Нейроученые — та сила, что хочет копаться в мозгах, но попутно совершает благо. Или как-то так. В недавнем исследовании ученые из института Макса Планка научили читать много индийских (неграмотных, конечно же) тридцатилетних женщин. Пока учили, применяли методы нейровизуализации. Хотели понять, как освоение такого навыка влияет на мозг. И нашли много интересного.

Чтение — эволюционно новое умение, для него нет ни специфических зон в мозге, ни генов, как считают. Поэтому участки нервной системы справляться с задачей сообща. Сначала думали, что нейропластичность затронет только кору, так как она "недавнее" приобретение и более изменчива под влиянием среды. Но оказалось, что и древние структуры, таламус и ствол мозга, изменяются в процессе научения. Это удивительно, так как ни тот, ни другой не участвуют в оценке и сознательном восприятии информации. И достались нам еще от низших позвоночных. Поэтому мозг — очень удивительная и изменчивая штука

https://www.mpg.de/11312849/neuroplasticity-brain-reading-adults

UPD в соседнем канале @neuropositive нашел ссылку на обзор исследования на русском. Там немного подробнее: https://naked-science.ru/article/sci/obuchenie-chteniyu-menyaet-glubinnye

#обучение #язык

Люди хорошо учатся страху. Нередко хватает простого наблюдения за эмоциями окружающих. Если человек смотрит на другого, который всем своим видом выражает страх или боль, то этого достаточно, чтобы заработал детектор опасности. И в следующий раз некоторые части мозга станут активнее при виде стимулов, которые, как предполагается, вызвали у того бедняги ужас или страдание. Часто такое научение избыточно: тревогу может вызвать что-то, что не представляет опасности, но как-то связано с неприятным событиями.

Подобное усвоение страха может привести к тревожным и стрессовым расстройствам. Нередки случаи, когда симптомы ПТСР появились после опасной/ужасной ситуации, в которой человек был зрителем, а не пострадавшим.

В недавнем исследовании немного прояснили нейро механизмы социального обучения страху. Двадцати добровольцам дали налтрексон, антагонист опиоидных рецепторов в мозге. После чего подопытные смотрели видео, где другим было больно от электрических разрядов. Впоследствии экспериментальная группа показала больше физиологических проявлений страха при виде нейтральных стимулов из видео, чем испытуемые с плацебо. Суть, как предполагают, вот в чём. Обучение происходит за счет новизны, если незнакомая ситуация оказывается опасной, то активными становятся амигдала, таламус и околоводопроводное серое вещество. Опиоидная же система "гасит" активность этих структур, если стимул знаком. В случае подопытных, этого не произошло, и они хорошенько научились боятся всего, что ассоциировано с неприятным видео (ну, приблизительно так)

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170525100254.htm

Интересный момент: налтрексон используют в лечении опийной и алкогольной зависимостей. Как говорят наркологи, препарат снижает влечение к веществу и ослабляет удовольствие, если человек все же употребил алкоголь или наркотик.

#тревога #обучение #эмпатия

Всему свое время, как говорилось в одной спорной книжке о духовном росте. Но в мозге идея о своевременности тоже работает. Давно известны критические периоды в развитии, когда усвоение какого-то навыка идет легко. А после периода — очень медленно, если вообще что-то происходит. Например, усвоение новых языков и способность к распознанию нот во взрослом возрасте проходит со скрипом (с нотами вообще проблема, как я понимаю), хотя детский мозг бы всю эту информацию впитал словно губка. И на днях в Science вышло исследование, которое, возможно, поможет с изучением новых языков во взрослом возрасте. Или сделает из всех музыкальных специалистов. Ученые смогли расширить критический период слухового обучения у мышей. Причем получилось очень эффективно: взрослые мыши легко запоминали звуковые сигналы, связывали их с окружением и долго всё это не забывали. Теперь дело за исследованиями на людях.

http://neurosciencenews.com/music-language-learning-adenosine-7012/

Немного о эксперименте: снижали активность нейромодулятора аденозина в таламусе, в котором слуховые данные собираются и посылаются в кору для обработки. Все эти информационные движения происходят за счет нейромедиатора глутамата. И вот аденозин как раз регулирует активность глутамата в передаче нервного импульса. Поэтому через него можно влиять на процесс обработки и усвоения новых данных.

в соседнем канале @neuroscience_plus нашел еще исследование на эту тему. Там тоже расширили критический период в освоение навыков у мышей, но сам механизм действия определили лишь в общем: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnsys.2013.00102/full

#обучение

Правши четыре недели учились выполнять сложные движения пальцами левой руки. Половина делала это под музыку, остальные в тишине. В результате у первых повысилась плотность белого вещества в нервном тракте, который соединяет моторные, премоторные и сенсорные участки. Похожий мозг, только еще лучше, у профессиональных музыкантов. А еще музыку и физические упражнения сочетают в реабилитации инсультов и при болезни Паркинсона. И, как говорят, с музыкой гораздо лучше, что с новыми данными и не удивительно. Зачем это еще нужно, не знаю, но много нервных волокон где-нибудь да пригодятся.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278262617300210

Еще увеличению анизотропии (уплотнение и увеличение числа нервных волокон) помогает обучение другому языку, о чем можете прочитать в соседнем канале: https://t.me/Neuroscience_plus/52

P.S. настал тяжелый рабочий период длинною в месяц, из-за чего канал будет обновляться реже. Мне это не нравится, но что делать

#обучение

Интересное исследование сна из Nature Communication. Когда спите, кто-то может сформировать у вас условный рефлекс. Это поняли еще раньше, в экспериментах, где на спящего воздействовали двумя стимулами: нейтральным (звук) и неприятным (резкий запах). Когда подопытный проснулся и услышал тот самый звук, то сразу напугался, ожидая чего-то неприятного.

А в новом исследовании опять мучали тех, кто заснул. Им несколько раз включали звуки наподобие белого шума и следили через ЭЭГ, как и когда этот шум запоминается.

Помимо прочих важных данных, ученые поняли, что обучение (ну и консолидация дневных событий) происходит в фазу БДГ и вторую фазу медленного сна. А во время фазы 3 обучение, наоборот, не происходит. Более того, эта фаза подавляла обучение этих стимулов уже после пробуждения, что вообще странно и удивительно.

Исследование подтверждает два момента: сон индуцирует нейропластичность в оба направления, и подавляя ненужные, и усиливая важные воспоминания. А процесс зависит от архитектуры сна. Хотя там еще много интересного.

http://www.nature.com/articles/s41467-017-00071-z

#сон #обучение

Если долго употреблять кокаин, то удовольствия будет всё меньше и меньше, а прекратить, парадоксально, окажется всё труднее. Это история про многие наркотики, но с кокаинистами недавно провели любопытное исследование.

У восемнадцати подопытных, хронически потребляющих кокаин, нашли серьезные сбои в вентромедиальной ПФК и, похоже, связанный с этим баг в процессах научения. Есть важная способность у человека – забывать. Среди прочего она помогает равнодушно реагировать на стимулы, которые раньше говорили о приближающемся удовольствии, а теперь бесполезны. Например, спокойно сидеть, когда услышал мелодию из любимого в детстве мультфильма, а не бежать сломя голову на звук.

У испытуемых эта способность оказалась нарушена. Можно предположить, что у них даже слабые и неуместные сейчас ассоциации с наркотиком приводят к поисковому поведению. Идешь в парке, где раньше покупал наркотик – появляется желание. Увидел куст, похожий на прическу дилера – то же самое.

Я, конечно, утрировал, но похожий опыт действительно нередко описывают пациенты: почти не связанные с употреблением ситуации вызывают мысли о наркотиках. Но обычно это относят к проявлению влечения – желание влияет на ход мыслей. Теперь понятно, что логика может быть обратной – мышление работает в старом режиме, что и приводит к тяге.

Кстати, такая особенность в процессах обучения, скорее всего, снижает эффективность экспозиционной психотерапии.

http://neurosciencenews.com/cocaine-drug-association-7460/

#кокаин #обучение #аддикция

Дети быстрее учат новый язык. Например, восьмилетние быстрее усваивают грамматику и фонетику. Забавно, что у взрослых вроде как уже созрела префронтальная кора, а значит лучше работают исполнительные функции. Но это им почему-то не помогает обогнать детей. Есть идея, что разные виды научения мешают друг другу. К примеру, исполнительные функции (произвольное внимание, планирование, когнитивный контроль) мешают имплицитномму обучению (грубо говоря, автоматическому, без осознания). И из-за чересчур работающей ПФК иностранный язык с таким трудом даётся людям, у которых накопилось достаточно лет существования на этой планете.

Чтобы это проверить, недавно провели эксперимент. С помощью ТМС подавляли активность в дорсолатеральной ПФК и заставляли подопытных учить незнакомые сочетания символов и их звучание. Оказалось, что это действительно помогает.

В предыдущих исследованиях такую же закономерность выявили для моторного обучения. Про этом глушили ПФК разными способами: алкоголем, бензодиазепинами, той же ТМС и мешали работе внимания через дополнительные задачи. Грубый итог: чтобы поумнеть, надо на некоторое время стать глупее.

https://www.nature.com/articles/s41598-017-14547-x

#обучение

Обучение, по крайней мере время от времени, запускает нейропластичность. Новые клетки, синапсы, дендриты, глия – новые возможности, или как-то так.

Но всё не так просто. Оказывается, большинство изменений чуть позже так же резво откатываться назад. Нейроны помирают, синапсы исчезают и так далее. Это выяснили в недавнем эксперименте, где среди прочего измеряли объем коры сразу после обучения и ещё позднее. В первом случае участки коры (моторные области) на процент или два расширялись, а потом опять сужались.

Учёные считают, что нейропластичность идёт по законам естественного отбора. Сначала сделать побольше новых клеток, потом разбираться, какие полезные, какие не очень. В результате малополезные клетки исчезают.

https://www.livescience.com/60967-brain-cells-learning-pruning.html

#нейрогенез #обучение