Наука
 8.9K
 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

 37.2K
Искусство

8 шикарных книг, над которыми придется поломать голову

1. Дж. М. Кутзее — «В ожидании варваров» Небольшой городок на окраине безымянной Империи взбудоражен известием о скором нападении племен варваров из приграничных пустынь. Прибывший из сердца Империи полковник, готовый извести всякого, лишь бы выбить из человека нужные показания. Городской судья, не желающий поддаваться панике и в результате из обвинителя превратившийся в обвиняемого. Пленная девушка, которая для судьи становится объектом чувственно-религиозного поклонения. Роман-притча, роман-метафора, напоминающий безумные фантазии Кафки, Беккета и Буццати. Настоящее удовольствие для читателей интеллектуальных бестселлеров. 2. Маркус Зузак — «Книжный вор» Январь 1939 года. Германия. Страна, затаившая дыхание. Никогда еще у смерти не было столько работы. А будет еще больше. Мать везет девятилетнюю Лизель Мемингер и ее младшего брата к приемным родителям под Мюнхен, потому что их отца больше нет — его унесло дыханием чужого и странного слова «коммунист», и в глазах матери девочка видит страх перед такой же судьбой. В дороге смерть навещает мальчика и впервые замечает Лизель. Так девочка оказывается на Химмельштрассе — Небесной улице. Кто бы ни придумал это название, у него имелось здоровое чувство юмора. Не то чтобы там была сущая преисподняя. Нет. Но и никак не рай. 3. Иэн Макьюэн — «Амстердам» Двое друзей стояли спиной к спине холодным февральским днем у часовни крематория. Двое бывших любовников одной женщины по имени Молли Лейн. Ее смерть стала событием в светском обществе Амстердама. Но, кроме этого, ее ужасные последние дни заставляют задуматься двух друзей — преуспевающего редактора популярной ежедневной газеты Вернона Холлидея и известного композитора, работающего над «Симфонией тысячелетия», Клайва Линли. Заставляет задуматься о возможности аналогичности собственной участи и прийти к неожиданному решению... 4. Джон Краули — «Эгипет» Почему считается, что цыгане умеют предсказывать будущее? Почему на долларовой банкноте изображены пирамида и светящийся глаз? Почему статуя Моисея работы Микеланджело имеет рожки на голове? Потому что современной эпохе предшествовал Эгипет; не Египет, но — Эгипет. Потому что прежде всего было не так, как нынче, а властвовали другие законы, а скоро все снова переменится, и забытые боги опять воцарятся в душах и на небесах. Потому что нью-йоркские академические интриги и зигзаги кокаинового дилерства приводят скромного историка Пирса Моффета в американскую глушь, тогда как Джордано Бруно отправляется в странствие длиною в жизнь, а Джон Ди и Эдвард Келли видят ангелов в магическом кристалле. Обо всем этом — в романе «Эгипет» несравненного Джона Краули; первом романе тетралогии, которая так и называется — «Эгипет». 5. Рэй Бредбери — «Вино из одуванчиков» Войдите в светлый мир двенадцатилетнего мальчика и проживите с ним одно лето, наполненное событиями радостными и печальными, загадочными и тревожными; лето, когда каждый день совершаются удивительные открытия, главное из которых — ты живой, ты дышишь, ты чувствуешь! «Вино из одуванчиков» Рэя Брэдбери — классическое произведение, вошедшее в золотой фонд мировой литературы. 6. Иэн Бэнкс — «Осиная фабрика» Знаменитый роман выдающегося шотландца, самый скандальный дебют в английской прозе последних десятилетий. Познакомьтесь с шестнадцатилетним Фрэнком. Он убил троих. Он — совсем не тот, кем кажется. Он — совсем не тот, кем себя считает. Добро пожаловать на остров, который стерегут Жертвенные Столбы. В дом, где на чердаке ждет смертоносная Осиная Фабрика. 7. Дэвид Митчелл — «Литературный призрак» На этих страницах переплелись жизненные пути молодого сектанта, по указке Его Провидчества устроившего зариновую атаку в токийском метро, и начинающего саксофониста, который подрабатывает в магазинчике коллекционного винила, банковского менеджера из Лондона, отмывающего в Гонконге деньги русской мафии, и ветерана английской разведки, решившего опубликовать свои воспоминания, его «литературного негра» (по совместительству — лидера панк-группы) и витающего над монгольскими степями бесплотного призрака, женщины-физика с ирландского островка, за которой охотится Пентагон, похитителей эрмитажных картин, нью-йоркского диджея и многих-многих других... 9. Дорис Лессинг — «Пятый ребенок» Гарриет и Дэвиду с самого начала удается осуществить прекрасную мечту всех молодоженов: у них есть большой и уютный дом, стабильный доход, четверо счастливых и прелестных ребятишек и куча любящих родственников. Каникулы в их доме — изобильные праздники жизни и семейного счастья. А потом у них появляется пятый ребенок, ничего сверхъестественного... Но вот человек ли он?

 24K
Жизнь

«Надейся на все. Не ожидай ничего»: рецепт идеальной жизни

Американский поэт, номинант Пулитцеровской премии Рон Пэджетт известен благодаря стихам, написанным к фильму «Патерсон» Джима Джармуша. Его ироничный рецепт идеальной жизни насчитывает чуть более сотни простых, универсальных, но от этого не менее прекрасных элементов человеческого счастья… Которое у каждого свое. Поэзия Рона Пэджетта за последние 20 лет получила широкое признание как у специалистов, так и у неискушенной публики, которой редко попадают в руки поэтические сборники. Его рекомендации как разговор с другом: остроумным, человечным и бесконечно мудрым. Возможно, какие-то из правил подойдут и вам. 1. Выспись. 2. Не давай советов. 3. Следи за состоянием зубов и десен. 4. Не беспокойся ни о чем, что не можешь контролировать. Не бойся, к примеру, что здание рухнет, пока ты спишь, или кто-то, кого ты любишь, вдруг умрет. 5. Ешь апельсин каждое утро. 6. Будь доброжелательным, это поможет стать счастливее. 7. Заставляй пульс учащаться до 120 ударов в минуту 20 минут подряд 4 или 5 раз в неделю и делай при этом то, что тебе нравится. 8. Надейся на все. Не ожидай ничего. 9. Позаботься о вещах, которые ближе к тебе самому. Наведи порядок в комнате, прежде чем соберешься спасать мир. Потом спасай мир. 10. Знай, что желание быть идеальным – возможно, завуалированное выражение другого желания: быть счастливым или жить вечно. 11. Задержи взгляд на дереве. 12. Скептически смотри на любые мнения, но постарайся найти ценность в каждом из них. 13. Одевайся так, чтобы это было приятно и тебе, и окружающим. 14. Не тараторь. 15. Каждый день учись чему-то новому (Dzien dobre!). 16. Будь добр к окружающим прежде, чем им представится шанс повести себя ужасно. 17. Не сердись больше недели, но не забывай о том, что расстроило тебя. Держи гнев на расстоянии вытянутой руки и смотри на него, как будто это стеклянный шар. Потом добавь его к своей коллекции стеклянных шаров. 18. Будь верным. 19. Носи удобную обувь. 20. Заведи домашнее животное. 21. Не проводи слишком много времени в толпе. 22. Если тебе нужна помощь, попроси о ней. 23. Планируй день так, чтобы не приходилось спешить. 24. Благодари тех, кто что-то сделал для тебя, даже если ты им за это заплатил, даже если они сделали что-то, что тебе было не нужно. 25. Не трать деньги, которые мог бы отдать тем, кому они нужны. 26. Взгляни на птицу над головой. 27. Как можно чаще используй деревянные вещи вместо пластмассовых или металлических. 28. Не жди любви от своих детей. Они дадут ее тебе, если захотят. 29. Держи окна в чистоте. 30. Искорени все следы личных амбиций. 31. Не используй глагол «искоренять» слишком часто. 32. Прощай свою страну время от времени. Если не можешь, уезжай. Если устал, отдохни. 33. Выращивай что-нибудь. 34. Цени простые удовольствия: от теплой воды, бегущей по спине, прохладного ветерка, погружения в сон. 35. Не впадай в депрессию из-за того, что стареешь. Так ты почувствуешь себя еще более старым, что еще больше вгоняет в депрессию. 36. Не распыляйся. 37. Наслаждайся сексом, но не будь им одержим. За исключением коротких периодов в отрочестве, юности, среднем возрасте и старости. 38. Сохрани свое детское «Я» в целости. 39. Помни о красоте, которая существует, и об истине, которой нет. Заметь: идея истины так же могущественна, как идея красоты. 40. Читай и перечитывай великие книги. 41. Сходи на спектакль в театре теней и представь, что ты один из персонажей. Или все сразу. 42. Люби жизнь. Источник: Poetry Foundation.

 22.7K
Психология

10 ступеней программы лечения депрессии

Автор — доктор Антон Павлович Чехов. 1. Сделайте правильный выбор. «Замечательный день сегодня. То ли чай пойти выпить, то ли повеситься». 2. Пообщайтесь с котом. «Чужая душа — потёмки, ну а кошачья — тем более». 3. Купите что-нибудь ненужное. «Доставляет удовольствие только то, что не нужно». 4. Улетите в теплые страны. «Пахнет осенью. А я люблю российскую осень. Что-то необыкновенно грустное, приветливое и красивое. Взял бы и улетел куда-нибудь вместе с журавлями». 5. Найдите мизантропов-союзников, ненавидеть что-либо гораздо приятнее в хорошей компании. «Не так связывают любовь, дружба, уважение, как общая ненависть к чему-либо». 6. Попробуйте переосмыслить свое психическое состояние. «Кажется, я психически здоров. Правда, нет особенного желания жить, но это пока не болезнь в настоящем смысле, а нечто, вероятно, весьма переходное и житейски естественное». 7. Понизьте уровень своих ожиданий. «Если захочешь животного счастья, то жизнь всё равно не даст тебе опьянеть и быть счастливым, а то и дело будет огорошивать тебя ударами». 8. Сядьте на диету. «Встав из-за стола голодным — вы наелись; если вы встаете наевшись — вы переели; если встаете переевши — вы отравились». 9. И вообще, ведите здоровый образ жизни. «Если человек не курит и не пьёт, поневоле задумаешься, а не сволочь ли он». 10. Если ничего не помогло – станьте писателем. «Нет того урода, который не нашел бы себе пары, и нет той чепухи, которая не нашла бы себе подходящего читателя».

 20.2K
Искусство

Сейчас такое время, что всякое случается

Она думала, что у него кто-то есть. Потому что, когда он ловил для неё машину, а она садилась и уезжала, то всегда оборачивалась, чтобы посмотреть на него через заднее стекло. Он тоже провожал машину взглядом, а потом обязательно доставал телефон. Писал что-то, наверное. Или проверял пропущенные звонки, на которые не хотел отвечать в её присутствии. Наверное, он писал: «Крошка, я наконец-то освободился, когда мы увидимся? Извини,что не брал трубку». И так продолжалось каждый раз, каждый раз. Она думала: «Ничего страшного. Мы же свободные и современные люди. Без обязательств». Сейчас такое время, что всякое случается, ни на кого надеяться нельзя. Всё выяснилось потом, позже. Конечно, всему есть предел и конец. Всё тайное становится явным. Каждый раз, когда она садилась в машину, а он провожал ее взглядом, то доставал телефон и записывал номер автомобиля и его марку. Потому что, ну сами знаете... Сейчас такое время, что всякое случается. И ни на кого надеяться нельзя. Ann Listermann

 16.9K
Жизнь

Самое дерзкое ограбление

Француз Альберт Спагиари провернул одно из самых прибыльных и, пожалуй, самое артистичное ограбление банка за всю историю этого ремесла. План преступления возник в голове у Спагиари после того, как он случайно узнал, что городская канализация проходит рядом со стеной хранилища банка Societe Generale в Ницце. В течение двух месяцев Альберт с двумя друзьями рыли подкоп, и 16 июля 1976 года, в длинные выходные в честь Дня взятия Бастилии, они достигли цели! Грабители вскрыли 400 депозитных ячеек и завладели ценностями на сумму 60 миллионов франков. Прямо в помещении хранилища они устроили пикник с вином и паштетом (как-никак, на дворе был праздник) и написали на стене: «Без оружия, без ненависти, без насилия!» Полиции потребовалось три месяца, чтобы вычислить преступников. Альберт был арестован, однако ему удалось совершить не менее артистичный побег. Подговорив приятеля мотокаскадера, он выпрыгнул из здания суда прямо во время заседания, сел на мотоцикл и умчался в неизвестном направлении. Спагиари умер в 1989 году, проведя остаток жизни в Аргентине, где он скрывался от полиции, изменив внешность.

 15.8K
Искусство

Необыкновенный портрет

29-летнему адвокату из Португалии Сэмюэлю Сильве удалось потрясти и позабавить бесчисленных интернет-пользователей по всему миру, создав и загрузив в Сеть потрясающую картину с рыжеволосой девушкой, которую многие приняли за фотографию. Художник-самоучка объясняет, что при работе над своими рисунками он использует только восемь цветов. "У меня есть восемь цветных шариковых ручек, для этого рисунка я использовал шесть из них плюс черный цвет. - рассказал он. - Это обычные шариковые ручки". При этом, по словам Сильвы, он никогда не смешивает цвета: он просто штрихами накладывает несколько слоев чернил, таким образом создаются иллюзия смешения и иллюзия цвета, которых у него на самом деле нет.

 11.3K
Интересности

Анимированный автопортрет Эммы Ален

Анимированный автопортрет Эммы Ален (Emma Allen) иллюстрирует идею «колеса перерождений». По словам автора, на создание ролика ушло пять дней. 75-секундный тайлапс состоит из кадров, которые она снимала, нанеся на лицо художественный грим. Получилось очень даже интересно!

 8.5K
Жизнь

Чжэн Ши или Госпожа Цин

Китайская морская разбойница, которая снискала славу одной из самых удачливых женщин-пиратов в истории. Эта невысокая хрупкая женщина, руководя сражением, держала в руке вместо сабли веер. Она была современницей Наполеона и адмирала Нельсона, но в Европе о ней никто не слышал. Зато на Дальнем Востоке, на просторах южнокитайских морей, ее имя знали самый последний бедняк и самый первый богач. В историю она вошла под именем "Госпожи Цин", некоронованной королевы китайских пиратов конца XVIII - начала XIX столетий. Она командовала флотом в 2 000 судов и имела под своим началом более 70 000 матросов.

 6.8K
Наука

У Марса могут появиться кольца

И они могли быть у него в прошлом. Как и один крупный спутник. К такому выводу пришла команда ученых из Университета Пердью, промоделировавшая столкновение крупного тела с Марсом, в результате которого мог образоваться Северный Полярный бассейн, покрывающий 40% поверхности планеты в северном полушарии. Итак, предполагается, что около 4.3 миллиардов лет назад в Марс врезалось крупное тело и спровоцировало выброс большого количества вещества в космос, которое образовало кольцо вокруг планеты. Впоследствии из это вещества мог образоваться спутник. Предполагается, что этот процесс может быть циклическим и мог уже произойти 3-7 раз в течение последних нескольких миллиардов лет. При этом каждый раз, когда спутник разрушался и вновь образовывался, его масса уменьшалась в пять раз меньше, а часть обломков могла осаждаться на поверхность планеты, объясняя загадочные осадочные отложения, обнаруженные вблизи экватора Марса. Фобос - это последняя фаза такого процесса. Теперь же он постепенно приближается к планете. Как только Фобос достигнет предела Роша, он начнет разрушаться и вновь образует кольцо (это произойдет в течение следующих 70 миллионов лет). Другая теория предполагает, что ударное воздействие, создавшее Северный Полярный бассейн, привело к образованию Фобоса 4,3 миллиарда лет назад, однако ученые считают маловероятным то, что спутник мог существовать столь долгое время. Кроме того, Фобос должен был сформироваться далеко от Марса и постепенно приближаясь к Марсу, должен был пересечь орбитальный резонанс с Деймосом - еще одним спутником Марса.В результате два этих спутника должны были оказать гравитационное влияние друг на друга и Фобос изменил бы орбиту Деймоса, однако этого не наблюдается, что говорит о том, что Фобос не оказывал никакого влияния на Деймос.

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