Наука
 7.8K
 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

 33K
Интересности

Счастливчик

Очень позитивный короткометражный мультфильм. Верьте в лучшее!

 29.2K
Искусство

Мудрая притча «Любовь и время»

Когда-то давным-давно на Земле был остров, на котором жили все человеческие ценности. Но однажды они заметили, как остров начал уходить под воду. Все ценности сели на свои корабли и уплыли. На острове осталась лишь Любовь. Она ждала до последнего, но когда ждать уже стало нечего, она тоже захотела уплыть с острова. Тогда она позвала Богатство и попросилась к нему на корабль, но Богатство ответило: — На моем корабле много драгоценностей и золота, для тебя здесь нет места. Когда мимо проплывал корабль Грусти она попросилась к ней, но та ей ответила: — Извини, Любовь, я настолько грустная, что мне надо всегда оставаться в одиночестве. Тогда Любовь увидела корабль Гордости и попросила о помощи ее, но та сказала, что Любовь нарушит гармонию на ее корабле. Рядом проплывала Радость, но та так было занята весельем, что даже не услышала о призывах Любви. Тогда Любовь совсем отчаялась. Но вдруг она услышала голос, где-то позади: — Пойдем Любовь, я возьму тебя с собой. Любовь обернулась и увидела старца. Он довез ее до суши и, когда старец уплыл, Любовь спохватилась, ведь она забыла спросить его имя. Тогда она обратилась к Познанию: — Скажи, Познание, кто спас меня? Кто был этот старец? Познание посмотрело на Любовь: — Это было Время. — Время? — переспросила Любовь. — Но почему оно спасло меня? Познание еще раз взглянуло на Любовь потом вдаль, куда уплыл старец: — Потому что только Время знает, как важна в жизни Любовь.

 27.2K
Искусство

Разве это не дикость?

Ах, как мало, как до отчаяния мало знаешь о людях! Выучишь в школе сотню-другую дат каких-то дурацких битв, сотню-другую имён каких-то дурацких старых королей, ежедневно читаешь статьи о налогах или о Балканах, а о человеке не знаешь ничего! Если не звонит звонок, если дымит печь, если застопорится какое-нибудь колесо в машине, сразу знаешь, где искать, и вовсю ищешь, и находишь поломку, и знаешь, как исправить её. А та штука в нас, та тайная пружинка, которая одна только и даёт смысл жизни, та штука в нас, которая одна только и живёт, одна только и способна ощущать радость и боль, желать счастья, испытывать счастье, — она неизвестна, о ней ничего не знаешь, совсем ничего, и если она занеможет, то уж её не поправишь. Разве это не дикость? Герман Гессе

 18.7K
Интересности

100 человек показали как они плачут

Продолжение наших любимых экспериментов. Людей попросили показать как они плачут.

 16.1K
Искусство

Цените мгновения

Всё как-то поменялось. Люди, с которыми я общался давно забыли меня, но я не забыл. Я решил сохранить воспоминания, я положил их в рюкзак и тащу с собой, я так решил. Я такой человек. Воспоминания - мое больное место. Люблю копаться в них и грустить. Знаешь, еще совсем недавно мы были маленькими, бегали по лужайкам после дождя и не знали проблем. Еще совсем недавно в морозную зиму я лепил с друзьями снеговика, а после возвращался домой и ужинал маминым супом. Иногда я гуляю по местам, в которых играл со своими друзьями в различные игры и мне становится грустно. Мое сердце беспощадно колотится и будто хочет вырваться наружу. И знаете к чему я пришел? К тому, что время беспощадно. Цените мгновения.

 10.5K
Наука

Все изобретения XX века

1900 год Скрепки для бумаг – Иоханн Ваалер, Норвегия 1900 год Звуковое кино – Леон Гомон, Франция 1900 год Дирижабль – Фердинанд фон Цеппелин – немецкий конструктор дирижаблей 1901 год Безопасная бритва – Кинг Кемл Жиллетт, американский торговец 1903 год Орвилл и Уилбер Райт – американские инженеры, совершившие первый полет на самолете 1903 год Цветные мелки – “Крайола”, США 1904 год Диод – Джон Амброз Флеминг, британский инженер-электрик 1906 год Пианола-автомат – “Автоматик Машинери энд тул компани”, США 1906 год Перьевая ручка – Славолюб Пенкала, сербский изобретатель 1907 год Стиральная машина – Алва Дж. Фишер 1908 год Сборочный конвейер – Генри Форд, американский инженер 1908 год Счетчик Гейгера – немецкий физик Ханс Гейгер и В. Мюллер изобрели прибор для обнаружения и измерения радиоактивности 1909 год Луи Блерио – французский инжнер, совершил перелет над Ла-Маншем 1909 год Роберт Эдвин Пири – американский исследователь, вервые достигший Северного полюса 1910 год Альфред Вегенер – немецкий геофизик, автор теории континентального дрейфа 1910 год Миксер – Джордж Смит и Фред Озиус, США 1911 год Руаль Амундсен – норвежский исследователь, первый достиг Южного полюса 1912 год Роберт Фалькон Скотт – британский военный офицер, вторым достиг Южного полюса 1912 год Рефлектор – “Беллинг Ко”, США 1913 год Автопилот – Элмер Спири (США) 1915 год Противогаз – Фриц Хабер, немецкий химик 1915 год Картонные молочные пакеты – Ван Вормер – США 1915 год Жаростойкая стеклянная посуда – “Пирекс Корнинг Гласс Уоркс”, США 1916 год Микрофон – США 1916 год Танк – Уильям Триттон, британский конструктор 1917 год Электрические фонарики для елки – Альберт Садакка, американец испанского происхождения 1917 год Шоковая терапия – Великобритания 1920 год Фен – “Расин Юниверсал мотор компани”, США 1921 год Альберт Эйнштейн – американский физик, родом из Германии, сформулировал теорию относительности 1921 год Детектор лжи – Джон А. Ларсен (США) 1921 год Тостер – Чарлльз Страйт (США) 1924 год Лейкопластырь – Джозефина Диксон, США 1926 год Черно-белый телевизор – Джон Логи Байрд, шотландский изобретатель 1927 год Аппарат искусственного дыхания – Филипп Дринкер, американский исследователь в области медицины 1928 год Пенициллин – первый антибиотик, открытый Александром Флемингом, шотландским бактериологом 1928 год Жевательная резинка – Уолтер Е. Димер, США 1929 год Йо-Йо – Педро Флорес, Филиппины 1930 год Многоэтажная стоянка – Париж, Франция 1930 год Электронные часы – Пенвуд Нумекрон 1930 год Липкая лента – Ричард Дрю, США 1930 год Замороженные полуфабрикаты – Кларенс Бирсей, США Около 1930 года Бюстгалтер 1932 год Счетчик на стоянке – Карлтон Маги, американский изобретатель 1932 год Электрическая гитара – Адольфус Рикенбакет, США 1933 — 1935 годы Радар – Рудольф Кюнхолд и Роберт Ватсон-Ватт 1934 год Нейлоновые чулки – Уоллес Хьюм Каротерс, американский химик 1936 год Продовольственные корзины и тележки – Силван Голдмен и Фред Янг, США 1938 год Копировальная машина – Честер Карсон, американский юрист, способствовала развитию ксерографии 1938 год Шариковая ручка – Ласло Биро 1939 год ДДТ – Поль Мюллер и Вейсманн – Швейцария 1940 год Мобильный телефон – “Белл Телефон Лабораториес”, США 1943 год Акваланг – Жак-Ив Кусто, французский океанограф 1946 год Электронный компьютер – Джон Преспер Эккерт и Джон Моукли, США 1946 год Микроволновая печь – Перси Лебарон Спенсер, США 1948 год Проигрыватель – “Си-Би-Эс Корпорейшн”, США 1949 год, 10 января Начнается выпуск – виниловых записей Фирма RCA – 45 оборотов в минуту Фирма Columbia – 33, 3 оборота в минуту 1950 год Дистанционное упавление – “Зенит Электроник Корпорейшн”, США 1950 год Кредитная карта – Ральф Шнейдер, США 1951 год Жидкая бумага – Бетт Несмит Грехем, США 1952 год Резиновые перчатки – Великобритания 1954 год Транзисторное радио – “Ридженси Электроникс”, США 1955 год Конструктор Лего – Оле Кирк Кристиансен, Дания 1956 год Контактные линзы, США 1957 год Ультразвук – профессор Ян Дональд, Шотландия 1957 год Вивиан Эрнест Фучс – первым пересек Антарктиду 1958 год Кукла Барби – Руд Хандлер, США 1958 год Хула-Хуп – Ричард П. Ниир и Артур Мелвин, американские изобретатели 1959 год Микрочип – Джек Килби, США 1959 год Корабль на воздушной подушке – Кристофер Кокерелл, британский инженер 1960 год Лазер – Теодор Майман, американский физик 1961 год Космический корабль Шаттл, США 1961 год Алан Бартлетт Шепард – первый американец, коорый отправился в космос на борту капсулы “Фридом- 7” 1961 год Юрий Алексеевич Гагарин – русский космонавт, первый человек в космосе 1962 год Джон Хершел Гленн мл. – первый американец, облетевший вокруг Земли 1962 год Промышленные роботы – “Унимейшн”, США 1963 год Кассетный магнитофон – “Филлипс”, Нидерланды 1964 год Скоростной поезд – Япония 1965 год Виртуальная реальность – Иван Слахерленд, американский ученый, специалист по компьютерным технологиям 1968 год Компьютерная мышь – Дуглас Энгельбарт 1969 год Первые люди. ступившие на Луну – американские астронавты Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин 1970 год Искусственное сердце – Роберт К. Ярвик, США 1970 год Пожарная сигнализация – “Питвей Корпорейшн”, США 1971 год Бронежилет – Стефани Кволек, американский химик, придумавший фибру 1972 год Компьютерные игры – Нолан Бушнелл, США 1973 год Вобот, первый человекоподобный робот – Япония 1977 год Интернет – Винтон Серф, США 1978 год Персональный компьютер – Стивен Джобс и Стефан Возняк 1979 год Аудиоплейер – “Сони”, Япония 1980 год Кубик Рубика – венгерский профессор Эрно Рубик 1981 год Видеокамера – “Сони”, Япония 1981 год Компакт-диск – Япония и Нидерланды 1983 год Спутниковое телевидение – “Ю-Ес Сателлит Коммьюникейшн инк”, США 1988 год Подушки безопасности – “Тойота”, Япония 1980-е годы Портативный компьютер – Клив Сиклайр, Великобритания 1998 год “Мэд Дог 2”, автомобиль на солнечных батареях – Великобритания

 10.3K
Жизнь

Небывалое везение

Говорят, что смерть обходит человека раз, другой, ну, а в третий её точно не избежишь. Советский солдат под Сталинградом показывает немецкие «караульные боты». Для лейтенанта Алексея Очкина один из первых боев с фашистами чуть было не оказался последним — пуля немецкого снайпера попала ему в голову. Но Алексей каким-то чудом выжил и вернулся из госпиталя на фронт. И вот — очередное сражение. Немецкий крупнокалиберный пулемет строчит из дота. Очкин берет гранаты и ползет к амбразуре. Фашистская пуля попадает ему в бедро, но лейтенант, оставляя за собой кровавый след, ползет дальше, швыряет гранату…Раздается взрыв…но пулемет продолжает строчить! Из последних сил Алексей поднимается и закрывает амбразуру своим телом. Пули изрешетили его насквозь. Подоспевшие солдаты захватывают дот, и пулемет замолчал навсегда. Тело лейтенанта выносят с поля боя на плащ-палатке. Санитаров никто не зовет — и так всем видно, что врачи уже бессильны. Солдаты молча прощаются с командиром, достают саперные лопатки, начинают копать могилу…Тут Алексей открывает глаза и, видимо, решив, что попал в плен, осторожно достает из кармана гранату (о которой он в горячке боя забыл) и выдергивает чеку! Вовремя подоспевший боец перехватывает гранату и швыряет её в овраг. Потом санитарный поезд, госпиталь и снова фронт. Потом Сталинград. Здесь Очкин со своей ротой обороняет высоту. И опять тяжело ранен! Причем, приняв командование, обороняет так, что по захваченным немецким штабным донесениям фашисты считали, что перед ними батальон, хотя в это время под командованием раненого лейтенанта осталось всего шестеро бойцов. Казалось бы, на одного человека более чем достаточно «везения», Но во время форсирования Днепра Очкин получает тяжелую контузию, да такую, что приходит в себя… в морге, заваленный окоченевшими трупами! Он выбирается на свет и пугает до обморока одну из санитарок. К счастью, у второй нервы оказались покрепче, и она бежит за врачами. Алексей Яковлевич Очкин, прозванный за свою феноменальную живучесть «лейтенант Огонь», дошел до Праги, где снова был ранен. После войны окончил институт кинематографии, стал кинорежиссером («Девушка Тянь-Шаня», «Гонки без финиша») и написал несколько книг о войне. Умер Алексей Яковлевич 16 февраля 2003 года.

 10.1K
Искусство

Про ответственность

— Повернись, у тебя что-то сзади на руке. — Что там? — ААААА! Это ответственность! — ААААА! Стряхни её с меня, стряхни! — Господи, как ты вляпался?! — Я еще так молод! Нет! Я не хочу! Давай, отпилим мне руку. Просто отпилим эту чёртову руку! — Погоди. Есть древнее средство. Скажи "Я ещё не готов. Это противоречит моей природе". — Я ещё не готов. Это противоречит моей природе. Ну что там? — Отвалилась! Чуть не попали. Пойдём бухать, выстраивать планы по удовлетворению своего эго и шутить про то, какие бабы глупые. — Погнали. Круто быть мужиками.

 4.1K
Жизнь

Спроси у горца о Кэмпбелле

Во время сильной метели в горах клан Макдональдов приютил у себя гостей из клана Кэмпбеллов. Между ними были родственные связи и Кэмпбеллы столовались там две недели. А потом вырезали 38 мужчин из рода Макдональдов. За то, что те отказались присягнуть Вильгельму Оранскому. Еще 40 женщин и детей погибли потом от холода, когда их дома были сожжены. Это "убийство на доверии" потрясло Шотландию. С тех пор появилась поговорка "Спроси у горца о Кэмпбелле, и он сплюнет перед тем, как ответить". Несколько лет назад одного бизнесмена отказались размещать в заказанной и оплаченной им гостинице, на том основании, что его фамилия Кэмпбелл. Тот обратился в верховный суд с вполне резонной аргументацией - я то тут причем? Но суд признал законным действия владельца гостиницы.

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