Наука
 8.1K
 5 мин.

Почему мы умнее: преимущества человеческого мозга

В области познания людям нет равных. В конце концов, ни один другой вид не осваивал космос, не создавал вакцины и не придумывал стихи. Вопрос, каким образом человеческий мозг на это способен, до сих пор остается открытым и привлекает бесконечное внимание ученых. Наше понимание работы мозга уже много раз менялось и продолжает меняться до сих пор. Современные теоретические модели описывают мозг как «распределенную систему обработки информации». Это означает, что в нем есть отдельные компоненты, которые тесно связаны между собой посредством нейронных связей. Чтобы взаимодействовать друг с другом, области обмениваются информацией через систему входных и выходных сигналов. Однако это лишь малая часть большой и сложной картины. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Neuroscience, на основе данных, полученных от разных видов животных и в результате анализа в рамках различных нейронаучных дисциплин, ученые показали, что мозг не ограничивается одним типом обработки информации. Кстати, способ обработки информации в мозге человека отличается от способа обработки в мозге примата, что может объяснить, почему когнитивные способности нашего вида настолько высоки. Чтобы проследить, как мозг обрабатывает информацию, ученые позаимствовали понятия из основ математической теории информации — научной сферы, которая занимается измерением, хранением и передачей цифровой информации, имеющей решающее значение для таких технологий, как интернет и искусственный интеллект. Они обнаружили, что различные области мозга на самом деле используют разные стратегии взаимодействия друг с другом. Некоторые области мозга обмениваются информацией с другими очень однотипно, по системе «вход и выход». Это гарантирует, что сигналы передаются воспроизводимым и надежным образом. Это относится к областям, которые специализируются на сенсорных и моторных функциях, таких как обработка звуковой, зрительной и двигательной информации. Возьмем, к примеру, глаза, которые посылают сигналы в заднюю часть мозга для последующей обработки. Большая часть информации дублируется и передается каждым глазом. Половина этой информации, можно сказать, и не нужна вовсе. Поэтому мы называем такой тип обработки информации «избыточным». Однако у избыточности есть и безусловные плюсы — она обеспечивает надежность и именно благодаря ей мы можем видеть одним глазом. Эта способность играет важнейшую роль для выживания вида. Фактически она настолько важна, что связи между этими областями мозга анатомически жестко закреплены в мозге, как настоящая телефонная линия. Однако не вся информация, поступающая от глаз, является избыточной. Сочетание информации от обоих глаз позволяет мозгу обрабатывать глубину и расстояние между объектами. На этом основаны многие 3D-очки в кинотеатрах. Это пример принципиально иного способа обработки информации, мы называем его синергетическим — когда интегрируются сложные сигналы из разных сетей мозга. Синергетическая обработка наиболее распространена в областях мозга, которые поддерживают широкий спектр более сложных когнитивных функций, таких как внимание, обучение, рабочая память, социальное и числовое познание. Она не является жестко закрепленной в том смысле, что может меняться в зависимости от нашего опыта, множеством способов формируя разные нейронные связи, тем самым облегчая комбинирование информации. К областям мозга, где происходит много синергии, относятся передняя и средняя части коры. Эти области интегрируют различную информацию из всего мозга. Поэтому они более широко и эффективно связаны с остальными частями мозга, чем области, работающие с первичной сенсорной и двигательной информацией. Области с высоким уровнем синергии, способствующие интеграции информации, также обычно отличаются большим количеством синапсов — микроскопических соединений, которые позволяют нервным клеткам общаться. Так является ли синергия в отдельных частях мозга именно той особенностью, которая делает нас уникальными в сравнении с другими разумными видами? Ученые хотели узнать, отличается ли эта способность накапливать и обрабатывать информацию через сложные сети в мозге у людей и других приматов, которые являются нашими близкими родственниками с точки зрения развития эволюции. Чтобы выяснить это, они изучили данные визуализации мозга и генетические анализы разных видов. Было обнаружено, что на синергетические взаимодействия приходится большая доля общего потока информации в мозге человека, чем в мозге макаки. Количество избыточной информации, напротив, было примерно на одном уровне. Ученые также рассмотрели префронтальную кору, область в передней части мозга, которая поддерживает более развитые когнитивные функции. У макак обработка избыточной информации более распространена в этой области, в то время как у людей здесь преобладает синергия. Префронтальная кора также претерпела значительное увеличение в ходе эволюции. Когда исследователи изучили данные о мозге шимпанзе, они обнаружили, что чем больше область человеческого мозга увеличилась в процессе эволюции в размерах по сравнению с мозгом шимпанзе, тем больше она полагалась на синергию. Анализ также показал, что области мозга, связанные с обработкой синергетической информации, с большей вероятностью экспрессируют гены, которые являются уникально человеческими и связаны с развитием и функционированием мозга, например, интеллектом. Это привело к выводу, что дополнительные ткани человеческого мозга, приобретенные в результате эволюции, могут быть в первую очередь предназначены для синергии. Поэтому есть соблазн предположить, что преимущества синергии могут отчасти объяснять выдающиеся когнитивные способности нашего вида. Синергия может добавить важный фрагмент к головоломке эволюции человеческого мозга, что приблизит нас к ее решению. Таким образом, исследование показывает, как человеческий мозг выстраивает свою работу, уделяя внимание и надежности, и интеграции информации — нам нужно и то, и другое. Важно отметить, что наработки по этой теме могут помочь ответить на другие вопросы, касающиеся нейробиологии и психических заболеваний. По материалам статьи «What is it about the human brain that makes us smarter than other animals? New research gives intriguing answer» The Conversation

Читайте также

 10.5K
Искусство

Самые ожидаемые фильмы 2022 года

Из-за пандемии многие фильмы, выход которых планировался на 2020-й и 2021 годы, перенесли, и теперь нас ждет незабываемый год блокбастеров и масштабных премьер. Рассказываем, какие долгожданные картины смогут увидеть и оценить фанаты. Морбиус — 28 января Супергеройский триллер «Морбиус» (режиссер Даниэль Эспиноса) рассказывает о талантливом ученом Майкле Морбиусе, который с детства страдает от редкого заболевания крови. Он хочет найти лекарство, однако все его попытки оказываются тщетными. Однажды он задумывается над тем, что возможное спасение может крыться в крови летучих мышей. Майкл решается на рискованный эксперимент, даже не подозревая, что после него превратится в кровожадного монстра. Работа над «Морбиусом» началась в тот момент, когда Sony решила создать собственную вселенную фильмов про персонажей комиксов Marvel, связанных с Человеком-пауком. Это будет третья картина вселенной (после двух фильмов о Веноме). Главная роль досталась Джареду Лето. Анчартед: На картах не значится — 10 февраля Фильм является экранизацией серии компьютерных игр Uncharted, созданной компанией Naughty Dog. Картина рассказывает о приключениях молодого охотника за сокровищами Нейтана Дрейка и его единомышленника и наставника Виктора Салливана. Главные роли исполнили звезда «Человека-паука» Том Холланд и американский актер Марк Уолберг, известный по фильмам о трансформерах. Герои отправятся в затерянный город и займутся раскрытием исторической тайны. Предполагается, что в фильме будет много экшена: в трейлерах можно увидеть, как Дрейк бегает по крышам, прыгает с балкона на огромную люстру и даже выпадывает из грузового самолета без парашюта, что является прямой отсылкой к игре Uncharted 3: Drake’s Deception. В интервью YouTube-каналу PlayStation Холланд рассказал, что его персонаж остроумный, находчивый, отлично справляется с головоломками и не представляет жизнь без приключений. Уолберг также не остался в стороне и поделился своим мнением относительно Салливана: «Я считаю, что он не только старше и мудрее, но также намного красивее персонажа Тома». Смерть на Ниле — 10 февраля Всем любителям детективов (Агаты Кристи в частности) посвящается. Еще одна история о бельгийском детективе Эркюле Пуаро. По сюжету зрителей ждет любовный треугольник, страсти в котором приводят к убийству. В этот раз действия развернутся на круизном теплоходе. Предыдущий фильм получил смешанные отзывы как от обычной аудитории, так и от критиков. Возможно, тем, кто читал романы Агаты Кристи, стоит все же абстрагироваться от книжного оригинала и сосредоточиться на кинокартине, а не сравнивать каждую мелочь и возмущаться режиссерскими решениями. Бэтмен — 4 марта После того, как британский актер Роберт Паттинсон снялся в «Сумерках», у него не было запоминающихся ролей, которые расположили бы к нему фанатов. Однако критики уверены, что выход нуарного детектива «Бэтмен» в корне изменит ситуацию. Актера утвердили на главную роль в перезапуске серии в 2019 году, и он был по-настоящему счастлив, ведь давно мечтал сыграть своего любимого супергероя. В одном из интервью Паттинсон признался, что после получения роли сразу позвонил Кристоферу Нолану, который был режиссером ранее вышедшей трилогии о Бэтмене. Роберт узнал о своем персонаже так много, как мог, что очень помогло ему во время съемок. По сюжету Бэтмен второй год борется с преступностью в Готэме и пытается раскрыть причины коррупции. По ходу фильма он сталкивается с серийным убийцей, известным под прозвищем Загадочник, который охотится на представителей элитной власти города. Что касается других персонажей, в картине вы увидите Женщину-Кошку (Зои Кравиц), Альфреда (Энди Серкис), Джеймса Гордона (Джеффри Райт). Роль Загадочника исполнит Пол Делано, а еще одного злодея Пингвина — Колин Фаррелл. Ампир V — 31 марта Конечно, это не самый ожидаемый фильм в мировом прокате, но в России точно. Экранизация популярного романа «Ампир «V». Повесть о «настоящем сверхчеловеке» загадочного Виктора Пелевина выйдет на экраны кинотеатров весной 2022 года. Режиссер Виктор Гинзбург уже работал над одной кинокартиной по роману того же Пелевина «Generation П». Судя по отзывам отечественных и зарубежных критиков, а также зрителей, фильму удалось передать все, о чем пытался сказать писатель. Но самое интересное, что нас ждет в новой работе режиссера, — это, конечно, появление Мирона Федорова в главной роли. Говорить что-то об актерской игре музыканта и рэп-исполнителя пока рано. Дождемся весны и увидим сами. Фантастические твари: Тайны Дамблдора — 7 апреля Третья часть фильма еще не вышла, но уже успела наделать много шума. Повышенный интерес к картине был связан с отстранением от роли Грин-де-Вальда Джонни Деппа, который подписывал контракт с Warner Bros на все фильмы серии. Это событие вызвало существенный резонанс, и фанаты требовали вернуть любимого актера. Однако петиции ни к чему не привели и компания выбрала нового исполнителя роли Грин-де-Вальда. Им стал датский актер Мадс Миккельсен. Создатели фильма стараются держать сюжет в тайне, однако из трейлера можно сделать выводы, что в основе третьей части будет масштабная война между волшебниками и маглами, которую развяжет Геллерт Грин-де-Вальд. Альбус Дамблдор не хочет, чтобы его заклятый враг захватил мир, а потому просит магозоолога Ньюта Саламандера помочь в предстоящей битве. При этом сам профессор и будущий директор Хогвартса остается в стороне, хотя ставки очень высоки. Действия картины будут разворачиваться во время Второй мировой войны, а в числе персонажей, согласно синопсису, появятся Рубеус Хагрид и молодой Том Реддл. Доктор Стрендж 2 и мультивселенная безумия — 6 мая Киностудия Marvel Studios продолжает радовать фанатов. На очереди выход двадцать седьмого фильма вселенной Marvel и пятого фильма Четвертой фазы. Описание картины весьма туманное и непонятное, а трейлер, по которому можно было бы понять, о чем пойдет речь, киностудия еще не выпускала. Мы знаем лишь то, что Стрендж высвободит невообразимое зло, чтобы противостоять другу, ставшему врагом. Возможно, речь идет о Карло Мордо — бывшем ученике Древней, который в конце первого фильма разочаровался в своей наставнице и бросил Стренджа, отправившись наказывать тех, кто, по его мнению, неправильно пользовался силой, приобретенной благодаря учению Верховного мага. События картины происходят после действий, показанных в фильме «Мстители. Финал» и сериале «ВандаВижен», поэтому если вы все еще не видели эти фильмы, советуем посмотреть и подготовиться к новым приключениям Доктора Стренджа, которого играет Бенедикт Камбербэтч. Джон Уик 4 — 27 мая Сразу после выхода первой части боевика о наемном убийце было понятно, что фанаты не оставят в покое режиссера, если не выйдет продолжение. И, конечно, оно вышло — уже целых три части. А весной 2022 года нас ждет еще и четвертая. В этой франшизе хорошо все и сразу: визуальные решения, монтаж, саундтрек и сама история Джона Уика. Однако режиссер Чад Стахелски предупредил, что счастливого финала ждать не стоит. Возможно, это последняя часть, кто знает. Тор: Любовь и гром — 8 июля Тор — пока первый герой киновселенной Marvel, который получил четвертый фильм. До этого кинокомпания предпочитала снимать трилогии, о чем ярко свидетельствуют «Железный человек», «Первый мститель» и «Человек-паук». Во главе съемочного процесса стал режиссер Тайка Вайтити, который снимал картину «Тор: Рагнарёк». Новая часть станет адаптацией комикса «Могучий Тор», где бывшая возлюбленная персонажа Хемсворта Джейн Фостер станет женской версией бога грома. К ее роли вернется Натали Портман, которой не было в третьей части фильма. Также известно, что в картине будут присутствовать Стражи Галактики, с которыми Тор отправился в космос после событий фильма «Мстители: Финал». По возвращении на Землю героям придется сразиться с таинственным злодеем в исполнении Кристиана Бэйла, известного по роли Бэтмена в трилогии Кристофера Нолана. Флэш — 3 ноября Фильм о Флэше уже давно назвали самым проблемным в истории вселенной DC. Его планировали выпустить еще в далеком 2004 году, однако многочисленные разногласия, касающиеся сценария, привели к тому, что дату выхода переносили несколько раз. О том, кто будет играть главную роль, создатели фильма не думали ни секунды. После выхода «Лиги справедливости» вариант был только один — Эзра Миллер. Также есть информация, что вместе с ним в картине будут сниматься Бен Аффлек и Майкл Китон. Они исполнят роли Бэтмена из двух параллельных реальностей. В основе сюжета путешествия во времени. Барри Аллен возвращается в прошлое, чтобы предотвратить убийство своей матери. Однако все мы знаем, что подобные путешествия никогда не заканчиваются хорошо, поэтому Флэшу придется разбираться с последствиями своих действий. Аватар 2 — 15 декабря Первый фильм об Аватаре стал настоящей сенсацией. Он получил три «Оскара» и на протяжении десяти лет удерживал рекорд по кассовым сборам, пока его не обошел фильм братьев Руссо «Мстители: Финал». Впрочем, после повторного проката в Китае картина вернула себе пальму первенства. Вторую часть фильма фанаты ждали 13 лет. Есть информация, что в сиквеле будет рассказываться о Джейке Салли, который остался жить на Пандоре вместе с возлюбленной Нейтири, и его противостоянии с бизнесменами Земли, мечтающими использовать ресурсы народа на’ви в своих корыстных целях. Актер, исполняющий главную роль, остался прежним — фанаты увидят Сэма Уортингтона. Также сценаристы приняли решение «оживить» героев Сигурни Уивер и Стивена Лэнга. В соавторстве с Александрой Егоровой

 7.9K
Психология

Как поддержать себя сейчас

Поддержка и любовь к себе — те небольшие ключики к внутреннему спокойствию, которые помогут справиться с неконтролируемыми внешними ситуациями. Что бы с вами ни происходило, всегда есть несколько способов справиться самостоятельными срочными методами, которые помогают «здесь и сейчас». Но не забывайте — есть рабочая линия психологической поддержки от разных организаций, например, от МЧС, или телефоны доверия или онлайн-сервисы с психологами и терапевтами. Если у вас уже были проблемы с психикой, то лучше обратиться к специалисту сразу. Но что можно сделать прямо сейчас? Перестаньте стыдиться своих эмоций и избегать их. Грусть, страх, паника, бессилие, стыд — это не слабости, это не дурные эмоции, это естественные реакции психики на раздражители как внешние, так и внутренние. Невозможно запретить себе думать или чувствовать что-то, но можно повлиять на поведение после. Понять: «Окей, мне страшно», — это первый шаг перед тем, как начать что-то делать. Написать все свои переживания на листе бумаги. Лучше задействовать бумагу и ручку, но если нет под рукой, попробуйте структурировать мысли в заметках на смартфоне. Когда в руке ручка или карандаш и вы можете структурировать переживания и облегчить их, это успокаивает и помогает сосредоточиться, особенно если есть важные дела. Поговорить с близким. Но не стоит обсуждать острые темы, а наоборот, лучше попросить без осуждения выслушать о ваших чувствах, ощущениях и переживаниях. Если никто не может просто выслушать и поддержать — всегда выслушают листочек бумаги и ручка. Прежде чем говорить с близким, спросите у него активного согласия выслушать вас или поговорить на беспокоящие темы. Возможно, друг захочет вас поддержать, но сам не готов говорить об этом — и это его право, это тоже нормально. Выразить эмоции безопасным способом для окружающих. Покричать в подушку или побить её. Порвать бумагу, выражая в этом действии свои эмоции. Если захочется поплакать, то не стоит себя сдерживать, любой человек может себе это позволить. Преобразовать эмоцию и выразить иначе: рисование, пение, танцы и спортивные нагрузки, рукоделие. В том числе бытовые мелочи: приготовление обеда или зашивание носков, принятие душа или уборка дома. Помогают отвлечения для нагрузки ума — например, занятия английским или изучение нового материала. Создайте ритуал. Это будет привычное действие вроде чистки зубов по утрам, которое было в вашей жизни довольно часто. Например, пройтись по набережной вечером или сделать разминку утром. Внесите в повседневность радующую мелочь, которая станет вашим отвлечением. Отключайте беспокойство о будущем. Составьте список дел на день или на ближайшие несколько часов, выполняйте его, спокойно, даже медленно переходя от одного к другому. Потеря контроля и постоянные мысли о будущем могут накручивать вас и разрушать изнутри. Подконтрольные действия прямо сейчас успокаивают, помогают психике передохнуть. Избавьтесь от тревожащей информации. Не обязательно совсем отключаться от мира, если хотите быть в курсе новостей. Просто не смотрите тот контент, который вас расстраивает. Если же расстраивают любые внешние факторы — постарайтесь избавиться от них, пусть даже на время. Психике нужно передохнуть и адаптироваться. Найдите своё личное отвлечение. Например, если вы хотите рисовать — рисуйте, абстрагируясь от повседневных задач. Если хотите смотреть фильмы и сериалы — смотрите. Организму нужно пережить стресс и отвлечься. Попробуйте практики осознанности. Выделите себе несколько минут для сосредоточения на дыхании или теле. Найдите уютное и спокойное место дома, останьтесь там на ограниченное время, чтобы отдохнуть, подышать или подумать о хорошем. Если такого места нет, то можете представить его и мысленно там побывать, в спокойствии, мире и гармонии. Не забывайте есть, пить и спать. Такие простые, но важные для организма мелочи помогают разгружаться и справляться со стрессом и тревогой. Беспокойство может не уйти, но регулярный сон и еда помогут организму восстанавливаться и справляться на физическом уровне. Смейтесь. Разрешите себе смеяться, посмотрите стендап или комедию, скиньте мемы друзьям. Это помогает смириться с бесконтрольным происходящим и задействовать те участки мозга, которые гасят тревогу. Делайте то, что в ваших силах. Пусть это покажется странным советом, но тревогу также успокаивает совершение действия против неё. Если вас беспокоит отложенный проект на работе, то начните его. Какое-то действие против волнения может помочь отпустить себя и тревогу. Помните, что эмоции — не подконтрольны, а вот действия зависят от вас. Переживать тревогу, пережидать её и на время уходить в спокойный и уютный личный мир приятных вещей — нормально. Не вините себя за негативные чувства, любые чувства нормальны. Верьте в себя и в то, что вы можете с этим справиться.

 7.7K
Психология

Что такое культура отмены?

«Культура отмены», «кэнселинг» — эти термины уже проникли в нынешний обиход пользователей социальных сетей, и вы, возможно, их даже встречали. Но так сложилось, что в нашей информационной среде перечисленные понятия довольно сильно размылись, как и смысл, который в них вкладывается. Если вы тоже подверглись заблуждению, запутались или вам просто интересно, то эта статья вам поможет разобраться. Итак, проясним, о чем идет речь. Согласно официальному американскому словарю Merriam-Webster, «Культура отмены» (cancel culture) — это практика или тенденция участия в массовых отменах как способ выражения неодобрения и оказания социального давления. Сложновато, да? Проще говоря, культура отмены — это практика публичного осуждения, идея привлечь к ответственности известных личностей и компании, что имеют влияние на обширную аудиторию, за общественно неприемлемый поступок или высказывание. Будь то расистская шутка, домогательство или открытое насилие. Осуществляется кэнселинг множеством способов: отписка от аккаунтов, отказ посещать проблемное заведение или покупать продукты согрешившего бренда, отказ от просмотра фильма со скандальным актером или вовсе бойкотирование его проектов, музыки и каналов. Но суть действия культуры отмены, как бы абсурдно это ни звучало, выражается в «бездействии», другими словами, в прекращении какой-либо поддержки со стороны фанатов, подписчиков или пользователей. Именно этим кэнселинг и отличается от травли. Здесь нет места оскорблениям, высмеиванию или любым другим унижениям. Это своего рода культурный бойкот, который изначально имел цель привлечь общественных деятелей к ответственности в случае, если никакие другие законные способы этого не сделали. По мнению американского издания Vox, культура отмены как феномен берет свое начало со времен движения за гражданские права в США (в 1950-1960-х годах). Тогда, следуя принципу ненасильственной борьбы против принудительного ограничения в правах по расовой принадлежности, популярность набирают бойкоты. Так, за проявленной дискриминацией следовало сопротивление в виде бойкотирования: заведений, которые отказывались нанимать не светлокожих работников; автобусов, где за несогласие афроамериканцев уступить место белым арестовывали и так далее. Вследствие такой реакции компании терпели большие убытки. Как вы могли заметить, в вышеперечисленном уже можно проследить сходство с нынешней формой культуры отмены. Но сам термин «отменить» (cancel) в первый раз появляется в песне «Your Love is Cancelled», написанной Нилом Роджерсом в 1981 году, а затем в популярном боевике 1991 года «Нью-Джек-Сити». В фильме, когда девушка главного героя срывается на него, тот кидает ее на стол с фразой: «Отмените эту <…>. Я куплю другую». После этого многие звезды продолжали использовать эту цитату в музыке и видео на YouTube. Но действительно знаменитым это выражение сделала сора участников реалити-шоу «Любовь и хип-хоп: Нью-Йорк» в 2014 году. Этот термин снова обрел популярность в движении против сексуального насилия и домогательств #MeToo, получившем распространение в результате скандала и обвинений Харви Вайнштейна. С тех пор термин «культура отмены» и «отмена» вошли в основной лексикон. «Отмена» направлена на то, чтобы знаменитость, позволяющая себе недопустимые действия, не смогла больше извлекать финансовую, личную или профессиональную выгоду из своего высокого положения. Как говорит профессор Университета Вирджинии Мередит Кларк, «Лучший способ закэнселить кого-то — это лишить его вашего внимания, времени и денег». И неважно, по какой причине тот или иной человек так себя ведет, если желания измениться у него нет, его настигнут последствия. Хорошо это или плохо? Эффективно или зря? Точного ответа нет, «культура отмены» имеет свои минусы и плюсы. Сделать выводы вы можете сами, ведь теперь вам известно, что это, как именно работает и какую цель преследует. Автор: Анастасия Левых

 7.3K
Наука

Несколько фактов об окситоцине

Окситоцин — это гормон, который играет важнейшую роль в социальных взаимодействиях. Окситоцин выделяется задней долей гипофиза — это область мозга размером с горошину. Иногда его называют «гормоном объятий» или «гормоном любви», поскольку он выделяется, когда люди устанавливают социальные связи и взаимодействуют тактильно, сообщает Техасский медицинский центр. Даже поиграв с собакой, можно вызвать всплеск окситоцина, согласно исследованиям, опубликованным в 2017 г. в журнале Frontiers in Psychology. Однако с этим гормоном не все так просто. По данным Американской психологической ассоциации, окситоцин также может усиливать воспоминания о неудачном опыте, например, в случаях, когда у мужчин были плохие отношения с матерью. Он также может снижать уровень толерантности к людям, воспринимаемым в качестве чужаков. Другими словами, окситоцин наделен не только положительными (с точки зрения людей) функциями — он задействуется организмом в разных целях, которые зависят от ситуации, в которой мы оказываемся. Окситоцин у женщин Окситоцин — особенно важный гормон для женщин. «Окситоцин — это пептид, вырабатываемый в мозге, который впервые был замечен благодаря его роли в рождении ребенка, а также в кормлении грудью», — говорит Ларри Янг, нейробиолог из Университета Эмори в Атланте, штат Джорджия. Этот гормон увеличивает силу и частоту сокращений матки во время родов и помогает уменьшить ее после родов, говорится в книге «Лекарства во время беременности и лактации». Когда младенец сосет грудь матери, стимуляция заставляет организм матери выделять окситоцин, который, в свою очередь, приказывает организму «дать» молоко. «Окситоцин также способствует укреплению связи между матерью и ребенком. Исследования показывают, что самки крыс считают детенышей отвратительными до того момента, пока не родят сами. После родов их мозг преображается, и детеныши начинают казаться им очень милыми», — сказал Янг в интервью Live Science. Аналогичные результаты наблюдаются и у людей. Ассоциация психологической науки обнаружила, что чем выше уровень окситоцина у женщины в первом триместре беременности, тем более участливо она будет вести себя по отношению к ребенку, например, будет чаще его купать и петь колыбельные. Хотя материнская привязанность не всегда возникает строго после рождения собственного ребенка — в конце концов, женщины могут усыновлять детей и заботиться о них, — окситоцин, выделяемый во время беременности, «похоже, играет определенную роль в мотивации заботы о ребенке и привязанности к нему, — говорит Янг, — исследования также показывают, что взаимодействие с ребенком вызывает повышение уровня окситоцина у самого младенца». Окситоцин у мужчин У мужчин окситоцин также способствует укреплению связи с ребенком. В предыдущем исследовании было показано, что папы, получившие дозу окситоцина с помощью назального спрея, играли со своими пятимесячными детьми с большим энтузиазмом, чем папы, не получившие гормональную дозу, сообщает Live Science. (Существует и другой гормон, называемый вазопрессином, который играет более важную роль в укреплении отцовских чувств к детям). Противоположное действие Антисоциальный эффект социального гормона вносит некоторые нюансы. В одном исследовании ученые обнаружили, что голландские студенты, которым также вводили гормон назально, более позитивно относились к вымышленным голландским персонажам, чем к персонажам с арабскими или немецкими именами. Эти результаты позволяют предположить, что эффект окситоцина на социальные связи направлен на тех, кого человек воспринимает как часть своей социальной группы, сообщили исследователи в январе 2011 г. в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). В другом исследовании, также опубликованном в PNAS, мужчинам давали дозу окситоцина и просили вспомнить об их матерях. Те, у кого были хорошие отношения с ними, после дозы гормона описывали своих матерей как более заботливых. Те, у кого отношения были нестабильными, отзывались о своих матерях как о менее заботливых, чем до того, как приняли гормон. По мнению исследователей, гормон может помочь в формировании социальных воспоминаний, так что он усиливает воспоминания и ассоциации вне зависимости от того, позитивные они или негативные. «Я считаю, что окситоцин действует на мозг, делая социальную информацию более детализированной, — сказал Янг, — он соединяет области мозга, участвующие в обработке социальной информации — будь то визуальные образы, лица, звуки или запахи — и помогает связать эти области с системой вознаграждения мозга». Окситоцин и тревожность Помимо укрепления социальных связей и развития доверия между людьми, окситоцин может вызывать и другие реакции. Согласно исследованию на мышах, которое было опубликовано в 2020 г. в PNAS, когда окситоцин производится в определенной части мозга, это может провоцировать тревогу и зависть. Обычно окситоцин вырабатывается в области мозга под названием гипоталамус. Однако иногда гормон вырабатывается в «ядре ложа терминальной полоски» (BNST). Эта часть мозга играет ключевую роль в реакции организма на стресс. В ходе исследования ученые проанализировали мозг и поведение мышей и обнаружили, что мыши проявляли признаки социальной тревожности, когда окситоцин вырабатывался в BNST. Что такое окситоциновые спреи? Окситоциновые спреи для носа также рассматривались для использования в лечении аутизма — неврологического расстройства, характеризующегося проблемами с функционированием в социуме. Исследование, опубликованное в 2017 г. в журнале PNAS, показало, что повышение уровня окситоцина у детей с аутизмом может улучшить их социальные способности. В ходе исследования, в котором приняли участие 32 ребенка в возрасте от 6 до 12 лет, ученые обнаружили, что это лечение оказало наибольшее влияние на тех, у кого естественный уровень окситоцина был самым низким. «Когда вы думаете о применении окситоцина в лечении таких отклонений, как аутизм, вы хотите быть уверенным в том, что эффект будет исключительно положительным», — сказал Янг. Однако использование окситоциновых спреев вне медицинского контекста гораздо более туманно. Спреи, продающиеся онлайн без рецепта, обещают облегчение стресса и социальную легкость. В 2019 г. они были одобрены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) специально для лечения резистентной депрессии. Что касается других методов лечения, то об эффективности и побочных эффектах спреев мало что известно. Нет долгосрочных исследований о побочных эффектах легально продающихся спреев окситоцина, в большинстве исследований людям дается только одна доза гормона, а наблюдение за участниками прекращается после завершения эксперимента. Также существует практика использования питоцина — это синтетическая версия окситоцина, его вводят внутривенно для стимуляции родов. Это может предотвратить осложнения при преждевременных родах, но также сопряжено с рисками, такими как инфекция и чрезмерная стимуляция матки. По материалам статьи «Oxytocin: Facts about the 'cuddle hormone'» LiveScience

 5.7K
Жизнь

Миранда против Аризоны

«Вы имеете право хранить молчание, все сказанное вами может быть использовано в суде против вас…» — фраза, способная вызвать у части людей пренебрежительное закатывание глаз и, возможно, внутреннее негодование на потраченное время поиска фильма. Но когда-то такой, казалось бы, обычный процесс зачитывания прав выбил почву из-под ног стражей порядка. История начинается в 60-х годах. Тогда США, охваченные движением за гражданские права афроамериканцев, всерьез обеспокоились методами работы полиции. В Верховном Суде под председательством Эрла Уоррена уже побывали такие дела, как Гидеон против Уэйнрайта и Эскобедо против Иллинойса, решения по которым стали не просто прецедентами, а приобрели силу закона касательно помощи во время допросов. Второй же упомянутый случай, где полицейские не давали находящемуся под стражей встретиться с адвокатом, стал причиной того, что на многие дела, требующие рассмотрения относительно соответствия Конституции и соблюдения прав обвиняемых, начали ставить метку «Эскобедо». Среди них было похищение и изнасилование 18-летней девушки. Подозреваемый латиноамериканского происхождения Эрнесто Миранда после изнурительного двухчасового допроса во всем признался и подписал документы. Естественно, о возможности хранить молчание, не свидетельствовать против себя, пользоваться услугами адвоката и других тонкостях мужчина уведомлен не был. Тем не менее на каждой странице было указано о полном понимании задержанным своих прав и осознанной добровольности сотрудничества. Именно это проблематичное обстоятельство стало главным аргументом опытного адвоката Элвина Мура, который знал: дело и впрямь дрянь. Поэтому 73-летний юрист отстаивал позицию, что его подсудимому не были разъяснены права, из-за чего все улики и само признание должны быть изъяты. Однако суд счел этот момент сомнительным, найдя добровольность в «исповеди» совершившего преступление, и вынес обвинительный приговор. Миранда был осужден на 30 лет лишения свободы. Только вот сторона защиты не сдавалась. Пройдя все апелляционные инстанции с поражением, она все же достигла результата, когда в 1966 г. Верховный Суд США поддержал доводы Мура. Такое решение далось нелегко. Даже сами судьи разделились во мнениях. И все же было выдано постановление — пересмотреть дело Миранды, изъяв «собственное» признание обвиняемого. К слову, факт отсутствия доказательств, оказанного физического или психологического давления на задержанного, как и прямое препятствование реализации прав (как в деле Эскобедо), суд не интересовал. Важность составляло лишь то, что полиция изначально не сделала ничего, чтобы полученное заявление Миранды было результатом его свободного выбора. На достигнутом вершители судеб не остановились. Помимо этого возмутительного для многих поступка, они совершили еще один. И своим решением ввели обязательную для полиции процедуру предупреждения, которую назвали «Правилом Миранды». Теперь стражи порядка до получения любых показаний от задержанных обязаны были уведомлять их о праве на молчание и адвоката, причем задержанный должен подтвердить, что все перечисленное было им понято. Узнаваемая всеми нами сейчас цитата стала настоящим яблоком раздора и пошатнула всю американскую правоохранительную систему. Многие посчитали правило, носящее имя преступника, настоящим «антиполицейским законом», который погубит работу полиции. А значит, впоследствии многие опасные преступники избегут заслуженной ответственности и получат свободу. Судья Джон Харлан в своем особом мнении по данному делу процитировал Роберта Джексона: «Этот суд заполняет храм Конституции новыми историями, но храм может рухнуть под их тяжестью». Однако, по иронии судьбы, сам Миранда стал наглядным примером того, что благие намерения могут достигаться такими же благими методами. Как? Все просто. Его посадили. Но найдя другие доказательства. Их оказалось достаточно. Аналогия «Правила Миранды» сейчас существует во многих странах, в том числе и в России. Развалить дело, конечно, не получится, но возможность обезопасить себя у вас есть. Поэтому помните о своих правах и живите мирно. Автор: Анастасия Левых

 5.1K
Интересности

Почему Баба — Яга, Змей — Тугарин, а Лиса — Патрикеевна?

Змей Горыныч Этот персонаж знаком многим по сказкам о богатырях, именно с этим чудищем сражались бравые молодцы. Но почему Змей именно Горыныч? Всё дело в том, что его прозвище происходит от глагола «гореть». Во многих былинах Змей описывался как трёхглавое чудище, способное изрыгать пламя, сжигающее всё на своём пути. Кроме того, возможно, такое прозвище обусловлено ещё и тем, что в славянской мифологии был бог Горыня, заведующий стихией огня. Есть и другая версия, почему злобный Змей получил такое прозвище. Согласно ей, Змей жил в горах или горных пещерах, потому и стал Горынычем. Но в некоторых сказаниях местом жительства Горыныча является вовсе не пещера, а поляна в непроходимом лесу или вовсе белокаменные палаты. Вне зависимости от места жительства он всё равно назывался Горынычем. Кощей Бессмертный В русских сказках Кощей — или Кащей — Бессмертный является постоянным противником богатырей и отъявленным злодеем. Но, по одной из версий, его прототипом был бог Карачун — повелитель мрака и холода, который впоследствии был переименован в Кащея. Также некоторые исследователи русского фольклора считают, что прозвище Кощей связано со словом «кощун», что означает «колдун». Ведь во многих сказках Кощей умел колдовать, а владение магией на Руси было большим кощунством. Связано это имя и с внешним видом волшебников: как правило, они были костлявыми старцами. Ещё по одной версии имя Кощей происходит от тюркского слова «кошчи» — невольник, пленник. И действительно, в нескольких сказках Кошей оказывается прикованным к стене крепкими цепями. А Бессмертным Кощея называли потому, что его смерть была надёжно спрятана в яйце, скрытом, в свою очередь, в различных животных и птицах. Лиса Патрикеевна Изворотливая Лиса из русских сказок получила своё отчество отнюдь не случайно. В XIV веке литовский князь Патрикей стал наместником новгородского князя. Получив должность, князь стал подворовывать и плести различные интриги. Его дружина стала заниматься разбоем в окрестностях Новгорода. Поэтому в народе пошла привычка называть хитрых и пронырливых людей патрикеями. И эта привычка нашла отражение в русской сказке про хитрую Лису, получившую такое отчество. Тугарин Змей В нескольких былинах описано, как богатырь Алёша Попович раз за разом выходит на битву с Тугарином Змеем. У этого персонажа есть реальный прототип, существовавший в начале XI века. Им был хан из Половца Тугоркан из рода Шаруканидов. В переводе фамилия этого рода означает «змея». Хан был довольно жесток, поэтому им пугали непослушных детишек в деревнях. И после перевода имени и названия рода хана на русский язык он и стал Тугарином Змеем. Баба-яга В русских сказках Баба-яга — злая старуха, наделённая волшебной силой. По одной из версий, происхождение её имени связано с характером ведьмы. Баба-яга была вечно чем-то недовольна и хотела то извести Иванушку, то зажарить детишек в печи. А на Руси злых и ворчливых женщин называли ягишнами. По другой версии, Баба-яга носила шубу-безрукавку, которая и называлась яга. Также имя Бабы-яги связано с одним ритуалом язычников. Они делали куклу умершего человека, которая называлась «баба», и считали, что в неё вселяется дух покойного. После бабу заворачивали в ягу — шубу без рукавов, сшитую мехом наружу, — и помещали в сруб без окон и дверей, поставленный на сваи. Так имя Бабы-яги стали связывать с потусторонним миром, в некоторых старинных былинах она являлась проводником в мир мёртвых. Русалка На первый взгляд, имя этого враждебного человеку существа похоже на слова «русло» и «русый». Однако этимология этого имени уводит нас в античность, на берега Средиземного моря. Был в Древнем Риме праздник Розалии («праздник роз»), посвященный умершим, во время которого гробницы украшались венками из роз. Славяне, пришедшие в Средние века на Балканы — территории, некогда бывшие частью Римской империи, — переняли праздник. От южных славян праздник, называвшийся уже русалиями, попал к восточным славянам. Как и римские розалии, у славян русалии продолжали оставаться праздником поминовения умерших, а души умерших стали называться русалками. Вследствие сходства слов «русалка» и «русло» эти славянские «нимфы», обитавшие первоначально в лесах и полях, переехали в водоемы. Но отголоски первоначального сухопутного места обитания русалок сохранялись еще долго, поэтому у Пушкина, охотно использовавшего фольклорные мотивы, русалка сидит на ветвях. Добрыня Никитич В славянской языческой мифологии было три исполина, выступавших всегда вместе: Дубыня, Горыня и Усыня. Они олицетворяли собой разрушительные силы стихий: земли, огня, воды. После крещения Руси их постепенно заменили три православных богатыря: Илья Муромец, Добрыня Никитич и Алеша Попович. Впрочем, Дубыня, Горыня и Усыня на какое-то время задержались в русском фольклоре и действовали параллельно с богатырями. В Добрыне Никитиче дух языческого прошлого проявляется сильнее, чем в двух его коллегах. В его имени еще угадывается прозвание одного из трех архаических исполинов — Дубыни, лесного великана, олицетворяющего землю, занимающегося тем, что «дубьё верстает: который дуб высок, тот в землю пихает, а который низок, из земли тянет». Интересно, что имена и функции трех языческих великанов не перенеслись автоматически на трех былинных богатырей, а распределились причудливым образом. Так, если Дубыня трансформировался в Добрыню, то Горыня, напротив, превратился в антигероя, противостоящего богатырям, — в Змея Горыныча. Третий «протобогатырь» — Усыня — тоже не исчез бесследно, его суперсилу (заимствование богатырской мощи от воды) взял себе все тот же Добрыня. Иван-дурак Во многих русских сказках есть Иванушка-дурачок — этакий простофиля, при этом умеющий выкручиваться из любых ситуаций. Своё прозвище он заслужил потому, что раньше дураками называли честных людей. Дураки не воровали, никого не обижали, и их считали неприспособленными к жизни людьми, имея ввиду, что, раз они не наживались на чужом горе, значит, были неумными. Кроме того, Иван в сказках всегда является младшим сыном в семье, имеющим старших братьев. Они-то и называли Ивана дураком, считая его неопытным юнцом.

 4.9K
Интересности

Sean’s Bar: история старейшего паба в мире

Когда туристы впервые заходят в бар Шона, это место не кажется им чем-то особенным — обычный, среднестатистический паб, который мог открыть свои двери для путешественников в любом другом городе. Однако изюминка в нем все-таки есть — Sean’s Bar является старейшим баром в мире — он принимает посетителей уже 11 веков. История бара Заведение располагается в исторической части ирландского городка Атлон, который местные жители с любовью называют сердцем Ирландии. Небольшой населенный пункт, количество жителей которого не превышает 20 тысяч человек, находится на границе графств Уэстмит и Роскоммон на реке Шаннон. До недавнего времени люди даже не подозревали, что в их городке есть место, история которого насчитывает больше тысячи лет. Все открылось в 70-х годах прошлого века, когда владельцы затеяли ремонт паба. Во время проведения работ мастера заметили, что помещение имеет необычную для современных построек конструкцию, а при его возведении использовались древние материалы. Под отделкой обнаружились стены, состоящие из ивовых прутьев и конского волоса. Подобные методы постройки были характерны для периода европейской истории с VI по X века, их также называют темными веками. При ремонте паба обнаружили старинные монеты и другие древние артефакты. Находками заинтересовались сотрудники Национального музея Ирландии. Они изучили не только артефакты, но и конструкцию здания — провели радиоуглеродный анализ глины, дерева и других материалов, которые использовались в ходе строительства. Результаты показали, что история бара берет начало в 900 году нашей эры. Это означает, что в заведении продавали пиво посетителям задолго до изгнания викингов и англо-нормандского вторжения. А еще в его меню не было виски, эля и темного пива — напитков, которые считаются синонимом традиционного ирландского паба, ведь на тот момент их еще не существовало. Увы, радиоуглеродный анализ, а также изучение древних артефактов не позволяют установить точную дату основания бара, однако ученые смогли выяснить, что изначально на месте заведения располагалась придорожная гостиница под названием Luain’s Inn. Считается, что ее построил некий Льюэн Мак Льюидич, живший неподалеку от Брода Великой Древности, который в 900 году проходил через реку Шаннон. Он решил, что путешественники, пересекающие стремительный поток реки, с радостью будут останавливаться в гостинице, чтобы отдохнуть и набраться сил. Так и оказалось — гостиница стала невероятно популярной. Вскоре вокруг переправы образовалось целое поселение, а в 1129 году король Терло О’Коннор, правивший в то время, приказал построить возле Шаннон первый деревянный замок, главной целью которого была защита местных жителей. На месте этого поселения и стоит современный Атлон. Бар Шона сегодня Владельцы гордятся старинной атмосферой, характером и колоритом, которые царят в их пабе, а потому стараются не заполнять его современными вещами. Обстановка напоминает декорации, и в этом кроется главная изюминка заведения (не считая возраста). Большую часть артефактов, которые были найдены во время ремонта в 70-х годах, передали в Национальный музей Ирландии, однако некоторые из них все еще находятся в пабе. Посетители могут изучить рисунки, монеты, документы, различные инструменты и предметы быта. Но больше всего внимания привлекает плетеная стена — та самая, из ивовых прутьев и конского волоса. Владельцы приняли решение не реконструировать ее, а оставить в качестве местной достопримечательности и доказательства того, что бар действительно старинный. Сегодня посетители могут заказать здесь традиционную медовуху и эль, насладиться балладами об истории Ирландии, а также послушать легенды о заведении, которые передаются владельцами бара из поколения в поколение. Еще несколько старинных пабов The Bingley Arms — считается, что бар появился в 953 году, однако некоторые утверждают, что питейное заведение существовало еще в 905 году. Изначально на его месте находился приют для священников, а с 1000 года в стенах здания располагался суд. Ye Olde Trip to Jerusalem — название паба дословно переводится как «Старый путь в Иерусалим» и сбивает с толку многих посетителей. Однако все проясняется, когда они слышат легенду о крестоносцах, которые перед путешествием в Святую Землю проходили через Ноттингем и заходили выпить в бар. Учитывая, что заведение основали в 1189 году (изначально здесь находился публичный дом), эта история кажется реалистичной. Brazen Head — ирландский паб с говорящим названием «Медная голова» располагается в Дублине. Он настолько стар, что вряд ли посетители удивились бы, узнав, что здесь, например, напивался сам Робин Гуд — благородный предводитель лесных разбойников. Датой основания бара считается 1198 год, однако никаких документов, подтверждающих данный факт, нет. Лицензию на продажу алкоголя паб впервые получил в 1661 году. Ye Olde Man & Scythe — паб открыли в 1251 в городе Болтон, который находится на северо-западе Англии. Заведение перестраивали в 1636 году и в начале ХХ века. В баре есть один примечательный стул, на котором, по словам владельцев, сидел граф Дерби перед тем, как его казнили.

 3.4K
Интересности

Относятся ли бургеры с растительным мясом к вредной пище

За последние несколько лет диеты на основе растительных продуктов приобрели большую популярность. В результате этого резко возрос спрос на растительные альтернативы любимым продуктам животного происхождения, включая мясо, сосиски, колбасы. По прогнозам, в ближайшие несколько лет индустрия растительных альтернатив мясу будет демонстрировать огромный рост. Но мы еще многого не знаем об этих продуктах питания, в том числе — так ли они полезны для здоровья, как принято думать. Хотя многие из этих продуктов сделаны в основном из растений, они не так уж сильно отличаются от других продуктов питания, подвергшихся ультра-обработке. Они часто содержат много похожих ингредиентов — включая изоляты белка, эмульгаторы, связующие вещества и другие добавки, и производятся с использованием промышленных методов обработки, поэтому могут считаться ультра-обработанными пищевыми продуктами. Множество доказательств указывают на связь ультра-обработанных продуктов питания с ожирением, диабетом второго типа, раком и другими хроническими заболеваниями. Вероятно, это связано с низким содержанием питательных веществ, синтетических добавок и отсутствием клетчатки, которая важна для появления чувства сытости. Эти продукты также привели к тому, что плохое питание стало главной причиной смерти от хронических заболеваний в мире, поскольку они легко доступны, люди переедают, питаясь ими, и недополучают питательных веществ. Ультра-обработанные продукты обеспечивают около или более половины калорий, потребляемых в таких странах, как США, Великобритания, Австралия и Канада. Новизна бургеров с растительным мясом и других альтернативных продуктов говорит о том, что у ученых не было достаточно времени, чтобы проверить, какие риски для здоровья они могут нести. Однако ингредиенты, содержащиеся в этих продуктах, уже вызывают беспокойство. Концентрат соевого белка является основным источником белка во многих растительных альтернативах мясу. Однако уровень нитритов в нем сравним с уровнем нитритов в беконе. Считается, что именно из-за содержания нитритов в беконе и других видах переработанного мяса употребление этих продуктов приводит к повышенному риску развития колоректального рака. Высокий уровень нитритов в рационе также связан с повышенным риском других хронических заболеваний, включая болезни почек, диабет второго типа и респираторные заболевания, такие как хроническая обструктивная болезнь легких. Гема, придающая цвет и вкус переработанному мясу, иногда также используется в изготовлении растительных продуктов. Было доказано, что в мясных продуктах гема вступает в реакцию с нитритами, делая их еще более вредными за счет образования высокореактивной молекулы, называемой нитрозил-гема. Неизвестно, будет ли аналогичный эффект в продуктах растительного происхождения, но присутствие гемы и нитритов вместе — повод для беспокойства. Во многие растительные котлеты для гамбургеров также добавляют стабилизатор и эмульгатор метилцеллюлозу, чтобы придать им текстуру, напоминающую мясо. В экспериментах на мышах было доказано, что метилцеллюлоза изменяет микробиом кишечника и вызывает воспаление. Эти изменения могут повысить риск развития рака толстой кишки, хотя исследований на людях пока не проводилось. В настоящее время нет доказательств связи между употреблением гамбургеров с растительным мясом и раком толстой кишки или другими хроническими заболеваниями. Но единственное тестирование на безопасность, проведенное на данный момент, касалось только новой формы гема. И этот продукт был протестирован только как чистое соединение в экспериментальных условиях, где неизвестно, может ли коктейль из гема, нитритов и других добавок взаимодействовать и повышать риск развития рака у людей. Что же остается людям, которые пытаются совместить здоровое питание с опасениями по поводу своего негативного влияния на окружающую среду и благополучие животных? Некоторые могут посчитать, что любые потенциальные риски, связанные с гамбургерами на растительной основе, стоят того, чтобы решить проблему охраны окружающей среды и благополучия животных. Но если вы опасаетесь употреблять в пищу эти ультра-обработанные растительные альтернативы мясу, есть много других вещей, которые вы можете сделать. Если вы едите мясо, но при этом хотите снизить воздействие индустрии продуктов животного происхождения на окружающую среду, то вам стоит научиться выбирать мясо, произведенное более экологичным способом. Если вы придерживаетесь строго вегетарианской или веганской диеты, то приготовление блюд с использованием чечевицы, фасоли и нута также может обеспечить вас высокобелковой пищей с меньшим воздействием на окружающую среду. Конечно, не все растительные альтернативы мясу, представленные на рынке, обязательно вредны для вас. Рынок растительных продуктов питания еще только формируется, а это значит, что новые продукты еще разрабатываются, а исследования продолжаются. Но если вы думаете о покупке какого-либо из этих продуктов, возможно, стоит сначала проверить список ингредиентов и осознать риски, связанные с употреблением слишком большого количества ультра-обработанных продуктов. По материалам статьи «Plant-based burgers: should some be considered ‘junk food’?» The Conversation

 3.2K
Наука

Робот-медуза помогает обслуживать морские ветряки

Автор статьи — Франческо Джорджио-Серки, научный сотрудник кафедры робототехники и автономных систем в Эдинбургском университете. Немногочисленные не тронутые человеком участки дикой природы располагаются в том числе под водой. Однако некоторые из них находятся под угрозой из-за глубоководной добычи полезных ископаемых. При строительстве и эксплуатации нефтяных вышек и морских ветряных электростанций разрушаются богатые экосистемы. Робототехники и инженеры работают над решением этой проблемы, ища новые способы создания машин, которые могли бы помочь в ремонте, обслуживании и осмотре подводных компонентов объектов активно растущей морской энергетической индустрии. Под руководством коллег Тьерри Бужара и Габриэля Веймута из Саутгемптонского университета моя команда нашла решение этой проблемы, разработав подводных роботов, вдохновленных самыми эффективными водными животными в природе — лунными медузами. Стандартные водные роботы предназначены для двух основных целей: эффективной навигации на больших расстояниях в открытых водных пространствах и решения задач, требующих маневренности вблизи подводных сооружений. Обычно роботы строго специализированы и проявляют себя эффективно при решении лишь одной из этих задач. Это значит, что большинство водных роботов неуклюжи и неповоротливы, они не способны одновременно помогать людям и не вредить подводным экосистемам. Действительно, с распространением индустрии добычи глубоководных полезных ископаемых на более хрупкие среды даже самые современные морские роботы с трудом справляются со своими задачами. В настоящее время проводится множество исследований в области разработки автономных глубоководных роботов, а такие проекты, как Xprize, предлагают финансирование наиболее интересных идей. Морские машины Чтобы ответить на эти вызовы, инженеры обратились к биологии. Они хотели вдохновиться новыми формами, которые можно было бы применить в проектировании роботов. Логично, что после миллионов лет эволюции водные существа должны были выработать модели, которые помогут устранить недостатки современных подводных роботов. Метод плавания рыб, основанный на толчках плавников, стал источником вдохновения для тех, кто экспериментирует с новыми подводными транспортными средствами. Однако импульсно-струйный способ плавания, которому отдают предпочтение медузы, считается самым эффективным в мире подводным двигательным механизмом и предлагает более убедительное технологическое решение, которое робототехникам гораздо легче имитировать. Импульсно-струйное движение основано на циклическом расширении и сжатии полости тела медузы. Эта система заставляет медузу заглатывать и выталкивать воду, что и дает ей движущую силу. Несмотря на свою простоту, такая стратегия плавания позволяет добиться невероятной маневренности, а также высокой энергоэффективности. Самый быстрый кальмар может перемещаться со скоростью до 8 м/с с помощью импульсно-струйного метода, а медуза Aurelia aurita (также известная как лунная медуза) считается самым эффективным пловцом на планете. Копируя эти организмы при создании подводных роботов, мы сможем создать новые прототипы, способные сочетать высокую маневренность с непревзойденной эффективностью. В нашем недавнем исследовании мы разработали нового робота, вдохновленного дикой природой, который может сравниться с Aurelia aurita по эффективности передвижения под водой. Для этого мы имитировали ключевой принцип, который позволяет медузам достигать высокой пропульсивной эффективности — резонанс. Резонансная робототехника Резонанс — это физическое явление, часто встречающееся во многих повседневных действиях, таких как ходьба, катание на качелях и даже пение. Например, если мы наблюдаем за качающимся маятником, то по опыту знаем, что он будет продолжать колебаться до тех пор, пока не придет в состояние покоя, зависнув в вертикальном положении, определяемом силой тяжести. Частота, с которой колеблется маятник, называется его «собственной частотой». Из опыта мы также знаем, что если нужно, чтобы маятник продолжал колебаться, то проще всего добиться этого, подталкивая его каждый раз, когда он достигает высшей точки своего колебания, подобно тому, как мы подталкиваем ребенка, качающегося на качелях. Делая это, мы позволяем объекту войти в резонанс. Итак, резонанс возникает, когда внешняя сила воздействует на объект на его собственной частоте, заставляя его совершать колебания с большей амплитудой при малой доле необходимой силы. Именно это делает работу в резонансе такой эффективной. Мы применили тот же принцип к движению нашего робота, вдохновленного медузой. Мы предположили, что, создав робота-медузу с упругой двигательной системой, сможем использовать собственную частоту этой системы, чтобы привести механизм в резонанс. В резонансе наш робот будет выпускать мощные импульсные струи при меньших затратах энергии. Разработанный нами робот имеет эластичную внутреннюю камеру, которая расширяется и сжимается под действием зонтикоподобного механизма. При тестировании в резервуаре с водой было обнаружено, что робот увеличивает скорость плавания по мере того, как скорость импульсов приближается к собственной частоте упругой камеры робота. Это доказывает, что наш робот-медуза достигает резонанса. Эффективность системы, которая приводит себя в движение, будь то механическая или биологическая система, основана на уравнении, в котором сочетаются поглощаемая мощность, скорость системы и ее масса. Когда это уравнение применили к нашему роботу, выяснилось, что он ничем не уступает медузе Aurelia aurita. Это поразительный результат, имеющий двоякое значение. С одной стороны, он демонстрирует, что механическая система способна достичь пропульсивной эффективности лучших пловцов природы. С другой стороны, наш робот объяснил метод плавания своих живых «собратьев» — что теперь может помочь биологам изучать медуз и кальмаров с совершенно новой точки зрения. Таким образом, наш робот-медуза представляет собой прототип динамичного и эффективного подводного робота, который в один прекрасный день может быть применен в индустрии морских ветряных электростанций для обслуживания объектов ее инфраструктуры, расположенных глубоко под водой. По материалам статьи «Robot jellyfish could help service offshore windfarms» The Conversation

Стаканчик

© 2015 — 2024 stakanchik.media

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного письменного согласия правообладателей. Права на картинки и тексты принадлежат авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 16 лет.

Приложение Стаканчик в App Store и Google Play

google playapp store