Наш ум регулярно блуждает от одной мысли к другой, от сожаления к обидам, от прошлого к будущему. Более того, приблизительно две трети (!) наших мыслей — это мысли, вызывающие стресс или в лучшем случае — они нейтральны, что по итогу приводит нас в состояние.. неудовлетворенности. Однако у нас есть способ влиять на этот процесс. Чекнем научные открытиям последнего десятилетия.
Исследования показывают, что участки нашего мозга уже с самого рождения самоорганизовываются в определённые структуры, отвечающие за определенные состояния. Например, default mode network, DMN, сеть пассивного режима работы занимается как раз размышлениями и мечтами, сфокусирована на переживаниях относительно вашей личности (Эго), моделированием прошлого и будущего, построении внутренней модели мира, обдумыванию не до конца сформулированных задач и задач, для решения которых не хватает исходных данных.
Её активность мы ощущаем большую часть времени и ощущаем по-разному. Например, это может быть внутренний диалог и блуждание ума (mind wandering), “мысленная жвачка” или тараканы в голове (ANTs - automatic negative thoughts), опасения, страхи, спонтанные мысли и идеи. В буддизме подобное состояние называют “умом обезьяны”.
Из плюсов, активация этой сети помогает решению различных творческих задач, креативности, выполнению автоматических действий, не требующих внимания (стирка носков).
Из жирных минусов – её излишняя активность снижает общий уровень счастья и повышает зацикленность на себе. Также она связана с депрессивными состояниями, навязчивыми мыслями и синдромом дефицита внимания.
Task positive network, TPN,«нейронная сеть целевой активности» напротив, ориентирована на решение конкретных задач и получение результатов.
Подразделяется на SN и ECN. Salience network, SN, сеть выявления значимости отвечает за способность находить новое и переключаться, расставлять приоритеты. Executive control network, ECN, исполнительная сеть связана с задачами торможения и фокусировкой.
А ТЕПЕРЬ ЛАЙФХАК – сети не могут быть активны одновременно, они работают в противофазе. И когда вы усмиряете ум, снижая активность сети пассивного режима (DMN),у вас сразу повышается активность других сетей: салиентной (умение выбирать из потока информации самое важное) и исполнительной (контроль реакции на различные стимулы).
Было выявлено, что практика осознанности и медитации доказано снижают активность DMN и активируют другие нейронные сети, способствующие повышению уровня счастья, фокусированности, полноте проживания момента, тренируют умение останавливать непродуктивные мысли и автоматически не “скатываться” в негативные состояния.
Итак, наш ум - это мощный компьютер, который мы можем научиться контролировать. Вместо бессмысленного блуждания в прошлом и будущем - практика осознанности и сфокусированность на достойной работе с интересными задачами помогут вам в настройке нейронных сетей для достижения успеха, счастья и гармонии в "здесь и сейчас".
Это заманчивый подход для чрезмерной гордыни. Мол, животные – это животные, а человек – это человек! И не нужно нас ставить в один ряд с любой иной формой жизни!
Однако, за всей нашей разумностью, кроется лишь синергия физиологических процессов. Таких же процессов, как и у других животных.
Наша свобода воли — это просто электрохимическая программа с постоянной донастройкой параметров в процессе жизни. Это донастойка завязана на положительных и отрицательных подкреплениях от гормонов и нейромедиаторов.
Давайте же поговорим более подробно о нашей свободной несвободе.
Свободная несвобода №1: Личность и темперамент
То, какими мы являемся с точки зрения личности, определяется нашими врождёнными и приобретёнными параметрами. По усреднённым показателям, на нашу личность и темперамент 50% влияния оказывают гены, 25% пренатальное развитие и 25% постнатальное развитие.
Свободная несвобода №2 Пищевое поведение
В средней части гипоталамуса расположен центр голода и центр пищевого насыщения, которые конкурируют между собой и тормозят друг друга. Процессы торможения и активации этих центров завязано на концентрации глюкозы в крови и ряда других факторов, например, концентрации в крови определённых гормонов.
По мимо самого факта голода, мы также оцениваем вкус пищи. Если вкусно – мы получаем награду в виде дофамина, зачастую подсаживаясь на положительные стимулы, становясь чрезмерно привередливыми в еде или попросту переедаем сверх меры.
Свободная несвобода №3 любопытство и потребность в новизне
Новая информация вызывает у нас положительные эмоции. Наше любопытство также конкурирует с другими программами, например ленью или страхом.
Выделяют три уровня проявления исследовательского поведения:
Первый: Ориентировочный рефлекс. Он врождённый, локализован в среднем мозге.
Второй: Поисковое поведение (например изучение новой территории). За него отвечает субталамус в задней части промежуточного мозга.
Третий: Манипуляции с предметами. Этот уровень особенно характерен для приматов. Осуществляется за счёт двигательной коры в задней части лобной доли больших полушарий.
Отдельно стоит выделить речь. Изучение новых слов подкрепляется дофаминовой наградой. У человека это перерастает в речевое обобщение и формирование речевой картины внешнего мира. Это в свою очередь порождает юмор, творчество, мечты и помогает нам лучше прогнозировать и изучать окружающий мир.
Свободная несвобода № 4 Страх
В вопросе страха важную роль играет болевое ощущение. Боль сигнализирует о повреждении или возможной угрозе повреждения тела. Болевые рецепторы передают информацию в «центры страха», которые расположены в миндалине и гипоталамусе.
Страх также может возникать из-за внезапного сенсорного сигнала: звук, свет, прикосновение и т.п. Ещё мы можем испытывать страх от сигналов потенциальной опасности: темнота, замкнутое пространство, высота, незнакомый или неприятный силуэт и т.п. Дополнительно, мы можем реагировать страхом на мимику агрессии, запахи и прочие негативные стимулы.
Факторы, вызывающие страх, по-разному оказывают влияние на людей и комбинация этих реакций неотъемлемая часть личности человека. Мы индивидуально реагируем на страх, комбинируя две основные стратегии: «драться» или «убегать».
Страх вызывает негативные эмоции. Преодоление страха может вызывать позитивные эмоции и, так называемый, азарт. Всё это происходит под контролем адреналина и норадреналина.
Свободная несвобода № 5 Любовь и секс
Наше половое поведение в своей основе регулируется передней частью гипоталамуса, миндалиной, многими гормонами и нейромедиаторами.
Секс и любовь является источником дофамина, эндорфина и прочих приятных стимулов. «Настройка» нашего полового поведения определяется 3 парадигмами:
Первая: врождённые программы (например, реакция на вторичные половые признаки)
Вторая: социальные нормы (мода, культура, сексуальная мораль и т.п.)
Третья: импринтинг – запечатление сексуальных стимулов. Их мы черпаем из книг, кино, первых влюблённостей и т.д.
Совокупность и синергия этих процессов и определяет нашу любовь и сексуальную жизнь.
Свободная несвобода № 6 Подражание
Это важное свойство нашего мозга, которое осуществляется за счёт зеркальных нейронов. Эмпатия, альтруизм, потребность в саморазвитии, обучение – всё это и многое другое завязано на деятельности зеркальных нейронов.
Зеркальные нейроны обнаруживаются во многих структурах нашего мозга. Зеркальные нейроны способны активироваться как при непосредственном выполнении действия, так и при наблюдении за тем, как действие выполняет кто-то другой.
Формирование нашей картины мира – во многом заслуга зеркальных нейронов. Речевая картина мира – так же не обходится без зеркальных нейронов. Более того, зеркальные нейроны лежат в основе физиологического фундамента формирования мемов и мемологем.
Свободная несвобода № 7 Агрессия
Механизмы агрессии основаны на врождённых программах, которые дорабатываются и изменяются под действием программ приобретённых. Основные структуры мозга, ответственные за агрессию – задний гипоталамус и миндалина.
Центры страха и агрессии активно конкурируют между собой и определяют наше поведение в той или иной ситуации. Эти действия анализирует лобная кора. Например, если агрессия была успешна, то мы получаем положительные эмоции и запоминаем действие. Так может возникать боевой азарт и даже зависимость от чувства победы. Неуспешная агрессия может формировать отрицательные эмоции и пересмотр поведения в пользу центров страха и более оборонительных стратегий.
Свободная несвобода № 8 Лидеры и подчинённые
Лидерство и ориентация на подчинение – важнейшие программы, которые дают человеку много положительных стимулов. У всех людей разный баланс этих программ, и именно поэтому кому-то хочется командовать, а кому-то хочется примкнуть к толковому лидеру.
Свободная несвобода № 9 Гомеостаз
В регуляции гомеостаза важнейшую роль играет вегетативная нервная система. Это, скажем так, небольшие «мозги», расположенные по всему телу. Так же очень важную роль играет эндокринная (гормональная система).
Вегетативная нервная система разделена на симпатическую и парасимпатическую. Симпатическая нервная система связана с нагрузкой и активностью. Парасимпатическая нервная система, напротив, направлена на процессы восстановления и накопления сил.
Свободная несвобода № 10 Сон, лень, движение
У нашего организма есть система «сна и бодрствования». За сон отвечает центральное серое вещество среднего мозга. За бодрствование отвечают ретикулярные ядра моста. Дополнительно, и то и другое регулируется супрахиазматическим ядром гипоталамуса и таким образом создаются наши «биологические часы».
Что касается лени, то это результат наших базовых программ, которые имеют индивидуальную «настройку». Но нам также присуща и радость движений, будь то спорт, танцы, игры и т.п. Успешное выполнение движений сопровождается выделением дофамина в черной субстанции среднего мозга.
И, как вывод…
Вся наша якобы супер-разумная личность с якобы свободной волей – это процессы. Да, эти процессы сложные и многоуровневые, но все они просто набор электрических и химических сигналов, которыми мы так или иначе ограничены.
И всё что у нас есть, это осознанность. Мы можем осознать факт того, что личность и свобода воли – это просто слова и интерпретации (причем у каждого они свои). Мы должны осознать, что наше поведение определяется физиологически и, зная это, мы можем понять «правила игры» и успешно этим пользоваться.
Буквально на днях публиковал новость о том, что в мир вышла нейросеть, которая предлагает немалый потенциал для развития биотехнологий. И что возможности современной медицины постепенно расширяются. Что ж, мир технологий и правда не стоит на месте, и новый пример с CRISPR тому прямое подтверждение.
Суть нового исследования в том, что технология оказалась работоспособной для взрослых людей. И помогла не только остановить, но и откатить на несколько процентных пунктов врожденную потерю зрения.
Фундамент CRISPR на практике
Согласно результатам клинического исследования фазы 1/2, редактирование генома с помощью CRISPR улучшило зрение пациентов с наследственной формой слепоты. Результаты не только дарят надежду пациентам с этим заболеванием, но и показывают, что CRISPR можно использовать на людях для лечения ряда заболеваний.
Детали заболевания и сложности лечения
Врожденный амавроз Лебера (LCA) — редкое заболевание, которым страдает примерно один из 40 000 новорожденных. Причина в генетической мутации, которая приводит к серьезному снижению зрения, а в итоге и к полной слепоте примерно у трети пациентов. Ситуацию усложняет и то, что в настоящее время вообще не существует одобренных FDA вариантов лечения.
Это не единственный случай, когда генетика обуславливает странные и сложные заболевания. В теории, можно использовать CRISPR, чтобы устранить два гена, провоцирующие развитие ПТСР.
Но это может скоро измениться. В исследовании BRILLIANCE изучалось использование CRISPR для редактирования гена CEP290, базовой причины LCA. Исследование проходило на 14 пациентах.
Лечение, с использованием генного редактирования, проходит непосредственно на светочувствительных клетках за сетчаткой. В данном случае, это первое применение CRISPR непосредственно в человеческом организме.
Результаты CRISPR на практике
В основе исследования лежит работа, что велась в течении трех лет с 2020 по 2023 год. Каждый пациент проходил лечение на одном глазу, а затем его состояние контролировалось по четырем маркерам:
Распознавание объектов и букв.
Эффективность распознавания цветных точек на экране.
Перемещение в лабиринте с физическими объектами и разным уровнем освещенности.
Субъективный опыт изменения качества жизни.
Из 14 участников у 11 (79%) начались улучшения в одной из четырех метрик. У 6 (43%) участников улучшились два и более маркеров. Также 6 человек сообщили об улучшении качества жизни благодаря улучшению зрения, а четверо (29%) продемонстрировали клинически значимое улучшение при распознавании объектов и букв.
Нет ничего более приятного для врача, чем услышать от пациента, как улучшилось его зрение после лечения. Один из участников испытания поделился радостными для него деталями, как он смог самостоятельно найти телефон после пропажи, и узнал, что кофемашина работает, ориентируясь на ее маленькие лампочки. Хотя эти типы задач могут показаться тривиальными для людей с нормальным зрением, такие улучшения могут оказать огромное влияние на качество жизни людей со слабым зрением.
Марк Пеннеси, автор исследования.
Вместо вывода
Серьезных побочных эффектов по результатам исследования не наблюдалось, а все легкие и умеренные побочные эффекты были устранены. Исследование предполагает, что CRISPR может быть эффективным и безопасным не только для LCA, но и потенциально для других форм слепоты или генетических заболеваний в целом.
Больше материалов про биотехнологии, мозг, психику и особенности человеческого организма читайте в телеграм канале. Подписывайтесь, чтобы первыми получать новые статьи!
Данные сканирования человеческого мозга объемом всего 1 кубический миллиметр (это меньше булавочной головки) заняли объем памяти 1,4 петабайта данных, что сопоставимо с 14000 фильмов в 4K. Образец мозговой ткани был исследован учёными из Гарварда совместно с экспертами по ИИ из Google. Была составлена полная картина нейронных связей - 150 миллионов точек соединения у 50000 клеток.
Приблизительные расчеты указывают, что увеличение этого эксперимента до размеров всего мозга потребует хранилища на 1,6 зеттабайта, которое займет площадь немногим меньше квадратного километра.
Немного дорогое удовольствие будет для мечты записать свое сознание после смерти, правда? И это только сама "мертвая" информация, сколько еще места займут процессоры, обрабатывающие всё это счастье, неизвестно. Для терминаторов подобные хранилища вообще будут вряд-ли хоть как-то экономически оправданы.
Началось все в 1916 году, когда Уильям Фернисс научил орангутанга правильно произносить и употреблять слова «папа» (dad) и «чашка» (cup). Фернисс отметил, что обезьяны, издавая привычные для них звуки, не пользуются языком и губами, это и объясняет выбор слов для изучения. Пусть это и было лишь маленьких успехом, но дало толчок к большим исследованиям в будущем.
В 50-х лингвисты Кит и Кэтрин Хейз задумались о том, что будет, если поместить шимпанзе не в лабораторную клетку, а в самую настоящую человеческую семью. Вот так и началась история Вики, которая воспитывалась как человеческий ребенок чуть ли не с момента своего рождения. Она была очень смышленой шимпанзе, которая тянулась к людям, требовала внимания и активно играла наравне с другими детьми. Но целью эксперимента все же было научить ее говорить, и несмотря на все ее успехи, она не смогла выучить более четырех слов (mama, papa, up, cup). Препятствием ей послужили физиологические ограничения.
Малышка Вики
Опыт погружения в язык не удался, однако спустя три года Кэти Хейз сказала:
Единственным очевидным и важным недостатком врожденного интеллекта обезьяны по сравнению с человеческим является отсутствие способности использовать и понимать язык
Ноам Хомский прокомментировал это как очередное доказательство того, что у человека имеется врожденное устройство для овладения языком.
Несмотря на неудачу, внимательное наблюдение за Вики и ее попытками сопровождать действия и человеческую речь жестами натолкнуло ученых на мысли, что говорить-таки научить можно.
Так, американские психологи Аллен и Беатриса Гарднеры в 1966 году, используя знания о том, что жесты являются неотъемлемым средством коммуникации шимпанзе, приобрели молодую самку шимпанзе по кличке Уошо с целью научить её говорить на американском жестовом языке — амслене. Амслен был выбран потому, что является хорошо изученным языком, кроме того, возникала возможность сравнивать развитие шимпанзе и глухих детей.
Уошо показывала невероятные успехи. В рамках исследования ей показывали изображения и сами предметы, а также действия, складывая ее пальцы в определенные жест, вызывая ассоциативную связь. Так шимпанзе смогла выучить 160 слов за пять лет. Она умело создавала комбинации жестов и слов, активно использовала знаки для общения с людьми и достижении своих целей, выстраивая целые предложения.
Беатрис Гарднер и Уошо
Шимпанзе умело различала личные и притяжательные местоимения для взаимодействия с людьми (я, ты, мне, мое, твое). Понимала, что значит «щекотать», видела различие между взрослым человеком и ребенком, пыталась шутить и даже браниться. Так, однажды она «произнесла» свою самую известную фразу адресованную сотруднику, который долго не давал ей попить, - «Грязный Джек».
Успешность эксперимента спровоцировало дальнейшее изучение обезьян, говорящих на языке жестов. Исследуемыми выступали не только шимпанзе, но и орангутанги, бонобо и гориллы. К 1972 году в Оклахомском институте изучения приматов уже с десяток шимпанзе были обучены амслену.
В 1973 году в Колумбийском университете был проведен эксперимент с шимпанзе, имя которого стало каламбуром имени Ноама Хомский – Ним Чимпски. Этому малышу повезло куда меньше, чем Уошо и Вики, он провел в лабораторной клетке большую часть своей жизни.
Руководителем проекта «Ним» стал профессор Герберт Террес, который снимал процесс обучения шимпанзе на камеру на протяжении четырех лет. Учителями Чимпски выступало более 60 специалистов жестового языка, но малыш в итоге с большим трудом смог выучить лишь 125 слов.
Боб Ингерсолл и Ним
Помимо умения общаться на языке жестов Ним еще и неплохо рисовал. Его работы были похожи на детские каракули, но в них всегда прослеживался сюжет. Знаменитый шимпанзе иногда бывал агрессивным и однажды напал на одного из своих учителей.
По окончании исследования Чимпски был отправлен в приют для животных «Black Beauty Ranch», где о нем практически забыли. В некоторых источниках говорится, что за всю жизнь к нему пришли только пару раз. Одним из посетителей был профессор Герберт Террес, который однажды принес подопечному еды и ушел.
Другие источник пишут, что один из сотрудников все же время от времени заглядывал к шимпанзе. Чимпски радовался и пытался общаться с ним на языке жестов, требуя внимания, которого ему так не хватало. Ним скончался в 2000 году в возрасте всего 26 лет, это очень мало для средней продолжительности жизни шимпанзе. Вскрытие показало, что у него произошел сердечный приступ.
Проект Терреса встретил жесткую критику в научном сообществе. Считалось, что успешность исследований во многом зависела от восторженных интерпретаций результатов. Сами по себе животные с большим трудом запоминали слова и строили из них предложения. Иногда исследователей уличали в том, что они подсказывали обезьянам жестами, что нужно показывать.
Амслен оказался для шимпанзе сложным языком, поэтому подобный эксперимент решили провести с гориллой Коко. В 1971 году Пенни Паттерсон начала работать в зоопарке Сан-Франциско с маленькой самкой гориллы. Изначально Коко не давала к себе прикасаться и обучать ее пришлось с помощью имитации - Пенни указывала на предмет и сама показывала его жестами до тех пор, пока горилла не выстроит связь между знаком и предметом. Со временем Коко подружилась с психологом и позволила ей прикасаться к себе и складывать пальцы в нужные жесты.
Через два года Коко перевезли из зоопарка в лабораторию, где она могла свободна передвигаться между комнатами и взаимодействовать с людьми. К трем годам горилла достигла невероятных результатов и уже могла изъясняться с помощью 170 "слов". Впоследствии она могла изъясняться с помощью 350 знаков и могла понимать около 600 слов.
Коко могла выстраивать простые предложения говоря о своем настроении и самочувствии, о том, что ей холодно или жарко, или о том, что она хочет надеть, какого цвета и тд. Если она не знала какого-то слово, то она пыталась описать его с помощью уже ей знакомых знаков: "кольцо" = "палец" + "ожерелье".
Горилла не всегда любила только лишь учиться, пусть и проводила за этим по несколько часов ежедневно, она также любила кататься на трехколесном велосипеде и на машине вместе с Пенни, играть с игрушками и другими лабораторными животными. Помимо этого она еще любила "читать" - разглядывать книжки с картинками. В свободное время она также использовала АСЛ для попыток общения с другими животными, но прекращала, не дожидаясь ответа, сама с собой она могла выстраивать долгие монологи, усердно жестикулируя в книгу или игрушку.
Коко
Мне показалась крайне трогательной история ее опыта ухаживания за питомцем. В 1984 году на свой день рождения она попросила смотрителя подарить ей котенка. Ее желание постарались исполнить и принесли горилле на выбор несколько пушистых комочков. Коко понравился серый малыш без хвостика. Она назвала его Олл Болл.
Коко очень любила его и заботилась о нем как о своем ребенке, уделяя ему почти все свое внимание. Но счастливая история быстро закончилась ужасным событием. Олл Болл сбежал из клетки и уже на улице попал под машину. Горилла очень сильно переживала и говорила, что ей грустно, она плачет и хмурится.
Коко прожила долгую и увлекательную жизнь, в которой она смогла освоить азы несвойственного ей языка. Ее случай также не обошелся без критики, считалось, что горилла выполняла чисто механические действия и связывала хорошо заученные жесты с предметами ее окружения, выстраивается максимально простые предложения. Умерла Коко не так давно - в 2018 году.
Со временем подход к обучению обезьян решили изменить. От сложного подопечным языка жестов перешли к другой системе.
В 1971 году американский учёный Дэвид Премак (Premack) обучал обезьяну по имени Сара общению с помощью 130 магнитных карточек, среди которых были обозначения цвета (красный, синий), фруктов (банан, персик), действий (мыть, резать, брать) и некоторых функций (например, вопрос).
Премак терпеливо учил ее сначала символам, затем стал обучать ее постановке предложений в игровой форме. Дошло до того, что во время одного из занятий Сара сама начала показывать что-то символами и объяснять, что именно она хочет и какие предложения ей нравятся больше.
Самым сложным было обучить ее понятиям, которые вкладываются в предметы, например, связывать цвета с фруктами. Однако со временем Сара научилась также выстраивать ассоциативные связи с предметами, которые исследователь ей раньше не показывал.
Премак очень любил Сару. Он не упускал возможности говорить о ее невероятных способностях, всячески ее нахваливал и гордится тем, чего она смогла добиться.
В 1973 году группа американских ученых во главе с профессором психологии Эрнестом фон Глазерсфельдом решила развить идею «автоматизированной установки» Карпентера и при Йоркском институте создала языковую систему, состоящую из небольших геометрических фигур – лексиграмм, каждая из которых соотносится с определенным словом.
Американская семья приматологов Рамбо (Rambauhs) вовлекла шимпанзе Лану в данный эксперимент. Ее поместили во внутреннее прозрачное помещение, где она должна была непосредственно взаимодействовать с устройством, дергая за штангу и вводя на клавиатуре грамматически верные фразы на йоркском языке (Yerkish). Ответ мог быть либо правильным, либо неправильным, приближенные ответы не допускались.
Лана
Когда Лана нажимала на клавишу, лексиграмма, изображенная на ней, проецировалась на экран, расположенный непосредственно над клавиатурой. Нажатие другой клавиши — рядом появляется новое изображение. И так далее, до тех пор, пока не получалась линейная запись фразы. Затем компьютер выносил решение. Если фраза правильна — звенит колокольчик, если нет — лексиграммы исчезают с экрана, а Лане нужно начинать сначала. Шимпанзе сразу поняла, как работает механизм стирания, поэтому, делая опечатки, она просто нажимала на точку и начинала заново выстраивать предложение .
Спустя год Лана уже могла «сказать» машине, чтобы она включила ей фильм, открыла окно, дала попить или поесть, помимо этого Лане удалось запомнить 60 лексем, обучиться базовым правилам грамматики и даже синтаксиса. Она показывала результативность в 89%. В Атланте, спустя несколько лет, словарный запас известной шимпанзе составлял уже 120 слов, используя которые она могла попросить чашечку кофе 23 разными способами.
Однако интеллектуальная любительница кофе могла строить сотни однотипных предложений, что подтверждало ограниченные способности шимпанзе к обучению языку.
Если Лану учили йоркишу, то всеми известный самец бонобо Канзи научился ему самостоятельно, наблюдая за тем, как это делает Матата – его приемная мать. Растили Канзи среди людей и таких же бонобо, как и он сам. Считается, что он от рождения обладал "рудиментарными синтаксическими навыками", отчего так умело смог выучить около 3 тыс. знаков, что было невероятным успехом.
Канзи и костер
Канзи расценивал обучение впоследствии как игру, ему было интересно учить язык и взаимодействовать с людьми. Он умел также пускать мыльные пузыри и однажды, увидя по телевизору костер, попросил ученых научить его делать также.
Стивен Пинкер успехи Канзи встретил критикой, говоря о том, что феноменальное количество слов получается лишь из-за того, что одинаковые жесты и символы воспринимались как разные слова с разным значением. Да и нельзя было сказать, что бонобо освоил язык, он изучил элементы человеческой коммуникации, освоив клавиатуру с лексиграммами, но языковой эту способность назвать нельзя.
Доктор Сью и Канзи
История показывает, что чаще всего обезьяны достигали в развитии речи уровень двух-трехлетнего ребенка. Вырастая, они во многом остаются подобны детям, по-детски реагируют на жизненные ситуации и предпочитают игры всем другим способам времяпрепровождения.
После 1979 года финансирование изучения феномена говорящих обезьян было сокращено. Однако исследования продолжаются, в частности в рамках программ Центра по изучению приматов в Айове, давая, в том числе, оптимистичные результаты.
Спасибо за прочтение, буду очень рада, если подпишитесь - это мотивирует продолжать писать дальше
Новое исследование, соавтором которого является Энтони Молина, доктор медицинских наук, профессор медицины и научный директор Института исследований старения имени Штейна при Калифорнийском университете в Сан-Диего, продемонстрировало, что травматические переживания в раннем детстве могут позже проникнуть «под кожу». в жизни, ухудшая мышечную функцию у людей с возрастом.
В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, изучалась функция скелетных мышц пожилых людей в сочетании с опросами о нежелательных явлениях, с которыми они столкнулись в детстве. Было обнаружено, что люди, которые пережили больше невзгод в детстве и сообщили об одном или нескольких неблагоприятных событиях, имели худший мышечный метаболизм в более позднем возрасте, что измерялось производством аденозинтрифосфата (АТФ), основной энергетической валюты организма.
АТФ производится структурами внутри клеток, называемыми митохондриями, которые являются основным направлением исследований Молины. По его словам, эти новые открытия проливают свет на механизмы, лежащие в основе некоторых из его предыдущих наблюдений о функции митохондрий и старении.
«Все мои предыдущие исследования были сосредоточены на одновременных измерениях: митохондриях и физической функции, митохондриях и когнитивной функции. Эти исследования показали, что эти показатели тесно связаны с нашей силой, физической подготовкой и многочисленными условиями, влияющими на физические способности. Я также показали, что эти показатели связаны с когнитивными способностями и деменцией», — сказал Молина. «Но здесь мы впервые оглядываемся назад и на то, какие вещи могут привести к тем различиям в митохондриальной функции, которые, как мы знаем, могут влиять на различия в результатах здорового старения среди пожилых людей».
Исследовательская группа под руководством Кейт Духовны, доктора философии. Ученый из Института социальных исследований Мичиганского университета использовал образцы мышечной ткани людей, участвовавших в исследовании мышц, мобильности и старения (SOMMA). В исследовании SOMMA приняли участие 879 участников старше 70 лет, которые пожертвовали образцы мышц и жира, а также другие биообразцы. Участникам также были предложены различные анкеты, физические и когнитивные тесты и другие тесты.
Исследователи исследовали образцы мышц, чтобы определить две ключевые особенности мышечной функции: сколько АТФ производится в мышечных клетках и скорость, с которой клетки потребляют кислород.
«Вы можете думать о скорости потребления кислорода как о способе измерения потока электронов, проходящих через цепь транспорта электронов, и именно эти электроны генерируют мембранный потенциал, который управляет синтезом АТФ», — сказал Молина. «Это действительно точный способ оценки биоэнергетической способности митохондрий».
Они сравнили эти результаты с ответами на анкету, которые включали информацию о различных травмах раннего детства, таких как злоупотребление родителем наркотиками или алкоголем, физическое или словесное насилие, отсутствие родителей или потеря близкого человека. команда обнаружила, что около 45 процентов выборки сообщили о том, что пережили одно или несколько неблагоприятных событий в детстве, и что как мужчины, так и женщины, сообщившие о неблагоприятных событиях в детстве, имели более низкую выработку АТФ. Эти эффекты оставались неизменными даже после учета различных других факторов, которые могут повлиять на функцию мышц, таких как пол или индекс массы тела, что позволяет предположить наличие основной связи между травмами в раннем детстве и функцией митохондрий в мышечных клетках.
«Эти результаты показывают, что эти ранние формирующие детские переживания обладают способностью проникать под кожу и влиять на митохондрии скелетных мышц, что важно, поскольку функция митохондрий связана с множеством последствий, связанных со старением», — сказал Духовни. «Если у вас нарушена митохондриальная функция, это не сулит ничего хорошего для целого ряда последствий для здоровья, включая все: от хронических заболеваний до ограничений физических функций и инвалидности».
Эта история была адаптирована из пресс-релиза, выпущенного Мичиганским университетом.
«Все мои предыдущие исследования были сосредоточены на одновременных измерениях: митохондриях и физической функции, митохондриях и когнитивной функции. Эти исследования показали, что эти показатели тесно связаны с нашей силой, физической подготовкой и многочисленными условиями, влияющими на физические способности. Я также показали, что эти показатели связаны с когнитивными способностями и деменцией. Но здесь мы впервые оглядываемся назад и выясняем, какие факторы могут привести к тем различиям в митохондриальной функции, которые, как мы знаем, могут влиять на результаты здорового старения среди пожилых людей. ."
Недавнее исследование Мичиганского университета показало, что травматические переживания в детстве могут иметь долгосрочные последствия для функций мышц в более позднем возрасте. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, изучило функцию скелетных мышц пожилых людей и сравнило ее с исследованиями неблагоприятных событий, с которыми они столкнулись в детстве.
Кейт Духовни, ведущий исследователь из Института социальных исследований Мичиганского университета, обнаружила, что около 45% участников сообщили о том, что пережили одно или несколько неблагоприятных событий в детстве. И мужчины, и женщины, сообщившие об этих событиях, в более позднем возрасте имели худший мышечный метаболизм.
Измерение мышечной функции и невзгоды в детстве
В исследовании использовались образцы мышечной ткани 879 участников старше 70 лет, принимавших участие в исследовании мышц, подвижности и старения (SOMMA). Исследователи исследовали биопсию мышц, чтобы определить две ключевые особенности мышечной функции: выработку аденозинтрифосфата (АТФ) и окислительное фосфорилирование — процесс, который помогает производить АТФ.
Участникам также были розданы анкеты, которые включали вопросы об их детском опыте, например, употреблял ли близкий член семьи наркотики или алкоголь так, что это вызывало у них беспокойство, подвергался ли он физическому насилию или чувствовали ли они себя любимыми и важными в своей семье.
Последствия для старения и здоровья
Результаты исследования показывают, что опыт раннего детства может влиять на митохондрии скелетных мышц, что важно, поскольку функция митохондрий связана с рядом последствий, связанных со старением. «Если у вас нарушена функция митохондрий, это не сулит ничего хорошего для целого ряда последствий для здоровья, включая все: от хронических заболеваний до ограничений физических функций и инвалидности», — сказал Духовни.
Исследователи учли другие факторы, которые потенциально могли повлиять на функцию мышц, такие как возраст, пол, образование, индекс массы тела, депрессия, курение и физическая активность. Несмотря на эти факторы, последствия побочных эффектов в детстве оставались значительными.
Соавтор исследования Энтони Молина, профессор медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего, отметил, что это первый раз, когда исследователи оглядываются назад на то, какие вещи могут привести к различиям в митохондриальной функции, которые могут привести к различиям в результатах здорового старения среди людей. пожилые люди.
Цитата Адама Дженсена «I never asked for this» крайне противоположна моим взглядам на развитие технологий. И в слиянии человеческого разума с нейроимплантами я вижу едва ли не эволюционный потенциал и становление нового вида. Но самые оптимистичные взгляды на прогресс неизбежно сталкиваются с реальностью. И эта реальность рисует весьма непростую картину.
Пока одни люди пьют глицин и теанин, чтобы «все было хорошо в голове», другие уже хотели бы интегрировать чип, чтобы он хоть как-то вывозил всю эту жизнь. Ноотропные препараты, культура биохакинга, сложности работы с режимом и образом жизни – все это отличный пласт для того, чтобы двигаться к чему-то большему чем человек. О сложностях и возможностях этого пути рассказываю в телеграм канале. Подписывайтесь, чтобы не пропускать новые статьи!
Мозговые нейроимпланты. Первые проблемы
Технологии установки имплантов в мозг значительно продвинулись, параллельно с этим сделав проще жизни людей с нейро заболеваниями. Но, учитывая быстрое развитие нейропротезов нового поколения возникает один непредвиденный риск – что произойдет, когда уже установленные имплантаты устареют или их производитель обанкротится?
Актуальный статус нейропротезов
Огромные достижения в области медицинских технологий привели к появлению все более совершенных имплантируемых неврологических устройств, таких как стимуляторы глубинных зон мозга, блуждающего нерва и спинного мозга. Neuralink Илона Маска или интерфейс человек-мозг-компьютер (BCI) остаются наиболее известными устройствами. Китай недавно представил собственный имплантат BCI. И быстро догоняет США в сфере нейротехнологий.
Имплантированные устройства уже улучшили качество жизни людей, страдающих неврологическими заболеваниями. Но, учитывая скорость развития, которую мы наблюдаем в настоящее время, что произойдет, когда импланты устареют? Или лишатся технической поддержки от производителя, по аналогии с тем, как Windows прекращает поддержку устаревших версий операционной системы? Можно ли будет удалить имплант, и если да, то кто за это платит?
Все сводится к следующему: должны ли быть предусмотрены меры защиты от таких ситуаций? Одни люди полагают, что производитель обязан взять на себя ответственность за удаление чипа. В недавно опубликованном исследовании от Института неврологических заболеваний Нормана Фикселя во Флориде, предложено формальное определение «отказ от имплантированного неврологического устройства», которое, по словам исследователей, важно для разработки базовых принципов, политики и законов, касающихся нейроимплантов.
Инцидент с Neurotech
В 2020 году журнал Nature Medicine выпустил материал про австралийку Риту Леггетт, которой установили экспериментальный мозговой имплантат для лечения эпилепсии. Имплантированное в рамках клинических испытаний устройство сработал. У Риты прекратились судороги. Однако в середине испытаний, компания NeuroVista, создавшая устройство, закрылась. Причиной стало недоверие инвесторов к самой технологии.
Поскольку компания закрылась, никто не отслеживал работу устройства. В голове Риты Леггетт находился буквально микрокомпьютер с работающей батареей, которой бы хватило еще на три года. Муж Риты предложил купить устройство у NeuroVista, но получил отказ из-за особенных компонентов импланта. Единственным выходом из ситуации было удаление устройства.
Представьте, что покупая смартфон, вы заранее соглашаетесь отдать такую же сумму, когда захотите от него избавиться. Без разницы, произойдет ли это из-за его поломки, или из-за того, что вы решили просто «побыть без него». Нейроуправление для протезов также сложно искоренить из себя, как и внедрить в организм.
По словам Фредерика Гилберта, доцента Университета Тасмании, который специализируется на этике нейротехнологий и давал интервью для статьи Nature Medicine, удаление устройства равносильно прекращению лечения. Причина в том, что устройства серьезно влияют на личность пациента. Сложности, вызванные удалением устройства, могут быть прямо пропорциональны эффективности технологии. Может потенциал развития технологии лежит на симбиозе ЭЭГ и нейросетей.
Кто виноват?
Авторы текущего исследования пришли к выводу, что неудача клинического испытания не будет отказом от нейроимпланта. Ведь неудачей будет проблема безопасности или отсутствие терапевтического эффекта. Тем не менее, авторы разработали систему критериев, как производителю стоит себя вести, чтобы оставаться на «правой» стороне отказа.
Во-первых, участники исследования должны быть проинформированы о возможности прекращения исследования и о том, что они будут направлены в лечебную или контрольную группу исследования.
Во-вторых, участники должны быть уведомлены об условиях, в которых исследование будет прекращено.
В-третьих участникам должны быть предоставлены ресурсы для других методов лечения, соответствующих принятым стандартам медицинской помощи.
Конечно, помимо проблемы преждевременного прекращения испытаний, существует нюанс с судьбой импланта, когда испытание достигает естественного финала. В такой ситуации участникам исследования обычно предлагается удаление устройства. В США это происходит после того, как исследователи связываются с компаниями медицинского страхования, чтобы узнать, покроют ли они расходы . В настоящее время не существует четких рекомендаций относительно того, остается ли имплантат или его удаляют.
Крах нейротехнологических компаний
Ожидалось, что к 2026 году мировой рынок нейроимплантов достигнет 17,1 млрд долларов США. Однако это не гарантирует, что компании, производящие эту продукцию, останутся на плаву. NeuroVista — не единственная компания, которая закрыла свои двери для клиентов.
В 2019 году компания Autonomic Technologies (ATI) прекратила деятельность после успешных плацебо-контролируемых испытаний стимулятора, который лечит кластерные головные боли. Компания закрылась из-за мошенничества со стороны регулирующих органов, но результат для более чем 700 человек, использовавших устройство, был один:
Nuvectra, производитель стимулятора спинного мозга для лечения хронических болей, подал заявление о банкротстве в 2019 году. В том же году компания по производству имплантов для искусственного зрения Second Sight начала терять деньги и посоветовала производителям прекратить производство имплантатов сетчатки, чтобы сосредоточиться на мозговых имплантатах, восстанавливающих зрение. В начале 2020 года генеральный директор и директор по исследованиям и разработкам внезапно уволились, большинство сотрудников были уволены, и компания начала продавать свои материальные активы с аукциона, в результате чего около 350 человек, оснащенных имплантами Second Sight, немного занервничали.
Вскоре после этого инцидента компания объединилась с Nano Precision Medicine (NPM). А в середине 2020 года другой производитель стимуляторов спинного мозга Stimware, отозвал все свои устройства и в 2022 году подал заявление о банкротстве. В то же время, компания Stentrode, производящая нейроимпланты для борьбы с параличом чувствует себя в целом уверенно.
Когда подобные компании закрываются, имплантаты обычно остаются на месте. В большинстве случаев эксплантация считается слишком дорогой, слишком рискованной или просто ненужной. А люди с неврологическими заболеваниями откатываются в своем состоянии, хоть и с дополнительным бесполезным оборудованием.
Если повезет, клиенты смогут найти устройство на замену, но это маловероятно. Согласно статье, опубликованной в журнале Nature в 2022 году, замена устаревших имплантатов, таких как стимулятор спинного мозга Nuvectra, требует хирургического вмешательства, восстановление после которого занимает несколько недель. Плюс, это дорого. Операция и замена устройства обойдутся примерно в 40 000 долларов США. И это при условии, что отдельно уже приобретен имплант на замену.
Долговечность устройства: удалять или не удалять
Как уже упоминалось, нейроимпланты, считающиеся передовым сегодня, завтра могут устареть. Эти устройства обладают сроком годности, после которого их работа невозможна без постоянного обслуживания и поддержки.
Летом 2020 года Илон Маск поделился информацией о ходе работы над имплантатом Neuralink. Описывая устройство как «Fitbit в вашем черепе», Маск настроен оптимистично, описывая процесс установки. С учетом того, что нейроимплант способен помочь людям с квадриплегией.
По сути, вы лишаетесь крайне малой части черепа. Мы удаляем фрагмент черепа размером примерно с монету, а затем робот вставляет электроды… После установки электродов, устройство заменяет собой удаленную часть черепа. И мы, по сути, проходимся сверху суперклеем, которым зашивают многие раны. И сразу после процедуры можно смело идти на прогулку, что довольно круто.
Илон Маск
Да, круто. Но не менее интересен раздел презентации, посвященный свинье Дороти, у которой раньше был Neuralink. Маск сказал, что удаление имплантата Дороти продемонстрировало «обратимость» устройства.
Пример с Дороти показывает, что вы можете подключить Neuralink, попользоваться им, удалить имплант и быть счастливым, здоровым и неотличимым от обычного представителя вида.
Илон Маск.
Это все, что Маск заявил касательно удаления устройства. И ничего о рисках.
Компания Маска, производящая мозговые имплантаты, с тех пор отказалась от свиней и начала набор испытуемых для первого эксперимента на людях. Но сначала пришлось бороться с FDA за одобрение. В 2023 году агентство Reuters сообщило, что FDA отклонило заявку на одобрение испытаний по соображениям безопасности пациентов, сославшись, среди прочего, на серьезные опасения по поводу того, как устройство можно удалить, не повредив ткани мозга. Впрочем Маск уже получил одобрение, поэтому FDA, в целом, удовлетворено.
Трудно найти экспертный комментарий о том, повредит ли удаление Neuralink – или другого мозгового имплантата – мозг или нет. Если попробовать смотреть на ситуацию объективно, то сейчас как раз время, когда мы оперируем лишь предположениями. Но если установка такого устройства, как Neuralink, несет в себе риск повреждения ткани мозга, логично предположить, что его удаление тоже несет в себе риски.
Мозговые нейроимпланты и юридический аспект. Что такое «отказ от имплантированного неврологического устройства»
Исследователи просмотрели статьи о случаях отказа от нейроимплантов, прежде чем прийти к консенсусу по соответствующему определению. Они предлагают объединить следующие критерии, для формулирования обоснованного отказа от нейроимпланта:
Непредоставление информации, касающейся наличия или отсутствия планов медицинской, технической и/или финансовой ответственности как фундаментальных аспектов согласия пациента во время и после клинического исследования.
Невыполнение разумной ответственности за оказание медицинской, технической и/или финансовой поддержки до окончания указанного срока службы имплантируемого устройства.
Неспособность удовлетворить любые неотложные потребности, как устранение сбоя или перепрограммирование импланта. Что может привести к проблемам с безопасностью и/или ухудшению эффективности устройства.
Неудачное клиническое исследование, если или когда (1) информированное согласие не обеспечило постоянный доступ к имплантированному устройству и управлению им, согласно пункту выше, и/или другим устройствам, которые могут быть продемонстрированы как имеющие равную или большую терапевтическую ценность в будущем и (2) лица, ответственные за исследование, не предприняли разумных усилий для обеспечения постоянного доступа к устройству и поддержки пациентов, которым это устройство приносит пользу.
Проблемы, поднятые в этой статье, ясно показывают, что в этой быстро развивающейся области необходимы более точные и последовательные рекомендации для защиты пациентов и их врачей.
Что в итоге?
Лично я вижу в этом «утрясывание рынка нейроимплантов». Предыдущая волна хайпа не могла длиться вечно и экстраполяция Мура, ныне почившего, тут не сработает. Смелые ожидания и амбиции дали рост стартапам и проектам. Но когда технология вышла за пределы лабораторий, она была вынуждена столкнуться с реалиями.
Простыми словами: часть компаний уйдет с рынка, часть стартапов закроется и неизбежно будут люди, которые от этого пострадают. Но значит ли это, что вся сфера нейротехнологий сколлапсирует? Конечно же нет. То, что происходит с нейроимплантами сегодня – это детская болезнь любой технологии, касающейся здоровья и продуктивности. И, лично я, верю в сценарий, что лет через 15-20 кто-то будет читать эту статью приложив только волевое усилие и нейроинтерфейс.
Больше материалов про мозг, психику и сознание вы найдете в материалах телеграм канала. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!
При подготовке урока реализуются гностическая и конструктивная функции преподавания, которые оказывают решающее влияние на остальные функции преподавательской работы -организационную, информативную и контрольно-учетную. Опытный учитель начинает подготовку к уроку задолго до его проведения - еще в начале учебного года, когда предварительно просматривает учебные программы и учебники по курсам истории, которые предстоит преподавать в новом учебном году. В этой предварительной работе он восстанавливает в памяти основное содержание каждого курса, мысленно соотносит между собой особо важные факты и теоретические положения, выводы, обобщения, подлежащие усвоению учениками в виде предусмотренных учебной программой исторических образов, понятии, мировоззренческих идей.
На основе этого учитель продумывает перспективы решения задач образования, воспитания и развития учащихся. Позже, в процессе обучения, такая работа позволяет правильно и с меньшей затратой сил намечать цели отдельных, взаимосвязанных между собой уроков с учетом их места в изучаемом курсе. Повторно крупным планом, но уже более детально учитель продумывает с помощью учебной программы и учебника образовательно воспитательные цели изучения разделов и больших тем.
Познакомившись с познавательными возможностями класса, он продумывает также и задачи развития учащихся. Эта работа составляет основу тематического планирования уроков, объединения их с учетом логических и объективных исторических связей в цепочки, из которых последовательно слагается система уроков по целому курсу. Тематическое планирование предупреждает учителя от возможных ошибок и неточностей, от расширительного или ограничительного толкования целей каждого урока, помогает отбирать эффективные приемы и средства учебной работы на уроке.
К сожалению, на практике многие учителя из-за недостатка времени и по другим причинам часто игнорируют оба подготовительных этапа преподавательской работы. Это вызывает большие, часто непреодолимые трудности в подготовке эффективных уроков истории, особенно в определении их целей, в отборе необходимых приемов и средств преподавания и учения.
Уже было отмечено, что начинается подготовка любого урока с прочтения соответствующей части учебной программы и параграфа учебника. Это позволяет продумать в общих чертах взаимосвязи основных компонентов его содержания (факты, теория, содержание привлекаемого по внутри- и межпредметным связям материала, приемы и умения познавательной деятельности).
Затем наступает наиболее ответственный этап работы: учитель проводит структурно-функциональный анализ текста параграфа. Напомним, что в ходе структурного анализа учитель выделяет из содержания параграфа главное: подлежащие усвоению в форме исторических образов факты и в форме исторических понятий, мировоззренческих идей взаимосвязанные с фактами теоретические положения. Продумывает, какие неглавные факты и другие картографические, хронологические, статистические сведения он кратко изложит или опустит при изложении и рекомендует ученикам ознакомиться с ними по учебнику, исторической карте, другим учебным пособиям.
Путем функционального анализа учитель продумывает образовательные, воспитательные и развивающие возможности главного, что особенно важно для четкого и полного определения целей урока. Обобщая описанные результаты структурно функционального анализа, учитель сформулирует первую, образовательную цель. Продолжая функциональный анализ, он уточнит его воспитательные возможности. Очевидно, что образно эмоциональное изучение этих фактов внесет весомый вклад в военно патриотическое и нравственное воспитание учащихся, будет содействовать воспитанию их личностного отношения к историческим событиям.
Восприятие, сопереживание, осмысление, образно-эмоциональное и теоретическое изучение основного содержания урока с последующим воспроизведением и применением усвоенных знаний окажут положительное влияние на развитие исторического мышления, воссоздающего воображения, образной и доказательной речи, эмоций, чувств учащихся, их устойчивого интереса к героическим страницам отечественной истории.
Работа по усвоению и применению знаний повлияет на развитие таких приемов и умений познавательной деятельности, как самостоятельный анализ исторических фактов, чтение исторической карты и картосхемы, высказывание ценностных, в том числе нравственных суждений, адекватное использование приемов образного усвоения и воспроизведения фактологических знаний и теоретического материала.
Завершается подготовка к уроку составлением письменного плана или плана-конспекта. Н а более целесообразная его форма табличная запись, состоящая из двух колонок. В 1-й учитель последовательно обозначает приемы, средства и с различной степенью подробности содержание излагаемого материала, а также познавательные вопросы и задания учащимся. Во 2-й графе - приемы и кратко ожидаемые результаты учения.
Составление плана конспекта использовать худ литературу, научно-популярную литературу. Используемые тексты после соответствующей обработки учитель вносит в план-конспект или выписывает на карточки, прилагаемые к плану урока. С течением времени количество таких карточек будет расти, одни карточки будут заменяться другими.
Этот тип урока предполагает внимательное планирование закрепления знаний и домашнего задания, поскольку основное содержание темы ученикам необходимо усвоить уже на уроке, а дома обратить внимание на ту часть учебного материала, которая не была закреплена на уроке или из-за своей познавательно-воспитательной значимости требует повторного осмысления.
Закончив составление плана или плана-конспекта изучения нового материала, учитель вносит в него этап закрепления знаний и умений учащихся. При этом учитывает, что часть вопросов и заданий для закрепления увязывается в плане непосредственно с изучением нового материала и познавательными заданиями, организующими и направляющими учебную работу учащихся. А другая их часть выносится в конец урока, где обычно и проводится закрепление.
Результаты закрепления позволяют разработать полноценный план проверки знаний и умений учащихся. Обычно проверка планируется при подготовке следующего или одного из следующих уроков, где она проводится.