Мозг ведёт

Изо рта достать
или альтруизм млекопитающих

Распространен ли альтруизм у млекопитающих? Вот вам неплохой критерий: кормят ли они своих детей? Казалось бы, такая естественная вещь... Вот закончился период лактации, молока больше нет, а дальше? Усложним задачу. Помощь в добывании пищи, обучение — это неплохо, но нам не подходит. Нужно поймать еду самому и уже затем поделиться. Буквально кусок изо рта отдать! И вот это по-настоящему редкая стратегия...

Отряд Хищные делится на две логичные группы. Кошачьи... про них вам и так всё понятно. Разве что львицы иногда приносят мясо детям, но и они предпочитают просто брать львят на охоту. Есть ещё несколько зафиксированных случаев у виверровых и гиеновых, но это не точно. У Собачьих всё интереснее лучше. В стаях волков, койотов и шакалов есть даже помощники, кормящие молодняк и их матерей.

А что с нами, Приматами? Мы умеем даже круче. Обезьяны могут делиться не только с детьми, но и со взрослыми! Правда, такая стратегия распространена в основном у видов-охотников с выраженным мужским доминированием. Ведь это помогает самцам накапливать ресурсы... А значит и делиться ими...но только если очень попросить) И попробуй потом не поделиться в ответ! Такой вот пассивный и эгоистичный альтруизм. Впрочем, с ним часто так)

Рисунок 1. Львенок охотится, мама контролирует
Рисунок 2. Посмотрите на раздутые животы волков! Одним ртом волчат не прокормишь)

#нейра #зоология
__________
25 ноября — лекция
"Как справиться со стрессором?",
26 ноября — лекция
"Когнитивистика"
онлайн-курса "Нейробиология"
проекта "Нешкольная биология"

Не только полушария

Мозг настолько сложен и пластичен, что невозможно жестко и универсально привязать конкретную роль конкретной его части. Но это же не значит, что он — гомогенная желешка! Конечно, функциональные различия прослеживаются. Пару дней назад я писал о том, что части рассеченного мозга могут давать разные ответы на один и тот же вопрос. Так вот, отчасти разница объясняется латерализацией. Правое полушарие, например, у большинства людей немного лучше обобщает, а левое, не видя за деревьями леса, прекрасно распознает каждую деталь.

Разумеется, связность может не только пропадать напрочь, но и немного ослабляться. И далеко не только между полушариями... Как понять, что что-то пошло не так? Например, попросив перерисовать (а лучше запомнить) сложный рисунок. Один из таких косвенных тестов — комплексный рисунок с подозрительно рассеченным названием фигура Рея-Остеррица. И форма сложная, и много мелких деталей, иногда вполне осмысляемых, иногда абсолютно случайных — идеально подходит для нашей задачи.

Точность копирования обычно связывают с работой лобных долей, улавливание организационных связей — теменных. А чтобы понять где тут что находится и вовсе потребуется полноценное функционирование височно-теменно-зытылочного комплекса. Хорошая новость заключается в том, что иногда все эти особенности поддаются корректировке обычной заботой и тренировкой) А как у вас с перерисовыванием и запоминанием?)

Рисунок 1. Не реальное исследование, а утрированное изображение работы правого и левого полушария.
Рисунок 2. Рисунки двух пациентов с правополушарным инсультом. Порядок, в котором цвета давались пациентам: красный, синий, зеленый и, наконец, желтый в B и черный в C
Рисунок 3. Активность мозга при перерисовке фигуры
Рисунок 4. Уникальный вклад частей мозга в анализ деталей (зеленый) и глобальных связей (синий)
Рисунок 5. Влияние индвидуального ухода (внизу) за недоношенными детьми в школьном возрасте

#нейра
__________________________________
18 ноября — лекция
"Как распознать опасность",
из курса "Биология стресса";
19 ноября — лекция
"Экономика поведения"
онлайн-курса "Нейробиология"
проекта "Нешкольная биология"

Перед вами главные нейроны страха вашего мозга. Именно сигнал от голубовато-жёлтых нейронов к красным заставляет вас с ужасом вспоминать все неприятные события вашей жизни. Выделяют эти нейроны, кстати... дофамин! Что? Да! Ведь их задача — не помучать вас, а заставить так пересобрать поведение, чтобы вы лучше справлялись со всеми неприятностями.

Но кто отправляет им сигнал? Кто решает произошло плохое или хорошее и распознает опасность? Более того, куда сигнал идёт дальше, выбирая правильную реакцию? В каких случаях можно действовать автоматически, а когда стоит искать нестандартные решения? В первой лекции курса "Биология стресса" обсудим, что происходит в нашем мозге в первую его секунду.

Трансляция лекции курса (видео-анонс!) доступна с 19:00 (GMT+3) на сайте центра АРХЭ (для оплаты с международных карт напишите @auditoria_tbi), а если вы живёте в Тбилиси, заходите в Аудиторию) До встречи!

Кем ты хочешь стать, когда вырастешь? Или теория интегрированной информации

У пациента S.P. повреждено мозолистое тело — самая крупная из структур, передающая сенсорную информацию между полушариями. И это ему... не мешает. Главные правые и левые центры, регулирующие поведение, спокойно общаются через переднюю комиссуру и проблем у таких людей обычно не возникает. Но что если, мы позволим полушариям получать информацию и действовать по-отдельности?

У нашего мальчика спросили "Чем ты хочешь заниматься, когда выпустишься?" Левое (доминирующее) полушарие ответило "чертёжником". Очень простой эксперимент, учитывая, что область восприятия семантики (Вернике), как и необходимой для произнесения грамматики (Брока) находятся в левом полушарии. Но как спросить у правого? Задать похожий вопрос: "Чем ты хочешь заниматься, когда ___________?" А последнее слово на мгновение показать в левой части экрана. Тогда левой же рукой пациент запишет ответ: "автогонщиком".

Если связность нейронных сетей мозга низкая, сложно говорить о едином сознании. Их два, хотя в большинстве случаев они и могут договориться) Для единого сознания требуется инегрированность — суммарная информативность должна быть выше, чем при делении системы на части. Это явно не случай S.P. Значит, сознание связано не только с информацией, но и с её интеграцией.

В науке есть хороший принцип бритвы Оккама: если что-то можно объяснить, не множа сущностей, так и следует поступить. Физики не говорят, что температура зависит от скорости движения частиц. Температура — это и есть скорость. Что, если с сознанием так же? Может, о нём и следует думать, как об интегрированной информации? Это вполне можно проверить! Ведь информативность события — это число возможных, но не реализованных альтернатив. Точки на гране кубика несут больше информации, чем число на рублевой монете.

Вот пара проверяемых предсказаний нашей теории. Найдём в вашем мозге группу нейронов, которые отвечают за, условно, вкус мангустина, которого вы едите, свисая с пальмы на хвосте. Но вот беда, у вас ни первого, ни второго, ни третьего. И никогда в вашем опыте не было! Эти нейроны всегда молчали. Значит, если их вырезать, ничего не изменится? Как бы не так! Ведь сама возможность их активации влияет на информативность, а значит и ваше ощущение от собственного сознания.

Не хотите вырезать нейроны? Можно добавить! Эти новички ещё никогда не были активны, но сама возможность должна влиять на интегрированную информацию, то есть на сознание. Жаль, никто не спешит проверять, уж даже и не знаю почему... А такая красивая теория!

Рисунок 1. Мозолистое тело
Рисунок 2. Мозолистое тело и передняя комиссура
Рисунок 3. То, нейронов чего у вас нет)
__________________________________
18 ноября — лекция "Как распознать опасность",
первая из курса "Биология стресса";
19 ноября — лекция "Экономика поведения"
онлайн-курса "Нейробиология"
проекта "Нешкольная биология"

Биология стресса
Новый курс!

Проснуться утром — стресс, прийти на работу — тоже стресс, а уж если новости открыть... Жизнь буквально состоит из стрессов. Но, несмотря на свою зловещую репутацию, это адаптивная реакция, позволяющая нам справиться с возникшими проблемами. Тем важнее понять, что в нас происходит, когда стрессовая реакция только зарождается, когда угасает... а когда берет над нами верх.

18 ноября. "Как распознать опасность"
25 ноября. «Как справиться со стрессором?»
9 декабря. «Хронический стресс»
Все лекции будут проходить по понедельникам в 19:00 (GMT+3) на сайте центра АРХЭ и в 20:00 в тбилисской Аудитории.

До встречи!

Рисунок 1. Белковый осцилятор мухи, отвечающий за отрицательную обратную связь в циркадных ритмах
Рисунок 2. Устройство эксперимента

Как мы воспринимаем время?

Для зрения у нас есть фоторецепторы в сетчатке, для слуха — волосковые клетки в ушах, а... для времени? Циркадные ритмы, отвечающий за сон и бодрствование зависят от суточных колебаний мелатонина и кортизола. За открытие циклов регуляции соответствующих генов (у мухи) даже вручали Нобелевскую премию! Вот только спи-не спи, а ощущение течения времени, кажется, не слишком от этих ритмов зависит.

Но ведь какие-то, пусть не такие точные, внутренние часы должны существовать! Вот вам гениальный, пусть методически и не совершенный, эксперимент, пытающийся разглядеть часы... в буквальном смысле слова. Субъективное время ведь замедляется в случае опасности, так? Дело за малым: организовать её! Испытуемых просили (а вот и скрою под спойлер что, дыбы растянуть ваше время) прыгать со строительного крана. Вот он, заслуженный Шнобель!

Ну а время измеряли... часами. Самыми обычными, только ускоренными в несколько раз — слегка за грань различимости. Если внутренние часы существуют, то они способны земедляться, то делают они это для ускорения восприятия. Значит, в прыжке вы сможете разглядеть мелькающие цифры! И вот вы стоите на самом верху. Уверенные, что в ту крошечную сетку вам ни за что не попасть. Ещё и на секундомер надо смотреть не отрываясь... Спустя час уговоров вы всё-таки прыгаете и... ничего. Цифры по-прежнему неразличимы. Либо нет внутри вас часов, либо их спрятал белый кролик.

Есть, конечно, и альтернативная гипотеза. Что если ощущение времени завист не от "часов", а от темпов изменений перцептивных содержаний других сенсорных модальностей? Чем менее предсказуемо меняется картинка, тем активнее работает зрительная кора, интерпретируя увиденное. А это здорово коррелирует с субъективным ощущением времени! И действительно, насыщенные событиями сцены в фильмах кажутся длиннее спокойных. Дело не в часах, а в активной интерпретации. В очередной раз)

#нейра
__________________________________
11 ноября — лекция "(Ш)нобелевская премия-2024"
12 ноября — лекция "Инстинктивное поведение" онлайн-курса "Нейробиология" проекта "Нешкольная биология"
18 ноября — старт курса "Биология стресса"

11 ноября (понедельник) в 19:00 (GMT+3) наконец-то расскажу о «(Ш)Нобелевской премии — 2024»!

🔬Как РНК управляет развитием человека?

🔬Как устроены белки, без которых жизнь и вовсе невозможна?

🔬И главное: как могут помочь науке коты, пугающие коров, и пьяные черви?

О самых важных фундаментальных и прикладных научных темах 2024-го года поговорим на лекции, посвященной Нобелевской и Шнобелевской премиям!

Трансляция пройдёт на сайте центра АРХЭ (для оплаты с международных карт напишите @auditoria_tbi), а если вы живёте в Тбилиси, заходите в Аудиторию) До встречи!

Рисунок 1. Классические представления о бодрости, длинноволновом и коротковолновом (REM) сне, исходя из предположения, что мозг спит или не спит целиком.
Рисунок 2. Высокая (красный) и низкая (синий) концентрация медленных волн в моменты замедления реакции, ложных тревог и пропусков действий

Сон наяву или как мы тупим

Мы привыкли думать о сне, как о не всегда своевременной, но в целом, полезной и приятной надстройке над обычной жизнью. Но, как водится в биологии, всё куда веселее! Если изолировать участок коры от входящей информации, то... её нейронные сети самостоятельно включают медленную ритмическую активность, похожую на глубокий сон. Как будто речь идёт не об особом состоянии, а о базовом режиме активности! Не сон — надстройка над бодрствованием, а наоборот. И эта база нет-нет да и вылезет где не просили.

Спать можно частями! У дельфинов и перелетных птиц распространен однополушарный сон. Может, правильно было бы сказать, однополушарное бодрствование? В любом случае, люди так не умеют. Но, когда мы не высыпаемся, то время от времени "выпадаем" из реальности, забывая, что только что делали. В этот-то момент небольшой участок мозга локально и переходит в медленно-волновый режим.

А случается ли такой локальный сон у выспавшихся людей? Да! И вы наверняка это замечали сами. Чем длиннее пост сложнее задача, тем больше вероятность временного выпадения участка теменной и затылочной коры в спящий режим. Вот оно — временное отключение внимания! Тут-то ваши мысли и начинают блуждать... Ну или просто тупить в стенку. Подсчитано, что так мы проводим до половины дневного времени суток! А если заснёт участок лобной доли, и внимание притупится именно там... поведение будет обратным. Не вялым и заторможенным, а импульсивным, как бы пытающимися сделать уже хоть что-нибудь.

Тупить — нормально! Доброй всем ночи)

#нейра
__________________________________
11 ноября — лекция "(Ш)нобелевская премия-2024"
12 ноября — лекция "Инстинктивное поведение" онлайн-курса "Нейробиология" проекта "Нешкольная биология"
18 ноября — старт курса "Биология стресса"