Мозг воспринимает пространство с помощью набора разномасштабных карт
Мы ориентируемся в пространстве с помощью особой группы нервных клеток, называемых grid-нейронами. Это что-то вроде GPS-систем мозга: когда человек или животное движется, grid-нейроны по очереди возбуждаются, отмечая участки пространства и передавая сигнал в гиппокамп. Особенность grid-нейронов в следующем: они периодически возбуждаются, разбивая пространство на шестиугольные участки, и нейрон, попадая в вершину такого шестиугольника, реагирует импульсом.
Исследователи из Норвежского научно-технического университета обнаружили удивительную черту этих клеток. Оказывается, grid-нейроны собраны в модули, числом не менее четырёх, и каждый из модулей отвечает за один и тот же кусок пространства, но в разном масштабе. Иными словами, карта территории в мозгу складывается в виде «бутерброда» из нескольких карт, от самой общей к наиболее детальной. Если вспомнить о шестиугольной схеме возбуждения нейронов, то получится несколько сеток с гексагональными ячейками, наложенных друг на друга.
Если мы делаем, например, три шага, то нейроны более крупной сетки отреагируют на перемещение, скажем, всего два раза – в начале и в конце пути, в то время как нейроны более частой отзовутся пять, десять, пятнадцать раз. Впрочем, выдумывать цифры тут нет нужды. Оказалось, что масштабы пространственно-нейронных сеток соотносятся друг с другом по определённому математическому закону: бόльшая стека превосходит меньшую на 42% от частоты меньшей. (Эту закономерность особенно оценят поклонники бессмертного «Автостопом по галактике» Адамса, с его легендарным ответом на вопрос о «жизни, смерти и вообще».)
До сих пор такую модульную организацию нервных клеток находили только в тех отделах мозга, которые отвечают за восприятие информации от органов чувств и за моторику. То, что точно так же могут работать клетки, имеющие дело с довольно абстрактной информацией, исследователей весьма удивило. Хотя эксперименты ставились на крысах, авторы работы, опубликованной в Nature, полагают, что таким же образом картографируется пространство и у других млекопитающих, включая человека. Причём модулей может быть гораздо больше четырёх: учёные полагают, что у крыс их около десяти, только пока что не все удалось увидеть экспериментально. Особенность пространственных модулей ещё и в том, что «на глаз», с помощью микроскопа, их различить невозможно: нейроны разных карт перемешаны между собой и иногда входят в несколько разных решёток. То есть можно говорить о функциональных модулях, которые работают отчасти благодаря одним и тем же клеткам.
Исследователи полагают, что такая модульная организация может быть присуща и другим функциям мозга – к примеру, памяти. Grid-нейроны, как было сказано, посылают свои импульсы в гиппокамп, один из главных центров памяти. Можно представить, что и в гиппокампе есть похожие разномасштабные функциональные решётки нейронов, только имеющие дело не с текущим положением индивидуума в пространстве, а с его воспоминаниями.
Link
Мы ориентируемся в пространстве с помощью особой группы нервных клеток, называемых grid-нейронами. Это что-то вроде GPS-систем мозга: когда человек или животное движется, grid-нейроны по очереди возбуждаются, отмечая участки пространства и передавая сигнал в гиппокамп. Особенность grid-нейронов в следующем: они периодически возбуждаются, разбивая пространство на шестиугольные участки, и нейрон, попадая в вершину такого шестиугольника, реагирует импульсом.
Исследователи из Норвежского научно-технического университета обнаружили удивительную черту этих клеток. Оказывается, grid-нейроны собраны в модули, числом не менее четырёх, и каждый из модулей отвечает за один и тот же кусок пространства, но в разном масштабе. Иными словами, карта территории в мозгу складывается в виде «бутерброда» из нескольких карт, от самой общей к наиболее детальной. Если вспомнить о шестиугольной схеме возбуждения нейронов, то получится несколько сеток с гексагональными ячейками, наложенных друг на друга.
Если мы делаем, например, три шага, то нейроны более крупной сетки отреагируют на перемещение, скажем, всего два раза – в начале и в конце пути, в то время как нейроны более частой отзовутся пять, десять, пятнадцать раз. Впрочем, выдумывать цифры тут нет нужды. Оказалось, что масштабы пространственно-нейронных сеток соотносятся друг с другом по определённому математическому закону: бόльшая стека превосходит меньшую на 42% от частоты меньшей. (Эту закономерность особенно оценят поклонники бессмертного «Автостопом по галактике» Адамса, с его легендарным ответом на вопрос о «жизни, смерти и вообще».)
До сих пор такую модульную организацию нервных клеток находили только в тех отделах мозга, которые отвечают за восприятие информации от органов чувств и за моторику. То, что точно так же могут работать клетки, имеющие дело с довольно абстрактной информацией, исследователей весьма удивило. Хотя эксперименты ставились на крысах, авторы работы, опубликованной в Nature, полагают, что таким же образом картографируется пространство и у других млекопитающих, включая человека. Причём модулей может быть гораздо больше четырёх: учёные полагают, что у крыс их около десяти, только пока что не все удалось увидеть экспериментально. Особенность пространственных модулей ещё и в том, что «на глаз», с помощью микроскопа, их различить невозможно: нейроны разных карт перемешаны между собой и иногда входят в несколько разных решёток. То есть можно говорить о функциональных модулях, которые работают отчасти благодаря одним и тем же клеткам.
Исследователи полагают, что такая модульная организация может быть присуща и другим функциям мозга – к примеру, памяти. Grid-нейроны, как было сказано, посылают свои импульсы в гиппокамп, один из главных центров памяти. Можно представить, что и в гиппокампе есть похожие разномасштабные функциональные решётки нейронов, только имеющие дело не с текущим положением индивидуума в пространстве, а с его воспоминаниями.
Link
Интуиция сильнее развита у профессионалов
Хотя феномен интуиции исследовался множество раз, до сих пор мало кто проверял, есть ли у неё объективные преимущества, то есть какое решение будет более верным – интуитивное или аналитическое. Чтобы сравнить то и другое, психологи из Университета Райса (США) поставили следующий эксперимент. Они попросили добровольцев, юношей и девушек, посмотреть короткие видеоматериалы, вырезанные из записей баскетбольных матчей. Для роликов были выбраны фрагменты, когда игрок бросал мяч в корзину. От зрителей требовалось оценить трудность броска по 10-балльной шкале. (В качестве независимых оценщиков были приглашены профессиональные баскетбольные тренеры.)
Испытуемые были разделены на две группы: одни должны были оценить сложность броска мгновенно, другим давали пару минут на то, чтобы проанализировать игровую ситуацию. Кроме того, группы подбирали так, что среди них были и простые болельщики, и те, кто занимался баскетболом. Так вот, оказалось, что зрители-эксперты, те, что сами играли в баскетбол как минимум три года, интуитивно определяли трудность броска лучше, чем обычные наблюдатели. В то же время, если нужно было анализировать ситуацию, преимущества не было ни у кого: и игроки, и обычные зрители одинаково оценивали игровые коллизии.
Во второй серии опытов исследователи предложили участникам эксперимента нечто совершенно иное: нужно было оценить подлинность дизайнерских сумочек. Оригиналы известных марок и подделки под них были или абсолютно новыми, или же самую малость поношенными. Здесь также было деление на экспертов, которые сами по себе приобретали изделия соответствующих брендов, и простых «оценщиков», смотревших на сумки наивным глазом. И те же две группы: одна оценивала подлинность изделия по первому впечатлению, другая – по результатам вдумчивого анализа внешнего вида сумок. При этом «аналитикам» перед началом эксперимента давали список характерных черт, на которые следует обращать внимание, чтобы отличить оригинал от подделки.
Результат, как пишут исследователи в Organizational Behavior and Human Decision Processes, повторил «баскетбольный» опыт: интуиция сильнее была развита у тех, кто имел дело с такими сумками. В случае же аналитического решения разницы между специалистами и «чайниками» не было. То есть интуиция, по-видимому, всё-таки не есть нечто данное свыше и неизменное, она развивается и совершенствуется по мере накопления жизненного опыта.
В общем, если решение требуется принять быстро, а необходимых данных для анализа ситуации нет, к делу нужно привлекать профессионала: он даст верный ответ и без данных, пользуясь одной только развитой интуицией.
Link
Хотя феномен интуиции исследовался множество раз, до сих пор мало кто проверял, есть ли у неё объективные преимущества, то есть какое решение будет более верным – интуитивное или аналитическое. Чтобы сравнить то и другое, психологи из Университета Райса (США) поставили следующий эксперимент. Они попросили добровольцев, юношей и девушек, посмотреть короткие видеоматериалы, вырезанные из записей баскетбольных матчей. Для роликов были выбраны фрагменты, когда игрок бросал мяч в корзину. От зрителей требовалось оценить трудность броска по 10-балльной шкале. (В качестве независимых оценщиков были приглашены профессиональные баскетбольные тренеры.)
Испытуемые были разделены на две группы: одни должны были оценить сложность броска мгновенно, другим давали пару минут на то, чтобы проанализировать игровую ситуацию. Кроме того, группы подбирали так, что среди них были и простые болельщики, и те, кто занимался баскетболом. Так вот, оказалось, что зрители-эксперты, те, что сами играли в баскетбол как минимум три года, интуитивно определяли трудность броска лучше, чем обычные наблюдатели. В то же время, если нужно было анализировать ситуацию, преимущества не было ни у кого: и игроки, и обычные зрители одинаково оценивали игровые коллизии.
Во второй серии опытов исследователи предложили участникам эксперимента нечто совершенно иное: нужно было оценить подлинность дизайнерских сумочек. Оригиналы известных марок и подделки под них были или абсолютно новыми, или же самую малость поношенными. Здесь также было деление на экспертов, которые сами по себе приобретали изделия соответствующих брендов, и простых «оценщиков», смотревших на сумки наивным глазом. И те же две группы: одна оценивала подлинность изделия по первому впечатлению, другая – по результатам вдумчивого анализа внешнего вида сумок. При этом «аналитикам» перед началом эксперимента давали список характерных черт, на которые следует обращать внимание, чтобы отличить оригинал от подделки.
Результат, как пишут исследователи в Organizational Behavior and Human Decision Processes, повторил «баскетбольный» опыт: интуиция сильнее была развита у тех, кто имел дело с такими сумками. В случае же аналитического решения разницы между специалистами и «чайниками» не было. То есть интуиция, по-видимому, всё-таки не есть нечто данное свыше и неизменное, она развивается и совершенствуется по мере накопления жизненного опыта.
В общем, если решение требуется принять быстро, а необходимых данных для анализа ситуации нет, к делу нужно привлекать профессионала: он даст верный ответ и без данных, пользуясь одной только развитой интуицией.
Link
Как мозг видит категории
Когда мы смотрим на какой-то объект, то сразу определяем его свойства. Например, видим спортсменку – и понимаем, что перед нами «человек», «женщина» и, допустим, «наконец, просто красавица». Таких категорий может быть великое множество, а кроме того, объекты и действия могут обладать самым разным набором этих категорий. И учёные давно хотели выяснить, как мозг видит такие обобщённые свойства.
До сих пор считалось, что в мозгу под каждую категорию выделена своя зона, которая возбуждается всякий раз, когда человек видит нечто с этим признаком. Однако исследователи из Калифорнийского университета в Беркли (США) пришли к несколько иному выводу. Они попробовали охватить максимальное число категорий, демонстрируя участникам эксперимента двухчасовой видеоматериал и одновременно наблюдая за активностью их мозга с помощью фМРТ. В результате удалось описать около 30 тысяч участков коры мозга, отвечающих на 1 700 обобщающих признаков.
Затем учёные применили статистический анализ, чтобы понять, как эти участки работают и как соотносятся друг с другом. Оказалось, что мозг оценивает не отдельные признаки, а их соотношение, степень их близости. Это звучит довольно странно, но, например, в паре «спортсмен – человек» мозг «видит» не оба этих понятия по отдельности, а сразу оценивает степень их родства. В то же время никакого родства между «человеком» и «атмосферным феноменом» мозг не замечает. И если попытаться нарисовать мозговую семантическую карту категорий, то на ней вместо отдельных понятий окажутся нанесены отношения между этими понятиями, а активность нейронов будет соответствовать степени родства между ними.
Составленную «семантическую карту» исследователи опубликовали в журнале Neuron (↓pdf). Правда, следует помнить, что карта эта – трёхмерная, и для 2D-развёртки использовалась цветовая кодировка. Кроме того, оказалось, что «карта категорий» захватывает не только зрительную кору, но и другие её участки (например, двигательную кору), которые как будто за анализ зрительной информации не отвечают.
Учёные полагают, что с помощью этой карты, имея на руках данные об активности мозга, можно довольно точно предсказать, что человек видит. Правда, не ясно, отражаются ли на этой схеме индивидуальные особенности. Ведь можно легко представить, что у творческого человека рядом будут находиться такие категории, которые у остальных людей считаются абсолютно неблизкими.
Link
Когда мы смотрим на какой-то объект, то сразу определяем его свойства. Например, видим спортсменку – и понимаем, что перед нами «человек», «женщина» и, допустим, «наконец, просто красавица». Таких категорий может быть великое множество, а кроме того, объекты и действия могут обладать самым разным набором этих категорий. И учёные давно хотели выяснить, как мозг видит такие обобщённые свойства.
До сих пор считалось, что в мозгу под каждую категорию выделена своя зона, которая возбуждается всякий раз, когда человек видит нечто с этим признаком. Однако исследователи из Калифорнийского университета в Беркли (США) пришли к несколько иному выводу. Они попробовали охватить максимальное число категорий, демонстрируя участникам эксперимента двухчасовой видеоматериал и одновременно наблюдая за активностью их мозга с помощью фМРТ. В результате удалось описать около 30 тысяч участков коры мозга, отвечающих на 1 700 обобщающих признаков.
Затем учёные применили статистический анализ, чтобы понять, как эти участки работают и как соотносятся друг с другом. Оказалось, что мозг оценивает не отдельные признаки, а их соотношение, степень их близости. Это звучит довольно странно, но, например, в паре «спортсмен – человек» мозг «видит» не оба этих понятия по отдельности, а сразу оценивает степень их родства. В то же время никакого родства между «человеком» и «атмосферным феноменом» мозг не замечает. И если попытаться нарисовать мозговую семантическую карту категорий, то на ней вместо отдельных понятий окажутся нанесены отношения между этими понятиями, а активность нейронов будет соответствовать степени родства между ними.
Составленную «семантическую карту» исследователи опубликовали в журнале Neuron (↓pdf). Правда, следует помнить, что карта эта – трёхмерная, и для 2D-развёртки использовалась цветовая кодировка. Кроме того, оказалось, что «карта категорий» захватывает не только зрительную кору, но и другие её участки (например, двигательную кору), которые как будто за анализ зрительной информации не отвечают.
Учёные полагают, что с помощью этой карты, имея на руках данные об активности мозга, можно довольно точно предсказать, что человек видит. Правда, не ясно, отражаются ли на этой схеме индивидуальные особенности. Ведь можно легко представить, что у творческого человека рядом будут находиться такие категории, которые у остальных людей считаются абсолютно неблизкими.
Link
В мозгу обнаружены «концептуальные нейроны»
Всё что мы видим, слышим, читаем, воспринимаем тем или иным образом распределяется у нас по группам, классам, категориям. Иными словами, наш мозг формирует концепции объектов и явлений: например, пожилая женщина попадёт в категорию «бабушка», вне зависимости от того, как её зовут, откуда она и сколько ей лет.
Профессор Родриго Квиан Кирога из Университета Лестера (Великобритания) с коллегами из Тель-Авивского университета (Израиль) и Калифорнийского технологического института (США) пришли к выводу, что для концепций в нашем мозгу отведены отдельные группы нейронов, которые реагируют на предметы из одного класса. В их эксперименте участвовали, как это часто бывает, больные эпилепсией, которым вживили в мозг электроды, чтобы определить эпилептические зоны. Подопытным показывали на экране разные объекты (например, Люка Скайуокера) и одновременно следили за реакцией нейронов.
В итоговой статье, опубликованной в журнале Scientific American (↓pdf), сообщается, что на один и тот же объект в мозгу реагировала всегда одна и та же группа нервных клеток. Нейроны отвечали независимо от того, как именно объект появлялся на экране: Люк Скайуокер мог повернуться спиной, боком или встать на голову, и всё равно на него отзывались одни те же нейроны, отвечающие за «концепцию» Люка Скайуокера. Однако при этом некоторые из «нейронов Скайуокера» возбуждались при появлении магистра Йоды – ведь оба персонажа входят в категорию «Звёздные войны». При этом ни «нейроны Йоды», ни «нейроны Скайуокера» никак не воспринимали появление актрисы Дженнифер Энистон.
Важно отметить, что информация о Скайуокере, Йоде или г-же Энистон была разной: их могли увидеть на экране, их имена могли прочесть или услышать – и всё равно нейроны реагировали на свою категорию. За «концептуальную бирку», по словам учёных, отвечало совсем немного клеток, порядка тысячи, так что, очевидно, мозгу с его миллиардами нейронов должно хватать ресурсов на самые разные концепции. Ключевую роль эти нейроны должны, разумеется, играть в процессах запоминания и вспоминания, чтобы как-то справиться с огромным объёмом сведений, поступающих и складируемых в голове.
Link
Всё что мы видим, слышим, читаем, воспринимаем тем или иным образом распределяется у нас по группам, классам, категориям. Иными словами, наш мозг формирует концепции объектов и явлений: например, пожилая женщина попадёт в категорию «бабушка», вне зависимости от того, как её зовут, откуда она и сколько ей лет.
Профессор Родриго Квиан Кирога из Университета Лестера (Великобритания) с коллегами из Тель-Авивского университета (Израиль) и Калифорнийского технологического института (США) пришли к выводу, что для концепций в нашем мозгу отведены отдельные группы нейронов, которые реагируют на предметы из одного класса. В их эксперименте участвовали, как это часто бывает, больные эпилепсией, которым вживили в мозг электроды, чтобы определить эпилептические зоны. Подопытным показывали на экране разные объекты (например, Люка Скайуокера) и одновременно следили за реакцией нейронов.
В итоговой статье, опубликованной в журнале Scientific American (↓pdf), сообщается, что на один и тот же объект в мозгу реагировала всегда одна и та же группа нервных клеток. Нейроны отвечали независимо от того, как именно объект появлялся на экране: Люк Скайуокер мог повернуться спиной, боком или встать на голову, и всё равно на него отзывались одни те же нейроны, отвечающие за «концепцию» Люка Скайуокера. Однако при этом некоторые из «нейронов Скайуокера» возбуждались при появлении магистра Йоды – ведь оба персонажа входят в категорию «Звёздные войны». При этом ни «нейроны Йоды», ни «нейроны Скайуокера» никак не воспринимали появление актрисы Дженнифер Энистон.
Важно отметить, что информация о Скайуокере, Йоде или г-же Энистон была разной: их могли увидеть на экране, их имена могли прочесть или услышать – и всё равно нейроны реагировали на свою категорию. За «концептуальную бирку», по словам учёных, отвечало совсем немного клеток, порядка тысячи, так что, очевидно, мозгу с его миллиардами нейронов должно хватать ресурсов на самые разные концепции. Ключевую роль эти нейроны должны, разумеется, играть в процессах запоминания и вспоминания, чтобы как-то справиться с огромным объёмом сведений, поступающих и складируемых в голове.
Link
Эффект полоскания
Считается, что наша сила воли зависит от энергетических запасов организма, в частности, глюкозы. И когда поставки глюкозы в мозг уменьшаются, сила воли у нас падает. Рой Баумайстер (Roy Baumeister), один из ведущих исследователей самоконтроля и силы воли, говорит просто: «Нет глюкозы – нет силы воли». Однако феномен, который называют теперь «эффект полоскания», подвергает сомнению это утверждение.
Два недавних исследования пришли к похожим результатам (Hagger & Chatzisarantis, 2012; Sanders et al., 2012). В обоих исследованиях парадигма была похожей – участников эксперимента изматывали задачками, чтобы уменьшить силу воли, а затем давали напитки прополоскать рот: одним – лимонад с сахаром, другим – лимонад с искусственным подсластителем. Затем всех просили делать другие задачи, например, тест Струпа. Те, кто полоскал рот напитком с сахаром, делали тест лучше.
Даже если кто-то и глотнул немного напитка с сахаром, он не мог бы метаболизироваться так быстро. Эффект, на мой взгляд, объясняется определением сахара рецепторами во рту, которые сообщают мозгу о поступлении энергии в организм, и мозг пересматривает планы консервации и использования энергии. То есть ослабление силы воли возникает не из-за отсутствия энергии в организме, а из-за её распределения. Другая возможность – сахар активирует центры вознаграждения, мотивируя участников рассматривать задачу как более приятную.
Исследования не отрицают того, что глюкоза необходима, и что она восстанавливает силу воли, только механизмы оказываются более сложными, чем считалось ранее.
Hagger, M., & Chatzisarantis, N. (2012). The sweet taste of success: The presence of glucose in the oral cavity moderates the depletion of self-control resources. Personality and Social Psychology Bulletin. DOI: 10.1177/0146167212459912.
Sanders, M., Shirk, S., Burgin, C., & Martin, L. (2012). The gargle effect: Rinsing the mouth with glucose enhances self-control. Psychological Science. DOI: 10.1177/0956797612450034.
Источник
#силаволи
Считается, что наша сила воли зависит от энергетических запасов организма, в частности, глюкозы. И когда поставки глюкозы в мозг уменьшаются, сила воли у нас падает. Рой Баумайстер (Roy Baumeister), один из ведущих исследователей самоконтроля и силы воли, говорит просто: «Нет глюкозы – нет силы воли». Однако феномен, который называют теперь «эффект полоскания», подвергает сомнению это утверждение.
Два недавних исследования пришли к похожим результатам (Hagger & Chatzisarantis, 2012; Sanders et al., 2012). В обоих исследованиях парадигма была похожей – участников эксперимента изматывали задачками, чтобы уменьшить силу воли, а затем давали напитки прополоскать рот: одним – лимонад с сахаром, другим – лимонад с искусственным подсластителем. Затем всех просили делать другие задачи, например, тест Струпа. Те, кто полоскал рот напитком с сахаром, делали тест лучше.
Даже если кто-то и глотнул немного напитка с сахаром, он не мог бы метаболизироваться так быстро. Эффект, на мой взгляд, объясняется определением сахара рецепторами во рту, которые сообщают мозгу о поступлении энергии в организм, и мозг пересматривает планы консервации и использования энергии. То есть ослабление силы воли возникает не из-за отсутствия энергии в организме, а из-за её распределения. Другая возможность – сахар активирует центры вознаграждения, мотивируя участников рассматривать задачу как более приятную.
Исследования не отрицают того, что глюкоза необходима, и что она восстанавливает силу воли, только механизмы оказываются более сложными, чем считалось ранее.
Hagger, M., & Chatzisarantis, N. (2012). The sweet taste of success: The presence of glucose in the oral cavity moderates the depletion of self-control resources. Personality and Social Psychology Bulletin. DOI: 10.1177/0146167212459912.
Sanders, M., Shirk, S., Burgin, C., & Martin, L. (2012). The gargle effect: Rinsing the mouth with glucose enhances self-control. Psychological Science. DOI: 10.1177/0956797612450034.
Источник
#силаволи
Образование и длина теломеров
Большой массив исследований говорит о связи между социально-экономическим статусом и заболеваемостью/смертностью. Причиной этой связи называется хронический стресс, ускоряющий скорость старения в теле. Теломеры, и в частности, теломеры лейкоцитов, являются хорошими маркерами старения. Теломеры укорачиваются с возрастом; короткие теломеры коррелируют с заболеваемостью и смертностью, независимо от возраста.
Именно эти два фактора – социально-экономический статус и длину теломеров рассмотрела группа учёных (Needham et al., 2012), чтобы проверить гипотезу, что у детей, родители которых имеют невысокий статус, теломеры короче.
70 детей (35 белых 35 черных), средний возраст – 10 лет, были отобраны для исследования. У них взяли кровь, и данные об образовании и доходах родителей. У детей также спросили о потреблении фруктов и овощей, о физической активности, и измерили индекс массы тела. В результате:
• Обнаружилась устойчивая связь между образованием родителей и длиной теломеров – чем лучше образование, тем длиннее теломеры.
• Доход родителей не дотянул до статистически значимых значений, но связь прослеживается. Чем беднее – тем короче теломеры.
• Разница в возрасте, расе, потреблении фруктов и овощей, физической активности, и массе тела не играла никакой роли.
• Учёные, зная нормальную скорость укорачивания теломеров, прикинули, что дети, чьи родители имеют низкое образование, старше своих сверстников на 6 лет (в длине теломеров)!
Это первое исследование в своем роде, и оно, конечно же, не ответило на все вопросы, и не испытало другие медиаторы, но результаты действительно драматичные. Другие исследвания (Entringer, et al., 2011; Entringer, Buss, & Wadhwa, 2012) показывают, что такое состояние теломеров может быть следствием психологических стрессов еще во время внутриутробного развития ребенка. Причем сильнее укорачивание теломеров происходит у женщин.
Entringer, S., Buss, C., & Wadhwa, P. D. (2012). Prenatal stress, telomere biology, and fetal programming of health and disease risk. Science Signaling, 5(248).
Entringer, S., Epel, E. S., Kumsta, R., Lin, J., Hellhammer, D. H., Blackburn, E. H., Wüst, S., & Wadhwa, P. D. (2011). Stress exposure in intrauterine life is associated with shorter telomere length in young adulthood. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi:10.1073/pnas.1107759108.
Needham, B. L., Fernandez, J. R., Lin, J., Epel, E. S., & Blackburn, E. H. (2012). Socioeconomic status and cell aging in children. Social Science & Medicine. 74(12):1948-51.
Источник
Большой массив исследований говорит о связи между социально-экономическим статусом и заболеваемостью/смертностью. Причиной этой связи называется хронический стресс, ускоряющий скорость старения в теле. Теломеры, и в частности, теломеры лейкоцитов, являются хорошими маркерами старения. Теломеры укорачиваются с возрастом; короткие теломеры коррелируют с заболеваемостью и смертностью, независимо от возраста.
Именно эти два фактора – социально-экономический статус и длину теломеров рассмотрела группа учёных (Needham et al., 2012), чтобы проверить гипотезу, что у детей, родители которых имеют невысокий статус, теломеры короче.
70 детей (35 белых 35 черных), средний возраст – 10 лет, были отобраны для исследования. У них взяли кровь, и данные об образовании и доходах родителей. У детей также спросили о потреблении фруктов и овощей, о физической активности, и измерили индекс массы тела. В результате:
• Обнаружилась устойчивая связь между образованием родителей и длиной теломеров – чем лучше образование, тем длиннее теломеры.
• Доход родителей не дотянул до статистически значимых значений, но связь прослеживается. Чем беднее – тем короче теломеры.
• Разница в возрасте, расе, потреблении фруктов и овощей, физической активности, и массе тела не играла никакой роли.
• Учёные, зная нормальную скорость укорачивания теломеров, прикинули, что дети, чьи родители имеют низкое образование, старше своих сверстников на 6 лет (в длине теломеров)!
Это первое исследование в своем роде, и оно, конечно же, не ответило на все вопросы, и не испытало другие медиаторы, но результаты действительно драматичные. Другие исследвания (Entringer, et al., 2011; Entringer, Buss, & Wadhwa, 2012) показывают, что такое состояние теломеров может быть следствием психологических стрессов еще во время внутриутробного развития ребенка. Причем сильнее укорачивание теломеров происходит у женщин.
Entringer, S., Buss, C., & Wadhwa, P. D. (2012). Prenatal stress, telomere biology, and fetal programming of health and disease risk. Science Signaling, 5(248).
Entringer, S., Epel, E. S., Kumsta, R., Lin, J., Hellhammer, D. H., Blackburn, E. H., Wüst, S., & Wadhwa, P. D. (2011). Stress exposure in intrauterine life is associated with shorter telomere length in young adulthood. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi:10.1073/pnas.1107759108.
Needham, B. L., Fernandez, J. R., Lin, J., Epel, E. S., & Blackburn, E. H. (2012). Socioeconomic status and cell aging in children. Social Science & Medicine. 74(12):1948-51.
Источник
Построение рая или "Вселенная 25»
Джон Б. Калхун – известный американский эколог и зоопсихолог, специализировался на исследованиях плотности популяций и её влияния на поведение. Он утверждал, что его опыты на грызунах моделируют возможное поведение человеческого общества на перенаселённой планете (первые идеи у него возникли при написании диссертации по норвежским крысам и их популяции в 1943 году). Во время учёбы Калхун придумал термин для социальной психологии – "поведенческая раковина".
"Поведенческая раковина" (behavioural sink) – или социальный поведенческий сбой, поведенческая ловушка, поведенческий водоворот, поведенческая раковина: феномен возрастания отклонений от норм поведения (например отказ от всех социальных взаимодействий) среди биологических организмов, в т.ч. людей, при высокой плотности популяции, напр., в городе.
Работы Калхуна получили мировое признание. Он выступал на конференциях по всему миру, и работал в разнообразных проектах НАСА или, например, в округе Колумбия в проекте по борьбе с переполненностью местных тюрем.
Наибольшую известность Калхун получил за свой эксперимент под названием "Вселенная 25". В 1972 году Джон Б. Калхун (John B. Calhoun) попробовал совместно с Национальным институтом психического здоровья (NIMH) повторить свою серию экспериментов по контролю популяции мышей в идеальных условиях – сделать рай для мышей: квадратный бак два на два, высотой полтора метра. Еда, умеренный климат, чистота, гнезда для самок, горизонтальные и вертикальные ходы для самцов. Отсутствие хищников.
В рай послали четыре пары здоровых, породистых мышей. Через 104 дня у них появилось первое потомство. Родители заботились о малышах. Во "Вселенной 25" наступил "Золотой век". Мыши любили друг друга и каждые 55 дней население удваивалось, лишь через 315 дней рост замедлился.
Во "Вселенной 25" теперь жило более 600 мышей. Самцам стало труднее защищать свою территорию, по ходам теперь нужно было протискиваться, свободных социальных ролей почти не осталось, как и свободного места.
Появились "отверженные", и они стали собираться в группы в центре – их вылазки встречали жёстокий отпор. Вскоре матери стали психовать – нападать на своих детей, рождаемость упала.
Самки-одиночки переселились в самые верхние труднодоступные гнёзда, а среди самцов стал всё чаще наблюдаться ярко выраженный нарциссизм. Эти самцы не дрались, не желали плотских утех – они только ели, спали и занимались самоанализом. Но в то же время, в дальних углах процветали каннибализм, свальной грех и насилие.
Через 18 месяцев, рост мышиной вселенной окончательно прекратился. А ещё через месяц (600 дней с начала райской жизни), при очень низком количестве новых беременностей, смертность молодника достигла 100 процентов.
Нарциссирующие самцы и попрятавшиеся по дальним норам самки потеряли желание и социальную способность спариваться. Мышиное общество рухнуло. Рай превратился в ад. Все умерли.
Учёный повторял свой опыт много раз на протяжении 40 лет, но результат был один: на определённом этапе, за взрывом насилия и гиперсексуальной активности следовали асексуальность и самоуничтожение. Наиболее приспосабливаемые к неблагоприятным условиям оказались мыши, способные справиться с как можно большим числом социальных связей. Во "Вселенной 25" дольше всех выживали самые общительные, инновационные, хитрые мыши.
Сами опыты и публикации их результатов настолько всколыхнуло общество, что Голливуд разродился серией книг и фильмов на тему перенаселённости. Одним из самых известных фильмов стала антиутопия "Зелёный сойлент" (Soylent Green), 1973. В фильме показано футуристическое общество под контролем корпораций, в котором перенаселение стало настолько катастрофическим, что пища в огромном дефиците и население живёт на "корпоративном пайке", который, оказывается по сюжету изготовлен из обработанной человеческой плоти.
После своих "мрачных исследований" Джон Калхун сконцентрировался над созданием "вселенных", которые максимально поддерживают творчество и сводят к минимуму пагубные последствия перенаселённости.
Джон Б. Калхун – известный американский эколог и зоопсихолог, специализировался на исследованиях плотности популяций и её влияния на поведение. Он утверждал, что его опыты на грызунах моделируют возможное поведение человеческого общества на перенаселённой планете (первые идеи у него возникли при написании диссертации по норвежским крысам и их популяции в 1943 году). Во время учёбы Калхун придумал термин для социальной психологии – "поведенческая раковина".
"Поведенческая раковина" (behavioural sink) – или социальный поведенческий сбой, поведенческая ловушка, поведенческий водоворот, поведенческая раковина: феномен возрастания отклонений от норм поведения (например отказ от всех социальных взаимодействий) среди биологических организмов, в т.ч. людей, при высокой плотности популяции, напр., в городе.
Работы Калхуна получили мировое признание. Он выступал на конференциях по всему миру, и работал в разнообразных проектах НАСА или, например, в округе Колумбия в проекте по борьбе с переполненностью местных тюрем.
Наибольшую известность Калхун получил за свой эксперимент под названием "Вселенная 25". В 1972 году Джон Б. Калхун (John B. Calhoun) попробовал совместно с Национальным институтом психического здоровья (NIMH) повторить свою серию экспериментов по контролю популяции мышей в идеальных условиях – сделать рай для мышей: квадратный бак два на два, высотой полтора метра. Еда, умеренный климат, чистота, гнезда для самок, горизонтальные и вертикальные ходы для самцов. Отсутствие хищников.
В рай послали четыре пары здоровых, породистых мышей. Через 104 дня у них появилось первое потомство. Родители заботились о малышах. Во "Вселенной 25" наступил "Золотой век". Мыши любили друг друга и каждые 55 дней население удваивалось, лишь через 315 дней рост замедлился.
Во "Вселенной 25" теперь жило более 600 мышей. Самцам стало труднее защищать свою территорию, по ходам теперь нужно было протискиваться, свободных социальных ролей почти не осталось, как и свободного места.
Появились "отверженные", и они стали собираться в группы в центре – их вылазки встречали жёстокий отпор. Вскоре матери стали психовать – нападать на своих детей, рождаемость упала.
Самки-одиночки переселились в самые верхние труднодоступные гнёзда, а среди самцов стал всё чаще наблюдаться ярко выраженный нарциссизм. Эти самцы не дрались, не желали плотских утех – они только ели, спали и занимались самоанализом. Но в то же время, в дальних углах процветали каннибализм, свальной грех и насилие.
Через 18 месяцев, рост мышиной вселенной окончательно прекратился. А ещё через месяц (600 дней с начала райской жизни), при очень низком количестве новых беременностей, смертность молодника достигла 100 процентов.
Нарциссирующие самцы и попрятавшиеся по дальним норам самки потеряли желание и социальную способность спариваться. Мышиное общество рухнуло. Рай превратился в ад. Все умерли.
Учёный повторял свой опыт много раз на протяжении 40 лет, но результат был один: на определённом этапе, за взрывом насилия и гиперсексуальной активности следовали асексуальность и самоуничтожение. Наиболее приспосабливаемые к неблагоприятным условиям оказались мыши, способные справиться с как можно большим числом социальных связей. Во "Вселенной 25" дольше всех выживали самые общительные, инновационные, хитрые мыши.
Сами опыты и публикации их результатов настолько всколыхнуло общество, что Голливуд разродился серией книг и фильмов на тему перенаселённости. Одним из самых известных фильмов стала антиутопия "Зелёный сойлент" (Soylent Green), 1973. В фильме показано футуристическое общество под контролем корпораций, в котором перенаселение стало настолько катастрофическим, что пища в огромном дефиците и население живёт на "корпоративном пайке", который, оказывается по сюжету изготовлен из обработанной человеческой плоти.
После своих "мрачных исследований" Джон Калхун сконцентрировался над созданием "вселенных", которые максимально поддерживают творчество и сводят к минимуму пагубные последствия перенаселённости.
Усвоить текст или содержание лекции будет гораздо проще, если сразу же после неё мы позволим себе 10 минут отдыха*. Главное при этом – ничего не делать: иное занятие, которое требует умственных усилий (например, разгадывание кроссвордов), мешает новому знанию закрепиться в наших нейронах.
* Cerveau&Psycho, 2012, №53.
#память
* Cerveau&Psycho, 2012, №53.
#память
Французские учёные выяснили, что сон между учебными занятиями помогает усваивать информацию
«Наши результаты показывают, что сон между практическими занятиями даёт двойное преимущество: требуется меньше времени на то, чтобы вспомнить выученное, и обеспечивается более надёжное запоминание, – объяснила Стефани Мацца, психолог из Университета Лиона, один из авторов исследования. – Ранее было известно, что сон после занятий улучшает запоминание, теперь мы выяснили, что сон между занятиями значительно совершенствует эту стратегию».
В ходе исследования 40 взрослых французов были поделены на две группы. Обеим были предложены 16 слов на французском языке и их перевод на суахили. После этого исследователи попросили участников подобрать французский перевод к каждому из слов на суахили. Если участник допускал ошибку, то эта пара слов возникала снова, до тех пор пока испытуемый не переводил все слова правильно. Через 12 часов участники выполнили это же задание снова. При этом одна группа выполняла задания утром и вечером одного дня, а вторая начала заниматься вечером и продолжила утром, после сна.
На первом занятии участники показали примерно равную скорость запоминания. Различия проявились на повторном занятии: испытуемые из первой группы смогли вспомнить в среднем 7,5 слов, и им потребовалось шесть попыток, чтобы правильно указать перевод всех 16 слов, в то время как участники второй группы верно указали перевод 10 слов, а на правильное выполнение всего задания они потратили всего три попытки. Различия оставались заметны, когда эксперимент повторили через неделю и через шесть месяцев.
По словам авторов исследования, полученные результаты позволяют предположить, что, перемежая учебные занятия и сон, можно получить быстрый, лёгкий и надёжный способ запоминания новой информации.
Link
«Наши результаты показывают, что сон между практическими занятиями даёт двойное преимущество: требуется меньше времени на то, чтобы вспомнить выученное, и обеспечивается более надёжное запоминание, – объяснила Стефани Мацца, психолог из Университета Лиона, один из авторов исследования. – Ранее было известно, что сон после занятий улучшает запоминание, теперь мы выяснили, что сон между занятиями значительно совершенствует эту стратегию».
В ходе исследования 40 взрослых французов были поделены на две группы. Обеим были предложены 16 слов на французском языке и их перевод на суахили. После этого исследователи попросили участников подобрать французский перевод к каждому из слов на суахили. Если участник допускал ошибку, то эта пара слов возникала снова, до тех пор пока испытуемый не переводил все слова правильно. Через 12 часов участники выполнили это же задание снова. При этом одна группа выполняла задания утром и вечером одного дня, а вторая начала заниматься вечером и продолжила утром, после сна.
На первом занятии участники показали примерно равную скорость запоминания. Различия проявились на повторном занятии: испытуемые из первой группы смогли вспомнить в среднем 7,5 слов, и им потребовалось шесть попыток, чтобы правильно указать перевод всех 16 слов, в то время как участники второй группы верно указали перевод 10 слов, а на правильное выполнение всего задания они потратили всего три попытки. Различия оставались заметны, когда эксперимент повторили через неделю и через шесть месяцев.
По словам авторов исследования, полученные результаты позволяют предположить, что, перемежая учебные занятия и сон, можно получить быстрый, лёгкий и надёжный способ запоминания новой информации.
Link
Для того, чтобы какая либо информация перешла в долговременный "отсек" мозгу необходимо определить необходимо это или нет. Этим и занимается кратковременная память. За переход от кратковременной в долговременную память (от долей секунды до 2-3 месяцев) в нашем мозгу отвечает гиппокамп, формируя кратковременные "поля памяти". Эти первичные поля формируются в СА зоне гипокампа – Саrotis Amonis (Рога Амона). Спиралевидные рога барана по форме, напоминающие гипокамп – символ мудрости у египтян, украшали голову бога солнца Амона. Кроме того, древние египтяне были сильны в анатомии и нейрохирургии и считали закрученный гипокамп – центром мыслей.
CA зона состоит из таких же пирамидных клеток как и нэокортекс и соединена через "подкорковые" структуры – эволюционно более древние, появившиеся ещё у рептилий структуры, у людей отвечающие, главным образом за эмоции – (миндалевидное тело, таламус, "субстанция без названия") с корой. Таким образом переход кратковременной памяти в долговременную в коре анатомически проходит через "эмоциональную составляющую".
Вещества, которые попадают извне и влияют на функцию мозга называются психоактивными веществами. Нейроны (как и все клетки) имеют огромное количество рецепторов, науке известно лишь, приблизительно 5-10% рецепторов, на которые влияют психоактивные вещества, изучение их дает возможность избирательно определить рецепторы и влияние их на функции мозга. Так, эффект канабиноидов (алкалоидов терпеновой природы из растений) – связан с двумя известными (остальные пока не открыты) рецепторами – СВ1-СВ2. Открытие этих рецепторов тесно связано с изучением их эффектов. Так вот, канабиноиды связываются с рецепторами клеток гипокампа и уменьшают образование синапсов, ухудшая короткую память, в то же время при длительном воздействии канабиноиды стимулируют рост и миграцию нейронов из гипокампа в кору. Откуда же тогда у человека, примата и блогера рецепторы к веществам из растений? Дело в том, что у нас есть внутренние вещества – эндоканабиноиды, например – анадамид – обладает эйфорическим эффектом и доказано, что он выделяется при беге.
И растения, в процессе эволюции, ничего не придумали лучше, как нарабатывать эти вещества в огромных для себя количествах (на производство ненужных для себя алкалоидов растения, иногда тратят до 80% своей энергии)..
На видео дифференциация в культуре клеток одного из нейронов взятого из гипокампа.
#память
CA зона состоит из таких же пирамидных клеток как и нэокортекс и соединена через "подкорковые" структуры – эволюционно более древние, появившиеся ещё у рептилий структуры, у людей отвечающие, главным образом за эмоции – (миндалевидное тело, таламус, "субстанция без названия") с корой. Таким образом переход кратковременной памяти в долговременную в коре анатомически проходит через "эмоциональную составляющую".
Вещества, которые попадают извне и влияют на функцию мозга называются психоактивными веществами. Нейроны (как и все клетки) имеют огромное количество рецепторов, науке известно лишь, приблизительно 5-10% рецепторов, на которые влияют психоактивные вещества, изучение их дает возможность избирательно определить рецепторы и влияние их на функции мозга. Так, эффект канабиноидов (алкалоидов терпеновой природы из растений) – связан с двумя известными (остальные пока не открыты) рецепторами – СВ1-СВ2. Открытие этих рецепторов тесно связано с изучением их эффектов. Так вот, канабиноиды связываются с рецепторами клеток гипокампа и уменьшают образование синапсов, ухудшая короткую память, в то же время при длительном воздействии канабиноиды стимулируют рост и миграцию нейронов из гипокампа в кору. Откуда же тогда у человека, примата и блогера рецепторы к веществам из растений? Дело в том, что у нас есть внутренние вещества – эндоканабиноиды, например – анадамид – обладает эйфорическим эффектом и доказано, что он выделяется при беге.
И растения, в процессе эволюции, ничего не придумали лучше, как нарабатывать эти вещества в огромных для себя количествах (на производство ненужных для себя алкалоидов растения, иногда тратят до 80% своей энергии)..
На видео дифференциация в культуре клеток одного из нейронов взятого из гипокампа.
#память
Молекулярные основы памяти
Ни для кого не секрет, что взаимодействие синапсов между нейронами лежит в основе нашего поведения, формируя наше восприятие и реакцию на окружающую действительность. Как же построена долговременная память? Происходят ли какие-либо изменения в структуре нейронов при запоминании? Попробуем разобраться в этих вопросах..
В 1966 году была открыт феномен долговременной потенциации (ДП) синаптических контактов. В основе этого феномена лежит продолжительное изменение синаптического соединения (контакта между нейронами). При нормальных условиях уровень возбуждения передаётся из пресинаптического нейрона в неизменном виде в постсинаптческий нейрон. То есть, если возбуждение затухло, соседний нейрон не будет возбуждаться. Но при ДП возбуждение постсинаптического нейрона происходит на прежнем уровне, даже при отсутствии пресинаптического возбуждения. Как же так?
Глутамат это один из нейромедиаторов вовлечённый в процесс "долгоиграния" нейронов. Глутамат возбуждает нейрон воздействуя на NMDA и AMPA – типы рецепторов (те открывают ионные каналы для натрия и кальция соответственно), тем самым приводя к возбуждению), попадая на один рецептор (например, NMDA) глутамат активирует и второй – AMPA.
Какую же роль это всё играет в способности сформировать новые воспоминания? Возникновение и сохранение длительного возбуждения зависит не сколько от стимуляции одного нейрона, сколько от повторных стимуляций множества нейронов от нескольких источников. Считается, что на каждый раздражитель от рецепторов активируется определённая цепь нейронов, а увеличения частоты возбуждения приводит к обучению. Кроме того, не стоит забывать, что нейроны образуют громадные сети с миллиардами связей и при каждом раздражении количество этих связей увеличивается. На КДПВ как раз и показаны 2 нейрона, если присмотреться, то можно заметить "шипики" на отростках нейронов – формируются они, чтобы образовать новые контакты..
#память
Ни для кого не секрет, что взаимодействие синапсов между нейронами лежит в основе нашего поведения, формируя наше восприятие и реакцию на окружающую действительность. Как же построена долговременная память? Происходят ли какие-либо изменения в структуре нейронов при запоминании? Попробуем разобраться в этих вопросах..
В 1966 году была открыт феномен долговременной потенциации (ДП) синаптических контактов. В основе этого феномена лежит продолжительное изменение синаптического соединения (контакта между нейронами). При нормальных условиях уровень возбуждения передаётся из пресинаптического нейрона в неизменном виде в постсинаптческий нейрон. То есть, если возбуждение затухло, соседний нейрон не будет возбуждаться. Но при ДП возбуждение постсинаптического нейрона происходит на прежнем уровне, даже при отсутствии пресинаптического возбуждения. Как же так?
Глутамат это один из нейромедиаторов вовлечённый в процесс "долгоиграния" нейронов. Глутамат возбуждает нейрон воздействуя на NMDA и AMPA – типы рецепторов (те открывают ионные каналы для натрия и кальция соответственно), тем самым приводя к возбуждению), попадая на один рецептор (например, NMDA) глутамат активирует и второй – AMPA.
Какую же роль это всё играет в способности сформировать новые воспоминания? Возникновение и сохранение длительного возбуждения зависит не сколько от стимуляции одного нейрона, сколько от повторных стимуляций множества нейронов от нескольких источников. Считается, что на каждый раздражитель от рецепторов активируется определённая цепь нейронов, а увеличения частоты возбуждения приводит к обучению. Кроме того, не стоит забывать, что нейроны образуют громадные сети с миллиардами связей и при каждом раздражении количество этих связей увеличивается. На КДПВ как раз и показаны 2 нейрона, если присмотреться, то можно заметить "шипики" на отростках нейронов – формируются они, чтобы образовать новые контакты..
#память
Эксперимент над самим собой поставил американский программист Маниш Сетхи, создатель ресурса "Взломай систему". Он нанял девушку (за $8 в час), чьей единственной обязанностью было давать ему пощёчины: они сыпались на блоггера каждый раз, когда тот отвлекался от работы и открывал на своём компьютере ту или иную соц.сеть, например Facebook. Как уверяет Маниш, в первый же день эксперимента его производительность труда выросла с 38% до 98%. Подробный отчёт о неделе эксперимента (↓видео), а также анализ причин резко возросшего уровня ответственности Сетхи разместил в своём блоге.
Подробнее
Подробнее