Вопрос о том, почему животным необходим сон, до сих пор не решен окончательно, несмотря на обилие фактов и гипотез (см. ссылки в конце новости). По-видимому, должна быть какая-то общая важная причина, по которой самые разные животные — от нематод и насекомых до ящериц и людей — должны регулярно впадать в заторможенное, уязвимое состояние, почти полностью отключаясь от всех сигналов, приходящих из внешнего мира.

Красивое объяснение предлагает «гипотеза синаптического гомеостаза», впервые сформулированная около 15 лет назад нейробиологами из Висконсинского университета в Мэдисоне.

Суть идеи в том, что во время бодрствования животное постоянно усваивает новый опыт, а это сопряжено с ростом синаптической проводимости. Как правило, чтобы что-то запомнить хотя бы ненадолго, необходимо усилить проводимость определенных синапсов: этот принцип лежит в основе памяти и обучения. В результате общий уровень синаптической проводимости в мозге неуклонно нарастает в течение всего времени, пока животное бодрствует и активно воспринимает внешние сигналы. Ясно, что это не может продолжаться до бесконечности. Разбухшие синапсы и перевозбужденные нейроны будут потреблять всё больше энергии, а способность нервной системы к дальнейшему обучению будет снижаться.

Соответственно, сон необходим для того, чтобы вернуть нервную систему в рабочее состояние, снизив общий уровень синаптической проводимости. Заодно можно отделить в накопленном за день опыте главное от второстепенного, избирательно ослабив одни синапсы и сохранив (или даже усилив) некоторые другие. Этот гипотетический процесс называют «умным забыванием» (smart forgetting).

По сути дела, гипотеза синаптического гомеостаза предполагает, что потребность во сне — это следствие неустранимого конструктивного дефекта нервной системы животных! Нервная система не может долго обрабатывать входящую информацию, не «перегреваясь», потому что усвоение новой информации идет в основном за счет потенциации (усиления) имеющихся синапсов и появления новых, а не их депрессии (ослабления) или уничтожения.

В двух статьях, опубликованных в свежем выпуске журнала Science, приводятся новые весьма убедительные подтверждения гипотезы синаптического гомеостаза.

#нейробиология #биология #мозг #нейроны #сон #марков
http://telegra.ph/Dva-nezavisimyh-issledovaniya-podtverdili-globalnoe-oslablenie-sinapsov-vo-vremya-sna-02-06-2

Исследователи из Университета Райса разработали прототип имплантируемого в мозг чипа-микроскопа, который позволяет с высоким разрешением считывать сигналы с нейронов коры мозга, отвечающих за зрение. Чип был создан в рамках программы DARPA по изучению процессов обработки речи, зрения и слуха. Одной из конечных целей проекта является создание зрительных протезов, которые будут посылать визуальную информацию напрямую в мозг. Об этом сообщает сайт университета.

#импланты #медицина #мозг #нейробиология #биология #нейроинтерфейсы
http://telegra.ph/Implantiruemyj-chip-mikroskop-pozvolit-uvidet-obrabotku-informacii-mozgom-07-17

Ученые из Стенфордского университета выяснили, что стимуляция «центра агрессии» у мышей усиливает территориальную агрессию у самцов, проживающих отдельно. Однако мыши из общих клеток не продемонстрировали значительного увеличения агрессии в ответ на стимуляцию — если только они были чувствительны к феромонам. Результаты опубликованы в журнале Neuron.

#биология #нейробиология #нейрофизиология #поведение #мыши
http://telegra.ph/Sovmestnoe-prozhivanie-snizilo-agressivnost-myshej-07-31-2

Интеллект человека снижается, а человечества – растет

Самый известный ныне эволюционный биолог и популяризатор науки Ричард Докинз, в ходе «Больших дебатов о будущем», высказал крайне настораживающую мысль.
1) Самое важное изменение в эволюции человека за последние 3 млн. лет – увеличение размеров мозга.
2) Такой эволюционный тренд был возможен лишь при выполнении базового условия – генетический отбор на интеллект в течение многих тысяч лет.
3) Чтобы данный этот тренд продолжался, необходимо, чтобы в течение многих веков умнейшие индивиды имели больше всех детей.
4) Но это не кажется вероятным, поскольку, если в настоящий момент и происходит давление отбора, то это может быть что-то типа отбора на некомпетентность в использовании контрацептивов, а вовсе не отбор на интеллект.

Хочу развить ход мыслей Докинза фактами из презентации известного российского биолога и популяризатора науки Александра Маркова. Презентация «Эволюция разума и сопротивление науке» сопровождала его сентябрьское выступление в Общественной палате РФ.
Видео https://goo.gl/AJ441y
Слайды https://yadi.sk/i/T8Idq-vm3NCSrg
Из презентации следует:
А) Культурная эволюция идет быстрее, чем биологическая, поэтому «интересы мемов» берут верх над «интересами генов».
Б) Как следствие, культурная среда (мемофонд) постепенно наполняется простыми мемами. Сложные премудрости «вымирают», даже если они полезней для своих носителей.
В) Когда мемофонд перенасыщен простыми мемами, отбор на интеллект слабеет (можно сэкономить на обучаемости) и даже может повернуть вспять. Средний интеллектуальный уровень популяции может упасть, а мозг уменьшиться.
Г) Вышеописанная схема культурного и интеллектуального регресса – результат моделирования. Однако, он совпадает с новейшими палеоантропологическими данными – за последние 30 тыс. лет объем человеческого мозга устойчиво уменьшается и уже уменьшился примерно на 150-180 см3.

Теперь резюмирую.
— Трехкратный рост объема мозга, продолжавшийся 2 млн. лет и позволивший поздним австралопитекам превратиться в Homo Sapiens, закончился с вступлением человечества в новую эпоху культуры и технологий.
Как будто бы, цель достигнута и пора переключаться на новую;
— 30-40 тыс. лет назад культурно-технологическая эволюция стала доминировать над биологической. В результате, позитивный эволюционный отбор наиболее интеллектуально способных сменился на негативный интеллектуальный отбор.
Как будто бы, эволюция сделала выбор в пользу человечества, как вида - пусть человек глупеет, тогда как человечество умнеет за счет накопления запасов информации за пределами мозга индивидов (в культурной среде);
— Уменьшение мозга человека в результате негативного отбора в течение последних 30-40 тыс. лет, шло в 10+ раз быстрее, чем предшествующий рост в течение 2 млн. лет.
Можно только предполагать, насколько еще ускорится этот процесс в связи с тотальным возобладанием «интересов мемов» (см. пп. А-Г выше) по мере распространения Интернета.

#Нейробиология #Эволюция

Nautilus: Почему человеческий мозг настолько эффективен?

Мы привыкли считать современные компьютерные системы выдающимися устройствами, во много раз превосходящими по эффективности человеческий мозг. И действительно, если речь идёт о математических вычислениях и обработке последовательной информации, то "железу" нет равных. Однако "венцу природы" тоже есть что противопоставить современному прогрессу: ни один современный компьютер, оказывается, не может параллельно обрабатывать столько информации, сколько мозг человека. Во всяком случае пока не может.

"Профессиональный теннисист может проследить траекторию теннисного мяча после его подачи со скоростью до 257 км. в час, перейти к оптимальному месту на корте, расположить свою руку и повернуть ракетку, чтобы отбить мяч на площадку соперника – и всё это всего за несколько сотен миллисекунд. Более того, мозг может выполнять все эти задачи (с помощью контролируемого им тела) с потреблением энергии примерно в десять раз меньше, чем у персонального компьютера. Как ему удаётся подобное? Важное различие между компьютером и мозгом заключается в способе обработки информации в каждой системе. Компьютерные задачи выполняются в основном последовательными шагами. Это видно по тому, как инженеры программируют компьютеры, создавая последовательный поток инструкций. Для последовательного каскада операций необходима высокая точность на каждом шаге, поскольку ошибки накапливаются и усиливаются с течением времени. Мозг также использует последовательные шаги для обработки информации. В примере с отбитым теннисным мячиком информация поступает из глаза в мозг, затем в спинной мозг, который обеспечивает сокращения мышц ног, туловища, рук и запястья. Но мозг также использует параллельную обработку, используя преимущества большого количества нейронов и соединений, которые устанавливает каждый нейрон".

https://theidealist.ru/brainvspc/

#Nautilus #наука #нейробиология #мозг #машинноеобучение #компьютеры

Приоткрыта тайна искусства легких касаний
Кайф нежных поглаживаний любимых, детей и котиков – это фундаментальный социальный язык, встроенный эволюцией в глубины подсознания. И возможно, это даже портал в душу
Новая фантастически интересная научная работа «Эволюционно консервативные нейронные реакции на аффективные прикосновения у обезьян выходят за пределы сознания и изменяются с возрастом» посвящена феномену "аффективных прикосновений".
Этот феномен – не что иное, как "легкие касания" из названия романа Виктора Пелевина "Искусство легких касаний". Ритмичные, медленные, нежные прикосновения, которые играют важную роль в социальных отношениях людей, приматов, наших домашних питомцев и прочих млекопитающих.

Они действуют, как своего рода социальный наркотик – успокаивающий и доставляющий приятные ощущения их реципиента, которые при этом расслабляются и ловят кайф.
Секрет легких касаний в их особом механизме, активизирующем совсем иные области мозга, чем при любых иных (не легких) касаниях.
В результате этого получается, что легкие касания для их реципиента ощущаются:
• не как «внешние ощущения» (от внешних раздражителей – зрение, слух, осязание, обоняние, вкус), информирующие мозг о событиях и объектах внешнего мира;
• а как «внутреннее ощущение» (типа боли, голода, жажды, температурных ощущений, необходимости бежать в туалет)
• что и превращает приятность легких касаний в своего рода наркотик, а то, что вас почесывает и гладит кто-то другой, делает этот наркотик социальным (кстати, тут как со щекоткой – самого себя гладить нет смысла)
N.B. Легкость касаний вполне измерима: скорость прикосновений (должна быть от 1 до 10 см/с), нежный нажим и ритмичность (не буду дальше усложнять текст цифрами).
Два ключевых результата нового исследования
1) Кайф от легких касаний эволюционно впаян в подсознание (аффективная обработка прикосновений может быть бессознательной). Т.е. такой кайф можно испытывать, даже находясь без сознания.
2) С возрастом чувствительность к аффективным прикосновениям снижается. Т.е. этот механизм с годами деградирует, как и потенция.

Важное замечание
Предположительно (нужны еще эксперименты), легкие касания играют роль особого сверх-языка, не доступного для ИИ на основе больших языковых моделей.
• Этот язык активизирует интероцептивные зоны мозга, связанные с обработкой эмоций и внутренних ощущений. Легкие, деликатные касания способны передавать глубокие эмоциональные послания, формировать близость и связь между людьми.
• Развитое искусство легких касаний может позволять чутко, ненавязчиво "касаться" чужих эмоций, внутренних переживаний - тонко их ощущать и сопереживать, превращаясь из физических в легкие метафорические "касания" внутреннего мира других людей.

Т.е. по сути, язык легкий касаний может служить порталом из физического мира в нематериальный, духовный мир людей – особый портал в душу.

Картинка поста telegra.ph
Исследование www.pnas.org
#нейробиология #поведениe #мозг #чувства
_______
Источник | #theworldisnoteasy
@F_S_C_P

Генерируй картинки с ⛵️MIDJOURNEY в Telegram