Смонтировал и выложил пиратски записанную лекцию Дубынина "Аутизм, ксенон, казоморфины" https://www.youtube.com/watch?v=vTLOBNRGcQI с декабрьской школы https://t.me/neuroscience_plus/458

Связей между тремя темами (аутизм, ксеноновая анестезия и казоморфины из молока) искать не нужно, излагаются они несвязано. Часть про аутизм понравилась, вальпроевая кислота не только животная модель аутизма, но и человеческая (хе).

Подписывайтесь на канал, ставьте лайки, вот.

P.S. На самом деле запись и публикация на канале были согласованы с В.А. заранее. but why join the navy if you can be a pirate? Присылайте записи интересных МФК, например, планируемый осенью МФК Анохина -- я спрашивал на этот счет у К.В., он не возражает, подводные камни могут быть в университетской бюрократии.
P.P.S. Оказывается, эта расхожая цитата относится к манере основателя эппл выбирать в команду людей, которые умеют думать в одиночку, часто агрессивных и антисоциальных https://www.fastcompany.com/1665840/an-hr-lesson-from-steve-jobs-if-you-want-change-agents-hire-pirates

Недавно на сайте CNN появилась новость, что у дошкольников, которым на ночь читают книги, меняются мозги – в хорошую, полезную сторону, конечно. Ребенок же, проводящий больше времени за планшетом, такого бонуса лишён. Но, как это часто бывает, в новостной заметке спешат с выводами: исследование маленькое и поверхностное, каузальные связи достать из него невозможно.

Это как в знаменитом* примере: дети, которые растут в доме, где много-много книг, имеют более высокий iq. Но наличие книг на полках книжных шкафов не увеличивает успех в тестах на интеллект – просто у детей с высоким iq и родители соответствующие, а значит, вероятно, более склонные тащить в свою квартиру или дом разнообразную литературу.

По ссылке твиттер-тред с критикой новостной заметки и с более содержательной, хоть и краткой оценкой исследования: https://twitter.com/WiringTheBrain/status/1217886616515117058?s=19

* честно говоря, понятие не имею, было ли такое исследование на самом деле, но этот пример встречается в разных местах, как предостережение против наивных причинно-следственных интерпретаций.

non-cognitive skills – способности, которые как бы не совсем когнитивные, но помогают человеку добиваться разного рода успехов: зарабатывать побольше, обучаться получше, с людьми ладить и все такое. ncs – достаточно мутный зонтичный термин, границы которого размыты, но в него можно включить такие штуки, как любопытство, способы регуляции эмоций, мотивация, social attitudes и т.д.

Недавно провели исследование «генетической архитектуры» ncs, и один из авторов исследования ещё и заботливо написал FAQ по этой теме: что такое ncs, наследуемы ли они, и что это вообще все значит.

Текст в целом большой и интересный, но без деталей – если заинтересовались темой, прочтите. Я выделю пару моментов.

Во-первых, однонуклеотидные полиморфизмы, ассоциированные с non-cognitive skills , также связаны в какой-то степени с уровнем доходов и вовлечённость в процесс обучения (сколько человек времени учиться в годах).

Во-вторых, они связаны со способностью к отсрочке удовлетворения или выборе вознаграждения, которое долго ждать, но оно больше, вместо награды маленькой, но сиюминутной.

В-третьих, нашли корреляции с повышенным риском некоторых психических заболеваний.

Ну и наследуемость ncs не означает, что среда не играет никакой роли – любой поведенческий признак определяется и тем, и другим – а значит, можно вносить коррективы. Об этом в тексте тоже есть.

https://medium.com/@kph3k/investigating-the-genetic-architecture-of-non-cognitive-skills-using-gwas-by-subtraction-b8743773ce44

Отличный текст от автора канала @papezs_circuit о том, зачем надо спать. Легко и быстро узнаете о синаптическом гомеостазе и метаболических функциях сна, а также почему «подушка – лучший нортроп».

https://medach.pro/post/1742

PS сам канал тоже отличный

Ещё с канала «Кружок Пейпеца»: метафора процесса, как болезнь Альцгеймера рушит память. Там есть дом с бесконечным числом комнат, консьерж, много песка и чертова метель.

https://t.me/Papezs_circuit/187

«Биотехнологии будущего заставят заключённых думать, что те находятся в тюрьме 1000 лет»

То есть, вместо того чтобы изолировать преступников от общества, их сделают безумными и почти сразу отпустят обратно. отсюда: https://twitter.com/EthnicSteve/status/1218760381721649157?s=19

Сама статья: https://www.telegraph.co.uk/technology/news/10697529/Prisoners-could-serve-1000-year-sentence-in-eight-hours.html

Забавное и бесполезное: пишут, что лица на фотографии с пробелами кажутся симпатичнее обычных, завершенных фото. Причем это касается только человеческих лиц: незавершённые фотографии собачьих морд, пейзажей, домов и т.д. никаких дополнительных очков привлекательности не получают. Такое вот искажение восприятия.

Остаётся только проверить эффект на реальных людях: залепить лицо лейкопластырем и пойти на свидание.

https://www.nature.com/articles/s41598-019-56437-4

Читаю статью с остроумным названием «Learning to lose control» о поведенческих зависимостях. Как понятно из названия, поведенческие аддикции – например, гэймблинг – можно описать, как постепенный сдвиг в настройках обучения – переход в более автоматический, презирающий новую информацию режим поведения. То есть, несмотря на то, что аддикции часто описывают в категориях недостатка желания меняться, зависимость – это предельная мотивация, от которой оторвали все ненужное: планирование, тот самый когнитивный контроль, репрезентации других ситуаций вознаграждения и т.д.

Я, конечно, утрирую, но в целом этот переход отражает и объясняет многие феномены аддикции. Например, парадокс зависимости: вещество (или Вещество, как писал Берроуз) или какой-то вид активности в определенный момент начинают приносить все меньше удовольствия, но отказаться от них, как ни странно, все труднее. Поначалу это объясняли негативным подкреплением – т.е. вещество/активность держит цепкими лапами уже не удовольствием, а возможностью избежать чего-то неприятного (абстиненции, аффектов). И это действительно так, однако негативное подкрепление плохо объясняет тягу или craving, которая может появляться спонтанно, включая и через относительно большие промежутки времени. Она, по сути, и является этой сдуревшей мотивацией, выпавшей из общего ментального контекста.

Ну и немало написано про internet gaming disorder – это сейчас дискуссионная тема, так как интернет-зависимость начали включать в классификаторы психических расстройств, но теоретические и практические основания для этого достаточно шаткие. В конце статьи пишут, в чем именно проблемы с этим решением.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763419306852?via%3Dihub#bib0355

Парочка текстов, на которые я советую взглянуть, пока я сама пытаюсь начать записывать мозги моих мышей и задизайнить сразу два проекта в лабе.

1. Пять больших вопросов нейробиологии от Института Аллена. Вам станет понятно, что нам практически ничего не понятно о мозге. То есть нам понятны какие-то мелкие вещи, но как они собираются вместе и задают работу мозга и участвуют в "крупных" функциях нам совсем не понятно
https://alleninstitute.org/what-we-do/brain-science/news-press/articles/5-unsolved-mysteries-about-brain

2. Ревью нейро-открытий 2019 года от Марка Хамфрис. Ничего сверх-интересного, но советую почитать, чтобы убедиться, что ничего не проглядели. Про многие из этих штук я писала, самое интересное на мой взгляд - voltage imaging
https://medium.com/the-spike/2019-a-lightly-bamboozled-review-of-the-year-in-neuroscience-5466e7525f1a

3. Маленький анонс статьи Института Аллена про очень крупный анализ кодирования визуальной информации. У мышей. Ученые из Аллена снова забабахали исследование, в котором с помощью кальциевого имаджинга записали активность почти 60к нейронов у 200+ мышей и системно проанализировали кучу параметров разных групп нейронов в зрительной коре. В том числе мышам показывали нуар из 60-ых. Окзалось что процентов 30 нейронов реагируют на разные стимулы примерно никак, а что они делают толком непонятно.
https://www.sciencenews.org/article/mice-watching-movies-show-surprising-complexity-vision-cells

А это сама статья, картинки в которой я советую не смотреть на ночь, дабы не пугаться, но зато там есть pawplot, плот-кошачья-лапка!
https://www.nature.com/articles/s41593-019-0550-9

Кстати, в этой статье мне приходится копашиться по самые уши, чтобы рассказать про нее на нашем журнальном сборище, и чтобы разобраться со статьей с 30+ авторами, нужно вложить немало времени. Надеюсь, что и тут я напишу про эту работу подробнее!

В недавней теоретической статье из журнала Neuroscience of Consciousness пишут, что возможной функцией сознания является контрфактуальное мышление. То есть возможность помыслить вероятные, альтернативные варианты развития событий, а также представления из прошлого и разные переплетения первого, второго и третьего – в общем, все то, чего нет сейчас перед глазами.

Я не очень разбираюсь в сознании, хотя оно вроде бы у меня есть или мне только так кажется, или оно все же есть, но никак не влияет на мое поведение – зато есть иллюзия этого влияния, ну или меня просто научили говорить, что у меня есть сознание, а на самом деле нет никого, кто мыслит – есть только мысли. В общем, сложно бывает разобраться, но вернёмся к статье.

Одним из косвенных доказательств порождающей гипотезы сущности сознания авторы статьи называют trace conditioning – это вариация Павловского научения, когда условный стимул предъявляется в отрыве от безусловного. То есть существует временной пробел между ними. Например, вы отравились сосиской – были рвота, понос, помутнение разума и желание уничтожить весь мир. Через несколько недель, когда вы уже пришли в норму, вы видите хот-дог в руках друга и чувствуете явное отвращение ещё до того, как понимаете почему. Это и есть trace conditioning, потому что условный стимул (сосиска) исчез из поля зрения задолго до того, как появились первые признаки отравления.

По мнению авторов статьи, чтобы связать два стимула, разнесенных во времени, нужно удерживать некое представление в голове, а ещё – порождать вероятностные гипотезы об этих связях, т.к. кругом помехи, т.е. стимулы, которые по ошибке могут связаться с отравлением. И, очень упрощено, сознание делает именно это. Некоторая проблема лишь в том, что даже насекомые, похоже, неплохо усваивают trace conditioning (в минимальном временном лаге, конечно) – то ли у них есть какое-то сознание, то ли доказательство не очень.

Статья про сознание на самом деле довольно интересная и полезная тем, кто хочет немного разобраться в том, какие вопросы занимают теоретиков, а также какие есть когнитивные гипотезы функций сознания: https://academic.oup.com/nc/article/2019/1/niz016/5648002

Здесь про tc у насекомых: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2013.00067/full

Крыса R222 – похоже на имя дроида из звездных войн – стала главным героем статьи «Life without brain». И хотя в заголовке утверждают, что у R222 совсем нет мозга, это не так: у грызуна, как пишут в статье, случайно обнаружили тяжёлую форму гидроцефалии – бо́льшую часть места в черепе занимает жидкость, из-за чего мозг серьезно деформировался. Кора представлена тонким слоем поверх пустоты, подкорковые структуры вдавлены вниз и уменьшены в размерах.

Крыса, тем не менее, успела прожить до этого открытия два года – это пожилая крыса – и никаких явных аномалий в поведении не показывала: «The rodent's motor skills and memory function were within the normal range, although it did seem to be highly anxious».

Блогер Нейроскептик в своем посте пишет, что подобные случаи уже встречались, в том числе среди людей – экстремальные формы гидроцефалии в единичных случаях соседствовали с не такими выраженными, как можно было бы ожидать, нарушениями в поведении и когнитивных функциях. На основе этих данных некоторые люди даже заявили, что мозг и не нужен вовсе: вся нейронаука – ложь, а наши мысли, чувства и беспокойства обитают не внутри головы, а в каком-то внешнем банке данных, огромном вселенском сознании, которое посылает свои сигналы каждому из нас. И все мы, таким образом, – частички бога или многих богов, кто ж поймет.

На самом деле R222 про удивительные возможности реорганизации и пластичности неровной ткани – мозг то все равно есть, хоть и странный и даже пугающий. К тому же, как отмечают авторы статьи, крыса всю жизнь прожила в приятных лабораторных условиях, без особых стрессов и борьбы за выживание. Возможно, это позволило выкрутить компенсаторные ресурсы организма на максимум. Ну и, как заметили некоторые комментаторы, базовые поведенческие способности остаются у грызунов даже в случае полного отсутствия коры полушарий – это к тому, что выявить поведенческие аномалии не так просто, так как нужны более сложные и хитрые способы исследования.

статья: https://www.nature.com/articles/s41598-019-53042-3

текст Нейроскептика про R222: https://www.discovermagazine.com/mind/a-rat-with-no-brain

текст Нейроскептика про другие подобные случаи: https://www.discovermagazine.com/the-sciences/is-your-brain-really-necessary-revisited

Новые данные, полученные из игры Sea Hero Quest, – пишут, что детство в большом городе негативно влияет на navigation ability, т.е. способность к ориентированию в пространстве.

SHQ – игра для смартфонов, которая также является большим исследовательским проектом по изучению людских когнитивных функций. Принять участие в этом проекте просто – скачиваете игру на свой телефон, предоставляете некоторые данные о своей жизни, а потом играете. В игровой процесс встроены задачи на spatial cognition – в результате, по успехам в игре и вашему подходу к решению хитрых пространственных головоломок, можно провести разные корреляции: как ваши способности к построению когнитивной карты пространства связаны с тем, где вы живёте, каков ваш возраст, кем вы работаете и т.д.

Spatial cognition – важная сфера исследований, т.к. они связаны с предсказанием риска развития деменции в пожилом возрасте, каким-то образом, похоже, коррелируют с общим благополучием и некоторыми психическими расстройствами.

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.01.23.917211v1?ct=

А теперь кратко, что пишут в выводах исследования. Похоже, что важно не само взросление в городе, а характер пространства. То есть исследователи ещё изучили строение каждого города, в котором играли в Sea Hero Quest, что, наверное, было непросто, учитывая число подопытных (пол миллиона) число стран (38) и больших городов в них.

Детство в городах с более однообразным строением (grid-like) существеннее связано с низким пространственным ориентированием. Города с менее предсказуемым* расположением улиц, домов и т.д. не связаны или связаны в меньшей степени со снижением в navigational ability. В качестве примера второго типа городов называют Прагу с ее замысловатыми, лабиринтообразными маленькими улицами.

Предварительное объяснение авторы предлагают такое: spatial cognition тесно связаны с гиппокампом, а он высокопластичный и чутко реагирует на внешнюю среду. В результате первые опыты изучения пространства в какой-то степени определяют функционирование гиппо во взрослом возрасте.

* возможно, не очень точное слово

Пока я был уставшим и немного злым и потому ничего не писал в канал, скопились ссылки. И вот их сумбурный дайджест:

Сжатая история кетамина. Вернее, история его изучения как антидепрессанта, без подробностей и нюансов, зато с ссылками на важные исследования. Ещё пишут о поисках «улучшенного» кетамина – химического соединения, которое бы сохранило антидепрессивный потенциал, но избавилось бы от опасных побочных эффектов. По-настоящему мозголомная и, возможно, нерешаемая задача. Тем более механизм кетаминового быстрого ад-эффекта так и остаётся не очень понятным: https://cen.acs.org/biological-chemistry/neuroscience/Ketamine-revolutionizing-antidepressant-research-still/98/i3

Твиттер-тред о исследованиях коронавируса, появившихся после начала эпидемии. Краткая хронология познания врага или что-то в этом роде: от происхождения до возможных способов лечения: https://twitter.com/HorsingJig/status/1224341449627635718?s=19

Длинный текст о том, почему разум является вычислительной машиной: https://medium.com/the-spike/yes-the-brain-is-a-computer-11f630cad736

Отличный обзор по семантической памяти – это та память, которая отвечает за нагромождения ненужных фактов у нас в головах. Пример: знание, что Лондон – столица Великобритании, относится к семантической памяти; воспоминание, как катался на двухэтажном автобусе по улицам Лондона и ел мороженое, – эпизодическая память, даже если катался на нем в своем воображении: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2019.00471/full

Если вам по-настоящему нечем заняться ближайшие полтора часа и к тому же вы чувствуете таинственную тягу к познанию психических расстройств, то это для вас. На сайте National Institute of Mental Health выложили недавний вебинар с тремя исследователями. Обсуждают СДВГ, аутизм и систему «мПФК–амигдала» у детей с ранним стрессовым опытом: https://www.nimh.nih.gov/news/media/2017/using-the-rdoc-framework-in-developmental-research.shtml

Рептилоидный вариант hollow mask illusion веселее и зрелищнее классического.

Инструкция, как сделать этого динозавра: https://t.co/23KqCzQ9vd

Стандартная иллюзия полой маски является слабым маркером шизофрении*: пациенты с этим заболеванием, по некоторым данным, в три раза реже, чем люди в общей популяции, поддаются эффекту.

С точки зрения предиктив кодинга, восприятие – двунаправленный процесс: мы не просто смотрим по сторонам и собираем данные, наша нервная система выстраивает иерархическую систему предсказаний, какую информацию она обработает в следующий момент. Поэтому, по сути, весь путь от глаза к префронтальным отделам коры проходят только расхождения между предсказаниями и сенсорными данными – то, что называют ошибкой предсказания (prediction errors). Но не все ошибки предсказания важны – некоторые просто игнорируются, так как являются информационным шумом или, как посчитал разум, – случайностью.

При шизофрении, как считают некоторые специалисты, эта предсказательная машинерия работает искаженно. Появляется слишком много prediction errors, причем даже в ситуациях привычных и банальных. То есть любая мелочь может оказаться явлением жизненной важности, причем совершенно непонятно, почему – это то, что психиатры иногда называют бредовым настроением: системы ложных, неправдоподобных убеждений ещё нет, но мир кажется очень странным. В какой-то момент высокоуровневые предсказания всё-таки встраивают в себя эту странность – и появляются бредовые убеждения.

Слабая реакция на hollow mask illusion, с этой вычислительной точки зрения, – показатель того, что высокоуровневые модели реальности/предсказания слишком флегматичны и непоследовательны. Они не формируют иллюзию выпуклости, но поддерживают стойкие иллюзии бредового толка. Это если в двух словах, на самом деле там все сложнее, но я и сам ещё мало понимаю.

* этот эффект, возможно, с диназоврическим вариантом не связан.

Интересное про аллергии, когнитивность и риск развития депрессии.

В новом исследовании пишут, что у детей, страдающих от аллергии, повышен риск депрессии и тревожных расстройств – эта связь обнаружена давно и в новом исследовании ее просто ещё раз подтвердили. Новое же в том, что аллергии, похоже, ассоциированы с «cognitive profile of faster but shallower information processing» – т.е. склонностью к быстрой, но поверхностной обработкой информации. В частности, характерны высокие показатели в processing speed и не очень хорошие в fluid reasoning, number sense и search organization. Этот когнитивный профиль частично определяет связь между аллергией и депрессией.

Какого черта все это связано – неясно. Возможно, дело в поведенческой уязвимости к стрессу, когда твоя голова соображает в сторону быстрых, но, возможно, не самых качественных решений (для этого действительного много косвенных свидетельств). Возможно, есть какая-то общая биологическая основа для всех трёх явлений: аллергии, расстройств настроения, когнитивного профиля с быстрой обработкой информации. Что в первом, что в втором случае можно найти профилактику от тревоги и депрессии, Но это пока гипотетически.

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.02.01.20019778v3