Ллойду Паю, а тот инициировал исследование, в котором приняли участие специалисты в области анатомии, палеонтологии и антропологии. В результате этого исследования было установлено, что черепа принадлежат матери и ребенку, умершим примерно 900 лет назад.
Череп матери
Череп ребенка Внимание ученых привлек тот факт, что в черепе сына было не две, а три лобных доли, и, к тому же, в нем, очевидно, отсутствовал мозжечок, что для обычного человека было бы смертельным. Кроме того оказалось, что мозговой отдел в черепе ребенка был на 200 кубических сантиметров больше, чем в нормальном человеческом черепе – примечательно, что именно настолько увеличивался объем мозга человека на каждом последующем этапе эволюции.
Факт родственной связи двух человек, останки которых были найдены в мексиканской шахте почти восемьдесят лет назад, остаточно подтвердили генетики – в 2003 году им удалось выделить митохондриальную ДНК, позволяющую определить родство между матерью и ребенком. В то же время, поскольку ядерную ДНК, хранящую информацию и о матери и об отце, восстановить не удавалось, открытым оставался вопрос о том, кто был вторым родителем «звездного ребенка», человек или пришелец.
Восстановленый образ «Звездного ребенка»
Сторонником последней версии был сам Ллойд Пай. Будучи наслышанным о восходящих к началу прошлого тысячелетия историях о союзах между земными женщинами и посланниками из другого мира, он был уверен в том, что «звездный ребенок» родился как раз в результате подобного контакта. Впрочем, до недавнего времени он и его сторонники оставались голословными.
В 2010 году, в результате нескольких существенных прорывов в сфере генетического анализа, выделить ядерную ДНК из черепа звездного ребенка стало возможным.
На двух следующих изображениях представлена информация, взятая из базы данных по генетическим исследованиям Национального института здоровья США (National Institute of Health, NIH). Материалы, хранящиеся в этой базе данных, открыты для доступа и отображают очень широкий спектр исследований множества живых организмов на планете Земля: растений, вирусов, бактерий, ракообразных, рыб и животных, в том числе приматов и, собственно, человека.
Располагая информацией о нуклеотидных последовательностях, покрывающих геномы самых различных живых существ, ученые смогут сравнить ДНК «звездного ребенка» с образцами, представленными в их базе данных. Одно из таких сравнений отображено в таблице снизу (синяя линия на дне таблицы; к сожалению, качество оставляет желать лучшего). Согласно представленным показателям, 265 комплементарных пар оснований нуклеиновых кислот, восстановленных из образцов ткани «звездного ребенка», совпадают с генами первой человеческой хромосомы. Это доказывает, что образец ядерной ДНК, взятый у «звездного ребенка», частично является человеческим.
С другой стороны, при анализе следующих 342 комплементарных пар ученые не выявили значительных сходств с человеческой ДНК, более того, на данный момент также нет совпадений с другими образцами ДНК, имеющимися в базе данных NIH.
Результаты исследования проверялись несколько раз; кроме того, при анализе двух других взятых с черепа образцов ДНК также выявлен генетический материал, не совпадающий ни с одним из имеющихся в базе данных NIH образцов. Несмотря на это, многие скептики все же настаивают на том, что ученые, исследовавшие череп, допустили ошибку в анализе и получили искаженные результаты.
Тем не менее, их опровержения, скорее всего, потеряют последние основания через несколько месяцев, когда будет проведена серия повторных анализов, уже на официальном уровне. До этого момента имена генетиков, участвовавших в исследование, не будут огласке. Причиной этого решение является нежелание самих ученых преждевременно привлекать интерес средств массовой информации.
Сообщение: 104
Зарегистрирован: 11.09.07
Откуда: Россия, Москва
Репутация:
4
Замечания:
Отправлено: 06.04.10 05:13. Заголовок: Фотографии больных л..
Фотографии больных людей стимулируют иммунитет
Иммунная система человека реагирует, даже если он просто рассматривает фото страдающих различными болезнями.
Исследователи из университета Британской Колумбии утверждают, что иммунная система человека сильнее реагирует на инфекцию, даже если человек просто рассматривает фотографии других людей с симптомами характерных заболеваний. Участники эксперимента смотрели десятиминутные слайд-шоу из фотоснимков и оценивали свое отношение к этим слайд-шоу. При этом у них брали анализы крови до и после просмотра фотографий разной тематики.
Оказалось, что фотографии чихающих людей, людей с повреждениями кожи, сыпью и другими признаками инфекционных болезней увеличивали в крови содержание информационных молекул (интерлейкина 6, IL-6), запускающих иммунный ответ на угрозу на 23%, сообщает РИА Новости. По мнению ученых, данная реакция могла возникнуть в ходе эволюции как один из дополнительных механизмов защиты от болезней.
Ранее ученые уже писали о существовании так называемой «поведенческой иммунной системы»: видя у других людей нездоровый цвет кожи или другие признаки возможных заболеваний, человек ограничивает свои контакты с ними и меняет поведение, чтобы избежать заражения.
Сообщение: 178
Зарегистрирован: 15.12.07
Откуда: Москва
Репутация:
0
Отправлено: 09.04.10 03:38. Заголовок: Найдена область мозг..
Найдена область мозга, отвечающая за мораль
Ученые выявили область головного мозга человека, с помощью которой он строит суждения относительно морального содержания поступков и намерений посторонних, что может быть использовано в изучении умственных расстройств, сообщается в статье исследователей, опубликованной в выпуске журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.
Авторы работы, группа ученых под руководством Лайэн Янг из Массачусетского технологического института (США), обратили внимание на небольшую долю головного мозга, называющуюся "правым височно-теменным стыком" и находящуюся чуть выше правого уха.
В ходе многочисленных предыдущих исследований мозговой активности, различные научные группы показывали, что при попытке оценить поступки других людей, эта область мозга у человека проявляет повышенную активность и сопровождается усиленным кровотоком.
Несмотря на то, что эти данные указывают на вовлеченность правого височно-теменного стыка в процесс построения суждений о поступках других людей, одних наблюдений, для того чтобы определить подобную роль этого отдела, ученым, как правило, недостаточно, а потому группа Янг попыталась установить, как воздействие на эту область мозга может сказаться на суждениях людей о чужих негативных поступках. Для этого ученые применили технологию так называемого "транскраниального магнитного стимулирования", в которой сфокусированное воздействие сильного магнитного поля оказывает воздействие на работоспособность того или иного отдела головного мозга и может, при определенных условиях, ненадолго вывести ее из строя.
В экспериментах с группой добровольцев от 18 до 30 лет группа Янг проводила такое воздействие на их левый височно-теменной стык или на близлежащую область, которая, как считают ученые, участия в формировании моральных суждений не принимает. Во время этого воздействия добровольцы должны были прочитать две истории и сделать суждение по шкале из семи баллов о поступке главного героя, который в одной из них непреднамеренно убил человека, а в другой совершил неудачную попытку убийства.
Эксперименты показали, что как в случае нормального функционирования правого височно-теменного стыка, так и в случае его нарушенной работоспособности, все добровольцы судили попытку преднамеренного убийства как гораздо более вопиющий поступок, нежели случайное убийство, однако степень осуждения в случае применения транскраниального магнитного стимулирования оказывалась неизменно ниже.
"Моральные принципы считаются основой поведения высшего уровня. В связи с этим, способность влиять на моральные суждения человека с помощью прямого воздействия магнитного поля на определенную область его головного мозга, на самом деле, поразительна", - сказала Янг, слова которой приводит пресс-служба Массачусетского технологического института.
Авторы исследования в настоящее время используют полученные данные в работе с людьми, страдающими различными нарушениями умственного развития.
Сообщение: 179
Зарегистрирован: 15.12.07
Откуда: Москва
Репутация:
0
Отправлено: 09.04.10 03:46. Заголовок: Управление моралью: ..
Управление моралью: Что такое хорошо и что такое плохо
Нейрофизиологи обнаружили, что нарушения в одной определенной области мозга в корне меняют представления человека о морали.
Чтобы дать моральную оценку другим людям, нам для начала необходимо понять их намерения. Говоря языком психологии, в нас действует «модель психического», позволяющая воспринимать не только собственные, но и чужие переживания, объяснять и прогнозировать поведение других людей. Кстати, о том, что случается с людьми, неспособными к подобному сопереживанию, читайте в нашей статье «В голове у психопата».
К примеру, охотник случайным выстрелом убивает не дичь, а своего напарника. Чтобы оценить этот поступок, нам надо сперва выяснить всю подоплеку: было ли это чистой случайностью, а может, он тайно приревновал его к подруге? Предыдущие исследования показали, что когда мы заняты оценкой чужих намерений, мыслей и чувств, особенную активность проявляют определенные регионы мозга в височно-теменной области.
И вот группа нейрофизиологов во главе с Ребеккой Сейкс (Rebecca Saxe) продолжила изыскания в этом направлении. Им удалось направленным магнитным полем, приложенным к этой области мозга, нарушать нормальное течение тока в ней. Соответственно, нарушалась и нормальная мыслительная ее активность. Как следствие, способность подопытных в такие моменты оценить намерения других людей и дать их действиям моральную оценку заметно снижалась.
Для этого ученые использовали неинвазивную методику транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС): довольно слабое, но точно направленное магнитное поле, приложенное к небольшой области черепа, создает в мозге слабые электрические токи, которые вносят «шумиху» в работу ближайших нервных клеток, нарушая их нормальный обмен сигналами. Эффект от такого вмешательства, насколько известно, кратковременный, и никакого вреда оно не приносит.
В первом эксперименте ТМС добровольцев продолжалась 25 минут, после чего им давали прочитать серию коротких историй, и просили оценить с точки зрения морали поведение героев, по шкале от 1 (совершенно недопустимое) до 7 (полностью оправданное). Во второй серии экспериментов ТМС продолжалась всего 500 миллисекунд, но совершалась как раз в те моменты, когда добровольцам требовалось вынести суждение.
В обоих случаях справедливость сделанных подопытными выводов была ошибочной, что было очевидно не только экспериментаторам, но и самим добровольцам после того, как эффект от ТМС проходил.
Получается, что поблизости от поверхности мозга, сразу за правым ухом расположена удивительная область, которая «отвечает» за всю человеческую мораль. Нарушения в ее активности делают подобные заключения непредсказуемыми – в то время как при нормальной работе люди, как правило, делают вполне разумные, обоснованные и последовательные выводы о моральности того или иного поступка.
«Мораль мы привыкли воспринимать, как проявление исключительно высокоуровневой психической активности, - говорит одна из авторов исследование, - И тем более потрясает, что простым наложением магнитного поля к ограниченной области мозга мы можем заставлять людей выносить иные моральные суждения».
Все даты в формате GMT
3 час. Хитов сегодня: 174
Права: смайлы да, картинки да, шрифты да, голосования нет
аватары да, автозамена ссылок вкл, премодерация откл, правка нет
- участник сейчас на форуме
- участник вне форума
