Кто главный: мозг или кишечник? Привычная картина такая: мозг — генеральный штаб, остальные органы выполняют его приказы. Учёные из австралийского Университета Флиндерса предлагают перевернуть эту иерархию. По их версии, первым «мозгом» в эволюции могла быть нервная система кишечника, а головной мозг появился позже — чтобы обслуживать её нужды. Перед нами авторская концепция, статья-мнение в журнале The Journal of Physiology, без новых экспериментов. Исследователи собрали аргументы из физиологии и эволюционной биологии и попробовали ответить на фундаментальный вопрос — зачем вообще появился мозг? Их ответ упирается в энергию. Ранним организмам нужно было добывать энергию для выживания, и с этим им помогала гораздо более древняя нервная сеть, встроенная прямо в кишечник. Речь об энтеральной нервной системе. Её давно называют «вторым мозгом»: в ней сотни миллионов нейронов, и она способна работать автономно, без команд сверху, координируя пищеварение и другие жизненно важные процессы. «Энтеральная нервная система умеет ощущать окружение, обрабатывать информацию и координировать сложные реакции. Поэтому, считают авторы, точнее называть её первым мозгом. Отсюда и объяснение, почему кишечник до сих пор так сильно влияет на весь организм. Как говорит старший автор Ник Спенсер, он постоянно собирает информацию и общается с другими органами, регулирует пищеварение, обмен веществ и другие процессы, без которых не выжить. Именно эти базовые функции, по гипотезе учёных, могли подтолкнуть эволюцию нервной системы. Гипотеза смелая и пока остаётся именно гипотезой. А вам какая версия ближе? @vselennayaplus

Простите, что врываемся в ваш сон, но сегодня вечерня сказка про настоящую любовь. И то, как надёжно определить её томографом. Мы, земляне, научились делать картинки мозга в страхе, в гневе, в тревоге и в печали. А вот настоящая любовь — про неё никто ничего не знал. И учёные стали искать, где в мозге живёт влюблённость, чтобы сфотографировать на томографе истинную любовь. Сначала надо было найти искренне влюблённых. Вызвалось 70 добровольцев, из них большая часть — женщины. Это они сами про себя так думали, если что. Проверили психологическими тестами, действительно любовь статзначимо страстная у 11 женщин и 6 мужчин. Их и взяли в эксперимент. Метод придумали офигенный: — Показывали фотографию любимого человека. — Показывали фотографии друзей. А потом вычли одно состояние мозга из другого — всё общее при этом отсеивается, и остаётся только эмоциональная разница. Это, конечно, не совсем чисто, ведь это больше внимания разным людям и так далее, но опору даёт. Нашли что там активируется, но куда интереснее оказалось, что отключается. Среди прочего отключалась миндалина. А миндалина нужна для страха и тревожности. Получилось, что влюблённость в мозге отличается от дружбы удовольствием, внутренними ощущениями тела и приглушением участков, отвечающих за критическую оценку, страх и разбор чужих намерений. Правда, примерно такая же активация бывает, когда вы выигрываете в Мортал Комбате или в FIFA. Второй опыт ставила уже другая, куда более добрая и романтично настроенная команда. Знали, что женатые люди в среднем здоровее и живут дольше, а те, кто ещё и доволен браком, реже подхватывают инфекции, быстрее восстанавливаются после травм и дольше живут после диагноза смертельной болезни. Думали, что близкий человек снижает эмоциональную реакцию на стресс, то есть нагрузку на вегетативную нервную систему и гормональную ось гипоталамус — гипофиз — надпочечники. Поскольку любовь, как и красота, — понятие неопределённое, учёные закономерно решили бить людей током. Потому что как бить людей током они знали отлично и шарили в этом очень сильно. А вот дальше надо переживать этот момент с любимым человеком и без, и посмотреть, что меняется. Короче, влюблённых женщин пихали в томограф и говорили, что сейчас очень больно и знатно вхерачат током. Их держали за руки мужья и просто незнакомые мужики. Надо было проверить, есть ли разница, и есть ли разница между мужьями в зависимости от крепости брака. Отобрали только верхние 20% по тесту на крепость брака. В томограф ложились только жёны. Мужья заполняли анкеты и держали руку. Женщине крепили два электрода на лодыжку и показывали два знака: красный крест означал 20-процентный шанс получить удар током (20 миллисекунд, 4 миллиампера), синий кружок означал безопасность. В каждом из трёх блоков было по 12 угрожающих и 12 безопасных сигналов, за блок реально било током дважды. Попытки с настоящими ударами из анализа исключили, чтобы не ловить артефакты движения — то есть мерили именно ожидание боли, а не боль. — Только рука мужа дополнительно гасила реакцию в хвостатом ядре, верхнем двухолмии и правой ДЛПФК — там делается оценка ситуации, бдительность и контроль эмоций. — Чем выше женщина оценивала брак, тем слабее её мозг реагировал на угрозу — но только когда она держала за руку мужа. — Любое человеческое прикосновение снимает у мозга команду «готовь тело к беде», но только рука близкого снимает ещё и команду «оценивай угрозу и держи себя в руках». Выборка 16 человек, куча корреляций, дохлый лосось, всё такое, но прикольно же.

Ещё посты: — Хороший супруг или супруга — это биологически эффективное успокоительное. — Как искать мужа и прямой алгоритм поиска для подписчицы — Что бывает, когда вы отвечаете на сообщение на сразу — Если мужчине нравится женщина, то его время ускоряется, у женщины — наоборот

-- Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты Книга "Курс интегрального и дифференциального исчисления" — хоть эта история совсем не про любовь, она заставила плакать многих девушек!

Мозг продолжает видеть то, чего не видим мы BREAKING DISCOVERY: возможно, разгадка тайны сознания скрывается в правилах допуска к реальности Вчера я нарушил график публикаций, чтобы сообщить об открытии, способном оказаться поворотным в изучении природы сознания. Сегодня - обещанное продолжение. Но в этом открытии есть подробность, которая, на мой взгляд, еще удивительнее вчерашней новости о том, что примерно половину времени исследованные нейроны высокоуровневой зрительной коры представляют изображение лица, которое мы не осознаем. Причем для кодирования видимого и невидимого лиц используются в значительной степени одни и те же нейроны и одни и те же признаки изображения. Подавленное лицо представлено настолько содержательно, что исследователям удалось восстановить его особенности по нейронной активности, объединенной из множества коротких эпизодов.   Эта удивительная подробность вот в чем. В состоянии представления подавленного лица нейроны в среднем разряжаются даже немного чаще, чем в состоянии представления видимого. И все это происходит при устойчивом сознательном восприятии одного изображения. Получается, мозг продолжает обрабатывать то, чего сознание не видит, используя для этого почти тот же нейронный инструментарий.

Тогда вопрос на миллиард долларов: что же отличает информацию, становящуюся частью нашего сознательного опыта, от информации, остающейся за его пределами?

 Авторы открытия предполагают, что дело может заключаться в особых признаках нейронных состояний, определяющих дальнейшее направление информационных потоков в мозге. А я предлагаю посмотреть на эту загадку из возможного будущего науки. Что, если обнаруженное чередование представлений окажется частью гораздо более общей архитектуры, в которой

содержание нейронного представления и его доступность сознанию определяются разными механизмами?

Тогда принципиальное значение может иметь не только то, что мозг представляет, но и когда, куда и на каких условиях направляется это представление.   В моем новом эссе я называю такую гипотетическую архитектуру «коммутатором перцептивного Мультиверса». И здесь начинается самое головокружительное. Если подобный принцип действует не только при конкуренции двух изображений, но и при выборе между альтернативными интерпретациями происходящего, то

наше ощущение единственной реальности может оказаться результатом динамического отбора из множества внутренних представлений мира.

 А если выяснится, что аналогичные функции можно реализовать в искусственном интеллекте? Тогда по-новому встанут вопросы о сознании машин, о природе их «мерцающих Я» и о том, чем обеспечивается непрерывность человеческого субъективного опыта и возможна ли подобная связность у искусственных интеллектуальных идентичностей. Пока это гипотезы. Работа нейробиологов - еще не прошедший рецензирование препринт, а предполагаемый механизм сознательного доступа предстоит экспериментально установить.   Но именно здесь я вижу возможный масштаб открытия. В новом большом эссе я прослеживаю путь от Уильяма Джеймса и Дэниела Деннета к сегодняшней нейробиологии, сопоставляю обнаруженное чередование нейронных представлений с недавним открытием J-space в Claude и предлагаю четыре экспериментальных испытания, способных проверить ключевые положения моей футуроархеологической гипотезы.   Если же свести эту гипотезу к одной формуле, получится следующее:

Возможно, одна из величайших тайн сознания связана с тем, как мозг превращает множество представлений мира в единственную переживаемую реальность.

И тогда будущей науке предстоит выяснить, какие правила открывают одним представлениям дорогу в наше сознание, оставляя другие за его пределами.   Слайды структурированного резюме эссе «Коммутатор перцептивного Мультиверса» смотрите  здесь.   #Разум #Сознание #ИКЖИ

Мозгу важно, где вы двигаетесь Строитель весь день на ногах, а офисный сотрудник по вечерам ходит на танцы. Казалось бы, от движения мозгу первого должно доставаться больше пользы. Но большой обзор в журнале The Lancet Public Health рисует обратную картину. Исследователи объединили данные 74 работ. Это больше 4,2 млн человек из 30 стран, один из крупнейших анализов такого рода. Активность в свободное время: спорт, танцы, спортзал, связана с риском деменции ниже на 24%. Для домашних дел цифра — минус 15%, но она опирается всего на одно исследование. А вот с работой всё наоборот. Физическая нагрузка на работе связана с риском выше на 20%, а пешие и велосипедные поездки до работы — выше на 10%. У кардиологов этот эффект давно описан и называется «парадокс физической активности»: нагрузка на работе не защищает сердце так, как такая же нагрузка на досуге, а иногда даже повышает риск. Откуда он берётся? Версий несколько. У людей физического труда могло быть меньше возможностей получить образование, а учёба и умственная нагрузка в течение жизни связаны с «запасом прочности» мозга. Его способностью справляться с повреждениями и работать дальше. Ещё такие работы чаще проходят в загрязнённой среде, на заводах и стройках, а пешие и велопоездки по городу добавляют контакта с грязным воздухом. Загрязнение воздуха отдельно связывают с повышенным риском болезни Альцгеймера. При этом само движение мозгу, судя по всему, на пользу: оно улучшает кровоток, а мышцы выделяют молекулы, которые снижают воспаление и поддерживают рост новых клеток мозга. Неспроста борьба с малоподвижностью — ключевой пункт обновлённых рекомендаций ВОЗ по профилактике деменции. Исследователи говорят, что нужно больше данных, особенно из стран с низким доходом. Тем более что две одинаково тяжёлые работы могут сильно различаться по шуму, жаре, стрессу и загрязнению. @vselennayaplus

Зеркальные нейроны!

"Ряды, а можно что-то узнать по близкой теме, которая была недавно? Там было про снижение чувствительности тела в месте прикосновения, если касаешься сам себя. Интересно вот что: Что происходит с массажистом, когда он массирует другого человека?... И если там вдруг вылезут "зеркальные нейроны", то интересно о них что-то новое услышать, и в вашем духе)"

— спросил @vitindy Поехали! Взяли макака и начали разбирать. Изначальный план был другой, но кто-то из лаборантов догадался жрать банан при включённой аппаратуре, и обезьяну там просто разрывало от активаций. И исследование пошло не по плану. Воткнулись они в 184 нейрона: — 12 нейронов — одинаково когда макак хватал еду и лаборант хватал еду — 6 нейронов — просто на похожие жесты — 11 нейронов — на подготовку к действию — например, когда человек просто клал еду на стол. — 10 нейронов реагировали на чужие действия, но молчали при своих движениях. Собственно, так и открыли зеркальные нейроны. Если экспериментатор хватал еду пинцетом или щипцами, а не рукой, активаций не было. Бессмысленные взмахи тоже не вызывали реакции. Для социальных животных критически важно мгновенно понимать, что делает сородич (или конкурент). Лучший способ понять чужое действие — примерить его на себя. Вторая. Когда мы видим, как трогают кого-то другого, часть нашего собственного центра осязания включается так, будто трогают нас. Но активируется только вторичный центр, а не тот, куда идут прямые сигналы с кожи. Мозгу всё равно, кого или что трогают. Мы подсознательно примеряем на себя прикосновение палки к рулону туалетной бумаги, используя свои собственные нейронные сети осязания. Мозг понимает механику мира через симуляцию собственных телесных ощущений. Тут случай женщины, у которой всё это так сглючило, что активировались ещё и первичные нейроны. Сбой у неё пошёл не по маршрутизации, а по определению, где она, а где окружающий мир. Пациентка дожила до 41 года абсолютно уверенной, что все люди в мире чувствуют то же самое! В разговоре она узнала, что другие люди не чувствуют физического контакта, глядя на чужие объятия или пощечины. И это её прям шокировало. Тут взяли 21 эпилептика и перед подготовкой к операции на мозге попросили погонять немного вычислительные мощности и стали снимать логи с электродов. Нашли 68 настоящих зеркальных нейронов, в том числе в зонах памяти. А ещё 14 нейронов были заняты тем, что говорили "ЭТО НЕ ТЫ". Это антизеркальные нейроны. Это чтобы случайно не стать другим человеком. Теперь критика! Правда ли, что мы понимаем чужие действия из-за этих нейронов, или они для другого? — Понимать можно и без них. Доказали легко. — Зеркальную реакцию можно перепрограммировать. — У людей с повреждениями мозга навыки делать жесты и понимать жесты могут ломаться независимо друг от друга. Скорее всего, они просто обеспечивают связи между органами чувств и моторикой, помогая донастраивать реакции. Популярна теория, возможно, своей простотой, и тяжело от неё отказываться, даже когда факты против. Испытуемым показывали видео, где берут в руки предметы (например, чашку), и у них активировалась зона BA2. Эта зона отвечает за гаптику — когда вы ощущаете форму, вес и фактуру предмета в руке. Чем тяжелее предмет, тем сильнее работает BA2. А если балерина смотрит выступление другой балерины, её BA2 работает дико — мозг эксперта точнее симулирует, как двигаться конкретно так. Знать о чужой боли и видеть её источник — для мозга разные вещи. Если вам скажут, что другу дали по яйцам ломом, вы это учтёте. Но если увидите видео, мозг активирует те же нейроны, как если бы били вас. Но слегка. Но ломом. Дальше они стали исследовать порно, (вероятно, потому что там самая большая монетизация прикладной науки) и пропали с радаров. Поэтому про гаптику и массажистов мы так и не узнали! -- Вступайте в ряды Фурье! | Самые незаметные посты Вы не пьяны, если можете лежать на земле, не держась за неё.

Про ум, ч.6: талант Мы по-разному понимаем этот термин! Предлагаю разобраться на одном наглядном примере - полиглотов. Это талант, интерес или тяжелый труд? Или совокупность факторов? Полиглотов много изучали, и считаю, что выводы релевантны множеству других навыков в жизни. 1️⃣ Есть врожденные предрасположенности: еще до старта изучения языков, у будущих полиглотов больше белого вещества в левой извилине Гешля (pubmed), которая связана с задачами "из звука в слово". Эта разница наблюдается и у начинающих, и у опытных. По другим навыкам такие зависимости тоже можно найти, особенно если за них отвечает какой-то один отдел мозга. 2️⃣ Более того, навык наследуется: примерно половина объясняется генами (nature). И влияние генов можно примерно поровну разделить на 3 составляющие: а) общий интеллект б) уровень родного языка в) изучение иностранных языков Наверное и в других навыках врожденный уровень интеллекта сильно влияет на успех. 3️⃣ В Шведской Академии военных переводчиков провели эксперимент (sciencedirect) по языковой нагрузке: у переводчиков за три месяца выросли объем гиппокампа и толщина коры в трех зонах, а у контрольной группы (студенты-медики с не менее интенсивной, но не языковой нагрузкой) - без изменений. При этом у тех, кто показал лучший результат, сильнее вырос правый гиппокамп и верхняя височная извилина, а у тех, кому пришлось работать тяжелее всего - средняя лобная извилина. То есть над один и тем же навыком талантливые и неталантливые могут работать разными частями мозга. С разной эффективностью и энергозатратами. 4️⃣ В итоге более способный к языкам мозг порождает внутреннюю мотивацию искать возможности учить языки (researchgate). То есть такие люди скорее пойдут в переводчики, лингвисты и т.д. и гены влияют не напрямую на результат, а на то, какую среду человек себе выберет. 5️⃣ При этом почти весь талант полиглота сводится к одной особенности мозга: повышенной способности различать и удерживать незнакомые звуки. Есть работы, которые фиксировали в мозге у полиглотов эффективную языковую сеть, но это следствие многих часов изучения языков, а не причина успеха полиглотов. 6️⃣ Еще прикольно, что полиглотам верят на слово, о числе языков. Если замерять уровень (пример), то хорошее владение будет в 2-3 раза меньше. В жизни при оценке чужих навыков мы тоже часто верим на слово или смотрим на признаки вроде "работает в faang - крутой айтишник". 7️⃣ Игиперполиглоты при все таланте тратят ну просто уйму времени на изучение языков. Вот чел тратил 14 часов в день (!), а как женился - только 9 😀 8️⃣ Практический вывод возможно неочевидный: копировать методы талантливых бессмысленно, у них просто работает то, что у них и так работает. Если прогресс медленный, то стоит менять подход, а не упарываться дальше. В этом посте есть практический пример про талантливого дизайнера. 9️⃣ Лично у меня есть очень простой способ определения таланта у себя (точнее его отсутствия!): если какие-то популярные индустрийные книги кажутся мне полезными, то талант как минимум скромный. Например если я пишу тексты, и при этом "Пиши-сокращай" дало кучу инсайтов, то шансы быть в высшей лиге невысоки, а скорее всего предел - уровень "миддл". То же касается "настольных книг дизайнера" или изучения фреймворков типа jtbd - все это явно демонстрирует, что база в этой конкретной сфере невысокая, а прогресс будет небыстрый, потому что интуитивно понятно меньше, чем многим другим людям. 🔟 Короче говоря, врожденные таланты безусловно есть - это узкие особенности мозга, которые перфомят лучше, чем у других. Первоначальный успех мотивирует больше заниматься, а это ведет к быстрому росту в любимом деле. Более того, талантливые напрягают другие отделы мозга, так что неталантливым приходится упахиваться 10х, чтобы соответствовать. Открытым остается вопрос, как определить эти особенности своего мозга на старте? Ложиться в МРТ? Такие тесты были бы точно полезнее генетических! Предыдущие части рубрики: про EQ (там крутой тест), отличников, социальную интуицию, ультратехническое мышление и образование для талантливых. @kyrillic

Карта мозга Мозг почти 1500 человек после их смерти передали науке, и по этим образцам собрали самую большую на сегодня карту активности генов в префронтальной коре — отделе, который отвечает за планирование, решения, рабочую память и контроль эмоций. Самому юному донору не было и года, самому старшему — 108. Учёные «прочитали» больше 6,3 миллиона отдельных клеток — нейронов, иммунных клеток и клеток сосудов. Результаты вышли сразу восемью статьями, три из них — в Nature. Сначала посмотрели на здоровый мозг людей от младенчества до 97 лет. Выделились три фазы: бурная перестройка в раннем возрасте, затишье примерно с 24 лет и новая волна перестройки около 65. В поздней фазе меняются клетки, связанные с иммунитетом, реакцией на стресс и суточными ритмами. Дальше — восемь диагнозов, от Альцгеймера и Паркинсона до шизофрении и биполярного расстройства. И тут пригодилась точность. Если усреднить данные по всем типам клеток, «средняя температура по больнице», — общих нарушений у Альцгеймера и Паркинсона не видно. Но в микроглии, собственных иммунных клетках мозга, нашлись 47 общих генетических путей, которые нарушены при обеих болезнях. Нашлись и изменения, общие для всех восьми расстройств, и характерные только для деменций. Альцгеймер разобрали подробнее. Судя по данным, болезнь перекраивает клеточный ландшафт поэтапно: сначала активируются иммунные клетки, потом гибнут нейроны. С помощью ИИ удалось связать конкретные молекулярные пути с частыми спутниками болезни — депрессией и возбуждением. А отслеживая изменения у людей с разными генетическими факторами риска, авторы делают первые шаги к персонализированной медицине. @vselennayaplus

Одинокие волны глубокого сна В глубоком сне, когда сновидений почти нет, мозг проделывает странную вещь: огромные массы нейронов разом выключаются и снова включаются. Такая медленная волна зарождается в лобной коре и прокатывается по мозгу. Нейробиологи из Калифорнийского университета в Беркли выяснили, что с возрастом эти волны всё чаще «не добегают». И это может отчасти объяснять, почему память постепенно сдаёт. Эксперимент устроили так. Здоровые добровольцы (молодые, чуть старше 20 лет, и пожилые, примерно от 65 до 75) перед сном заучивали пары слов, а наутро их проверяли — так измеряют консолидацию, то есть закрепление памяти во сне. Ночью активность мозга записывали на ЭЭГ. У молодых группы медленных волн проходили по голове примерно на ширину ладони. У пожилых — меньше, и волны чаще возникали поодиночке. Их назвали «одинокими волнами», и чем больше таких было у человека, тем меньше он запоминал. Потом подключили ПЭТ-сканирование. Чем больше в лобной коре пожилых участников белка тау, тем хуже волны распространялись. Тау копится во многих стареющих мозгах и считается маркером болезни Альцгеймера. Но Альцгеймера у этих людей не было, а снижение памяти оставалось в пределах возрастной нормы. Возможно, поэтому одни ровесники легко вспоминают, куда положили ключи, а другие нет. Связь проверили ещё двумя способами. В другой группе пожилых людей тау измеряли в спинномозговой жидкости: у кого было больше одиноких волн, у тех оказалось выше соотношение тау к амилоиду — ещё одному белку, связанному с Альцгеймером. А часть участников через несколько лет пришла на повторные тесты — у кого тау в лобной коре вырос, у тех ухудшились и координация волн, и ночное закрепление памяти. @vselennayaplus