При исследовании мозга необходимы точные расчёты и основанные на них выводы. Эти клетки сосредоточены в определенных областях мозга и играют ключевую роль в некоторых его функциях. О том, что это открытие значит для изучения мозга и будущего человечества, поговорим в программе. Кроме того, последние исследования воздействия медитации на человека показали, что интенсивная умственная тренировка может изменить как структуру, так и функцию мозга.
Институт исследований мозга выявил, как у людей появляются ближайшие планы
Нейробиология — Узнайте тайны человеческого мозга и науки нейробиологии в нашем разделе "Нейробиология". Последние открытия из области нейробиологии, новый нейробиологические исследования, научные новости. Тем временем ситуация за эти годы изменилась, современная реальность такова, что упор во всех областях науки делается на первоочередные, горящие проекты, а значит, и программа по исследованию мозга должна была немного измениться.
Новости по теме Мозг
В ходе исследования нейроинтерфейс Layer 7 Cortical Interface был временно помещён в мозг трёх пациентов, которые уже подвергались нейрохирургическим операциям по удалению опухолей. главное04:07 - подготовка к концу света + обуче. Новое исследование ученых из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ и Института лингвистики РАН меняет представление о развитии речи у детей — границы между нормой и нарушениями.
Работа мозга
Последние новости. Иллюстрация: pixabay Женский мозг оказался горячее мужского Ученые из Лаборатории молекулярной биологии Медицинского исследовательского совета в Кембридже провели исследования и выяснили, что температура. Клетки тканей головного мозга слева и справа изолированы друг от друга, но за несколько дней сами по себе соединяются и образуют единую нейросеть.
Нейронаука. Современная нейропсихология
Этот факт указывает на нарушение баланса между активностью нейронов и их торможением. Благодаря исследованиям можно будет диагностировать болезнь на ранних стадиях и оценивать эффективность лечения. Синдром Ретта — это психоневрологическое наследственное заболевание, приводящее к тяжелой форме умственной отсталости. Встречается преимущественно у девочек.
Канал про мозг, поведение и нейронауки Творческое мышление — способность мыслить нешаблонно и находить новые интересные решения для возникающих задач — оказывается очень ресурсоемкой деятельностью. Под творчеством здесь понимается не просто любой продукт мышления образы, идеи, тексты или мелодии , а новый продукт, отвечающий определенным требованиям и ограничениям: яркий образ, хорошо выражающий определенный набор идей, текст, достаточно легкий для восприятия и в то же время передающий глубокую и сложную мысль, оригинальная мелодия, которую легко запомнить и которая создает у слушателя определенное настроение. Короче, творчество — это когда мы создаем не абы что, а нечто, достигающее определенной цели или сразу нескольких целей. То, что понравится аудитории, что запомнится, развлечет или будет полезным, чем захочется поделиться. В таком случае требуется не просто порождать поток идей, но и проверять их на то, насколько они удачные — то есть соответствуют тем целям, которых мы хотим достичь. По-видимому, за генерацию мыслей и за их проверку «на вшивость» отвечает две разные сети внутри мозга. Дефолт-система мозга активна тогда, когда наше внимание направлено скорее вовнутрь, а не вовне: она поддерживает состояние «блуждания в мыслях» mind wandering.
Человек в это время не только предается досужим фантазиям и «считает ворон», но и способен придумывать оригинальные идеи и яркие образы, высвобождая живой и спонтанный поток мыслей. Чтобы критически оценить появившиеся идеи, требуется работа другой системы — сети исполнительного контроля.
При использовании ИИ в три раза увеличилась скорость анализа скрининговых исследований", - сказал он. Советник по цифровой медицине Института системного программирования Российской академии наук Андрей Бурсов обозначил проблемы, которые связаны с машинным обучением. Он пояснил, что существует большая разрозненность между этапом фильтрации, обработки, обучения моделей и интеграции вплоть до готовых сервисов.
В разных специальностях есть несколько научных школ, которые могут конкурировать друг с другом. На примере электрокардиограммы приведу пример, когда в России активно используются три школы: советская, российская и американская. Они во многом отличаются. Если для человека разница между ними незначительна, то для машины она критическая. Когда наши врачи видят американскую электрокардиограмму перед собой, они даже не знают, как ее трактовать и как категорировать.
Он мне выдаст много тонн цифр. И что с ними делать? Дальше начинается интерпретация, и вот тут опасность. Татьяна Черниговская Цифры есть, их очень много.
Появляются новые исследования, которые тоже нужно изучить и встроить в единую модель. Но проблема в том, что пока нет теории мозга, которая объединила бы все полученные результаты. Её ещё предстоит создать. И это одна из главных задач современных нейробиологов.
У мозга гораздо больше возможностей, чем мы можем представить Один из вроде бы простых вопросов: как маленькие дети учатся говорить? Материала для исследований — сколько угодно, потому что малыши есть везде. Каждый из здоровых детей рано или поздно начинает разговаривать. Но как мозг справляется с этой задачей — учёным до конца не известно.
Да, малыш слышит, как общаются взрослые. Но вербальной информации он получает не очень много. По расчётам некоторых исследователей, ребёнку понадобилось бы около 120 лет, чтобы научиться говорить так же, как и окружающие. Более того, многие взрослые вокруг него говорят с ошибками.
Они могут не очень правильно строить предложения, не совсем чётко произносят слова. Казалось бы, слишком много погрешностей. Но ребёнок за короткое время всё равно осваивает речевые правила. В итоге он легко понимает окружающих и сам может сообщить им всё, что захочет.
Его мозг умудряется из этого хаотического и в том числе испорченного инпута вывести не что-нибудь, а законы языка. Татьяна Черниговская Возможно, в нашем мозгу есть какие-то языковые модули, встроенные с рождения, — именно они помогают усвоить грамматику. А может, нет никаких врождённых структур — просто мозг умеет обрабатывает информацию гораздо быстрее, чем кажется исследователям. Но на вопрос, как люди учатся говорить, пока нет окончательного ответа.
Известно лишь, что нейронные сети используют совсем другой принцип обучения, чем человек. Какие знания из других областей науки помогают нейробиологам Чтобы решать задачи, которых сегодня накопилось немало, нужны инструменты и информация из других сфер человеческого знания. Вот основные направления, в которых важно разбираться нейробиологам: Процессы внутриутробного развития человека. Нужно изучить, как формируется мозг младенца, какую информацию он способен получать и обрабатывать.
Например, чтобы понять, как формируется речь, хорошо бы знать, способен ли малыш слышать маму и окружающих людей и как он воспринимает их голоса. Детская психология. Важно знать, как ребёнок взаимодействует с миром и как усваивает новые знания. Другие направления психологии.
Именно психологи помогут понять, почему, например, человек не может приняться за работу раньше, чем увидит приближение дедлайна.
Петербургские врачи показали передовые методы восстановления головного мозга
Фонды-инициаторы «Дети-бабочки» Благотворительный фонд «Дети-бабочки» — единственная в России организация, которая уже 11 лет оказывает системную поддержку пациентам с генными дерматозами: буллезным эпидермолизом и ихтиозом. Фонд курирует более 2 500 подопечных, проводит просветительскую работу в медицинском сообществе, реализует 16 программ помощи: медицинской, адресной, юридической, психологической, информационной. Эксперты фонда обучают родителей и врачей основам надлежащего ухода, оказывают психологическую поддержку. С 2020 года по инициативе фонда ежегодно проводится всероссийская конференция по миодистрофии Дюшенна с международным участием. Своим подопечным фонд помогает получить консервативное и хирургическое лечение, реабилитацию, психологическую помощь и социальную поддержку.
Эксперты фонда обучают родителей и врачей основам надлежащего ухода, оказывают психологическую поддержку.
С 2020 года по инициативе фонда ежегодно проводится всероссийская конференция по миодистрофии Дюшенна с международным участием. Своим подопечным фонд помогает получить консервативное и хирургическое лечение, реабилитацию, психологическую помощь и социальную поддержку. Под опекой фонда находятся более 580 семей с детьми и более 200 взрослых. Организация оказывает медико-социальную поддержку людям с БАС, занимается обучением медицинского персонала, участвует в научных исследованиях.
Это, кстати, делает их лучше приспособленными к многозадачному режиму работы. Лишние килограммы и увлечение порнографией в интернете негативно влияют на память Ученые из шведского университета Умео установили, что у тучных людей страдает память. Они в течение полугода наблюдали за 20 полными женщинами старше 60 лет, которых посадили на диету. Вместе с потерей лишних килограммов улучшилась и память, активизировалась работа областей мозга, отвечающих за идентификацию и сравнение лиц, повысилась эффективность процесса извлечения информации. В университете Дуйсбурга-Эссена считают, что проще всего превратиться в рассеянного и забывчивого человека, подсев на порнографию в сети.
Все 28 участников эксперимента были гетеросексуалами и имели средний возраст 26 лет. Им много раз показывали на экране компьютера снимки как порнографического содержания, так и не имеющие к сексу никакого отношения. Причем, многие повторялись. Участники эксперимента нажимали кнопку «да», когда им показывали те, что они уже видели в числе четырех последних снимков, и «нет», когда видели что-то новое. Выяснилось, что больше всего ошибок, добровольцы допускали при просмотре порнографических снимков. Причем, разница по сравнению с несексуальными снимками оказалась довольно существенная. Голубой свет помогает сохранить бодрость и концентрацию внимания Шведские исследователи из университета Мид Сведен сравнили действие голубого света и кофеина на мозг человека. Оказалось, что голубой свет обладает достаточной силой, чтобы включать в организме человека определенные биологические функции. По положительному эффекту он превосходит кофеин.
Голубой свет лучше кофе позволяет сохранить бодрость. Кроме этого, он помогает сохранять концентрацию внимания на высоком уровне и улучшает такие познавательные способности, как память и реакцию. Мозг по-разному реагирует на еду Путь к сердцу мужчины, впрочем, так же, как и женщины, лежит не через желудок, а через голову, уверены в Институте клинической психологии в Пизе Особенно наглядно эта зависимость проявляется в любви некоторых людей к сладкому. Одних даже обычная фотография шоколада приводит в дикий восторг, а другие относятся к сладкому абсолютно равнодушно.
В последние годы проведены многие сотни особенно в США стереотаксических психохирургических вмешательств для лечения больных, страдающих некоторыми психическими нарушениями прежде всего, навязчивыми состояниями , у которых оказались неэффективными нехирургические методы лечения.
По мнению некоторых наркологов, наркоманию тоже можно рассматривать как разновидность такого рода расстройства, поэтому в случае неэффективности медикаментозного лечения может быть рекомендовано стереотаксическое вмешательство. Детектор ошибок Очень важное направление работы института - исследование высших функций мозга: внимания, памяти, мышления, речи, эмоций. Этими проблемами занимаются несколько лабораторий, в том числе та, которой руковожу я, лаборатория академика Н. Бехтеревой, лаборатория доктора биологических наук Ю. Присущие только человеку функции мозга исследуются с помощью различных подходов: используется "обычная" электроэнцефалограмма, но на новом уровне картирования мозга, изучение вызванных потенциалов, регистрация этих процессов совместно с импульсной активностью нейронов при непосредственном контакте с мозговой тканью - для этого применяются имплантированные электроды и техника позитронно-эмиссионной томографии.
Работы академика Н. Бехтеревой в этой области достаточно широко освещались в научной и научно-популярной печати. Она начала планомерное исследование психических процессов в мозге еще тогда, когда большинство ученых считали это практически непознаваемым, делом далекого будущего. Как хорошо, что хотя бы в науке истина не зависит от позиции большинства. Многие из тех, кто отрицал возможность таких исследований, теперь считают их приоритетными.
В рамках этой статьи можно упомянуть только о самых интересных результатах, например о детекторе ошибок. Каждый из нас сталкивался с его работой. Представьте, что вы вышли из дому и уже на улице вас начинает терзать странное чувство - что-то не так. Вы возвращаетесь - так и есть, забыли выключить свет в ванной. То есть, вы забыли выполнить обычное, стереотипное действие - щелкнуть выключателем, и этот пропуск автоматически включил контрольный механизм в мозге.
Этот механизм в середине шестидесятых был открыт Н. Бехтеревой и ее сотрудниками. Несмотря на то, что результаты были опубликованы в научных журналах, в том числе и зарубежных, сейчас они "переоткрыты" на Западе людьми, знающими работы наших ученых, но не гнушающимися прямым заимствованием у них. Исчезновение великой державы привело и к тому, что в науке стало больше случаев прямого плагиата. Детекция ошибок может стать и болезнью, когда этот механизм работает больше, чем нужно, и человеку все время кажется, что он что-то забыл.
В общих чертах нам сегодня ясен и процесс запуска эмоций на уровне мозга. Почему один человек с ними справляется, а другой - "западает", не может вырваться из замкнутого круга однотипных переживаний? Оказалось, что у "стабильного" человека изменения обмена веществ в мозге, связанные, например, с горем, обязательно компенсируются направленными в другую сторону изменениями обмена веществ в других структурах. У "нестабильного" же человека эта компенсация нарушена. Кто отвечает за грамматику?
Очень важное направление работы - так называемое микрокартирование мозга. В наших совместных исследованиях обнаружены даже такие механизмы, как детектор грамматической правильности осмысленной фразы. Например, "голубая лента" и "голубой лента". Смысл понятен в обоих случаях. Но есть одна "маленькая, но гордая" группа нейронов, которая "взвивается", когда грамматика нарушена, и сигнализирует об этом мозгу.
Зачем это нужно? Вероятно, затем, что понимание речи часто идет в первую очередь за счет анализа грамматики вспомним "глокую куздру" академика Щербы. Если с грамматикой что-то не так, поступает сигнал - надо проводить добавочный анализ. Найдены микроучастки мозга, которые отвечают за счет, за различение конкретных и абстрактных слов. Показаны различия в работе нейронов при восприятии слова родного языка чашка , квазислова родного языка чохна и слова иностранного вахт - время по-азербайджански.
В этой деятельности по-разному участвуют нейроны коры и глубоких структур мозга. В глубоких структурах в основном наблюдается увеличение частоты электрических разрядов, не очень "привязанное" к какой-то определенной зоне. Эти нейроны как бы любую задачу решают всем миром. Совершенно другая картина в коре головного мозга. Один нейрон словно говорит: "А ну-ка, ребята, помолчите, это мое дело, и я буду выполнять его сам".
И действительно, у всех нейронов, кроме некоторых, понижается частота импульсации, а у "избранников" повышается. Благодаря технике позитронно-эмиссионной томографии или сокращенно ПЭТ стало возможно детальное изучение одновременно всех областей мозга, отвечающих за сложные "человеческие" функции. Суть метода состоит в том, что малое количество изотопа вводят в вещество, участвующее в химических превращениях внутри клеток мозга, а затем наблюдают, как меняется распределение этого вещества в интересующей нас области мозга. Если к этой области усиливается приток глюкозы с радиоактивной меткой - значит, увеличился обмен веществ, что говорит об усиленной работе нервных клеток на этом участке мозга. А теперь представьте, что человек выполняет какое-то сложное задание, требующее от него знания правил орфографии или логического мышления.
При этом у него наиболее активно работают нервные клетки в области мозга, "ответственной" именно за эти навыки. Усиление работы нервных клеток можно зарегистрировать с помощью ПЭТ по увеличению кровотока в активизированной зоне. Таким образом удалось определить, какие области мозга "отвечают" за синтаксис, орфографию, смысл речи и за решение других задач. Например, известны зоны, которые активизируются при предъявлении слов, неважно, надо их читать или нет. Есть и зоны, которые активизируются, чтобы "ничего не делать", когда, например, человек слушает рассказ, но не слышит его, следя за чем-то другим.
Что такое внимание? Не менее важно понять, как "работает" внимание у человека. Этой проблемой в нашем институте занимается и моя лаборатория, и лаборатория Ю. Исследования ведутся совместно с коллективом ученых под руководством финского профессора Р. Наатанена, который открыл так называемый механизм непроизвольного внимания.
Чтобы понять, о чем идет речь, представьте ситуацию: охотник крадется по лесу, выслеживая добычу. Но он и сам является добычей для хищного зверя, которого не замечает, потому что настроен только на поиск оленя или зайца. И вдруг случайный треск в кустах, может быть, и не очень заметный на фоне птичьего щебета и шума ручья, мгновенно переключает его внимание, подает сигнал: "Рядом опасность". Механизм непроизвольного внимания сформировался у человека в глубокой древности, как охранный механизм, но работает и сейчас: например, водитель ведет машину, слушает радио, слышит крики детей, играющих на улице, воспринимает все звуки окружающего мира, внимание его рассеянно, и вдруг тихий стук мотора мгновенно переключает его внимание на машину - он осознает, что с двигателем что-то не в порядке кстати, это явление похоже на детектор ошибок. Такой переключатель внимания работает у каждого человека.
Мы обнаружили зоны, которые активизируются на ПЭТ при работе этого механизма, а Ю. Кропотов исследовал его с помощью метода имплантированных электродов. Иногда в самой сложной научной работе бывают смешные эпизоды. Так было, когда мы в спешке закончили эту работу перед очень важным и престижным симпозиумом. Кропотов и я поехали на симпозиум делать доклады, и только там с удивлением и "чувством глубокого удовлетворения" неожиданно выяснили, что активизация нейронов происходит в одних и тех же зонах.
Да, иногда двоим сидящим рядом надо поехать в другую страну, чтобы поговорить. Если механизмы непроизвольного внимания нарушаются, то можно говорить о болезни. В лаборатории Кропотова изучают детей с так называемым дефицитом внимания и гиперактивностью. Это трудные дети, чаще мальчики, которые не могут сосредоточиться на уроке, их часто ругают дома и в школе, а на самом деле их нужно лечить, потому что у них нарушены некоторые определенные механизмы работы мозга.