Загадки мозга - новые удивительные факты о мозге.

Человеческий мозг воспринимает социальное отторжение так же, как физическую боль
 
Исследователи из Медицинской школы Университета Мичигана обнаружили, что человеческий мозг реагирует на социальное отторжение так же, как на физическую боль.

Когда человек чувствует физическую боль, его мозг выделяет химические опиоиды, заглушая болевые сигналы. Команда из Мичигана обнаружила, что они могут стимулировать эту же зону мозга, известную как мю-опиоидная рецепторная система, заставляя людей почувствовать, что их отвергли на онлайн-свидании.

Исследователи предложили 18 добровольцам просмотреть ненастоящие онлайн-профили людей с фото и указанием их интересов – и попросили их отобрать несколько выдуманных людей, с которыми они хотели бы встретиться. Затем, когда добровольцы находились в PET-сканере, им говорили, что эти люди не заинтересованы во встрече с ними.

И хотя перед проведением эксперимента участникам ясно сообщалось, что им показывают профили вымышленных людей, реакция на отторжение происходила всё равно. Снимки мозга показали, что когда романтические ожидания участников терпели крах, их мозг выделял опиоиды в вентральный стриатум, амигдалу, срединный таламус, и периакведуктальное серое вещество – зоны мозга, которые вовлечены в восприятие физической боли.
 
Но помимо этого, поскольку опиоиды участвуют как в нейтрализации боли, так и в чувстве вознаграждения, они выделялись и тогда, когда участнику сообщали, что вымышленная персона выказала свой интерес к нему. И опять же, это были мнения несуществующих людей, которые, тем не менее, вызывали нейрологическую реакцию.

Испытания также показали химическую корреляцию с определёнными чертами личности. Быстрее всех от удара оправлялись люди, которые получали большую дозу опиоидов во время отказа. «Индивиды, которые показали наибольшие значения сопротивляемости в личностном опроснике продемонстрировали тенденцию к большему выделению опиоидов в моменты социального отторжения, особенно в зоне амигдалы», говорит доцент психиатрии, экспериментатор Дэвид Хсу.

Когда учёные смогут определить, как мы справляемся с отторжением в своём мозгу, они надеются разработать лучшие лекарства и методы лечения для людей, страдающих социальными расстройствами, и для тех, кто не может восстановиться после отказа.

«Вполне возможно, что люди с депрессией или социальной тревожностью менее способны выделять опиоиды в моменты социального дистресса, а потому не восстанавливаются от негативного социального опыта также быстро или так полноценно, как обычные люди. Также они испытывают меньший выброс опиоидов во время позитивных социальных взаимодействий, а потому получают гораздо меньше положительных чувств от социальной поддержки», говорит Хсу.

Мозг слепых людей способен воспринимать свет

 Учёные из университета Монреаля (Université de Montréal) и Гарвардской медицинской школы (HMS) выяснили, что свет может влиять на работу мозга даже тех людей, что полностью потеряли зрение. Они провели эксперимент с группой из трёх человек. Незрячим участникам предложили определить, включена ли напротив их лица синяя лампа. Как это ни удивительно, но люди, не способные увидеть свет, с высокой степенью достоверности отвечали правильно.

"Мы были поражены, обнаружив, что мозг людей, полностью потерявших зрение, способен реагировать на свет, – сообщает ведущий автор исследования Стивен Локли (Steven Lockley) в пресс-релизе института.

Во второй части исследования участники эксперимента должны были решать простые задачи при включенном и выключенном свете. С помощью магнитно-резонансного томографа учёные обнаружили, что при попадании света на сетчатку испытуемых в их мозге, активизировались центры, отвечающие за внимание, которые помогают улучшить мыслительные способности. По мнению авторов, эти области входят в так называемую "сеть пассивного режима работы мозга" (СПРРМ). Свет поддерживает эти зоны в активном состоянии, когда человек не решает никаких задач, но при этом не спит. Таким образом, в дневное время концентрация внимания постоянно остаётся на высоком уровне.

"Люди относятся к видам, активным днём, и под воздействием света у нас улучшается бдительность и настроение, повышается производительность при решении когнитивных задач", – объясняет соавтор исследования Джули Кэрриер (Julie Carrier).

Известно, что человеческий глаз воспринимает свет с помощью двух типов фоторецепторов сетчатки. "Палочки" обеспечивают зрение при слабом освещении, а "колбочки" отвечают за распознавание цветов. Но у пациентов, с которыми работала команда Локли, эти светочувствительные клетки утратили свою функцию, и не могли посылать сигналы мозгу. Так в чём же секрет?

Впервые похожим вопросом в далёком 1923 году задался студент Гарвардского университета Клайд Килер (Clyde Keeler). Молодой генетик работал с мышами, которые в результате мутации были полностью лишены фоторецепторов, обеспечивающих работу зрительной системы. Каково же было удивление учёного, когда он обнаружил, что слепые мыши продолжают реагировать на свет. Их зрачки сокращались, а сами животные демонстрировали циркадную активность: их сон и питание напрямую зависели от периодов "дня" и "ночи".

Килер тогда предположил, что животные "видят" свет с помощью неизвестных науке клеток, не связанных со зрением в традиционном понимании. Лишь спустя 70 лет эта гипотеза получила подтверждение. В 1991 году профессор Оксфордского университета Рассел Фостер (Russell Foster) и его коллеги открыли у мышей фоточувствительные клетки ганглия, которые отвечают за работу циркадных ритмов под воздействием света. Эти рецепторы залегают в глубоких слоях сетчатки и не участвуют в формировании зрительных образов. Последнее исследование подтверждает, что похожий механизм действует и у людей.

"Наши результаты свидетельствуют о том, что свет не только позволяет нам видеть, но и помогает мозгу синхронизировать физиологические процессы, обмен веществ и поведение человека с местным временем", — говорит Локли.

Подробнее с работой учёных можно ознакомиться в издании Journal of Cognitive Neuroscience.

Мозг наполняет цветом чёрно-белые картинки

Когда мы смотрим на чёрно-белую фотографию, то, разумеется, видим чёрно-белое изображение. Но что происходит в этот момент в нашем мозге: наблюдает ли он ту же чёрно-белую картинку или же наполняет её цветом, основываясь на нашем предыдущем опыте?

Выяснить это взялись Михаэль Баннерт и Андреас Бартельс (Andreas Bartels) из Тюбингенского университета (Германия).
<img "="" data-cke-saved-src="http://compulenta.computerra.ru/upload/iblock/c7a/c7a963ead81d74bcf46cb0dc9cce6ad1_resized_width_954b01d038444b894dec44d74e758e07_500_q95.jpg" src="http://compulenta.computerra.ru/upload/iblock/c7a/c7a963ead81d74bcf46cb0dc9cce6ad1_resized_width_954b01d038444b894dec44d74e758e07_500_q95.jpg" height="691" width="500">
 
Мозг видит чёрно-белый банан как жёлтый, а отсутствие цвета воспринимает как частную поправку к имеющейся основной характеристике предмета. (Фото Mareike Kardinal / Bernstein Coordination Site.)
Сначала исследователи показывали участникам эксперимента чёрно-белые изображения овощей и фруктов (бананов, клубники, брокколи и т. д.), а также других предметов, ассоциирующихся с каким-то цветом (подобно тому как банан ассоциируется с жёлтым). При этом добровольцы не знали о цели исследования, и, чтобы отвлечь их от истинного цвета предмета, учёные показывали объекты вращающимися и просили определить направление вращения.

Затем испытуемым демонстрировали цветные кольца: синие, красные, жёлтые и т. д. В обоих случаях записывалась активность мозга, так что во втором эксперименте (с кольцами) исследователи могли сказать, как мозг реагирует на разные цвета, не обращая внимания на форму предмета.

После того как данные о мозговой активности сравнили, оказалось, что на чёрно-белых картинках мозг всё равно демонстрирует «цветную» реакцию. То есть на чёрно-белом банане в мозге проходил сигнал, соответствующий жёлтому цвету, даже несмотря на то, что человек не концентрировался на цвете: он, напомним, следил за вращением этого самого банана.

По-видимому, рассуждают авторы работы в журнале Current Biology, цветовые шаблоны записываются в зрительные анализаторы, и при встрече со знакомым объектом эти данные автоматически «подгружаются», чтобы обеспечить наиболее полное узнавание, распознавание предмета. При этом предполагается, что мы этот предмет уже видели и о том, какого он обычно цвета, уже знаем.

Именно благодаря такому свойству мозга мы можем быстро узнать предмет при плохом освещении, в тумане и пр. — в общем, когда невозможно получить полную информацию о том, что мы видим, лишь от глаз. Правда, в этом случае было бы любопытно узнать, какой цвет «видит» мозг при взгляде на чёрно-белые розы или на тюльпаны с гвоздиками, — ведь эти цветы бывают и белыми, и красными, и жёлтыми...

Интернет и хитросплетения человеческой памяти
 Работа за компьютером
День за днем вместо того, чтобы самим вспоминать о событиях, датах, названиях и определениях, мы выходим в интернет и быстро получаем ответ. Без малейших усилий. Но не теряем ли мы тем самым память? Как такое доведенное до автоматизма поведение отражается на нашем мозге?   За семейным обедом заходит разговор о политике. И вдруг в беседе всплывает умерший в конце 1980-х годов румынский диктатор. Но никто не может вспомнить его имя. Одни напрягают извилины, другие хватаются за справочник, а третьи тянутся в карман за смартфоном. Вуаля! «Википедия» мгновенно выносит вердикт: Николае Чаушеску.   Подобные истории происходят повсюду. В этой связи некоторые опасаются, что интернет и Google «размягчают» мозги в своем стремлении упростить нам жизнь. К ним относится и англоязычный публицист Николас Карр (Nicholas Carr). В 2010 году он выпустил эссе под названием «Делает ли интернет глупее?», в котором заявил, что всемирная паутина повлияла на его память и способность к концентрации. На самом же деле, как полагают специалисты по этим вопросам, интернет не ведет к нарушениям памяти, но меняет то, как мы читаем, ищем и в конечном итоге усваиваем информацию. 

Запоминание пути

Ста сидящим за компьютерами студентам Гарварда поручили, казалось бы, простую задачу: запомнить 40 совершенно обычных с виду фраз, вроде «Глаз страуса больше его мозга». Раз они учатся в вузе, то без труда усвоят все это, думаете вы. Тем не менее, подопытным потребовалось приложить немалые усилия. Речь идет о проведенном в 2000-х годах исследовании американского психолога Бетси Спэрроу (Betsy Sparrow), которая первой попыталась оценить воздействие интернета на память.
 
Интернет в школе В исследовании, которое появилось в 2011 году в журнале Science, говорится, что человек гораздо хуже запоминает информацию, когда знает, что она хранится на компьютере. По словам Бэтси Спэрроу, студенты гораздо лучше помнили путь к тем или иным сведениям, чем их самих.   «Все это — способ экономить энергию», — объясняет профессор монреальского Института неврологии Алан Дэгер (Alain Dagher), который вплотную занимается вопросами воздействия интернета на мозг и зависимости человека от сети. Когда вы составляете список покупок, то отмечаете то, что вам нужно, но потом сразу забываете о нем, отмечает он. Точно так же обстоят дела и с интернетом: «Это не означает, что мы будем меньше использовать мозг. Мы попросту не запоминаем информацию, которая легко доступна в любой момент времени».   Алан Дэгер называет «абсурдом» утверждения тех, кто считает, что зависимость от интернета атрофирует наши серые клетки. По его словам, обилие доступной информации в сети приносит исключительно пользу. «Я уже десять лет не ходил в библиотеку, чтобы найти какую-то книгу или журнал. Интернет оказывает неоценимую помощь. Он изменил медицинскую практику», — уверен канадский невролог. Кроме того, в исследовании Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе отмечается, что использование интернета стимулирует работу мозга у пожилых людей и позволяет улучшить их когнитивные способности. 

Интернет — палка о двух концах

Как бы то ни было, интернет — это мощный инструмент, который может обострить определенные виды зависимостей, считает профессор Дэгер. Так, например, некоторые «шопоголики» воспринимают сайты вроде eBay как настоящий эльдорадо: «В сети им гораздо проще опустошить свой банковский счет, накупив тысячи туфель».   Ученые, которые занимаются оценкой воздействия цифровой среды на чтение и поиск информации, обращают внимание и на обилие доступных источников в сети. Как отмечает Жан-Франсуа Руэ (Jean-François Rouet) из Университета Пуатье, огромная масса информации в интернете нарушает ее восприятие у некоторых людей: «Пользователю приходится постоянно спрашивать себя, где находится эта информация, потому что он видит ее не как осязаемый перед собой, а как изображение на экране компьютера». Таким образом, развитие сети принесло с собой большие перемены по сравнению со старой доброй печатной книгой.   Кроме того, сомнительные источники информации тоже заставляют работать наши серые клетки. В печатной среде существуют свои механизмы отбора и фильтры, которые препятствуют публикации всего, что только попадается под руку. Но с приходом интернета все изменилось.   В ответ у пользователей развиваются механизмы интеллектуальной защиты. «До 15 лет ученикам свойственно наивное восприятие источников информации. Зачастую они не испытывают побуждения проверить полученные сведения и обычно воспринимают их такими, какие они есть, сосредотачиваясь на том, что говорится», — отмечает французский ученый. Поэтому взрослым нужно направлять их так, чтобы они учились выносить собственные суждения и приобрели иммунитет к отрицательному воздействию интернета.

Прогресс делает нас глупее

Работа мозга

Мы не так умны, как люди, жившие две тысячи лет тому назад. Эволюция не пошла нам на пользу: наш мозг, согласно теории Дарвина и принципам генетики, в последние два тысячелетия развивался наравне с нашим стилем жизни, но перемены не всегда являются синонимом улучшения. Согласно мнению генетика из Стэндфордского университета Джеральда Крэбтри (Gerald Crabtreе), отношение между технологическим прогрессом и нейрологической эволюцией таково: мозг обленился, когда жизнь сделалась комфортнее. Другими словами, мы поглупели.   Этот тезис, опубликованный в Trends in Genetics, коренится в теории естественного отбора, которая, в свою очередь, лежит в основе теории эволюции. Это утверждение исходит из простейшей предпосылки, что когда-то человек расплачивался своей жизнью за проявление глупости, поскольку достаточно было сделать любую ошибку - даже из-за банальной рассеянности, - чтобы потерять возможность выжить.   Естественный отбор в пользу самых хитрых и умных людей проходил в безжалостной и мгновенной манере. За исключением редких случаев везения. Сегодня, благодаря прогрессу, у нас всех есть бесконечное количество возможностей выжить. За исключением редких случаев невезения. Но то, что в настоящий момент для выживания является преимуществом, на эволюционном уровне представляет собой шаг назад, так как не происходит почти никакого естественного отбора в пользу наиболее умных и изворотливых.  «Когда-то, если охотник или собиратель не мог обеспечить себе пропитание, он умирал, а вместе с ним и его потомство, - объясняет Крэбтри, - а сейчас менеджер с Уолл-Стрит, сделавший ошибку, получает бонус и становится привлекательным мужчиной. Естественный отбор перестал играть критическую роль».

Последние исследования по этой теме выявили около 5 тысяч генов, связанных с развитием интеллекта. За период жизни одного поколения происходит от двух до трех мутаций. При отсутствии отбора последние три тысячи лет стали достаточным периодом, чтобы «испортить» ДНК человека за 120 поколений. «По сравнению с интеллектом наших предков, живших несколько тысяч лет тому назад, интеллект современных людей стал слабее, - уточняет Крэбтри. - К счастью, общество достаточно развито, чтобы компенсировать этот негативный эффект».
Досрочная сдача ЕГЭ по русскому языку в московской школе № 1254
Досрочная сдача ЕГЭ по русскому языку в московской школе № 1254

Согласно докладу генетика, человечество уже пережило свой наивысший расцвет, по крайней мере - с эволюционной точки зрения. Теперь оно идет к закату. Как подчеркивает Guardian, до изобретения сельского хозяйства и письменности человек жил охотой. Тот, кто делал ошибочный шаг, попадал под действие закона естественного отбора, поэтому выживали и производили потомство самые сильные и умные.  Потом с появлением сельского хозяйства и сообществ, ведущих оседлый образ жизни, сила интеллекта стала прогрессивно снижаться. Неслучайно в истории период классической Греции считается наиболее плодотворным. «Мы - очень хрупкий вид с интеллектуальной точки зрения, - заключает Крэбтри. - Возможно, мы достигли пика интеллекта 2-6 тысяч лет тому назад. Достаточно естественному отбору стать менее жестким, и наше интеллектуальное наследство ослабеет».

Несмотря на сказанное, Крэбтри заключает свой доклад на позитивной ноте: даже если наш геном с каждым днем становится все более уязвимым, общество может рассчитывать на быструю передачу знаний, а культура распространяется с большой скоростью повсеместно.  Психологическая эволюция - это не то же, что генетическая эволюция. Как подчеркивают эксперты, человеку всегда была присуща высокая приспособляемость. Например, недавнее изучение ответа мозга на внешние стимулы продемонстрировало, что после приема лекарства мозг реагирует в течение 24-48 часов. Организм производит РНК, которая позволяет клеткам влиять на гены, излечивая и преобразуя их. 

«Первые изменения в настроении и поведении становятся видны после нескольких недель, иногда месяцев, потому что структура и деятельность мозга очень сложны. Исследования позволяют понять, как люди смогли развить свои приспособленческие навыки в нынешней сложной обстановке», - объясняет психиатр и психоаналитик Аделия Лукаттини, президент Международного общества психиатрии и генетического здоровья в Риме (Sipsies).

  Эволюция позволила и позволяет жить в обществе благодаря способности нашего ума изменяться и осмысливать опыт. «Отбор теперь оказывает побочный эффект, он играет роль, когда отсутствует общественная и человеческая солидарность между группами людей, начиная с семьи», - уточняет Лукаттини.

  Элиа Ступка, один из директоров Центра эволюционной геномики и биоинформатики Сан Раффаэле в Милане, убежден, что способность человека к приспосабливанию перевешивает его слабости, связанные с современной жизнью. «Предложенная теория мне представляется слишком упрощенческой. Более того, я думаю, что увеличение генетического разнообразия в ходе веков сделало наш мозг более пластичным и лучше функционирующим. Жизненные удобства, которые принес прогресс, конечно, привели к изменениям, но нельзя сказать, что все они - негативные. Отсутствие отбора благоприятствовало возникновению этого разнообразия, что, по моему мнению, сделало нас более сложными. Когда затрагиваешь некоторые темы, трудно установить, что хорошо, а что плохо, отличить белое от черного», - объясняет Ступка.