Category: история

Category was added automatically. Read all entries about "история".

ну, за эволюцию!

Согласно "гипотезе пьяной обезьяны", предрасположенность представителей большинства человеческих культур  к употреблению алкоголя объясняется тем, что тяга к этанолу дает приматам некоторое эволюционное преимущество: концентрация этанола повышается в спелых фруктах, так что предпочитающие запах этанола в смеси с фруктовым в среднем получают больше калорий, чем их трезвые собратья. Гипотеза подвергалась некоторому сомнению из-за того, что не было данных об употреблении алкоголя обезьянами в природе, но потом их нашли.

Верветки (они же зеленые обезьяны, Chlorocebus sabaeus), завезенные на остров Сент-Китс в Карибском море, сперва стали есть перебродившие стебли сахарного тростника на полях, а после развития туризма перешли к добыче этанола путем систематического воровства коктейлей у туристов и налетами на бары (https://www.youtube.com/watch?v=pmnzIhbX2bg). Жители острова рассказывают, что верветка хорошо идет на кокосовое молоко с ромом. С обезьянами провели систематическое исследование*: оценку пристрастий верветок к раствору сахара и спирта в сравнении с просто раствором сахара (спирт добавляли в разных концентрациях для оценки предпочтений: 7.5, 10, 15, 20%). Бутылки с напитками были доступны обезьянам полчаса два раза в день, и наблюдатели оценивали объемы выпитого и последующее поведение. 17% верветок устойчиво потребляли не менее 200 мл 15% спирта в день, еще столько же пили либо меньшие объемы 15%, либо предпочитали более слабые концентрации. Обе категории составляли преимущественно молодые обезьяны обоих полов, среди взрослых оставались пьющими только те, кто начал пить будучи молодым, а уже повзрослевшие к моменту первого контакта с алкоголем оставались трезвенниками (исследование продолжалось 3 года). Обезьяны-трезвенники предпочитали воду с сахаром просто воде. Поведение пьющих обезьян более менее-соответствовало человеческому спектру: от "пока не упадет" до приставания к окружающим и попыток совершать акробатические трюки.

Позднее появилась возможность пронаблюдать за предпочтениями к алкоголю у шимпанзе в природе** (Bossou, Guinea, West Africa, 1995 - 2012). Дело в том, что местные жители для соответствующих нужд собирают сок пальмы рафия: ствол пальмы надрезается, сок стекает в сосуд, где начинает сбраживаться. Получается бражка с содержанием этанола от 3.1% до 6.9%. Шимпанзе применяют специальные инструменты для добычи жидкости из этих сосудов с маленьким отверстием - губки из жеваных листьев. За 17 лет наблюдений за шимпанзе в данной местности было зарегистрировано 51 случаев добычи браги, в которых участвовали 13 особей - ровно половина группы. Остальные придерживались трезвого образа жизни.

* FR Ervin et al.  Voluntary consumption of beverage alcohol by vervet monkeys: population screening, descriptive behavior and biochemical measures. Pharmacol Biochem Behav, 1990

** KJ Hockings et al. Tools to tipple: ethanol ingestion by wild chimpanzees using leaf-sponges. R. Soc. open. sci., 2015

(no subject)

"Царь с царицею простился,
В путь-дорогу снарядился,
И царица у окна
Села ждать его одна.
Ждет-пождет с утра до ночи,
Смотрит в поле, инда очи
Разболелись глядючи
С белой зори до ночи;
Не видать милого друга!
Только видит: вьется вьюга,
Снег валится на поля,
Вся белешенька земля.
Девять месяцев проходит,
С поля глаз она не сводит.
Вот в сочельник в самый, в ночь
Бог дает царице дочь.
Рано утром гость желанный,
День и ночь так долго жданный,
Издалеча наконец
Воротился царь-отец.
На него она взглянула,
Тяжелешенько вздохнула,
Восхищенья не снесла
И к обедне умерла."

А.С. Пушкин, "Сказка о мертвой царевне и о семи богатырях"

Синдром такоцубо*, он же болезнь разбитого сердца - внезапный инфаркт миокарда с дисфункцией левого желудочка, без предшествующих предпосылок (например, при отсутствии ишемических поражений сердца)**. Обыкновенно является результатом сильного психоэмоционального стресса. Уровень смертности около 5%. Встречется преимущественно у женщин (90% случаев), часто в период постменопаузы, на фоне сниженного уровня эстрогена. В связи с этим предполагается, что эстроген имеет защитную функцию в отношении синдрома такоцубо. Царица не была в менопаузе, однако она только что родила, соответственно, концентрация эстрогена у нее в крови упала примерно до уровня менопаузы.

*такоцубо - сосуд для ловли осьминогов, по форме напоминающий желудочек сердца.

**Pelliccia F,  Kaski JC, Carlos J, Crea F, Camici PG. Pathophysiology of Takotsubo Syndrome. Circulation, 2017

(no subject)

Полезла искать ответ на вопрос, передается ли память между отдельными личностями у пациентов с диссоциативным расстройством (Dissociative identity disorder), когда у человека личностей несколько. Не без труда нашла обзор  про разные диссоциативные расстройства, сижу, читаю (краткий ответ - нет, память не передается), и тут в разделе обсуждения возможных причин заболевания встречаю крик души автора, измученного масскульт-психологией:

"...один из любопытнейших элементов современной литературы - активные дебаты по вопросу существования подавления воспоминаний. Сторонники часто цитируют литературу относительно жертв катастроф, военных действий, тюремного заключения и пыток, а также преступников и жертв жестоких преступлений (e.g., Arrigo & Pezdek 1997, Brown et al. 1998, Gleaves et al. 2004, Scheflin & Brown 1996) в качестве подтверждений того клинического фольклора, истоки которого можно проследить к писанине Жане и Фрейда девятнадцатого века. В противоположность этому Поуп с коллегами составили обзор 63 работ по задокументированным жертвам травмы, включающий более 10000 пациентов, и не нашли ни единого убедительного случая амнезии, обусловленной травматическим событием, которае не объяснялось бы органическими поражениями, младенческой амнезией, банальным забыванием и другими обыкновенными для памяти процессами. Большинство жертв травмы помнят произошедшее черезчур хорошо - эмпирический факт, хорошо соотносящийся с тем, что мы знаем о связи эмоционального возбуждения с памятью из лабораторных исследований (Cahill & McGaugh 1998)."

Kihlstrom JF.  Dissociative Disorders. Annu. Rev. Clin. Psychol. 2005.

восторг освоения нового как удовольствие от превращения новизны в рутину

Опять выдержки из лекции, точнее двух, Melvyn Goodale о параллельных путях проведения зрительной информации от глаза к разным частям мозга и Trichur Vidyasagar о проблеме скорости осознавания, тоже в контексте зрительной системы. И в конце все это дополнено моими собственными бреднями.

Существование параллелльных зрительных путей показано давно, в 1973, когда David Ingle опубликовал статью "Two visual systems in the frog" - "Две зрительные системы лягушки", о том, что два вида зрительного поведения лягушки - охота на муху и избегание неподвижных объектов типа барьера - контролируются двумя независимыми зрительными путями от глаза в мозг. И при разрушении одного другой остается совершенно нормальным.
Дикое количество человекочасов, потраченных исследователями зрительной системы с тех пор, позволяет нам теперь сказать, что у человека относительно независимых зрительных путей как минимум пять:
- для регуляции циркадных ритмов (от сетчатки в гипоталамус, ядро SCN)
- зрительного контроля положения тела (ядра добавочного зрительного тракта AOTd, AORi, AOTm)
- зрительного контроля локомоции (ядра вентрального таламуса и подушки, нет, я не сошла с ума, она же pulvinar)
- автоматических движений глаз - саккад (ядра верхнего четверохолмия - SC)
- и, наконец, для собственно зрения (через латеральные ядра таламуса LGN).
При этом осознаются результаты деятельности только последнего пути, и то далеко не полностью. Для простоты изложения именно его мы назовем зрительной системой.

Большей частью зрительной информации мы пользуемся бессознательно. Мы не рассчитываем траекторию движения руки от клавиатуры к чашке кофе, и не размышляем, куда двигать глаза при чтении. И даже в случае собственно «зрительного» пути осознается результат, но не процесс. Любопытной иллюстрацией этого разделения на процесс и результат является случай потери цветового зрения. Из-за высокой метаболической активности зоны цветового зрения особенно чуствительны к недостатку снабжения кислородом и, в частности, к отравлению СО, отчего иногда возникает селективная потеря только зветового восприятия. Зона V4 у человека является чем-то вроде конечной станции цветовой обработки, где вычисляется цветовая константность – способность определять цвет предмета всегда одинаково независимо от освещения. Эта функция аналогична балансу белого современных цифровых фотоаппаратов: всякий, кто ими пользуется знает, что без баланса белого фотографии сделанные в середине дня отдают в голубой, а те что сняты вечером – в желтый. Это просходит из-за разницы цветовой температуры освещения:

http://lumenhouse.ru/articles/779/

Цветовая константность позволяет правильно идентифицировать один и тот же объект независимо от условий освещения. Но вот только если зона V4 у человека поражена, то он теряет не только константность, а вообще перестает видеть цвета, даже при том, что другие чувствительные к цвету зоны – V1 и V2, предшествующие V4, у него полностью сохранились. То есть, промежуточных результатов цветовой обработки вам не покажут, как бы сильно вы этого не хотели. Они не осознаются ни в каком случае, и нельзя натренировать себя видеть цвета без константности.
Осознаваемые и неосознаваемые процессы зрения ассоциированы с разными зрительными путями. Goodale и Milner показали разделение зрительной коры на две функционально разные системы: дорсальную, или систему действия, и вентральную, систему восприятия. Они отличаются не только местоположением в коре (дорсальная – вверху, вентральная - внизу), но прежде всего конечным результатом обработки изображения. Дорсальная дает быстрый и прямой выход на совершение действий, но это далеко не всегда сопровождается пониманием причин действия. Вентральная позволяет сознательно воспринимать изображение, но делать при этом что-либо не обязательно. Такое разделение систем обусловливает появление эффекта blindsight – «слепого зрения», когда при поражении ключевой для вентральной системы зоны V1 человек теряет зрение, но не способность ориентироваться в пространстве. То есть, если его попросить угадать, где расположена дверь, то он покажет ее правильно, но если спросить, видит ли он дверь, то окажется, что он не видит не только двери, но и вообще ничего. У него теряется сознательная часть зрения, но сохраняется неосознаваемая, ведущая напрямую к действиям. Aglioti, De Souza и Goodale поставили эксперимент, показывающий такое разделение на здоровых испытуемых, используя иллюзию Эббинхгауза:

http://en.wikipedia.org/wiki/Ebbinghaus_illusion

На этой картинке оранжевые круги одинаковой величины, но соседство с кругами другого размера приводит к искажению восприятия. Группа Goodale создала 3D-версию этой иллюзии и предложила людям сперва оценить размер центрального кружка, а потом взять его за края двумя пальцами. Они показали, что несмотря на неверную оценку изображения, движения пальцев при попытке взять кружок были правильными. Та часть зрительной системы, которая дает команду движениям пальцев, не нуждается в инструкциях сознания и даже полностью их игнорирует.

Vidyasagar обсуждает этот вопрос дальше, акцентируясь на проблеме скорости реакций в сравнении со скоростью осознавания. Он приводит пример старой работы Libet (1967). Libet ставил эксперименты по прямой электростимуляции у человека некоторых зон теменной и моторной коры. Моторная кора создает команду для мышц, которые обеспечивают движения. Поэтому при точечной стимуляции моторной коры возникают собственно физические движения. А теменные области участвуют в планировании движений, и при их стимуляции возникает желание сделать что-то. Это желание можно дальше и не осуществлять. Ключевым моментом является тот факт, что для возникновения осознаваемого человеком намерения совершить действие нужно стимулировать теменную кору не менее 500 миллисекунд. Это очень долго по сравнению со скоростью многих совершаемых человеком действий. Например, в крикете спортсмен должен быть способен примерно за 30 мс оценить траекторию мяча и изменить положения тела оптимальным для отбивания образом. У сознания нет ни единого шанса встроиться в процесс на этом этапе просто потому, что осознавание – слишком медленный процесс. Сознание вступает в игру уже постфактум. Однако показано, что осознавание необходимо для обучения и запоминания. Оно и нужно потом, для планирования действий на основе полученной новой информации.

Сознание дает возможность создавать новые варианты реакций на события, тонко адаптируясь к изменению ситуации. А когда бывшее новым начинает становиться повторяющимся, выгоднее создать систему быстрого и автоматического реагирования. При этом сознание из процесса лучше исключить, потому что оно тормознутое. Получается, что эволюционно всегда будут существовать две направляющие силы отбора: одна за осознавание и адаптивность, другая за неосознавание и скорость. И никакого расширения сознания нам не будет без потери скорости. Характерной особенностью сознания является то, что одномоментно мы способны осознавать только одно целостное событие. Это принципиальный момент, который, возможно, связан с необходимостью интеграции информации от разных сенсорных систем в единый образ происходящего. Два образа могут существовать только последовательно, внимание концентрируется только на одном процессе. Мы всегда находимся только в одном сейчас. Поэтому если вы думаете, что человек-то эволюционному давлению не подвержен и уж он-то может расширять, то представьте себе, как вам понравится прогулка по улице с приятелем, полностью осознающим движения своих ног. И больше ничего. Получется, что логичным эволюционным продолжением нашей линии стало бы изобретение эволюцией мультизадачного сознания. С мультизадачностью автоматических действий эволюция справилась вполне неплохо, почему бы не повторить трюк с сознанием? Если фантазировать дальше, то можно представить случаи раздвоения личности как движение в эту сторону, вот только для достижения успеха нужно создать надсистему, оценивающую результаты сознательной обработки информации разными личностями. В этом нет ничего принципиально невозможного, случаи эволюционного возникновения новых систем, например, при удвоении какой-то старой вполне известны. Есть версия, что таков один из механизмов возникновения новых зон коры. Так что будем ждать апгрейда человечества от шизофреников. Давно пора, а то скучное оно какое-то.

(no subject)

Нам тут Этический Комитет повелел предсказать им в письменной форма случайный процесс. В эту суровую минуту утраты веры в логику происходящего и в виду необходимости объяснить членам Комитета, что мы обо всем этом думаем, но так, чтобы они не догадались, что мы думаем о них персонально, мне хочется пересказать короткую историю, которая наглядно демонстрирует, что все не зря. Что в научной работе есть смысл и, временами, очевидная польза. Ваши жизнеутверждающие рассказы из профессионального быта тоже очень приветствуются. Моя история называется

Как Нобелевская премия спасла человеку жизнь

В 1936 году австрийский фармаколог Отто Лёви получил Нобелевскую премию за открытие химической природы передачи нервных импульсов в синапсах нейронов. А в 1938 году в Австрию вошли немцы. Отто Лёви был профессором в течение 29 лет, но евреем-то он был от рождения, так что очень скоро оказался в концлагере. Однако, нацистам нужны были деньги, поэтому через два месяца Лёви предложили отдать премию и немедленно выметаться из страны. Он счел предожение очень выгодным и немедленно согласился, перевел деньги в подконтрольный нацистам банк и уехал в США, после чего жил долго и счастливо. А вот если бы он не занимался так усердно наукой, его жизнь могла бы быть гораздо короче.

заколебался - заколеби другого

Markus Siegel, Tobias H. Donner, & Andreas K. Engel
Spectral fingerprints of large-scale neuronal interactions
Nature Reviews Neuroscience 13, 121-134 (February 2012)

Краткое содержаие обзора, пишется в основном для себя, мне надо будет про это моим студентам рассказать. Если перевести и записать, то информация в процессе записывания упорядочивается и проще запомнить. Выкладываю на случай, если кому еще пригодится. Вдруг где-то еще есть пытливые студенты кроме моих. Короче. Вышел новый обзор про то, что некоторые виды когнитивных процессов, требующие совместной работы участков коры, удаленных друг от друга, можно опознавать по характеру ритмической активности, возникающей между этими удаленными областями. Я вообще с каким-то нутряным подозрением отношусь ко всей теме важности осцилляций для того и сего, потому что энцефалограф сравнительно дешев, а обучить за ним работать можно смышленую гориллу, поэтому энцефалографических работ постоянно возникают бешеные тыщи, и разобраться сколько там правды мне сложно. Но иногда из этого раствора выпадают какие-то ценные кристаллы. Это именно такой случай, тем более, что обобщаются результаты, полученые не только с помощью энцефалографии и магнитоэнцефалографии, а еще и непосредственного введения в мозг электродов, а этому обучить гориллу уже сложнее.

Обзор про возникновение не просто осцилляций, а про их синхронизацию в разных областях коры. То есть, в одной области при работе массы нейронов возникает свое колебание потенциала (LFP – local field potential), а в другой – свое, но иногда они синхронизуются. Почему такая синхронизация может быть важна? Во-первых, показано, что нейроны в ряде случаев работают как «coincidence detectors» – детекторы совпадений: синхронно приходящие на вход нейрона (пресинаптическую мембрану) импульсы имеют больше шансов заставить этот нейрон отвечать, чем несинхронные. Один из способов запустить эту пресинаптическую синхронизацию – запустить синхронные колебания мембранного потенциала в обеих областях, так чтобы «запускающие» импульсы приходились на ту часть колебания, когда принимающему нейрону проще всего выдать ответ (в фазу деполяризации). Конечно, при этом получается, что нейрон не может быть всегда одинаково готов к передаче сигнала, но, видимо, на состояние постоянной готовности надо тратить слишком много энергии. Проще выдавать сигналы пачками и пачками же принимать. Уже есть работы, подтверждающие увеличение вероятности передачи импульса в опредеденную фазу колебаний и для коры, и для гиппокампа. И даже понятен механизм (ну, или часть его). Чтобы запустить импульс, нужно деполяризовать мембрану клетки до определенного порога. Если «входящие» импульсы приходят несинхронно, то порог у некоторых нейронов не достигается, потому что натриевые каналы,открывшиеся при деполяризации мембраны, очень быстро захлопываются обратно, а натриевого тока от одного входного импульса нехватает для запуска ответа.

Есть два основных метода померять степень синхронности колебаний между областями коры: подсчет когерентности и подсчет амплитудной корреляции. Про когерентность хорошо сказано в Википедии: «когерентностью называется скоррелированность (согласованность) нескольких колебательных или волновых процессов во времени, проявляющаяся при их сложении. Колебания когерентны, если разность их фаз постоянна во времени и при сложении колебаний получается колебание той же частоты. Классический пример двух когерентных колебаний — это два синусоидальных колебания одинаковой частоты. Когерентность волны означает, что в различных точках волны осцилляции происходят синхронно, то есть разность фаз между двумя точками не зависит от времени. Отсутствие когерентности, следовательно — ситуация, когда разность фаз между двумя точками не постоянна, а меняется со временем». Применительно к мозгам это обозначает ситуацию, когда две группы нейронов выдают колебания одной и той же частоты (со сдвигом во времени или без него). То есть, внимание, когерентность не говорит нам напрямую о связанности областей коры. Знания о связанности получаются другими путями, из анатомических данных, например. Для подсчета когерентности надо сперва разложить существующую активность группы нейронов на разные частоты, а потом уже считать когерентность этих частот. Неприятность тут в том, что у нейронов в разных областях коры могут быть очень разные характерные частоты импульсации. В таком случае можно использовать амплитудную корреляцию: вычисляется амплитуда колебаний в каждой области, и считается скорреллированность изменений амплитуды. (Кстати, есть бесплатное приложение под Матлаб для подсчета когерентности и ряда других вещей, называется Chronux, качается отсюда вместе в мануалом и уроками по использованию: http://chronux.org/).
Авторы обзора обсуждают результаты изучения тех процессов, для которых явно нужно установить сообщение между довольно удаленными участками коры: внимание и decision-making – принятие решения (как правило сенсомоторного, в виде различения стимулов и выбора соответсвующей стимулу моторной реакции). В обзоре описывается сильно много экспериментов, я приведу только несколько из них и общий вывод по группе работ.

Внимание
Оно бывает двух видов. Bottom-up – восходящее: непроизвольное, вызываемое сильным внешним стимулом. Где-то что-то выспыхнуло – вы повернули голову, чтобы это рассмотреть. Top-down – нисходящее: произвольное, сознательное привлечение внимания к какому-то объекту. Наример, при поиске: надо найти среди хлама на столе синюю ручку – ищем среди прочих синих и продолговатых объектов.
Первым исследованием, в котором удалось зарегистрировать активность совместно работающих нейронов в удаленных областях коры, была работа Saalman, Pigarev and Vidyasagar (2007)*. В этом эксперименте обезьянам показывали сперва одно изображение в некоторой области пространства, а потом другое, которое могло быть таким же по расположению и ориентации, а могло отличаться по любому из этих параметров. Обезьяны должны были сравнивать первое изображение со вторым и по-разному нажимать на кнопки в зависимости от того, совпадали два стимула или нет. Регистрировались ответы нейронов двух областей коры: LIP (боковой внутритеменной области), которая занимается простанственным вниманием, и MT (медиальная височная), которая анатомически с ней связана и хорошо реагирует на ориентацию изображения. Получили, что когда оба нейрона в паре (один из области LIP, другой из MT) реагировали на первый стимул, между ними незадолго до появления второго стимула устанавливались синхронные колебания в верхнем бета-диапазоне (на частотах 20–35 Гц). В данном случае ведущей была область LIP, потому что сдвиг фазы колебания был в ее пользу, то есть активность сперва возникала в ней, а только потом в МТ, это нисходящее (top-down) внимание. Эти данные были подтверждены другой группой в том же году. Buschman & Miller** тоже регистрировали активность нейронов в двух областях коры, но у них обезьяны выполняли две разные задачи: на восходящее внимание (простое привлечение внимания сильным стимулом) и нисходящее (поиск объекта на экране). Они тоже получили, что нисходящее, сознательное привлечение внимания сопровождается синхронизацией колебаний в верхнем бета-диапазоне, а также что спровоцированное внешним стимулом внимание характеризуется синхронными колебаниями в гамма-диапазоне (35-55 Гц). Похожие результаты были неоднократно получены на людях методами энцефалографии и магнитоэнцефалографии. И на обезьянах, и на людях результаты экспериментов свидетельствуют в пользу того, что в организации внимания принимают участие зоны дорсального пути (от затылочной зрительной коры к дорсальной теменной и лобной). Это области с премущественным входом от быстрых M-ганглиозных клеток сетчатки глаза. М-путь нечувствителен к цвету, со слабым пространственнм разрешением, но зато он очень чувствителен к контрасту и очень быстрый, что хорошо подходит для целей быстрого привлечения внимания или переориентации внимания на новый стимул. Зоны коры, принадлежащие к дорсальному пути, организуют внимание к определенной части пространства в других областях коры, куда приходят медленные проекции от сетчатки, с большей разрешающей способностью и чувствительные к цвету. К моменту попадания в кору этой «медленной» картинки за счет привлечения внимания уже известно, какую часть зрительной информации нужно пристально обрабатывать. В системе дорсального пути возникает два типа синхронных колебаний: в верхнем бета-диапазоне для нисходящего внимания, и в гамма-диапазоне для восходящего. Кроме того, для поддержания внимания еще характерно падение амплитуды и синхронности альфа-ритма в техже областях.

Принятие решений, или sensorimotor decision-making
Работы последних лет показывают, что интеграция сенсорной информации в процессе принятия решения происходит в сети, образованной заднетеменной (PPC) и дорсальной префронтальной областями коры, и в этих областях возникают синхронизованные колебания в нижнем бета-диапазоне (12-25 Гц). Наример, такой результат получен в эксперименте, в котом участникам нужно было определять, присутствует ли движение в определенную сторону в зашумленном сигнале (когда среди хаотично движущихся точек есть точки, движущиеся в одном направлении), и нажимать на кнопки в зависимости от ответа либо левой, либо правой рукой. Бета-осцилляции возникали, когда испытуемый принимал решение, и амплитуда этих осцилляций предсказывала, будет ли решение правильным до того, как человек нажимал на кнопку***. В эксперименте на обезьянах с мультиэлектродными внутрикорковыми отведениями был получен сходный результат. Обезьянам предъявляли два вибротактильных стимула – прикладывали к руке пластину, вибрирующую с определенной частотой. Обезяны должны были сравнивать частоту вибрации и нажимать на две разные кнопки в зависимости от того, была частота второго стимула больше чем у первого или меньше. Получили, что по бета-осцилляциям между медиальной префронтальной и моторной областями коры можно предсказать выбор обезьяны****. Эти осцилляции отсутствовали в контрольном эксперименте, когда стимулы были такими же, но различать их было не нужно, обезьяна просто нажимала на одну кнопку после любой пары стимулов.
Таким образом, получается, что разные когнитивные процессы могут иметь разные маркеры в виде частоты и синхронизованности колебаний в вовлекаемых областях коры.
______________________________________________________________________________________________

*Saalmann, Y. B., Pigarev, I. N. & Vidyasagar, T. R. Neural mechanisms of visual attention: how top-down feedback highlights relevant locations. Science 316, 1612–1615 (2007).
**Buschman, T. J. & Miller, E. K. Top-down versus bottom-up control of attention in the prefrontal and posterior parietal cortices. Science 315, 1860–1862 (2007).
***Donner, T. H., Siegel, M., Fries, P. & Engel, A. K. Buildup of choice-predictive activity in human motor cortex during perceptual decision making. Curr. Biol. 19, 1581–1585 (2009)
****Hernandez, A. et al. Decoding a perceptual decision process across cortex. Neuron 66, 300–314 (2010).

я - это кто?

В 1983 году Libet* придумал любопытный эксперимент. В нем люди должны были нажимать на кнопку в тот момент, когда они сами решат на нее нажать, то есть, когда возникло намерение нажать на кнопку. При этом перед глазами у них были часы-секундомер, и с секундомером было связано два задания: по положению его стрелки нужно было либо заметить момент, когда человек собственно нажимает на кнопку, либо момент, когда он почувствовал желание нажать на кнопку (осознал намерение, до того, как нажал). Для определения времени нажатия регистрировалось напряжение мышц руки, а с помощью энцефалограммы (это суммарная электрическая активность клеток в разных областях мозга) выделялся так называемый «потенциал готовности» - это стереотипная волна возбуждения в тех областях коры, которые занимаются планированием, подготовкой и выполнением движения. Соответственно, потенциал готовности возникает до того, как начнется само движение. В качестве контрольной оценки способности человека правильно определять время события ему предлагалось замечать время на секундомере в тот момент, когда он услышал звуковой сигнал.
Было показано, что в оценка времени нажатия довольно точно соответствует нажатию. Время осознавания желания нажать – примерно за 300 миллисекунд до нажатия. А вот время возникновения потенциала готовности от 700 миллисекунд до 1 секунды до нажатия. То есть, как писал Libet, «Похоже, мой мозг знает о том, что я собираюсь делать до того, как об этом узнаю я».

С тех пор вокруг этого было получено много интересных результатов. Например, показали**, что пациенты с поражениями теменной коры не могут оценить, когда им захотелось совершить движение. У них отметка момента желания практически совпадает с отметкой самого движения. Еще стало известно***, что существует как минимум две области коры, электрическая стимуляция которых вызывает желание совершить специфическое движение. Одна – в лобной коре - связана с формированием моторной команды (приказа мышцам совершить движение). При ее слабой стимуляции возникает желание совершить движение, а при сильной желание сопровождается самим движением. Другая зона, в теменной коре, тоже порождает желание движения при слабой стимуляции, но вот при сильной движения не происходит, но возникает иллюзия, что движение было сделано.
То есть, в теменной коре находится та часть «меня», которая чувствует, что хочет нажать на кнопку, там происходит осознание намерения.
Но где сидит тот, кто решает что-то сделать до того, как мы принимаем это за свое решение – так до сих пор и не ясно.

------------------------------------------------------------------------------
* Libet B, Gleason CA, Wright EW, Pearl DK (1983) Time of conscious intention to act in relation to onset of cerebral activity (readiness-potential): the unconscious initiation of a freely voluntary act. Brain 106:623–642

** Sirigu A, Daprati E, Ciancia S, Giraux P, Nighoghossian N, Posada A & Haggard P (2003) Altered awareness of voluntary action after damage to the parietal cortex. Nature Neuroscience 7, 80 – 84.

***Desmurget M, Reilly KT, Richard N, Szathmari A, Mottolese C, Sirigu A. (2009) Movement intention after parietal cortex stimulation in humans. Science. May 8;324(5928):811-3.

(no subject)

Хочу процитировать одну довольно длинную запись и немного ее дополнить, то есть, сделать еще длиннее. Короче, очень много букв.

"...Мы разговаривали о странных обстоятельствах... Он был удивлен и расстроен. Его знакомые, учительницы, жаловались на детей - начиная с определенного года пошли в школу дети, не обладающие обычными способностями. Учительницы с очень большим стажем, по русскому языку и литературе, и по математике. Речь не об отдельных неуспевающих и не в стиле "раньше было лучше" - они это "раньше" каждый год видят, и просто отмечают - не свою печаль, это ладно - а что педагогические приемы перестали срабатывать.

Раньше дети легче писали изложения и трудней - сочинения. Потому что трудно вообще "придумать" и гораздо легче записать услышанное. Теперь иначе - дети довольно легко пишут сочинаения и крайне трудно - изложения. Как говорит учительница - они не понимают. У них разрушена функция понимания текста. Они плохо понимают чужие мысли. Они могут повторить, но не могут пересказать. Математичка говорит о трудностях в геометрии. Нет навыка такого вот мышления, что-то сбоит при переходе от общего к частному. В вузах жалуются преподы - студенты довольно легко повторяют материал, но при попытке задать вопрос на понимание - выясняется: они повторяли, не понимая. Это было и раньше, теперь - первые сигналы с начальных курсов - намного сильней проявляется. Может быть, это надо иначе называть, но пока есть только старые слова. и кажется, будто это нечто "старое".

Если выражать это впечатление грубо и коротко - дети стали глупее. Они не способны понимать. Они меньше читают. Они не понимают смысл прочитанного. Самое страшное для них - пересказать. Они не могут повторить - только наизусть, а пересказ - облечение понятой чужой мысли в свои языковые одежды - для них крайне труден.

Я отвечал, что - как мне кажется - произошел культурный сдвиг. О нем много говорят и незачем множить названия - визуальная культура, клиповая, компьютерных игр и т.п. Не важно. Я думаю, симптоматика неверно описана. Они не "не понимают" смысл, а понимают иначе. Я помню, как мне трудно было читать немцев 18 века. Все эти чудовищные длинноты. Почему? Я привык к сюжетной литературе 20 века. Если к 15 странице никто еще не провалился в другое измерение, не убил кого-то или не изнасиловал козу - то, спрашивается, чем он эти 15 страниц занимался? Не описания же природы пересказывать. - Примерно такие чувства испытывает человек, которому надо пересказать текст старой культуры, а он привык... Я вспомнил, как при мне играли ребята в компьютерные игры. Там между эпизодами были по два-три экрана текста, затейливо выписанные разборки какого-то героя с местными королями - что у кого отнял, как обидел, а они собрали войско, пошли в поход, по пути пересекли пустыню и... Я не успевал дочитать, как ребята вертели страницу. Они прочитывали три страницы махом, я едва первые строки успевал собрать в голове.

Они искали ключ. Им не было нужды читать эту детскую сказочку - они были знакомы с этим типом игр и знали, что из всего этого текста следует извлечь указание - что должен добыть герой на следующем этапе игры. Отбить пленных на маленьком островке в центре карты. Добыть кольцо с изумрудом. Пробиться в Цитадель Зла. Всё, ясно. Поехали дальше - играть. Текст - в том числе сюжетный - стал излишним. Текст является набором спрятанных ключей, нужных для понимания ситуации. Если угодно, текст стал инструкцией: из неё вытаскивают нужное для решения конкретного вопроса, но странно читать подряд инструкцию, любуясь стилем. А пересказать инструкцию? А это вообще осмысленное дело - пересказывать то, что едва замечаешь в поисках нужного? Ты роешься в огромном сундуке рухляди, торопливо выбрасываешь на пол старые тряпки, газеты, какие-то валенки, мать их... наконец находишь то, что долго искал - и тут тебе задание: опишите то, что вы нашли в сундуке. Да и не глядел вовсе...

Сюжетная - в том числе остросюжетная - литература отходит на второй план, как когда-то умер рыцарский роман, как исчезла с глаз сентименталистская литература - не потому, что люди перестают читать. Они начинают читать иначе и другого ждут от текстов. Они ищут - подсознательно - в конце страницы ключ, который позволит... ну, что-то позволит. Понять следующую быстро. Выйти на новый уровень. Приобрести умение.

Те тенденции мышления, которые развивались весь ХХ век, теперь вышли на первый план. Уходят такие добродетели "ученого", как последовательность - знаете, да? Прилежание, последовательность, неспешное неуклонное выучивание подряд без пропусков... Это пришло из 19 века. С каждым столетием начиная с 17-18 нарастала иная способность: комбинативная. Последовательность ветвится, а теперь и множится - как кажется постмодернистам. На деле - исчезает. Имеется набор элементов, иногда связанных, они сцепляются и пересцепляются всё по-новому. В 19 веке науки были еще предметными, в 20 - аспектными, основанными на методике. Теперь - проектные, конструкционные. Наука не определяется предметом (может быть, его и нет) и методом (может быть, он не оригинален). Она определяется результатом - целью проекта. Цель достигнута - наука закрыта. Науки теперь закрываются, как проекты. Найдено. Выяснено. Финансирование кончилось.

Посмотрите на науку, на искусство, на живопись и музыку, на литературу, на тенденции стихосложения. Всюду примерно одно и то же. Неверно называть это эклектикой. Это кажется эклектикой, если смотреть с точки зрения последовательности и прежних культурных привычек. Это новый стиль взаимоотношения с информацией. Именно поэтому - ведь странно было бы считать, что все дети поглупели, да? - дети того же умственного уровня - того же возраста - некоторые задания выполняют хуже - потому что задания пришли из прошлой культуры. Ведь сочинения они пишут не хуже...

Это совпадает с той многооплакиваемой тенденцией разрушения авторитетности. На деле она есть, еще как есть - просто авторитет имеют деятели новой культуры. Которые делают то, что делать современно - и делают лучше других. И отдельный вопрос - как это изменение культуры, само вызванное развитием социотехнических средств (ну да, клипы, игры, сеть, компьютер...) скажется на признанной типологии культуры, какой станет новая литература - ведь нельзя будет уже делать романы и толстые журналы - читатели вымрут. И симфонии писать будет нельзя. Появятся новые жанры, да и уже, в общем-то. Будет ли успешна наука, производимая новым мышлением - вопрос очень важный. Вопрос выживания. Ну, надо надеяться, что уж как-нибудь. Будет ли новое искусство прекрасным? Для новых своих зрителей - конечно. Как всегда. Следует ли ужасаться и проклинать компьютер и клипы? Наверное, нет - потому что это - закономерное следствие прежней культуры. Не было недавно никакой "жуткой мутации". Как в 17 веке началось - так закономерно и развивается. То, что делали своими руками ученые и высокообразованные люди, носители настоящей классической культуры, в 19 веке - оно выглядит вот именно так в своем логическом развитии.

Так что рекомендовать можно одно - хорошо думать, что именно ты делаешь. Я не сомневаюсь, что творцы, классики науки, знаменитые писатели и музыканты 19 века стремились к самому лучшему. Но качество их мышления было таким, что они своими руками выстроили вот это. Делали они именно это - незавиисмо от того, чего им казалось, что им хотелось, и от того, что ни думали. Если это клиповое мышление и это недалекое ключевое понимание кажется ущербным - нет проблем. Надо глубже думать над тем, что делаешь, и делать - и культура изменится, и вновь пойдут странные дети, которые будут, к горестному изумлению учителей, легко писать изложение, и несколько затрудняться с сочинением."
(http://ivanov-petrov.livejournal.com/1316002.html)

Есть такая тема в нейрофизиологии - пластичность мозга. То есть, насколько мозг способен меняться под воздействием обстоятельств. Известно, например, что слепых от рождения людей удается научить видеть, трансформируя зрительную информацию в тактильную и передавая ее на язык. Что после операций на мозге (например, при удалении большого очага эпилепсии) у детей может "с нуля" возникнуть такая, казалось бы, невероятно специализированная структура, как зона речи. Причем она иногда формируется - вообще даже не в том полушарии, где должна была.

Существуют критические периоды развития мозга. Один из них приходится на подростковый период, примерно 9-15 лет. Он связан с созреванием связей между нейронами лобной коры, которая является "высшей инстанцией" в иерархии формирования логических конструкции, принятия решений. Туда приходит в уже обработанной форме зрительная, слуховая, тактильная, эмоциональная картины мира. Такой координационный центр. Очевидно, что плотность связей лобной коры с остальнями областями будет зависеть от того, какой информации в критическое время развития приходится анализировать больше. Если это картинки, то дальше мозгу будет проще анализироваться картинки. Возможно, человек и вовсе будет думать картинками. Если приходят слова - то словами.

В журнале Science за апрель 2009 на стр. 445 есть короткое сообщение об исследовании мозга Энштейна.
Энштейн часто говорил, что он думает образами, а не словами. Посмертное изучение структуры мозга Энштейна показало, что теменная часть коры мозга, связанная с обработкой зрительной информации о пространственных отношениях и с числовыми операциями, у него была по площади на 15% шире, чем в норме. (Еще, коненчо, нашли свидетельства долговременной игра на скрипке в левой моторной коре, изменения, характерные для людей с музакальными способностями.)

Это я к тому, что будущее будет не столько ужасным, сколько другим. Как это с ним обычно бывает.

маразум

"Бертран Рассел (1948, с. 196) рассказывает такую занимательную историю: "Однажды я получил письмо от одной известной женщины-логика, мадам Кристин Лэдд Франклин, в котором она говорила, что она солипсистка и очень удивлена, что нет других солипсистов".

***
Знаете ли вы, что существует мех животных, официально рекомендуемый к использованию не кем-нибудь, а зелеными? Это мех австралийских лисиц, поскольку лисицы - завезенный вид, уничтожающий австралийскую фауну. Так что носить их шкурки экологично. То-то лисы рады...

***
Интересно, что широта взгядов прекрасно сочетается с узостью мышления. "Да, я смотрю на мир из амбразуры, но мне видно и поле, и лесок".

***
Проект письма: "Дорогой президент, я уже давно мечтаю завести у себя ручного андроида..."

Мы в ответе за тех, кому поручили.

Судя по результатам, Нео выбрал плацебо.

***
эволюционер

картезианская скважина (источник мудрости)