Айзек Азимов придумал три закона робототехники на случай, если роботы станут повсеместным явлением. Что-то подобное стоит сделать и в отношении нейротехнологий. Ибо мир киберпанка ближе, чем кажется.

Швейцарские исследователи в статье "Towards new human rights in the age of neuroscience and neurotechnology" предложили четыре новых пункта к правам человека в нейроэпоху, чтобы защитить разум от новых угроз.

Эти угрозы можно разделить на два типа: распространение нейроданных и способы влиять на работу мозга. Если второе - все еще фантастика (нейрохакинг, например), то первый тип - реальность. К примеру, недавно писал о том, что с помощью фМРТ можно достаточно точно определить сексуальные предпочтения человека. Или еще с помощью той же фМРТ выявляют некоторые параметры присущие психопатии (плохая эмпатия или низкая обучаемость через негативный опыт). Сложно сказать, должна ли эта информация быть общедоступной или закрытой. Ну и, кстати, нейрохакинг, возможно, не так уж и далек

обзор статьи: blogs.discovermagazine.com/neuroskeptic/2017/04/29/human-rights-neuroscience/#.WQW1NEYfCSG

Вот корявый перевод пунктов:
• право изменить психическое состояние с помощью технических средств или отказаться от этого
• право предотвратить незаконный доступ к нейроинформации
• право защитить разум от внешнего вреда (нейровзлом)
• право сохранить идентичность и непрерывность личности, отказавшись от каких-либо усовершенствований, даже если они не вредны

#будущее_мозга

Нейроученые потихоньку выходят из лабораторий и исследуют мозги в естественных условиях. Недавно изучили электрическую активность мозга у 12 студентов прямо во время занятий. Использовали портативную ЭЭГ. Эксперимент длился восемь недель и за это время у студентов не раз фиксировали синхронизацию паттернов активности. Мозги, можно сказать, работали в унисон и, похоже, в такие моменты обучение проходило легче, лучше, веселее. Как говорят исследователи, синхронизации способствовали несколько факторов: сосредоточенность на одном объекте, сплоченность коллектива, симпатия к преподавателю и некоторые другие, возможно.

Через такие исследования можно сделать освоение новых навыков и знаний намного эффективнее. Узнать оптимальный размер группы, характеристики пространства, подобрать индивидуальные для группы перерывы, узнать о самых полезных методах преподавания и реакциях учителей, например. Потенциально возможно, конечно. Идеала, где человек приходит в класс, и не прикладывая никаких усилий впитывает информацию как губка, потому что созданы все условия для обучения, скорее всего не достичь. Но сделать нас смышленее можно.

обзор исследования: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/04/170427120908.htm

само исследование: http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(17)30411-6

#социальные_нейронауки

Похоже, что наркотик кетамин сейчас — главный двигатель прогресса в изучении депрессивных расстройств и поисках нового лечения.

Кетамин — анестезирующее и психоделик. А еще он быстро и хорошо помогает при депрессии. Последние лет десять врачи пытаются понять, почему так происходит, и создать антидепрессант на его основе, но без искажений в работе сознания (выход из тела, например).

Поначалу думали, что дело в блокировке NMDA рецепторов, но результаты с таким действием противоречивы. И в последнее время появились несколько новых гипотез. Антидепрессивный эффект может быть связан с влиянием на нейроглию (это такие клетки поддержки для нейронов) или с клеточным рецептором AMPA и связыванием опиоидных рецепторов наподобие действия морфина. Ну и некоторые ученые сомневаются, что удастся разъединить психоделический и антидепрессивный эффект: большинство пациентов говорит об улучшении настроения только после моментов искажения сознания

http://www.nature.com/news/party-drug-s-power-to-fight-depression-puzzles-scientists-1.21926

А здесь обзор остроумного исследования, где вновь доказали эффективность кетамина. Еще антидепрессивный эффект нашли у ботекса и диклофенака, но механизмы совсем непонятны: http://neurosciencenews.com/ketamine-antidepressant-6569/

И пост в другом канале с несколькими ссылками в тему: https://t.me/Neuroscience_plus/13

#кетамин #депрессия

В Университете Техаса A&M разрабатывают удивительную таблетку, которая поможет бросить курить, облегчит боль и остановит когнитивные нарушения при болезни Альцгеймера.

Для всех этих целей послужат никотиновые холинорецепторы, которые обеспечивают передачу нервного импульса посредством нейромедиатора ацетилхолина(ацх) или его агониста никотина, например. И группа ученых хочет создать совершенную версию никотина: без зависимости и с более точным воздействием, чтобы не было побочных эффектов. Хотя это притянутая аналогия. Для цели, вроде как, используют хитрые аллостерические модуляторы, стимулирующие взаимодействие рецепторов и ацх в нужных участках и без всяких лишних соединений.

Почему новый препарат, если он появится, поможет бросить курить, в целом понятно: он нормализует искажённую курением ацетилхолиновую систему. Ацх рецепторы есть и в нейронах, которые расположены в зонах мозга, отвечающих за память и обучение. Поэтому стимуляция этих нейронов уж точно не будет лишней при нейродегенеративных расстройствах. И так далее.

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170505121612.htm

#ацетилхолин #психофарма

Недавно писал о том, что из-за стремительных нейротехнологий скоро может понадобиться новое законодательство. А в Techcrunch вышел материал о 11 разработках, которые сделают нейрохакинг обыденной реальностью. По крайней мере так считают сами ученые и разработчики.

О нейрочипах Маска и DARPA я уже писал, но остальное не менее интересно. Например, устройство для памяти — человек без труда сможет вспомнить любое событие и знание из своей жизни. Или что-то вроде техномедитации: штука, которая поселит в вашей душе состояние покоя и повысит стрессоустойчивость, как у матерого тибетского монаха. Ну и еще нейрогарнитуры для VR и телекинеза, таблетки для ума (хотя в этом ничего нового) и так далее. Ссылку на статью нашел в канале @w20to

https://techcrunch.com/gallery/these-11-technologies-want-to-hack-your-brains/

#мозги_будущего

В ТЕД недавно появилась 16-минутная лекция чудесного Роберта Сапольски. Рассказывает о причинах человеческого поведения, от самых чудовищных до героических поступков. Эта лекция - очень сжатая версия Стэнфордского курса "Биология поведения" того же Сапольски.

На примере человека, который выстрелил в безоружного, потому что увидел в его руках несуществующий пистолет, Сапольски прослеживает возможные причины случившегося. Начинает от взаимодействия амигдалы и лобных долей в тот момент. Потом переходит на влияние гормонов, контекста, воспитания, эпигенетики и даже эволюции. А в конце рассказывает о пластичности мозга и поведения - чтобы не казалось, что только сложный редукционизм правит. Основная идея приблизительно такая: любое поведение - невероятно сложная конструкция, и объяснять поступки лишь с одной позиции (искать только нейросубстрат или применять лишь эволюционные гипотезы, психоанализировать без конца и так далее) не очень хорошая затея.

лекция и субтитры пока только на английском: https://www.ted.com/talks/robert_sapolsky_the_biology_of_our_best_and_worst_selves?utm_source=newsletter_daily&utm_campaign=daily&utm_medium=email&utm_content=button__2017-05-09

шесть лекций на русском из курса "Биология поведения", каждая по полтора часа: https://m.youtube.com/playlist?list=PL8YZyma552VcePhq86dEkohvoTpWPuauk

все лекции курса на английском: https://m.youtube.com/playlist?list=PL150326949691B199

#биология_поведения

Важное для лечения биполярного расстройства: наконец-то раскрыли механизм действия препаратов лития. Теперь эти данные смогут применить для создания новых лекарств, более эффективных и с меньшим числом побочных эффектов. А то у лития их много, а эффективность невысокая — только треть пациентов отвечают улучшением состояния. Еще данные помогут предсказывать, какие таблетки нужно дать конкретному пациенту — сейчас период проб и ошибок в подборе препаратов может быть мучительно долгим.

http://neurosciencenews.com/genetics-bipolar-mechanism-6629/

Непозволительно кратко: дело не в поломке какого-либо гена, а в конечной стадии биосинтеза белка, посттрансляционной модификации. Это когда внутриклеточный белок уже синтезирован, но должны произойти некоторые изменения под конкретную задачу (но это не точно, потому что я не смыслю в этом почти ничего). При БАР белок CRMP2 ведет себя пассивно, а литий нормализует активность как раз у тех пациентов, кто сообщил о улучшении состояния.

#БАР

Нашел удивительное, но оставляющее много вопросов исследование. Следы памяти от одной крысы перенесли другой. Не то чтобы вторая крыса стала помнить жизнь донора, но обучиться навыку, который знало первое животное, у неё получилось гораздо быстрее.

http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnsys.2013.00120/full

Очень кратко: сначала крысу обучили решать новую задачу. Пока она училась, экспериментаторы фиксировали паттерны активности в гиппокампе с помощью внедренных в него электродов. После чего применили какую-то сложную математическую модель для обработки данных. В это же время была вторая крыса и тоже с электродами. Она решать задачу не умела, но как только ученые через электроды создали похожую активность в гиппокампе, все у неё быстро получилось.

#память #гиппокамп

Около 29% людей столкнутся с психическими расстройствами в течении жизни. Не важно, будет ли это состояние длительным или коротким, но 55% из них не получат соответствующей медицинской помощи. В развивающихся странах процент еще выше.

Одна из причин этого — ограничения в методах диагностики. Врачу за одну беседу трудно оценить состояние, которое требует длительного наблюдения, если говорить упрощено. Еще причина — люди нередко игнорируют первые симптомы, диссимулируют в беседе с врачом или занимаются самолечением.

Улучшить диагностику могут, как ни странно, смартфоны. Исследуется несколько путей, через которые смартфон будет оценивать состояние хозяина. Например, регистрировать паттерны дыхания, выявляя тревогу, подавленность или гнев. Пару месяцев назад писал о алгоритме анализа голоса — в небольшом исследовании программа выявила около 80% людей с ПТСР через анализ небольшого фрагмента речи. Еще через телефон можно будет оценивать качество сна, мимические реакции, поведение в соцсетях и характер передвижений по геолокации. Например, люди в депрессии реже меняют место пребывания и подолгу остаются в одной локации. А изменения активности в соцсетях, количество лайков, характер сообщений коррелируют с некоторыми психическими расстройствами.

Все эти данные, по отдельности не очень показательные, начнут оценивать через искусственные нейронные сети и на этот же смартфон, если нужно, придет оповещение, что стоит сходить к врачу. А врач, тем временем, уже будет ждать беседы с данными из вашего телефона. Или к врачу идти и не надо будет. Все инструкции и назначения можно получить через тот же смартфон. Сложно сказать, осуществимо ли это. Но если да, то психиатрическая служба кардинально изменится.

http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(17)31218-7/fulltext?elsca1=etoc

#психиатрия #технологии

Как то писал о том, что скука связана с политическим радикализмом. Но это далеко не всё об этом интригующим чувстве. Ученые воодушевленно исследуют скуку и даже проводят ежегодные конференции. Одна в Варшаве и она вроде как серьезная, вторая конференция в Лондоне, там обсуждают тосты, желтые линии, чихание и так далее — можно сказать, изучают скуку опытным путем.

Вот несколько данных о скуке. Люди нередко предпочитают бить себя током, нежели скучать. Выделили пять видов скуки. Наряду с привычным утомительным ничегонеделанием есть и агрессивная или гневливая скука. Скука коррелирует с многими неприятными состояниями и поведением: гэймблинг, депрессивные расстройства, переедание, правонарушения и так далее. Но в ней есть и положительная сторона. В нескольких исследованиях скучающие люди начали мыслить творчески

https://www.theatlantic.com/magazine/archive/2017/06/make-time-for-boredom/524514/?utm_source=feed

текст на русском о том, как психолог Тим Ломас специально скучал в самолете и детально описывал свои ощущения: http://batrachospermum.ru/2016/09/boredom-positive/

#скука

Есть странная идея — создать что-то вроде таблеток для морали, которые усилят у человека нравственность и добродушие. Наверное, так можно будет проредить популяции преступников и мудаков. Теоретически, вроде, это возможно, но пока не выполнимо — слишком мало известно о нейро механизмах, а мораль очень неоднозначна. Хотя есть препараты, у которых найдено некое действие на мораль.

В недавнем мета-анализе (каком-то странном) выяснили, какова эффективность этих веществ. Окситоцин, например, вообще не так уж серьезно влияет на поведение (сотрудничество, общение, снижение конфликтов) как считали раньше. А по поводу морали — окситоцин повышает правдивость в общении, но только внутри маленькой группы близких людей. В коммуникации между группами он, наоборот, может повышать недоверии. А это как то совсем нехорошо: так и расизм можно усилить или еще больше расслоение общества создать. Амфетамин усиливает много разного поведения, а не только моральное. Да еще и наркотик, формирующий зависимость. Антидепрессанты СИОЗС снижают агрессию, но обладают многими побочными эффектами и действие у них уж очень разнообразное. Электрические методы (TMS, tDCS, DBS) надо изучать дальше, а пока данных о изменении морального поведения нет. Так что пока всё на своих местах

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170516104800.htm

научная статья о нейросубстрате и эволюционных гипотезах того, как человек прощает: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpsyg.2017.00737/full

UPD Читательница канала поделилась ссылкой на чудесное исследование в тему к посту: людей сделали дружелюбнее к незнакомцам, понадобились только фМРТ, система нейрофидбека, хитрые манипуляции с изображением круга и передняя поясная кора. Заметка в N+1: https://nplus1.ru/news/2016/09/09/decnef

#мораль

В Атлантике вышла огромная статья о неоднозначном термине "психопатия". Вначале рассказывают о 11-летней Саманте, которая с двух лет ведет себя, как маленький Ганнибал Лектер. Уже пару раз пыталась задушить младшего брата, как-то искренне сказала, что хочет всех убить, но очаровательно и мило разговаривает со взрослыми. Такой вот почти карикатурный образ из фильма ужасов. Сложно сказать, насколько описание верно, но её история не самая важная в тексте. Интереснее читать о больнице Мендота, реабилитационном центре для подростков-преступников с conduct disorder (детский вариант антисоциальной личности), где применяют нейровизуализацию и пытаются компенсировать некоторые нейробиологические параметры. Самое важное направление, конечно, — как-то развить эмпатию или хотя бы рациональное понимание состояния другого.

Психопатия — очень замифологизированное понятие, как в популярной психологии, так и среди специалистов. Многое неясно, а ажиотаж огромный, в результате нередки поспешные или слишком смелые выводы. Например, почему-то расстройствам личности, которые объединяют термином "психопатия", всегда приписывают садизм. Но плохая эмпатия и склонность к аффективной агрессии не обязательно означают удовольствие от страданий других. Нужно более сложное разделение, а то всё, что пугает, сразу называют психопатией

https://www.theatlantic.com/magazine/archive/2017/06/when-your-child-is-a-psychopath/524502/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+AtlanticFood+%28The+Atlantic+-+Health%29

#расстройства_личности

В Translational Psychiatry появилось исследование педофилии. Изучали мозги тех, кто совершил сексуальные преступления против детей (child sexual offending или CSO). А еще изучали мозги людей с диагнозом "педофилия", но не совершавших CSO. И, конечно, была контрольная группа "здоровых" подопытных.

Выяснили немало полезного. У преступников-педофилов объем серого вещества в правом височном полюсе меньше, чем в контрольной группе и среди людей с педофилией, но без истории преступлений. И еще: снижение объема серого вещества в передней поясной коре и дорсомедиальной ПФК коррелирует с повторными сексуальными преступлениями. Эти данные помогут в профилактике преступлений и, возможно, какой-нибудь реабилитации людей с педофилией.

https://www.nature.com/tp/journal/v7/n5/full/tp201796a.html

Педофилия — сексуальное влечение к детям до 13 лет (в классификации DSM-5). По многим данным, далеко не все люди с этим расстройством действительно опасны. Статистически выяснили, что высокий интеллект, хорошие показатели когнитивного контроля, благоприятное социальное положение и некоторые другие факторы служат неким буфером для CSO. Но нейроанатомические данные до сих по оставались противоречивы.

#парафилии #педофилия

И еще одно исследование, показывающее пользу от разглядывания мозга через сложные устройства. В недавнем мета-анализе частично выяснили, как психотерапия при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) меняет, можно сказать, мозг.

Удачная психотерапия коррелирует с повышением активности в дорсальной части передней поясной коры и в гиппокампе, а в амигдале активность, наоборот, снижается. Еще узнали нейропоказатели, предсказывающие эффективность психотерапии в конкретном случае, что может стать очень полезным. Преимущественно, кстати, рассматривали когнитивные и когнитивно-поведенческие модели психотерапии

http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpsyt.2017.00085/full

Точные причины ПТСР неясны, но расстройство связано с искажённой работой системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники, из-за чего повышен уровень гормонов стресса. Еще одна связь — уменьшение объема гиппокампа, что, как считают, следствие негативного влияния тех же гормонов стресса. Еще есть такая концепция: при ПТСР более примитивные эмоциональные структуры мозга преобладают над контролирующими участками. Например, у пациентов с ПТСР в ответ на стрессоры повышена активность инсулы и амигдалы, но снижена работа дорсальной ППК и гиппокампа. Именно эти сбои, похоже, может фиксить психотерапия.

#ПТСР

Тут искусственную нейронную сеть научили делать народную ирландскую музыку. Поначалу думали, что результат будет так себе, но как говорят ученые и музыканты, получилось вполне неплохо. Некоторые мелодии даже отыграют на концерте в конце этого месяца, вроде. Авторы проекта отмечают, что ни о какой замене музыкантов речи нет. Алгоритм пока — только инструмент, чтобы помогать быстрее и лучше писать музыку. ИИ ведь "думает" о музыке совсем не так, как человек, поэтому можно достичь новых звучаний.

Но все равно интересно, напишет ли когда-нибудь машинный самообучающийся алгоритм новость для других искусственных нейронных сетей о том, что человек немного помог в создании музыки. А потом еще с умилением это прокомментирует. Хотя нет, конечно. Зачем AI писать новости для других AI. Они просто будут наслаждаться идеальной народной ирландской музыкой

http://neurosciencenews.com/ai-music-songs-6743/

#AI

Стоит человек в магазине перед прилавком с красивыми вещами, выбирает что купить, а у него в мозге в этот момент удивительное и сложное. Прилежащее ядро, среди прочего ответственное за мотивацию и предвкушение, помогает с фантазиями, что товар уже куплен и как с ним хорошо и тепло на душе. Инсула, при взгляде на цену, активизирует те же нейронные пути, которые ответственны за боль. А префронтальная кора как-то анализирует информацию от ядра и инсулы, учитывая контекст: сколько есть денег, где они еще понадобятся, а что, собственно, такое передо мной лежит и зачем мне платить за эту штуку.

И хотя нейромаркетологи не оставляют попыток убедить кого-нибудь в своей полезности, нужно отметить следующее. Вся эта мозговая машинерия — очень приблизительное и далеко не исчерпывающее объяснение поведения потребителя. Да и любого поведения вообще.

Но есть косвенные подтверждения, что, например, при ониомании (шоппоголизм) прилежащее ядро, находящегося в магазине человека, гиперактивно. Ну а в случае чрезмерной скупости, возможно, активна сильнее инсула. Хоть такие объяснения и поверхностны, но уже что-то для начала

http://www.neurologytimes.com/blog/shopping-and-brain?platform=hootsuite

#поведенческие_нейронауки

Вчера прошел международный день информирования о шизофрении, поэтому сейчас будет нехарактерно много ссылок на хорошие материалы об этом расстройстве.

Для начала недавнее исследование, в котором, возможно, нашли новый путь лечения. Если очень коротко, то будут влиять на NMDA рецепторы через глиальные клетки. Это, по-видимому, поможет с негативной симптоматикой.

http://neurosciencenews.com/schizophrenia-astrocytes-learning-6589/?hootPostID=507d9cf0a01e3e2a251924a1e5991e17

И более общая информация:

перевод чудесной статьи индийского психиатра о новых данных в исследованиях шизофрении и об опыте столкновения с болезнью: goo.gl/ZsYBzY

обзорная статья о шизофрении из Медача на русском: http://medach.pro/neuroscience/psihiatriya/schizophrenia/

переведённая инфографика о шизофрении. По ссылке можно скачать pdf-файл: http://medach.pro/wp-content/uploads/2017/03/schiz.pdf

издательство Wiley открыло на 60 дней доступ к научным статьям по шизофрении из своих журналов. Статей огромное число, но всё на английском: http://news.wiley.com/R7157-LP1-Social?hootPostID=1c7aeafc624cac9a6458a4505a40d237

статья на русском о психофармакологии шизофрении, о антипсихотиках и принципах их действия: https://m.geektimes.ru/post/288084/

#шизофрения

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