ЧТО ПРОИСХОДИТ С НАШИМ МОЗГОМ, КОГДА МЫ ВЛЮБЛЯЕМСЯ? ЛЮБОВЬ И НЕЙРОБИОЛОГИЯ. С чего начать изучение нейробиологии

7 лучших книг нейробиологов о тайнах мозга и подсознания

Нейробиологи, нейрофизиологи, нейролингвисты, нейропсихологи — среди этих ученых есть те, кто не только изучает мозг, но и пишет об этом книги. Мы собрали для вас самые лучшие. Каждая из этих книг стала сенсацией. В каждой — необычные исследования и поражающие воображение выводы. Читайте и удивляйтесь.

1. «Законы влияния» Сьюзан Вайншенк

Сьюзан Вайншенк — известный американский ученый, специализирующийся на поведенческой психологии. Ее называют «Леди Мозг», поскольку она изучает последние достижения в области неврологии и человеческого мозга и применяет полученные знания в бизнесе и повседневной жизни. В своей книге Сьюзан рассказывает об основных законах работы мозга и психики. Она выделяет 7 главных мотиваторов человеческого поведения, которые определяют нашу жизнь. Если знать эти законы и мотиваторы, а также приемы, которые их запускают, то можно влиять на поведение любых людей. Подробнее об этом в обзоре по книге «Законы влияния», представленном в Библиотеке «Главная мысль». Этот обзор вы можете скачать на нашем сайте бесплатно.

2. «Нейромаркетинг в действии» Дэвид Льюис

Дэвида Льюиса называют отцом нейромаркетинга. Начиная с 1980-х годов он проводил исследования электрических реакций мозга на разные виды рекламы, выявляя принципы мыслительной деятельности покупателей, которые можно применить в продажах. Более тридцати лет темой нейробиологических исследований Дэвида Льюиса была уязвимость мозга человека и различные методы воздействия на него. «Я прикреплял электроды к головам добровольцев, чтобы фиксировать электрическую активность их мозга во время просмотра телевизионных рекламных роликов. Брал образцы слюны на анализ, отслеживал с помощью специальных приборов движения глаз и малейшие изменения мимики. Те первые исследования вылились в то, что стало многомиллиардной индустрией нейромаркетинга», - говорит он. Одно из первых открытий, которое сделал Льюис, состояло в том, что человек, идя в магазин, далеко не всегда преследует своей целью выгодную покупку. Часто таким образом люди борются с депрессией, поднимают себе настроение, повышают собственный престиж, удовлетворяют любопытство, уничтожают скуку. Шопинг превратился в развлечение и одновременно терапию для миллионов людей. А для корпораций в условиях колоссальной конкуренции задачей номер один стало изучение процессов, происходящих в голове покупателя. Почему человек делает выбор из миллиона аналоговых продуктов в пользу конкретного бренда? Об этом в обзоре по этой книге, представленном в Библиотеке «Главная мысль».

3. «Пластичность мозга» Норман Дойдж

Доктор медицины Норман Дойдж посвятил свои исследования пластичности мозга. В своем главном труде он делает революционное заявление: наш мозг способен менять собственную структуру и работу благодаря мыслям и действиям человека. Дойдж рассказывает о последних открытиях, доказывающих, что человеческий мозг пластичен, а значит, способен самоизменяться. В книге представлены истории об ученых, врачах и пациентах, которые смогли добиться удивительных трансформаций. Тем, у кого были серьезные проблемы, удалось без операций и таблеток вылечить заболевания мозга, считавшиеся неизлечимыми. Ну а те, у кого не было особых проблем, смогли значительно улучшить работу своего мозга. Подробнее в обзоре, представленном в Библиотеке «Главная мысль».

4. «Сила воли. Как развить и укрепить» Келли Макгонигал

Келли Макгонигал — профессор Стэнфордского университета, нейрофизиолог, доктор философии, психолог, ведущий эксперт в области изучения взаимосвязи между психическим и физическим состояниями человека. Ее учебные курсы «Наука силы воли», «Наука сострадания» и другие удостоены множества наград. Книги Макгонигал переведены и изданы в десятках стран мира, они популярным языком рассказывают о том, как использовать достижения в области психологии и нейрофизиологии, чтобы сделать человека более счастливым и успешным. Эта книга посвящена проблеме нехватки силы воли. Кто из нас не обещал себе похудеть, перестать объедаться, бросить курить, начать ходить в спортзал с понедельника, покончить с опозданиями или слишком затратным шопингом? Но каждый раз эти слабости брали над нами верх, снабжая еще и чувством вины и собственной никчемности. Есть ли выход из этого замкнутого круга? Да, есть! Келли Макгонигал убеждена, что наука может нам помочь натренировать силу воли. Об этом в обзоре по этой книге, представленном в Библиотеке «Главная мысль».

5. «Правила мозга. Что стоит знать о мозге вам и вашим детям» Джон Медина

Джон Медина — известный молекулярный биолог, занимающийся изучением генов, которые участвуют в развитии мозга, и генетикой психических расстройств. Медина - профессор биоинженерии Вашингтонского университета, руководитель Центра исследований мозга при Тихоокеанском университете Сиэтла. Одновременно с активной научной деятельностью Джон Медина на протяжении многих лет является консультантом различных биологических и фармацевтических компаний, занимается литературным творчеством — он автор 6 научно-популярных книг по биологии. Итогом многолетних исследований Медины стала концепция, описывающая 12 «правил мозга», которая и нашла отражение в этой книге. В обзоре, представленном в Библиотеке «Главная мысль», мы познакомим вас с концепцией ученого.

6. «Мозг на пенсии. Научный взгляд на преклонный возраст» Андре Алеман

Андре Алеман — профессор Университета Гронингена, занимающийся когнитивной нейропсихологией, много лет изучает процессы старения мозга. В своей книге Алеман задаётся вопросом, от чего зависит сохранность функций мозга в старости, несмотря на естественные биологические процессы. В книге он рассказывает, как защититься от необратимых изменений и обеспечить себе хорошее качество жизни в любом возрасте. Многое зависит от того, что вы знаете о работе мозга и какие привычки вырабатываете в течение жизни. Скажем, последние нейрофизиологические исследования доказывают, что в зрелом мозге продолжают рождаться нейроны, однако если мозг «отдыхает» и не учится новому, то они быстро погибают. В обзоре по этой книге, представленном в Библиотеке «Главная мысль» мы расскажем, как уберечь свой мозг от вредных воздействий.

7. «Измени свой мозг — изменится и жизнь» Дэниэль Амен

Автор книги Дэниэль Дж. Амен — доктор медицины, нейрофизиолог и нейропсихиатр. Он является владельцем и главным лечащим врачом сети престижных психиатрических клиник США. В 2012 г. The Washington Post Magazine удостоил Амена звания «самого популярного психиатра Америки». Проводя многочисленные исследования, он установил, что наши мысли воздействуют на физиологию нашего мозга, который, в свою очередь, способен существенно изменить нашу жизнь. О том, какие загадки таит наш мозг, как он влияет на наше поведение, способности, привычки и желания, автор делится с нами в своей книге. Дэниэль Дж. Амен, прежде всего, практикующий врач, эксперт-диагност, специализирующийся на исследованиях мозга по методу эмиссионной компьютерной томографии одиночных фотонов (SPECT). В обзоре по книге Амена, представленном в Библиотеке «Главная мысль», мы расскажем о том, как работает мозг, что происходит, когда в нем что-то нарушается, и как наладить его нормальную работу.

Поделитесь с друзьями:

www.knigikratko.ru

как подсесть, и как потом слезть

Стать зависимым можно от чего угодно. Помимо наркотиков, люди с радостью подсаживаются на сигареты, алкоголь, шоппинг, игровые автоматы, пиццу, порно-фильмы — и даже на пластическую хирургию. Как зависимости возникают? Почему им так тяжело сопротивляться? Есть ли вообще надежда? Отвечаю на все эти вопросы в подробном интервью для журнала «Нож»:

— Как понять, что у меня зависимость?

— Зависимость — это когда продолжаешь делать что-то на регулярной основе, не можешь себя остановить, и это причиняет тебе вред.

— Но это же приносит нам удовольствие. Как быть?

— Дело не в удовольствии. Зачастую бывает так: человек потребляет некий наркотик, например кокаин, и первое время тот действительно доставляет ему какое-то удовольствие, но потом кайф исчезает — а желание, напротив, растет и укрепляется.

Этот парадокс и лежит в основе зависимостей:

Удовольствие падает, а желание возрастает.

— Почему какие-то вещества вызывают зависимость, а какие-то нет? Что не так с героином?

— Тебе нравятся шоколадки?

— Конечно.

— У большинства из нас шоколад тоже вызывает удовольствие, но всего 1% населения ест шоколад каждый день, и мало кому можно поставить диагноз «зависимость от шоколада». От стопки водки человек не получает дикого удовольствия, куда приятнее скушать плитку шоколада. Но даже единожды попробовав алкоголь, человек с вероятностью 15% получает шанс стать алкоголиком. Кокаин еще опаснее: он несет в себе 30% риска стать наркоманом после первой же дозы. А в случае с сигаретами риск еще выше — 32% вероятности. Это как сыграть в русскую рулетку, когда барабан из шести гнезд заряжен двумя пулями. Но выстрел не убивает, а сокращает жизнь на 10 лет.

Есть одно необходимое условие для зарождения зависимости: это высокий уровень дофамина в момент потребления или сразу же после потребления.

И алкоголь отлично с этим справляется: благодаря химическим свойствам этанола. Допустим, я пришел в бар и выпиваю текилы (текила-girl смогла меня убедить сделать это). Потом выпиваю еще раз. И еще. Дофамин скапливается, и в итоге доходит до какого-то пикового значения, достаточного для того, чтобы сформировалась зависимость.

Что происходит, когда дофамин превышает критическую отметку? Возникает сильное желание, именно желание, а не удовольствие, и происходит автоматическое обучение: те стимулы, которые находятся в поле зрения и восприятия, приобретают свойство вызывать снова это желание. То есть в следующий раз, когда я приду в этот бар и увижу текила-girl, у меня возникнет желание выпить. Даже если я просто окажусь в контексте этого бара или любого другого бара, который хоть как-то мне напомнит первый, у меня снова случится прилив дофамина, и мне снова захочется сделать то, что вызвало прилив этого дофамина, — выпить текилы.

В нашем мозге есть две разные системы: одна отвечает за желание, а другая — за удовольствие. Это два разных нейронных контура.

Они тесно связаны между собой, но могут прекрасно существовать друг без друга. И обычно эти две системы работают в гармонии: мы хотим то, что нам нравится, и нам нравится то, что мы хотим. Но стоит этому взаимодействию разрушиться — и всё, человек приобретает зависимость.

В обычных условиях получение награды, например шоколада, приводит к активации «системы желания» и росту дофамина, достаточно высокому, чтобы сделать вывод «какие замечательные конфеты, хочу еще». Но с каждым новым фантиком удовольствие падает, вкус начинает казаться слишком приторным, и мозг делает второй вывод: «Ну ладно, теперь эти конфеты не такие уж и вкусные, какими они казались в начале, пожалуй, хватит». Желание тоже падает.

Но всё меняется, если награда умеет взламывать дофаминовую систему напрямую, как алкоголь или кокаин, или косвенно — с помощью неопределенности и новизны, как порно и азартные игры. Если добавить в конфеты какой-нибудь сильный наркотик (что они наверняка делают при изготовлении «Hershey’s Kisses»), то уровень дофамина поднимется до предела.

Удовольствие со временем исчезнет — но желание не упадет, оно только усилится. И в этот момент все стимулы, которые воспринимает человек, приобретут так называемую салиентность.

Салиентность означает «выпуклость» или «притягательность». Внимание будет цепляться за эти стимулы куда более охотно, потому что только один их вид вызовет всплеск дофамина. И каждый раз после такого всплеска дофамина зависимому человеку будет хотеться еще раз съесть наркотик.

— Скроллинг новостных лент может довести человека до наркодиспансера?

— Риск зависимости однозначно есть. Зависимости могут вызывать не только вещества, но и какие-либо формы поведения. Есть люди, которые патологически зависимы от социальных сетей, шопинга, пластической хирургии, порно и азартных игр — количество действий, которые могут у нас вызвать зависимость, достаточно велико. До недавнего времени считалось, что у таких людей просто слабая воля, но всё больше исследователей признают, что это психологическое расстройство.

Способность «подсаживать» у разных форм поведения определяется двумя вещами: неопределенностью и новизной.

Начнем с неопределенности. Когда мы ожидаем какую-либо награду, у нас происходит прилив дофамина. И неопределенность усиливает этот эффект. Так нас запрограммировала эволюция: бороться до исступления, когда есть риск упустить свой приз. Допустим, я охочусь на оленя. Если я точно знаю, что поймаю его, то я расслабляюсь: напрягаться смысла нет. Но если я понимаю, что олень может от меня скрыться, то я бегу за ним изо всех сил. Это заслуга дофамина.

Это свойство дофаминовой системы хорошо эксплуатируют социальные сети, компьютерные игры, игровые автоматы — они все умеют генерировать неопределенность.

— А что насчет новизны? Почему нам каждый раз интересно смотреть порно, хотя там фабула всегда одна?

— Несмотря на довольно схожую траекторию развития сюжета, производители порно стараются привносить туда новизну. Они знают, что новизна сама по себе подстегивает желание и взвинчивает уровень дофамина. Если бы всё порно снималось с одним и тем же актером и одной и той же актрисой, то большинство людей резко потерял бы и к этому интерес на 15–20-й раз просмотра. Потому что со временем к любому, даже самому позитивному и притягательному стимулу, привыкаешь.

Студия Brazzers привносит новизну любыми способами: параллельно с Игрой Престолов выходила порно-пародия, с бюджетом $100,000 и CGI драконом

Эффект новизны работает и с животными. Это так называемый эффект Кулиджа. Если барану дать овцу в его распоряжение, то после спаривания он резко потеряет к ней интерес на какое-то время. Но если сразу после спаривания ему подсунуть вторую овцу, он тут же приступит к спариванию, хотя, казалось бы, только недавно закончил половой акт. Так можно продолжать бесконечно и довести барана чуть ли не до смерти.

Происходит это за счет свойства новизны. С помощью бесконечной новизны можно взвинтить уровень дофамина выше критической отметки, после чего и происходит сбой дофаминовой системы обучения — возникает зависимость.

— Курить травку безопаснее, чем скроллить новостную ленту?

— Такого сравнения, думаю, никто не делал. Но каннабиноиды достаточно слабо подсаживают людей, если сравнивать с обычными сигаретами или алкоголем.

— Хорошо, с этим разобрались. Поговорим о высоком. Так как я, как и некрасовские герои, ищу счастья, меня очень интересует загадочный пациент Б-19, который, как известно, стимулировал у себя в мозге «зону счастья».

— Действительно, в 50-х годах Роберт Хит проводил исследования с пациентами психиатрических клиник, страдающих от шизофрении, депрессии и прочих тяжелых заболеваний. Роберт Хит вживлял электроды в мозг пациентам. Он рассчитывал, что глубокая стимуляция снимет симптомы и вылечит человека. В итоге он обнаружил, что если попасть электродом в определенную зону мозга, то пациенты становятся будто счастливыми. И одному из таких пациентов, Б-19 (судя по номеру и букве, это был далеко не первый пациент) и вовсе сделали портативный электрод, с помощью которого он мог стимулировать себя сам. За трехчасовую сессию Б-19 мог простимулировать себя полторы тысячи раз без остановки. Ему это помогало снять симптомы депрессии, и он сопротивлялся, когда его просили вернуть пультик обратно.

И в какой-то момент Хит задумался: а что, если он случайно обнаружил «зону удовольствия»? Ведь пациентам явно нравилось, когда ее стимулировали: они говорили о том, что мир становится ярче, всё кажется более интересным и притягательным, они улыбались и смеялись, а кто-то и вовсе ощущал эрекцию и сексуальное влечение к окружающим.

Последний побочный эффект Роберт Хит использовал для «лечения» Б-19 от гомосексуализма. Он нанимал проституток, которые во время стимуляции мозга казались Б-19 желанными, после чего тот занимался с ними сексом.

Другая группа исследователей — Джеймс Олдс и Питер Милнер из Университета Макгилла в Канаде — проводили аналогичные исследования, но с крысами. Стимулируя определенные участки мозга, они получили схожий эффект: крысы явно были готовы на всё, лишь бы стимуляция не прекращалась. Грызунов заставляли делать что угодно: перемещаться в любую часть клетки, отказываться от еды, а также нажимать на педальку, которая пускала ток по электроду и стимулировала их «зону удовольствия». И даже когда исследователи размыкали цепь и стимуляция прекращалась, крысы всё равно продолжали жать на педаль.

В обоих исследованиях, с людьми и животными, стимулировали септальную область недалеко от прилежащего ядра — эта группа нейронов в глубине мозга связана с массивными залежами дофамина. Стимуляция прилежащего ядра и областей поблизости приводит к выбросу огромных порций дофамина. Многие до сих пор считают, что именно выброс дофамина отвечает за удовольствие, можно встретить фразы из серии «обнаружен центр наслаждения в мозге», «ученые выяснили, что дофамин — это гормон удовольствия».

Кент Берридж из Мичиганского университета подвергнул сомнению эти высказывания. Он задался вопросом: а что, если испытуемые Роберта Хита стимулировали себя не потому, что им это было приятно? Что, если каждая стимуляция не доставляла им удовольствия, но заставляла нажимать на кнопку?

И в самом деле, пациенты Роберта Хита говорили про то, как им хорошо, что их настроение становится лучше, а мир привлекательнее. Но никто не говорил: «О да, какое наслаждение».

Поэтому Кент Берридж и его коллеги предположили: возможно, прилежащее ядро и дофамин связаны не с удовольствием. Возможно, они связаны с желанием.

Более того, они предположили существование двух отдельных систем, одна из которых отвечает за желание, другая — за удовольствие.

Со времен Роберта Хита многое изменилось. Сегодня исследователи уже не могут просто взять и вскрыть череп испытуемым, чтобы засунуть им в мозг электрод и с его помощью заставить заниматься сексом с проститутками. В наше время такие эксперименты не пройдут из-за этических соображений.

— Но гипотезу они проверили. Как ученые поняли, испытывает мышка удовольствие или желание?

— По выражению ее мордочки. Кента Берриджа и его коллег на это вдохновила одна из работ Чарлза Дарвина, где тот описывал проявление эмоций у животных и людей. Есть определенные совпадения. Получая удовольствие, например, от сахарного сиропа, животные закидывают назад голову, высовывают язык и облизывают губы, будто пытаются собрать каждую молекулу этого лакомства. Точно так же ведут себя и маленькие дети: они довольно облизываются, получив что-то сладкое. А попробовав горькую еду, они корчат лицо, трясут головой и вытирают губы. Более того, чем интенсивнее удовольствие, тем чаще происходит реакция облизывания губ, и ее можно замерить. Да, исследователи действительно замеряют частоту облизывания у крыс.

— Что Кент Берридж делал с крысами?

— В 2014 году я побывал в лаборатории Кента Берриджа в Мичиганском университете в Энн-Арборе, где у меня была возможность узнать подробнее об этих исследованиях. В целях эксперимента крысам делали микроинъекции специального вещества DAMGO в различные области мозга. Это вещество — аналог героина, и оно активирует опиоидные мю-рецепторы той части мозга, куда его закапывали.

Исследователи из группы Кента Берриджа делали микроинъекции DAMGO в мозг крысам и записывали на видео их гримасы, потом замеряли частоту облизывания. Так можно было понять, насколько стимуляция той или иной области мозга влияет на способность получать удовольствие.

Выяснилось, что в мозге есть несколько «горячих точек», стимуляция которых влияла на наслаждение. Эти точки состоят из нейронов с опиоидными рецепторами, которые никак не реагируют на дофамин. Но если их стимулировать с помощью DAMGO, то крысы облизываются чаще и, стало быть, получают больше удовольствия. Это не те области, которые стимулировали Роберт Хит, Джеймс Олдс и Питер Милнер в предыдущих исследованиях. Микроинъекции DAMGO в те области давали другой эффект: крысы накидывались на M&M’s, их любимое лакомство, и съедали в 3,5 раза больше конфет, чем в обычных условиях, но частота облизывания не менялась. То есть возрастало их желание, но не удовольствие.

Если стимулировать эти «горячие точки» у людей, то у них возникнет ощущение удовольствия. Исследователи стимулировали мозг пациентов с хронической фантомной болью, которая происходила после ампутации конечностей, — и боль исчезала. А при обычном удовольствии, без помощи электродов или микроинъекций DAMGO, мю-рецепторы активирует энкефалин — естественный аналог героина, вырабатываемый нашим мозгом. При выбросе энкефалина удовольствие растекается по телу, исчезает боль и дискомфорт.

— Что-то мне подсказывает, что ученые помимо этого полностью уничтожали эти точки — ради любопытства…

— Да. В экспериментах с крысами, когда «горячие точки» разрушали, еда будто теряла свой приятный вкус и становилась отвратительной.

В случае с людьми было обнаружено, что повреждение одной из таких точек внутри прилежащего ядра приводит к агедонии — потере способности переживать удовольствие. Был описан случай передозировки героином, после которой пациент стал абсолютно невосприимчив к приятному.

Таким образом, если активировать систему удовольствия, то все становится более приятным. Если ее подавить или вовсе вывести из строя, то удовольствие исчезнет. И желание тут ни при чем. Более того, исследователи лишали крыс способности получать удовольствие от еды, но заставляли их есть пищу за счет стимуляции электродами «системы желания».

— Подожди… То есть я могу вживить себе чип и стать абсолютно счастливой с пультиком в руке?

— Теоретически да. Хотя с пультиком и без чипа ты тоже можешь стать счастливой. Но что касается клинической практики, то глубокое стимулирование дофаминовых путей действительно работает, например в случае с депрессией. Так можно на время вернуть к жизни «систему желания», которая была угнетена из-за депрессивного расстройства. А вот «система удовольствия» в ходе депрессии никак не подавляется. Человек с депрессией может ничего не хотеть, но всё так же получать наслаждение.

— То есть если засунуть ему в рот M&M’s…

— Если засунуть ему в рот M&M’s, когда он смотрит в потолок и страдает, то да, он почувствует удовольствие. Можно даже вытащить такого человека на встречу с друзьями. Наверняка он будет сопротивляться, но в итоге социальные позитивные взаимодействия вызовут у него удовольствие, и это может облегчить ход депрессии. Но, конечно, бывает клиническая, тяжелая форма депрессии, которая лечится только медикаментозно.

— Окей. Как избавиться от зависимости в домашних условиях?

— В домашних условиях очень сложно. Но есть один метод, который уже используется в клинической практике, — это экспозиционная терапия.

В ходе экспозиционной терапии пациентам показывают стимулы, которые срабатывают как триггеры для зависимости. Например, показывают картинки с кокаином, видеоролики с употреблением наркотика или вовсе раскидывают муку по столу.

Казалось бы, это обыкновенная мука, но у человека уже возникает реакция желания. И если так сделать много-много раз, то реакция на стимулы будет падать. Это явление называется «угашение».

Угашение происходит потому, что мозг делает вывод: «Окей, стимул есть, и он вроде как предсказывает прирост дофамина, но прироста по факту не происходит, значит, награды не будет, и незачем так поднимать дофамин». Другими словами, белый порошок ничего хорошего не предсказывает, поэтому и хотеть его нет смысла. Но это происходит достаточно медленно, поэтому терапия требует множества долгих и скучных сессий, где человеку раз за разом показывают соблазнительные стимулы. Нужно много терпения.

Другая проблема заключается в том, что угашение привязывается к конкретным контекстам.

Скажем, мы можем полностью избавить человека от зависимости в клинике или в лаборатории, но стоит ему увидеть кокаин в той квартире, где он обычно его употреблял, — и всё. Происходит срыв, вся экспозиционная терапия — коту под хвост.

Этого бы не случилось, если бы сама терапия происходила в каждом возможном контексте, где человек мог бы столкнуться с наркотиком, но в реальности это трудноосуществимо. Сейчас исследователи ищут способы, как это сделать с помощью VR. Например, они создают виртуальный наркопритон и устраивают в нем виртуальную прогулку для человека, который зависит от героина. Этот наркопритон содержит в себе все типичные атрибуты подобного места, вплоть до разбросанных шприцов и коробок из-под пиццы. И это обманывает мозг. Происходит угашение.

Это обучение привязывается не только к контексту лаборатории, где физически находится человек, но и к контексту наркопритона. В результате уже в реальности возможность «срыва» в таком контексте у зависимого будет существенно меньше. Но она все же есть. Исследования в этой области далеки от идеала.

— С помощью этого метода можно бросить курить?

— Можно, если у вас есть очки виртуальной реальности и много времени, чтобы сконструировать все возможные ситуации, где вы обычно курите. Но если у вас хорошее воображение, то можно попробовать экспозиционную терапию у себя дома, на диване. Я люблю ставить на себе всякие дурацкие эксперименты, а этот вроде даже удался. Когда я работал в одной крупной компании, я подцепил плохую привычку — начал курить. Триггером был тот момент, когда кто-то вставал и говорил: «Пойдемте покурим». Одна фраза — и всё в тумане. Хочется курить. Вопрос: что делать в этой ситуации?

— Ехать в Мексику.

— Было бы неплохо, но избегание лишь усиливает зависимость. Происходит это из-за так называемой инкубации: чем дольше человек избегает соблазнительного стимула, тем более мощный эффект будет при столкновении. И скорее всего, после возвращения из Мексики зависимость тоже вернется. Я использовал воображение: многократно представлял себе, что стою в курилке, люди рядом достают сигареты, щелкают зажигалками, начинают курить и предлагают мне присоединиться. И с каждым разом искушение постепенно спадало. Эксперимент удался, и с тех пор я не курю уже три года. Другое дело, что потом я подсел на кальян.

Оригинал: https://knife.media/addiction Автор интервью: Агата Коровина

darwinlovesyou.org

ЧТО ПРОИСХОДИТ С НАШИМ МОЗГОМ, КОГДА МЫ ВЛЮБЛЯЕМСЯ? ЛЮБОВЬ И НЕЙРОБИОЛОГИЯ: with_art

И ПРОДОЛЖАЕМ...

Наша любовь как ветер— ты её не видишь, но чувствуешь...

к/ф «Спеши любить» (A Walk to Remember) 2002ЧТО ПРОИСХОДИТ С НАШИМ МОЗГОМ, КОГДА МЫ ВЛЮБЛЯЕМСЯ? ЛЮБОВЬ И НЕЙРОБИОЛОГИЯ

Кто-то уже начал обратный отсчет дней до празднования Нового года,но зимние месяцы вообще богаты на приятные события и поводы подарить радость ближнему. Среди них, если помните, пришедший к нам из-за океана и прижившийся День св. Валентина или День всех влюбленных.И в этом году тоже он празднуется 14 февраля.

Ученые, определенно, самые неромантичные люди на свете. Они препарируют все, до чего могут дотянуться, а в ответ на претензии только бубнят под нос что-то про социальную значимость и грубо выталкивают назойливых романтиков за дверь.

Если вы искренне верите в таинство любви — лучше закройте глаза и представьте толстых амурчиков с красивыми крылышками. Или вомбатов. Есть вероятность, что вы не перенесете то нагромождение научных терминов, которым ученые беспардонно заменили тонкую материю человеческих отношений.

Для тех же, кто предпочитает рациональный подход к чувствам или просто устал от любовной бессонницы, мы разобрались, как работает мозг во время влюбленности. Осторожно — биология!

В этом журнале «Формула Любви» исследуется непрерывно и независимо от времени года. Согласитесь, тема волнующая и касающаяся нас всех до единого. Сегодня, немного освежим, а что-то будет и в новинку, ответы на сакраментальный вопрос: — что происходит с нашим мозгом, когда мы влюбляемся?

Нейробиология для начинающих

Мозг — сложная штука. Даже сами нейробиологи порой сидят и озабоченно чешут в головах от невозможности объяснить происходящие внутри ваших мозгов явления. Однако большую часть тамошних процессов наука все же смогла понять, изучить и описать — в том числе и любовь.

Человеческое поведение основано на гормональном балансе организма. Гормоны вырабатываются в различных органах в ответ на соответствующую мозговую активность. Так, если мы видим нечто, по мнению мозга, опасное, он подает сигнал на выработку адреналина, который, в свою очередь, воздействует на самые разные части тела — сужает сосуды брюшной полости, расширяет сосуды мозга и увеличивает кровяное давление. В результате мы реагируем на опасность быстро, собранно и на пределе своих возможностей.

Но адреналин нас в ходе нынешней дискуссии не интересует. Гораздо больше внимания в вопросе любви заслуживают два брата-близнеца — пептиды нейрогипофиза окситоцин и вазопрессин.

Первый отвечает за уменьшение тревожности и уровня стресса, повышение доверия к людям, на его основе строится привязанность матери к ребенку. Окситоцин активно выбрасывается в кровь во время оргазма и, как ни странно, при родах — дабы эта мучительная процедура была не столь мучительной.

Его брат вазопрессин — гормон, активно влияющий на социальное поведение мужчины. Он отвечает за агрессию по отношению к другим самцам и заботу о благополучии семьи. Нейробиологи подозревают, что именно от уровня вазопрессина (а не тестостерона, как считалось раньше) зависит, ходит мужик по бабам или смирно сидит дома.

Эти два гормона уже несколько десятилетий считаются химической основой любви. Вырос уровень окситоцина — человек счастлив и ведет себя как дебил, прощая потенциальному партнеру все недостатки. Поднялся вазопрессин — и влюбленные смотрят только друг на друга, даже не думая о ком-то еще. Окситоцин и вазопрессин прямо влияют на производство в мозгу гормона удовольствия — дофамина, причем окситоцин более значим для женщин, а вазопрессин для мужчин.

Кстати, конкретно за любовные страдания отвечает другой гормон — серотонин. При наступлении влюбленности его уровень в организме резко падает, что иногда приводит к симптомам настоящего психического расстройства. Не зря не так давно ВОЗ внесла любовь в список психических болезней.

Механизмы любви

Что же заставляет организм вырабатывать гормоны любви? Что это вообще за состояние такое — влюбленность?

Вместо того, чтобы отвечать на вопросы, мы поступим как влюбленная женщина-нейробиолог — расскажем немного о работе мозговых структур.

Дела обстоят следующим образом. Под действием вышеупомянутых дофамина, окситоцина и вазопрессина часть мозга замедляется, часть — наоборот, активизируется. Подтормаживаются в основном структуры, расположенные в левом полушарии и отвечающие за рациональность, критическое мышление, социальные нормативы и прочие штуки, мешающие уйти в любовь с головой. Активизируются — противоположные, те, что про активность, иррациональность и эмоции. Это прямо влияет на поведение человека и заставляет терять голову от любви.

Сама активизация происходит довольно хитро и связана с мотивацией. Следите за руками.

Мотивацией человека управляют структуры, которые называются reward system — система вознаграждения. Она отвечает за то, что нам хочется что-то делать и получать от этого кайф, а не лежать на диване, безынициативно поплевывая в потолок. В систему вознаграждения завязаны многие структуры мозга, и в зависимости от их активности мы на выходе страшно хотим того или иного — любви до гроба или власти над миром. Reward system постоянно пинает нас под зад, чтобы мы жаждали активно жить, а не бесполезным для эволюции образом валялись в канаве.

Эта система может работать с чем угодно — хоть с тягой к власти, хоть с карьерными амбициями, — но проще всего ей оказалось работать с любовью. Потому любовь для человека стала значить так много и переживаться так остро: получить заряд мотивации к жизни и эндорфинов в кровь, банально влюбившись, гораздо проще и эффективнее, нежели самореализоваться для этого в творчестве или захватить весь мир.

То есть влюбленность — это действие системы вознаграждения мозга, которую можно заменить любой другой привязанностью по вкусу. Сожалеем, но так устроен мир.

Почему же мы влюбляемся?

Черт его знает. Нет, серьезно: ученые давно и жарко спорят по этому поводу, но ничего однозначного до сих пор никто не озвучил.

Некоторые считают, что все дело в запахах. Та самая история про чудо-феромоны — запахи, на генетическом уровне привлекательные для партнера. Существует теория, что людям нравится, как пахнут обладатели противоположного главного комплекса гистосовместимости (набора генов, принципиально важных для развития иммунитета), поскольку такой союз гарантирует здоровое потомство. Ряд экспериментов в разное время подтвердил это предположение, однако научное сообщество все еще сомневается.

В свою очередь, психологи уверены, что на выбор партнера влияет в первую очередь имидж-эго — некий собирательный образ из всех людей, встреченных в жизни и повлиявших на нее. Что-то вроде мозаики, с каждым кусочком которой связано то или иное переживание, положительное или отрицательное. Когда человек сильно похож на положительную часть нашей мозаики — мы в него влюбляемся, на отрицательную — избегаем.

Кроме того, существует стойкая теория о том, что люди выбирают друг друга по антропологическим признакам — строению лица и фигуре. В частности, некоторые ученые утверждают, что мы влюбляемся в определенную асимметрию лица и в тот тип фигуры, который на подсознательном уровне кажется нам самым перспективным с точки зрения будущего потомства.

Ну и, конечно, романтическая любовь невозможна без сексуальной составляющей, за которую отвечает тестостерон. Если вы не хотите своего партнера — никакая влюбленность никогда не сработает. Зато если хотите...

Таблетка для любви

Химическую основу для приворотного зелья пытаются создать давным-давно. Всерьез — последние лет сорок. Перспектива, конечно, крайне заманчивая: захотел — влюбил в себя кого угодно, надоело — принял таблетку, и безболезненно отпустило. Мечта!

В реальности ученые не слишком продвинулись на пути внешнего управления любовной активностью мозга. Прямые попытки залить мозг окситоцином никакого «любовного» эффекта не дали — людей просто перло без всякой романтики, и желания быть с кем-то не возникало. Похожие вещи происходили и при прочих прямых воздействиях гормонами на человека: любовь не включалась, хоть ты тресни.

Связаны эти неудачи, видимо, с тем, что тяга к конкретному человеку возникает у людей на уровне психики, конкретнее — подсознания. И все любовные механизмы включаются уже в отношении конкретного лица, выбранного уровнем выше. Выходит, что заставить человека обратить на себя внимание — задача уже из области психотерапии, а не биохимии, и никакие таблетки тут не помогут.

Зато насчет отворотного зелья перспективы куда лучше. Ученые утверждают, что теоретически возможно лечить влюбленность нейролептиками, которые блокируют дофаминовые рецепторы. На практике, правда, конкретно такое применение подобных препаратов никто особо не изучал — но возможность вполне реальна. Другими словами, разлюбить-таки проще, чем полюбить кого-то против своей воли.

Что же делать?

Пожалуй, совет здесь один: расслабиться и получать удовольствие. Мозгу неинтересны наши призрачные планы на жизнь и наивные представления о прекрасном — он действует в интересах эволюции, и мнение хозяина благоразумно игнорирует. В противном случае человечество тут же заведет себя в тот тупик, куда так давно стремится.

На самом деле, не столь важно, что именно запускает этот тонкий механизм в наших мозгах — случайный секс от переизбытка тестостерона или внезапное влечение к грязному полотенцу, пахнущему чужим телом. Важнее то, что сделать мы с этим ничего не можем, поскольку технически почти вся любовь проходит мимо нашего сознания.

В общем, не переживайте понапрасну — природа своего не упустит!

with-art.livejournal.com

Правила мозга, которые облегчают обучение / Newtonew: новости сетевого образования

Американский нейробиолог Джон Медина написал книгу «Правила мозга. Что стоит знать о мозге вам и вашим детям», в которой доступно рассказывает о 12 закономерностях работы мозга человека, знание которых позволит вам эффективнее учить и учиться. Книгу «Правила мозга» выпустило издательство «Манн, Иванов и Фербер». Одну главу книги вы можете прочитать на сайте издательства.

9 основных правил мозга

1. Физическая нагрузка стимулирует работу мозга.
2. Мозг эволюционировал и работает соответственно выработанным исторически потребностям.
3. Из-за того, что у каждого человека разная электропроводимость мозга, мы все по-разному воспринимаем информацию из внешнего мира — унифицированное образование и единые стандарты образования в этой связи не самая хорошая идея.
4. Мозг не обращает внимания на скучное.
5. Механизм памяти очень интересен — в книге есть ответ на вопрос, каков он.
6. Чтобы лучше понять и запомнить информацию, необходимо задействовать несколько чувств восприятия.
7. Хороший сон способствует мышлению, а хронический стресс подавляет способность мозга учиться.
8. Мозг мужчины и женщины разный, но это никак не препятствует познанию.
9. Человеческий мозг способен учиться всю жизнь.

Лейтмотивом книги стала мысль автора о том, что учителя и учёные должны иметь больше возможностей обмениваться опытом; в противном случае открытия учёных и практика учителей будут существовать как будто в параллельных мирах. Сейчас связь ученых с учителями недостаточная и зыбкая.

Физическая активность улучшает работу мозга

С точки зрения эволюции человеческий мозг развивался в процессе тяжёлого труда, постоянно меняющейся обстановки, новых вызовов и преодоления расстояний свыше 19 км в день. Физическая активность по-прежнему для когнитивной системы — как конфета: физические упражнения способствуют улучшению долговременной памяти, логического мышления, внимания и способности решать поставленные задачи. Изменчивость окружающей среды приводит к особой гибкости мозга. В результате эволюции человек физически не стал сильнее, но стал умнее. «Клыки мы отрастили не во рту, а в голове», что довольно-таки разумно, считает ученый Джон Медина.

Автор убеждён, что сложившийся подход к школьному обучению неправильный.

Если бы вы поставили перед собой цель создать учебную среду, абсолютно препятствующую хорошей работе мозга, то она была бы похожа на класс.

В рамках одного исследования дети занимались бегом по полчаса 2–3 раза в неделю. После 12 недель их когнитивные способности значительно улучшились по сравнению с периодом до занятий бегом. По завершении программы показатели вернулись к прежнему уровню. Опытным путем было определено, что золотая середина для физической активности — 30-ти минутные занятия аэробикой три раза в неделю. Если добавить к ним упражнения для укрепления мышц, когнитивная система получит ещё больше пользы.

Утренняя зарядка, 1900-е годы.

Источник: flickr

Физическая активность совершенствует детей. Дети в хорошей физической форме быстрее распознают визуальные стимулы, чем их малоподвижные сверстники, и лучше концентрируются. Дети уделяют больше внимания вещам, которые требуют движения. Им по душе активность, а не сдержанное поведение в классе. Дети чувствуют себя комфортнее, их самооценка выше, они менее подвержены депрессии и тревоге. Конечно, интуитивно нам это всем понятно.

Почему же школьная система не поддерживает и не воплощает в жизнь то, что давно известно учёным?

Ответа на этот вопрос у нас нет, зато, если вам интересно, как с точки зрения физиологии интенсивная физическая активность улучшает работу мозга, то это автор книги рассказывает достаточно подробно. 

Нейробиолог Джон Медина предлагает школам включить физическое воспитание в ежедневное расписание уроков, например, дважды в день. Ученики могут слушать урок по математике или учить английский язык и при этом 1–2 минуты в час заниматься ходьбой на беговых дорожках, расположенных рядом с рабочим столом. А повлияет ли применение такой методики на успеваемость, узнать возможно после экспериментов учёных, исследующих мозг, и специалистов системы образования.

Сам автор книги поставил беговую дорожку у себя в офисе и теперь регулярные перерывы заполняет не чашкой кофе, а упражнениями. Он придумал конструкцию, которая позволяет установить компьютер так, чтобы можно было писать электронные письма, пока занимаешься спортом. Ему потребовалось 15 минут, чтобы приловчиться печатать на лэптопе при ходьбе со скоростью 3 км/час.

Способность учиться и доминирование

У мозга есть два важных качества, требующих взаимодействия: хранение приобретённых знаний, то есть своеобразная база данных, и способность импровизировать на основе этих данных. 

Любая среда для обучения, которая основывается только на факторе хранения информации или только на способности к импровизации, не учитывает все способности человека.

Источник: Википедия

Некоторые школы пропагандируют использование стабильной, механически заученной базы данных, игнорируя импровизаторские инстинкты, формировавшиеся миллионы лет.

От этого страдает креативность. Другие, напротив, поддерживают способности к творчеству, не ставя на первое место создание фонда знаний. Они игнорируют нашу потребность в глубоких знаниях об объекте, которые запоминаются и сохраняются в высокоструктурированной базе данных.

Исторически способность к обучению развивалась из-за необходимости поддерживать отношения с другими особями. Мы научились сотрудничать, то есть ставить общие цели, учитывающие интересы всех союзников. Для того чтобы понимать интересы союзника, нужно уметь распознавать мотивацию других, что им нравится и чего они боятся. Необходимо знать об их заветных желаниях. Осознав, что передача опыта и групповая сплочённость позволяют доминировать, люди увидели в этом свою силу. Многие учёные полагают, что умение предсказывать и манипулировать другими и интеллектуальное доминирование имеют прямую зависимость. Наше интеллектуальное мастерство (язык, математика, искусство), возможно, возникло благодаря сильной потребности предугадывать психологическое состояние союзников.

Процесс обучения подвергается влиянию эмоционального окружения. Качество обучения частично зависит от отношений между учеником и учителем. Если человек не чувствует себя в безопасности рядом с учителем или руководителем, он не сможет работать хорошо. Если в отношениях с учеником существует непонимание, учитель не сможет установить с ним контакт, а ученик может замкнуться в себе.

Электрический язык мозга

Язык, который понимает мозг, — электрические импульсы. Мозг каждого человека имеет различную электропроводимость нейронов, «проводку». Мозг подвержен воздействию внешних факторов, и его «проводка» зависит от культурной среды, в которой он находится.

Стул для электрошоковой терапии, период Первой мировой войны

Источник: Википедия

Нейробиолог и биохимик Эрик Кандел, нобелевский лауреат 2000 года, доказал, что в процессе обучения «проводка» человеческого мозга меняется. Мозг постоянно обучается новым вещам, следовательно, и его «проводка» постоянно меняется (если говорить научным языком, то устанавливаются новые синаптические связи).

На мозге каждого новорожденного можно сделать надпись: «Укомплектовать».

Человеческий мозг лишь частично формируется при рождении, и процесс окончательной комплектации происходит в последующие годы. Самые важные работы завершаются к двадцати годам, а окончательная наладка — когда человеку уже за сорок.

Из-за разной электропроводимости унифицированное образование неэффективно

Школьная система образования предполагает, что каждый мозг обучается одинаково. Существующая система базируется на ожидании того, что результаты обучения должны быть достигнуты к определенному возрасту.

Ученики одного возраста обладают разными интеллектуальными способностями.

Отличия между учениками могут серьёзно повлиять на работу в классе. В результате исследований обнаружилось, что около 10% учеников не могут читать в том возрасте, в котором этого от них ожидают, из-за недостаточно сформированной «проводки» мозга.

Поскольку «проводка» мозга у всех различна, способность учителя «считывать» мысли ученика становится важным инструментом. Эта способность понимать внутренние мотивы других людей и строить предположения относительно работы их мозга на основе имеющейся информации обеспечивает главный подход к пониманию внутренней жизни ученика.

Например, учителя могут знать, когда ученики ошибаются или когда они работают в полную силу. Тонко чувствующим учителям это даёт понимание, трансформировалось ли то, чему они обучают, в изученное. Поскольку учитель не может следить за большим количеством учеников, должны существовать определенные пределы количества обучающихся. 

Для надежной памяти нужны циклы повторений

Дети забывают 90% того, что изучают в классе, в течение 30 дней. Самый высокий процент забывания приходится на первые часы после урока. Можно продлить срок хранения информации в памяти путём её повторения через определенный интервал времени. Чем больше циклов повторения проходит воспоминание, тем лучше оно сохраняется в памяти.

Знания фиксируются в памяти не в момент обучения, а при благотворно влияющем повторении через определённые временные интервалы.

Многочисленные исследования подтвердили, что обсуждение или обдумывание события непосредственно после происшествия улучшает его запоминание.

Непосредственно после изучения (от нескольких минут до часов и дней) система воспроизведения позволяет восстанавливать чёткий и детализированный образ полученной информации. Со временем воспоминания о событиях и фактах, которые когда-то были ясными и конкретными, ослабевают. Пытаясь заполнить эти пробелы, мозг полагается на частичные фрагменты, рассуждения, догадки и часто на другие воспоминания, не связанные с конкретным событием. Мозг связывает новую информацию с ранее полученной, из чего следует, что новые данные постоянно изменяют предыдущие, и отправляет вновь созданные на хранение. Таким образом формируется лишь приблизительное представление о реальности.

Памяти, как и цементной смеси, чтобы приобрести постоянную форму, нужно длительное время. Нужны годы, чтобы отправить определённую информацию на долговременное хранение в абсолютно неизменном виде. Пока происходит «застывание», человеческая память подвержена изменениям. Путаница возрастает, когда информация подается непрерывными блоками, как в большинстве школ.

Этого не происходит, когда знания передаются вперемешку с определенными циклами повторения, разделенными интервалами.

Источник: huffpost.com

Циклы повторения формируют опыт, который добавляется в базу знаний, а не переплетается с уже имеющимся.

Стресс

При кратковременной стрессовой ситуации организм вбрасывает в кровь гормоны адреналин и кортизол. Резкий гормональный всплеск в течение короткого времени устраняет самые неприятные последствия воздействия стресса, приводя в норму гомеостаз, но на протяжении нескольких лет хронического стресса гормоны отравляют организм. Тонко настроенная система выходит из-под контроля. При длительном воздействии избыток адреналина приводит к нерегулируемым перепадам кровяного давления, в результате чего на поверхности кровеносных сосудов образуются шероховатости, которые затем превращаются в шрамы, а в крови образуется вязкая субстанция, закупоривающая артерии.

Слишком сильный и продолжительный стресс вредит обучению.

Люди, страдающие от стресса, не демонстрируют выдающихся способностей в математике, не очень успешно обучаются языкам. Их память гораздо слабее, чем у других.

В состоянии стресса люди не способны обобщать или адаптировать имеющуюся информацию к новым знаниям.

Источник: Википедия

Им трудно сосредоточиться. Сильный стресс приводит к повреждению тканей головного мозга. Гормоны стресса могут победить естественную защиту организма и полностью отключить ее. Успех в управлении стрессом связан с восстановлением контроля в жизни. Для того чтобы выявить проблемы, вызванные стрессом, следует выяснить, когда человек чувствует себя беспомощным.

Начинать противостоять негативному влиянию стресса автор предлагает с создания стабильной домашней атмосферы и курсов семейной терапии. Джон Медина призывает создавать программы совместными усилиями ученых, работающих в области исследования мозга, и специалистов системы образования. 

Мы никогда не утрачиваем жажду знаний

Автор убежден, что мы можем всю жизнь оставаться учениками. Согласно результатам исследований, некоторые области мозга взрослого человека остаются столь же пластичными, как в мозге ребенка, поэтому он способен формировать новые связи, закреплять существующие и создавать новые нейроны; этот дар позволяет нам учиться в течение всей жизни.

Большинство специалистов по возрастной психологии полагают, что потребность ребенка в знании естественна.

 

И если бы детям позволяли оставаться любопытными, они продолжали бы развивать свои естественные наклонности к исследованию и открытиям, пока им не исполнился бы 101 год.

Детям исследование приносит радость. Подобно наркотику, жажда познания только растёт и, следовательно, приносит и большое удовольствие, и немедленное вознаграждение. А если она поощряется родителями, то сохраняется и в школьные годы. Когда дети взрослеют, они понимают, что учение приносит не только радость, но и компетентность. Важно, чтобы ребенок чувствовал радость от получения знаний, а не только выгоду, чтобы чувство восторга не сменялось стремлением только получить хорошую оценку.

Создайте педагогический вуз, где занимаются изучением мозга

Напоследок Джон Медина предлагает объединить усилия учёных и учителей созданием педагогического вуза нового типа. Программа такого института будет учитывать особенности работы человеческого мозга. В нём три направления. Участники образовательного процесса — традиционные преподаватели-лекторы, учителя-практики и научные сотрудники, изучающие работу мозга. Последняя группа преподавателей в своих исследовательских лабораториях выясняет, как обучается человеческий мозг, а затем активно тестирует гипотезы в условиях реальных ситуаций в классах. Курс программы включает  разные вопросы — от анатомии мозга до психологии, от молекулярной биологии до последних открытий в области когнитивной нейробиологии.

Будущие преподаватели обладают глубокими знаниями о том, как человеческий мозг воспринимает информацию.

Источник: disclose.tv

После первого года обучения студенты начинают принимать активное участие в жизни института. Один семестр может быть посвящён изучению вопросов развития умственных способностей подростков. Следующий семестр — отклонениям в поведении, таким как синдром гиперактивности с дефицитом внимания; кроме того, учащиеся ассистируют в специализированных классах. На следующем курсе они изучают, какова роль семьи в обучении ребенка, и посещают родительские собрания, чтобы наблюдать за сотрудничеством учителей и родителей.

В рамках такого двустороннего сотрудничества исследователи и участники программы обучения становятся единой интеллектуальной средой. Такая модель образования применяет мощную практическую стратегию исследования и развития. Практикующие учителя становятся коллегами, активными партнерами, помогают направить науку в необходимое русло, а ученые-исследователи, в свою очередь, задают новое направление их профессиональной деятельности.

Ну а самым важным правилом мозга, которое нет необходимости доказывать научными фактами, автор считает любознательность. Ради этого автор хотел бы, чтобы классы и офисы планировались с учетом особенностей нашего мозга.

Как вы думаете, насколько интереснее было бы учиться в школе, в которой обучение основано на знании реальных механизмов работы мозга?

Где поощрялось бы любопытство и физическая активность? Где образовательный процесс подстраивался бы под детей, а не дети — под мысли (далеко не самые умные) чиновников от образования? Согласитесь, было бы здорово посмотреть на такую школу. С другой стороны — а что мешает нам работать над достижением такого идеала? Каждый учитель может делать свои, пусть и маленькие шаги в этом направлении. И когда-нибудь крошечные ручейки сольются в полноводную реку.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

newtonew.com

нейробиолог Эд Бойден о скрытых возможностях мозга — T&P

Если ученым удастся «разгадать мозг», поможет ли это лечить все болезни, управлять чувствами, контролировать воспоминания и генерировать идеи как компьютер? Нейробиолог Эд Бойден рассказал The Huffington Post, какие перспективы открывает исследование мозга, чего сможет добиться человек, если научится управлять нейронами, и почему неудавшимся проектам надо давать второй или даже третий шанс. «Теории и практики» публикуют перевод интервью.

«Постоянно генерируй новые идеи. Не читай, не вдумываясь. Комментируй, формулируй, размышляй и обобщай, даже если читаешь предисловие. Так ты всегда будешь стремиться к пониманию сути вещей, что и нужно для творчества».

Эд Бойден когда-то написал короткое эссе-инструкцию «Как думать», и приведенный выше абзац стал его правилом № 1. Тогда ему было 28 лет, он запускал собственную исследовательскую группу по нейробиологии в Массачусетском технологическом институте и уже обнародовал некоторые свои изыскания, которые принесли ему престижную премию Brain Prize за помощь в достижении «возможно, самого важного технического прорыва за последние 40 лет», как сказал председатель жюри.

Это было почти десять лет назад. Его система генерации идей, кажется, оправдала ожидания. В прошлом году Бойден получил награду в три миллиона долларов на премии Breakthrough Prize, кроме того, он с коллегами открыл новый метод наблюдения за практически невообразимо крошечной электросхемой в головном мозге. Это позволило получить одни из самых точных изображений мозга.

— Вы часто говорите, что ваша цель — «разгадать мозг». Что вы имеете в виду?

— Я думаю, значение этой фразы будет меняться по мере получения новых знаний, но сейчас «разгадать мозг» для меня значит, что, во-первых, мы можем смоделировать (скорее всего, с помощью компьютера) процессы, которые будут генерировать нечто вроде мыслей и чувств, и во-вторых, что мы можем понять, как лечить нарушения мозговой деятельности, например болезнь Альцгеймера или эпилепсию. Это две цели, которые заставляют меня двигаться вперед. Одна фокусируется на понимании человеческой природы, другая — более медицинская.

Вы можете мне возразить, заметив, что есть и третий вопрос: что такое сознание? Почему у нас есть воспоминания, а у бутылок, ручек и столов, насколько нам известно, их нет? Боюсь, что пока у нас нет точного определения сознания, поэтому к этому вопросу сложно подступиться. У нас нет «замерителя сознания», который бы указывал, насколько что-либо сознательно. Думаю, когда-нибудь мы и до этого доберемся, но в среднесрочной перспективе я бы хотел сосредоточиться на первых двух вопросах.

«Почему мы так много знаем о мире? Довольно странно, что мы можем понять закон всемирного тяготения или квантовую механику»

— Когда в 2016 году вы выиграли премию Breakthrough Prize, вы говорили о текущих попытках исследования мозга: «Если у нас все получится, то мы сможем ответить на такие вопросы, как «Кто я? Что есть моя личность? Что мне надо делать? Почему я здесь?». Как исследование поможет нам ответить на вопрос «Кто я?»

— Я приведу пример. Когда в 2008 году наступил экономический кризис, я разговаривал со многими на тему того, почему люди поступают так, как поступают. Почему многие наши решения — не лучшие решения, которые мы могли бы принять?

Конечно, существует целая область науки — поведенческая экономика, которая пытается объяснить наши поступки на психологическом и когнитивном уровне. Например, если вы зададите человеку много вопросов, а потом он будет проходить мимо вазы с конфетами, то он, вероятно, возьмет несколько, потому что утомлен ответами и не может устоять.

Поведенческая экономика может объяснить некоторые вещи, но не может объяснить процессы, которые лежат в основе принятия решений, и в еще меньшей степени — кое-какие подсознательные моменты, которые мы вообще никак не контролируем. Заметьте, когда мы что-то осознаем, это часто результат бессознательных процессов, случившихся прямо перед этим. Так что если бы мы понимали, каким образом клетки мозга организованы в схему (практически компьютерную схему, если хотите), и видели, как информация протекает по этим сетям и изменяется, у нас было бы гораздо более четкое представление о том, почему наш мозг принимает определенные решения. Если мы разберемся в этом, может быть, мы сможем преодолеть некоторые ограничения и по меньшей мере понять, почему мы делаем то, что делаем.

Можете вообразить, что в очень отдаленном будущем (вероятно, на это уйдет много десятилетий) мы сможем задавать действительно сложные вопросы о том, почему мы относимся к определенным вещам так или иначе или почему мы думаем о себе определенным образом, — вопросы, которые находятся в поле зрения психологии и философии, но на которые так сложно получить ответ с помощью законов физики.

— Хорошо, я продолжу в том же направлении. Как исследование мозга поможет ответить на вопрос «Почему я здесь?»

— Одной из причин, по которой я переключился с физики на изучение мозга, стал вопрос «Почему мы так много знаем о мире?». Довольно странно, что мы можем понять закон всемирного тяготения или что мы понимаем квантовую механику — по крайней мере, до такой степени, чтобы делать компьютеры. Удивительно, что мир в некотором роде понятен.

И я задался вопросом: если наш мозг понимает какую-то часть устройства Вселенной, но не понимает всего остального, и все понятное ему доступно благодаря законам физики, на которых также базируется и работа нашего мозга, то получается нечто вроде замкнутого круга, так? И я пытаюсь разобраться: как его разорвать? Как сделать Вселенную понятной? Предположим, кое-чего о Вселенной мы не понимаем, но если мы знаем, как работает человеческий разум и каких мыслительных возможностей нам не хватает, может быть, мы можем создать более развитый искусственный интеллект, который поможет усилить нашу способность думать. Эту концепцию я временами называю «мозговой сопроцессор» — нечто, работающее с мозгом и расширяющее наше понимание.

У нас по-прежнему много вопросов к Вселенной, так? Эйнштейн пытался найти связь между квантовой механикой и гравитацией, но так и не преуспел в этом вопросе, и до сегодняшнего дня до конца не понятно, как решить эту дилемму. Возможно, чтобы понять некоторые вещи, нам нужно увеличить свои интеллектуальные способности. Что будет, если мы их расширим? Конечно, нет никаких гарантий. Но, может быть, мы узнаем больше о происхождении Вселенной, о том, какие силы влияли на нее в начале существования и какие влияют сейчас.

— Последний вопрос на эту тему. Как исследования мозга помогут ответить на вопрос «Что есть моя личность?»

— Прямо сейчас мы пытаемся составить карту структуры мозга. В нем довольно сложно что-то разглядеть. Сам мозг достаточно большой — человеческий весит несколько фунтов, — но соединения между нейронами, известные как синапсы, совсем крошечные. Тут речь идет о наноразмерах. Поэтому, если вы хотите увидеть, как клетки мозга соединены в сеть, вам нужно рассматривать именно синапсы. Каким образом это сделать? Мы разработали специальную методику. Берем участок мозговой ткани и вводим в нее химикат, точнее полимер, который в некотором роде очень похож на вещество в детских подгузниках. Это полимер, который разбухает при добавлении жидкости.

Если мы разместим его внутри мозга и добавим воды, то у нас появится возможность отодвигать друг от друга молекулы, из которых состоит мозг, и тогда мы сможем рассмотреть крошечные соединения между клетками.

Итак, мы рассуждаем: если взять очень маленький мозг, например рыбы или червя, сможем ли мы изучить его целиком? Сможем ли изобразить целую нервную систему с точностью до отдельных перемычек? Сейчас это на уровне идеи, для реализации пока нет нужных технологий, но если бы нам удалось усовершенствовать техническую часть, можно было бы составить достаточно детальную карту соединений в мозге, по которой реально воспроизвести его работу с помощью компьютера. И будет ли эта копия функционировать так же, как мозг организма, который стал первоисточником?

Представьте, что у нас был червь с 302 нейронами и мы отметили примерно 6 тысяч связей между ними, а также молекулы в местах соединения. Можно ли смоделировать действия этого червяка? Потом, возможно, удастся проделать то же с рыбой, потом — с мышью, а потом и с человеческим мозгом — каждый из этих мозгов примерно в тысячу раз больше предыдущего.

Если бы получилось составить карту человеческого мозга, сразу бы возник вопрос: если бы вы воспроизвели его деятельность на компьютере, это все еще были бы вы? Как уже отмечалось раньше, у нас нет точного или хотя бы рабочего определения сознания, поэтому пока мы не можем судить об этом качестве, просто глядя на что-либо, мы не можем пока дать ответ, я бы сказал. Но это поднимает интересный вопрос природы личности.

«Если бы мы понимали, каким образом клетки мозга организованы в схему, и видели, как информация протекает по этим сетям, может быть, мы смогли бы понять, почему мы делаем то, что делаем»

— Около десятилетия назад вы написали эссе «Как думать». С тех пор появились ли у вас какие-нибудь поправки или дополнения к тем правилам?

— Я написал это эссе довольно быстро, когда мы только запускали исследовательскую группу в Массачусетском технологическом институте и большую часть времени я проводил в пустой комнате, ожидая прибытия оборудования. С тех пор благодаря опыту я узнал, как эффективнее всего следовать этим правилам. 
Например, правило № 3 гласит: «Работай в обратном направлении, отталкиваясь от своей цели». С того момента я понял, что если ты работаешь, отталкиваясь от проблемы, которую нужно решить, и встречаешь людей, у которых есть какие-то навыки и которые исходят из своих возможностей, то работать вместе вам будет очень просто, потому что все стороны в этом заинтересованы. Обладатели навыков хотят иметь большее влияние и решать проблемы, а люди, которые ставят цели, хотят получить новые инструменты для решения этих проблем. Поэтому правило № 3 «Работай в обратном направлении, отталкиваясь от своей цели» естественно ведет к правилу № 6 — «Сотрудничай».

Также я научился анализировать природу проблем. В этом году я прочитал небольшую лекцию на Всемирном экономическом форуме в Давосе. Она называлась «Готовим революции», в ней рассказывалось о том, как научиться глубже вникать в проблемы и делать возможным их решение. Это было нечто вроде «Как думать 2.0», но в форме видео.

— Какие книги сильнее всего повлияли на ваше интеллектуальное развитие?


— Одна из них — это «Время, любовь, память» Джонатана Вайнера. Она рассказывает о тех временах, когда люди начали связывать гены с оcобенностями поведения. Автор начинает с зари эпохи генетики — когда люди установили, что рентгеновские лучи изменяют гены — и заканчивает современностью, когда ученые выясняют, какие гены отвечают, например, за наше чувство времени или способность запоминать. Мне нравится эта книга, потому что она показывает науку в движении — не как учебник, «перед вами факты с седьмого по сорок восьмой, запомните их», — она показывает страдающих от неопределенности людей, которые преодолевают всевозможные трудности, и это очень увлекательно. Раньше я перечитывал ее каждый год, она сильно на меня повлияла.

Вторая книга называется «Размышляя о науке». Она рассказывает о Максе Дельбрюке, физике, который тоже сменил свое поле деятельности на биологию. Он внес большой вклад в открытие структуры генов и содействовал началу новой эпохи молекулярной биологии. В книге много рассказывается о его взглядах, о том, как он раздумывал над своим переходом от физики к биологии. Эта книга также сильно повлияла на мою жизнь, потому что я часто размышляю о том, как исследовать сложные системы вроде мозга, как разобраться в реальном положении дел, как избавиться от приблизительности и не останавливаться на полпути.

— Вы упоминали, что постоянно делаете заметки. Что это за система?

— Когда я с кем-нибудь разговариваю, то кладу на стол бумагу и делаю конспект беседы. В конце я фотографирую записи на телефон и отдаю своему собеседнику листок. Ежемесячно я просматриваю все эти конспекты и маркирую их с помощью ключевых слов. На это есть две причины. Во-первых, так как я повторно переварил разговор, это помогает мне его запомнить. Во-вторых, поскольку я подобрал ключевые слова, его легко найти. К настоящему моменту я сделал уже десятки тысяч таких конспектов.

— Ваша работа предполагает, что вы много времени тратите на размышления. Как добиться максимального результата? 


— Есть три пункта, от прагматичного до абстрактного. Уже долгое время я очень рано встаю. Стараюсь подниматься в 4–5 часов утра, намного раньше, чем другие сотрудники лаборатории. Благодаря этому у меня есть несколько часов тишины, чтобы подумать и ни на что не отвлекаться. Мне кажется, это важно. 


Во-вторых, многие хорошие идеи на самом деле плохие, потому что раз они сразу звучат так хорошо, то о них уже все подумали и стремятся воплотить в жизнь. Поэтому я часто думаю о вещах, которые на первый взгляд кажутся плохими идеями, но вдруг, если посмотреть на них с нужного ракурса, они окажутся хорошими? Я трачу очень много времени на то, чтобы подходить к идеям с разных сторон.

Десятилетия назад астроном Фриц Цвикки создал множество теорий, которые сегодня являются одними из самых животрепещущих в астрофизике. Актуальнейшие из актуальных идей, вроде темной материи, он выдвинул в 1930-х. Каким образом Цвикки это сделал? Он просто рассматривал все возможные варианты. Цвикки называл свой метод «морфологическим анализом», но мне кажется, что такое и не выговорить, поэтому я называю его «мозаично-древовидной схемой». Во время своего выступления на Всемирном экономическом форуме я рассказывал о том, как учесть все возможные способы создания энергетической системы: энергия может быть возобновляемой и невозобновляемой, возобновляемая энергия может быть солнечной и несолнечной, и если вы будете и дальше делить категории на все более и более мелкие, то сможете подумать почти обо всех существующих идеях. Так что я часто практикую метод Цвикки.

И наконец — и этот пункт еще более абстрактный, — я верю в случайные открытия. Я трачу много времени на просмотр конспектов старых разговоров. Во многих из них речь идет об идеях, которые провалились, проекты не удались. Но знаете что? Это было пять лет назад, а сейчас компьютеры работают быстрее, появилась новая информация, мир изменился. Поэтому мы можем перезапустить проект.

Многие из наших начинаний становятся вполне успешными только со второй или третьей попытки. Важная часть моей работы — это помнить неудачи и перезапускать неудавшиеся проекты, когда придет время.

— 
Вы получили свои основные награды за разработки в оптогенетике. Почему она стала таким важным достижением? 


— Когда говоришь об оптогенетике, надо помнить, что «опто» значит «свет», а «генетика» — что мы используем гены, которые выполняют всю работу. Вы вводите ген, который по принципу действия напоминает маленькую солнечную батарею — по сути, это молекула, которая превращает свет в электричество. Поэтому если вы внедрите ее в нейрон и направите на нее свет, то сможете управлять деятельностью нейрона.

Почему это важно? За последние сто лет изучения неврологии многие люди пытались контролировать нейроны, используя все возможные технологии: фармакологию (медикаменты), электрические импульсы и так далее. Но ни одна из них не гарантирует точности. С оптогенетикой мы можем направлять свет на отдельную клетку или несколько клеток и «включать» либо «выключать» именно эти клетки.

Так почему же это важно? Если вы можете активировать клетки, то вы можете разобраться, за что они отвечают. Возможно, за ощущение, или решение, или движение. «Выключая» их, вы понимаете, в чем их функция: может, вы «выключите» определенные клетки, и у человека пропадет какое-то воспоминание.

— Оптогенетика сегодня используется для исследования мозга в лабораториях по всему миру. Какие наиболее интересные и многообещающие направления, связанные с ней, вы выделяете?

— Некоторые исследователи проводят довольно вызывающие с философской точки зрения эксперименты. Например, группа ученых в Калифорнийском технологическом институте обнаружила небольшое объединение клеток глубоко-глубоко в недрах мозга. Если вы активируете их с помощью света, например, у мышей (многие работают именно с ними), то животные станут агрессивными, даже жестокими. Они будут атаковать любое существо или предмет в непосредственной близости, даже какие-то случайные вещи вроде перчатки. Это очень интересно, потому что теперь можно задаваться вопросами из серии «Что происходит, когда вы раздражаете эти клетки? Посылает ли это моторную команду мускулам? Другими словами, мышь движется, чтобы атаковать? Или дело в сенсорной команде? То есть мышь боится и атакует в целях самозащиты?». Вы можете задавать действительно важные вопросы о значении эксперимента, когда участок мозга вызывает такую сложную реакцию, как агрессия или жестокость.

Есть целый ряд исследователей, которые работают над активацией или заглушением нервной деятельности в разных частях мозга для достижения медицинских целей. Например, группа ученых, которая показала на мышах, страдающих эпилепсией, что можно «выключать» судороги, воздействуя на определенные клетки. Есть другие группы, которые изучали мышей с болезнью Паркинсона и смогли избавить животных от симптомов этого заболевания.

Ученые много интересного открывают и в фундаментальных науках. Мой коллега по MIT Судзуми Тонегава и его группа исследователей сделали кое-что очень хитрое: они так «запрограммировали» мышей, что нейроны, которые отвечают за память, стали активироваться с помощью света. Они выяснили, что если реактивировать эти нейроны с помощью светового импульса, то мышь будет вести себя так, как будто заново переживает какое-то воспоминание. Таким образом, можно определить группы клеток, которые заставляют воспоминание всплыть в памяти. С тех пор исследователи проводят всевозможные эксперименты — например, они могут активировать счастливое воспоминание, и мышь почувствует себя лучше, даже если она больна. И список можно продолжать и продолжать.

«Многие из наших начинаний становятся вполне успешными только со второй или третьей попытки»

— Есть ли у вас какие-то новые мысли по поводу того, как сделать жизнь лучше?

— Я понял, что если я правда хочу, чтобы технологии работы с мозгом применялись по всему миру, то я должен этому содействовать как предприниматель, то есть основать бизнес и помочь этим изобретениям выйти за рамки академических кругов. Моя лаборатория и раньше сотрудничала с различными компаниями, но в этом году я сам участвую в запуске трех. Надеюсь, мы сможем разобраться, каким образом эти технологии могут помочь людям. Я понял, что не хочу просто публиковать научные работы; я хочу, чтобы эти технологии использовались в реальной жизни.

— Одна из этих компаний занимается технологией расширения возможностей мозга, не так ли?

—Именно. Мы основали небольшую компанию под названием Expansion Technologies, ее цель — рассказать миру об этих теориях расширения возможностей. Конечно, люди могут самостоятельно изучить наши публикации на эту тему, но если мы сможем нести свои идеи в массы, то многие научные и медицинские проблемы будет гораздо проще решить.

Сразу скажу, что все данные по исследованиям можно найти онлайн, мы открыто делимся всей информацией. Мы обучили, наверное, более сотни групп исследователей. При желании каждый может сам провести аналогичное микроскопическое изыскание. Но в отличие от оптогенетики, где всегда можно обратиться в какую-нибудь некоммерческую организацию, чтобы получить ДНК бесплатно или за деньги, эти исследования требуют наличия химикатов, поэтому компания, которая изготавливает наборы необходимых реактивов, доступных любому, экономит время.

Мы просто всегда пытаемся увеличить позитивное воздействие на мир. Мы часто начинаем проект с размышлений: «От какой проблемы страдают тысячи исследователей, компаний и университетов?» И потом стараемся создать инструмент, который мог бы им помочь. Поэтому если мы преуспеем, то (практически по определению) нет никакого смысла хранить это в секрете и держать при себе. Мы просто стараемся поделиться нашими инструментами с как можно большим количеством людей.

theoryandpractice.ru

Нейробиология творчества

Долгое время считалось, что творческие способности — это дар, а озарения возникают как по волшебству. Но последние исследования в области нейробиологии показали: мы все можем стать креативными. Достаточно направить мозг в нужное русло и немного поупражняться.

Творческий подход нужен не только художникам, поэтам и музыкантам. Он работает в любой области: помогает решать проблемы, сглаживать конфликты, впечатлять коллег и наслаждаться более полной жизнью. Нейробиолог Эстанислао Бахрах в книге «Гибкий ум» рассказывает, откуда берутся идеи и как научить мозг думать творчески. 

Нейронные фонари

Представим на мгновение: мы на верхнем этаже небоскреба, перед нами раскинулся ночной город. Кое-где в окнах горит свет. По улицам снуют машины, освещая путь фарами, вдоль дорог мерцают фонари. Наш мозг похож на город в темноте, в котором всегда освещены отдельные проспекты, улицы и дома. «Фонари» — это нейронные связи. Некоторые «улицы» (нервные проводящие пути) освещены на всём протяжении. Это известные нам данные и проверенные способы решения проблем. 

Творчество же живёт там, где темно — на непроторенных путях, где путника поджидают необычные идеи и решения. Если нам нужны неизбитые формы или идеи, если мы жаждем вдохновения или откровения, придётся приложить усилия и зажечь новые «фонари». Другими словами, образовать новые нейронные микросети. 

Как рождаются идеи

Творчество питается идеями, а идеи рождаются в мозге. 

Представьте, что в мозге множество ящиков. Каждый случай из жизни хранится в одном из них. Иногда ящики начинают открываться и закрываться в хаотичном порядке, и воспоминания соединяются случайным образом. Чем более мы расслаблены, тем чаще они открываются и закрываются и тем больше воспоминаний перемешивается. Когда это происходит, у нас появляется больше идей, чем в другое время. Для каждого это индивидуально: для кого-то — в дýше, для других — во время пробежки, занятий спортом, за рулём автомобиля, в метро или автобусе, во время игр или раскачивания дочки на качелях в парке. Это моменты ясности разума.

Чтобы идеи приходили чаще, расслабьте мозг. 

(источник: )

Когда мозг расслаблен, у нас появляется больше мыслей. Они могут быть обычными, знакомыми или казаться неважными, но иногда в их ряды просачиваются идеи, которые мы называем творческими. Чем больше идей, тем больше шансов, что одна из них будет нестандартной. 

Иначе говоря, идеи — это случайная комбинация понятий, переживаний, примеров, мыслей и историй, которые разложены по ящикам умной памяти. Мы не придумываем ничего нового. Новизна в том, как мы комбинируем известное. Внезапно эти комбинации понятий сталкиваются, и мы «видим» идею. Нас осенило. Чем выше уровень ясности ума, тем больше возможностей для открытий. Чем меньше постороннего шума в голове, чем спокойнее мы становимся, наслаждаясь любимым делом, тем больше озарений появляется.

Сила окружения

Инновационные компании понимают, как важно создать творческую атмосферу. Они размещают своих сотрудников в светлых, просторных, приятных помещениях. 

В спокойной обстановке, когда не требуется гасить пожар повседневности, люди становятся более изобретательными. В сборной Аргентины Лионель Месси — тот же человек с тем же мозгом, что и в «Барселоне». Но в «Барселоне» он более производителен: за матч может провести 10–15 атак, из которых две-три завершаются голом. В то же время в сборной ему удаётся провести две-три атаки за игру, следовательно, меньше шансов, что они будут нестандартными и приведут к голу. То, как он использует свои навыки и творческий потенциал, очень сильно зависит от обстановки, атмосферы на тренировках, команды и самочувствия. Творчество — это не какая-то волшебная лампочка, которую можно включить в любом месте, оно тесно связано с окружающей средой. Для него необходима стимулирующая обстановка.

Тупики и озарения

Творческий блок известен в нейронауке как тупик. Это ситуация, когда разум работает на сознательном уровне (движется по освещенному проспекту и не может свернуть). Это связь, которую вы хотите провести, но не можете: это происходит, когда вы пытаетесь вспомнить имя старого приятеля, придумать имя новорожденному ребёнку или просто не знаете, что написать о проекте. 

Творческие тупики случаются у каждого. Но их них есть выход

(источник: )

Мы все иногда наталкиваемся на эти блоки. Когда нужно проявить творческие способности, очень важно преодолеть или избежать их.

Чтобы преодолеть блок и позволить прийти вдохновению, нужно заглушить активность префронтальной коры головного мозга, отвечающей за осознанные мысли. 

Оказавшись в тупике, сделайте обратное тому, что подсказывает интуиция, — не пытайтесь усиливать концентрацию на проблеме в течение долгого времени. Надо заняться чем-то совсем другим, интересным, развлекательным. Это лучший способ вызвать вдохновение. Когда вы отдыхаете от проблемы, активные и осознанные формы мышления затихают, и вы даёте слово подсознанию. Дальние ящики начинают открываться и закрываться, выплёскивая идеи, а эти идеи соединяются в новые понятия в переднем отделе правой височной доли. 

Игра в ассоциации

Творчество в любой области — искусстве, науке, технологиях и даже повседневной жизни — предполагает способность разума смешивать очень разные понятия и темы. 

Когда перед вами встает проблема, постарайтесь рассмотреть её с разных сторон. Как бы взглянул на нее пятилетний малыш? Что подумала бы первобытная женщина? Что сказал бы ваш прадедушка? Как вы решили бы её, находясь в Африке? 

Зажигать новые фонари и смешивать идеи помогают различные техники ассоциативного мышления. Например, нам надо улучшить систему банковских вкладов. В чём суть вклада? Допустим, это «безопасное сбережение денег на будущее». Что связано с хранением? Белки прячут еду на зиму, парковщики следят за машинами гостей ресторана, в портовых контейнерах хранится товар, в ангарах стоят самолеты... 

Попробуем связать эти явления в поисках новых идей для улучшения системы банковских вкладов. Например, зимой (по ассоциации с белкой) банк может выплачивать бóльшие проценты, чтобы побудить людей в холодное время года чаще делать вклады.

Мозгу свойственна нейропластичность — способность менять собственную нейронную структуру. Чем больше творческих задач вы решаете, тем больше образуется новых связей, тем шире картина межнейронных взаимодействий (больше освещенных улиц, по которым вы можете ходить). Так что творческое мышление можно натренировать, как мышцы в спортзале. Попробуйте — и вы удивитесь, насколько креативным может быть ваш мозг. 

Скопировать ссылку

Внештатный автор

МИФ. Научпоп

Научно-популярные книги от издательства "МИФ"

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

newtonew.com

10 главных открытий года в нейробиологии — T&P

Как управлять человеком силой мысли, чем мужской мозг отличается от женского, откуда берутся фальшивые воспоминания, что такое нейрон ожирения и где спрятано чувство времени — «Теории и практики» вспоминают самые интересные открытия в науке, которая вскоре обещает изменить нашу жизнь — нейробиологии.

Ученые из Университета Пенсильвании (США) доказали, что в работе головного мозга у мужчин и женщин есть различия. У женщин оказались сильнее связи между нейронами правого и левого полушарий, а у мужчин — между нейронами лобной и затылочной областей, а также между нервными клетками мозжечка. Специалисты подчеркивают, что речь идет не о том, что у представителей одного из полов не хватает каких-то нейронных связей, а лишь о том, что в зависимости от пола определенные связи оказываются усилены.

В ходе исследования ученые проанализировали результаты диффузионно-тензорной томографии 1000 людей в возрасте от 8 до 22 лет. Выяснилось, что различия в интенсивности нейронных связей впервые проявляются у подростков старше 13 лет. Начиная с этого возраста, и в дальнейшем девочкам легче дается логическое мышление, у них хорошо развивается интуиция. У мальчиков же улучшается моторика и восприятие, возрастает способность к ее интерпретации. Большее количество «продольных» нейронных связей позволяет мужчинам быстрее осваивать новые навыки и заниматься спортом, тогда как женщины благодаря интенсивности «поперечных» связей лучше осознают эмоции, понимают намерения других людей и механизмы работы социальных институтов.

Открытие американских ученых поможет нейробиологам не только лучше понять механизмы работы мозга, но и усовершенствовать методы лечения неврологических и психических расстройств. Кроме того, результаты исследования могут изменить подход к диагностике трансгендерности, когда гендер человека не совпадает с его биологическим полом.

Команде японских и американских ученых впервые в истории удалось смоделировать ложные воспоминания. Эксперимент проводился на генетически модифицированных лабораторных мышах. В их головной мозг предварительно был введен специально разработанный доброкачественный вирус. Он создал в нервной ткани ионные каналы, способные реагировать на свет (этот экспериментальный метод носит название «оптогенетика»). Направляя на модифицированные участки мозга свет лазера по тончайшим оптоволоконным нитям, специалисты могли «включать» и «выключать» их.

В ходе исследования мышей сначала поместили в отсек определенного вида и с определенным запахом — «Контекст А». Здесь грызуны могли посидеть спокойно. Затем их переместили в «Контекст B», вид и запах которого был уже совсем другим. В новом отсеке мыши получили легкие удары током в подошвы лапок. Одновременно вспышки лазера стимулировали в их мозгу область, ответственную за восприятие «Контекста А». Когда грызунов вернули в первый отсек, они испугались. Ведь у них сформировались ложные воспоминания о том, что они получали удары током в «Контексте А». Когда же специалисты переместили мышей в третий отсек, «Контекст С», животные успокоились.

Результаты проведенного исследования способны перевернуть наше представление о ложных воспоминаниях. Ведь на «молекулярном» уровне они выглядят, как настоящие. Опыт на многострадальных мышах помогут нам понять, как «фальшивые» воспоминания формируются у людей.

Ученым из университета Вашингтона удалось создать первый в истории интерфейс для передачи прямых сигналов между одним головным мозгом и другим. В ходе эксперимента один из исследователей управлял рукой другого исследователя. При этом участники опыта находились в разных концах университетского комплекса. Специалисты использовали две известные технологии: электроэнцефалографию (ЭЭГ) и транскраниальную магнитную стимуляцию — метод, позволяющий неинвазивно стимулировать кору головного мозга при помощи коротких магнитных импульсов.

В ходе исследования первый участник неподвижно сидел перед монитором, на который транслировалась простая видеоигра: необходимо было нажать на кнопку и попасть из виртуального пистолета по мишени. Все желаемые движения испытуемый должен был совершать мысленно. Данные его ЭЭГ между тем транслировались через интернет на другой компьютер, расположенный в комнате второго участника. С помощью специальной программы они трансформировались в магнитные импульсы, которые попадали на двигательная зона коры головного мозга испытуемого. В результате указательный палец его руки, лежавшей на клавиатуре, дергался, нажимал на кнопку, и пушка стреляла.

Второй участник эксперимента утверждает, что по ощущениям это напоминало нервный тик. Первый же исследователь заявил, что управлять чужой рукой было «захватывающе и жутко». При этом ученые уверены, что в ближайшее время люди едва ли начнут «влезать друг другу в голову». Ведь для проведения эксперимента потребовалась масса специфической аппаратуры и идеальные лабораторные условия. Тем не менее, ученые надеются, что однажды подобный интерфейс начнет использоваться, к примеру, в авиации, чтобы предотвращать авиакатастрофы.

Исследователи из Университета Ист-Англии (Великобритания) обнаружили, что число клеток гипоталамуса, отвечающих за аппетит, может меняться в течение жизни. До сих пор считалось, что их количество определяется в ходе внутриутробного развития, и все расстройства питания предопределены генетически.

Теперь мы знаем, что это не так. Ученые выяснили, что специфически клетки в головном мозге — танициты — способны вести себя, как стволовые клетки. Длинные отростки таницитов глубоко уходят в гипоталамус, где из них могут появиться новые «пищевые» нейроны. Эти клетки способны возникать в любом возрасте, что может спровоцировать возникновение пищевого расстройства и связанных с ним проблем: ожирения, диабета и сердечнососудистых заболеваний.

Специалистам предстоит определить группы генов и клеточных процессов, ответственных за производство новых нервных клеток в «центрах аппетита». В дальнейшем это поможет разработать лекарства для контроля за их количеством и деятельностью. Ученые ожидают, что первые таблетки от пищевых расстройств появиятся уже через 10 лет.

Сегодня полностью парализованные пациенты могут пользоваться нейрокомпьютерным интерфейсом, который позволяет им управлять виртуальной рукой, используя электрические импульсы мозга. Это не всегда бывает удобно: ведь большую часть дел мы делаем двумя руками. Однако в будущем у таких больных может появиться возможность управлять двумя анимированными ладонями.

Ученым из университета Дьюка (США) впервые удалось научить обезьян пользоваться обеими конечностями виртуального аватара. В ходе экспериментов двум макакам-резусам вживили в головной мозг множество тонких электродов. Обезьян научили ассоциировать себя с анимированным персонажем на экране и управлять им. Используя аватар, резусам нужно было дотянуться до предметов на экране. Если попытки оказывались успешными, их вознаграждали сладким соком. В ходе исследования одной из макак удалось освоить управление аватаром сначала с помощью джойстика, в то время как другая научилась пользоваться анимированными руками, лишь пассивно наблюдая за своим персонажем. Именно так учатся управлять нейрокомпьютерным интерфейсом парализованные люди. Тем не менее, ученые заявили, что до создания полноценного «бимануального» интерфейса еще далеко.

Специалистам из Университета Монреаля (Канада) и Медицинского центра Регины Марии (Румыния) удалось обнаружить электрическую активность мозга у пациента, находящегося в глубочайшей коме. Необычные импульсы были зарегистрированы после появления у больного изоэлектрической (плоской) ЭЭГ, которая до сих пор считалась признаком смерти мозга. На фоне введения больному противоэпилептических препаратов «мертвая» электроэнцефалограмма отразила новые волны. Они выглядели так, будто гиппокамп — парная структура, расположенная в медиальных височных отделах полушарий и отвечающая за перевод кратковременной памяти в долговременную, — посылал запросы в «управляющий центр» или стимулировал нейроны коры, чтобы сохранить их в рабочем состоянии.

Ученые назвали эту удивительную электрическую активность «ню-комплексом». Чтобы изучить ее, они погрузили в обратимую медикаментозную кому 26 кошек. У каждой из них после появления плоской ЭЭГ были зарегистрированы вспышки в гиппокампе. Открытие ню-комплекса не означает, что со дня на день все находящиеся в коме пациенты проснутся. Однако оно вынуждает нас пересмотреть представления о том, когда наступает смерть мозга. Кроме того, исследования могут помочь врачам поддерживать в тонусе мозг пациентов, введенных в искусственную кому, — ведь мозг, который долго бездействовал, после пробуждения может оказаться в худшей форме, чем мозг, который функционировал минимально.

Еще пару месяцев назад это было фантастикой из разряда комиксов про Железного человека: управляемый силой мысли игрушечный вертолет летает по залу, один за другим преодолевая препятствия. Но сегодня это реальность. Специалистам из Университета Миннесоты (США) удалось создать интерфейс, который позволяет человеку контролировать движения миниатюрного летающего дрона. При этом никаких чипов в мозг «пилоту» вживлять не требуется. Ему достаточно лишь надеть на голову шапочку с датчиками для ЭЭГ.

Управлять дроном несложно. Для того, чтобы он повернул направо или налево, нужно представить, что вы подняли правую или левую руку. Для того, чтобы дрон набрал высоту или снизился — вообразить, что вы подняли или опустили обе руки. Ну, а сам полет обеспечивают мысли о постоянном движении вперед. Датчики считывают электрическую активность мозга и перенаправляют ее в компьютер. Там специальная программа трансформирует сигнал мозга в команду: «Направо», «налево», «вверх», «вниз» или «вперед», — и передает ее дрону по Wi-Fi.

Изобретение американских ученых может помочь людям, прикованным к инвалидному креслу и даже лишенных способности говорить. В будущем с помощью подобного интерфейса парализованные пациенты смогут управлять инвалидными креслами нового образца и другими устройствами.

Всем нам знакомо это ощущение: внезапно ты осознаешь, что стоишь в душе слишком долго и опаздываешь на работу. Ученые много лет задаются вопросом, что за структура в нашем мозге позволяет нам чувствовать, сколько времени прошло или осталось. До сих пор считалось, что такая структура должна быть всего одна. Однако недавно специалисты из Университета Калифорнии (США) выяснили, что чувство времени может быть устроено куда сложнее.

У исследователей было два «подозреваемых»: полосатое тело, расположенное в конечном мозге, и гиппокамп, находящийся в медиальных височных отделах полушарий. Полосатое тело обыкновенно активизируется, когда человек обращает внимание на то, сколько времени прошло. Однако способность ощущать объем затраченного времени также требует, чтобы мы помнили, как долго обычно продолжается то или иное действие. С такой задачей полосатое тело справиться не может. За долговременную память отвечает гиппокамп. При этом люди, у которых он поврежден, все равно оказываются способны запоминать короткие отрезки времени.

Для того, чтобы подтвердить свои предположения о сложности «временных» структур мозга, исследователи обучили подопытных крыс различать промежутки времени. Грызуны должны были выбрать запах, ассоциирующийся у них с нужным интервалом. Когда они реагировали правильно, то получали угощение. При этом у некоторых крыс гиппокамп был временно деактивирован с помощью специальных химических веществ. Ученые заметили, что такие грызуны могли отличить друг от друга очень разные временные промежутки (3 минуты и 12 минут), в то время как похожие интервалы (8 и 12 минут) ставили их в тупик. Это говорит о том, что гиппокамп позволяет головному мозгу различать только похожие между собой отрезки времени, а для оценки разных интервалов он не нужен. Значит, в мозгу и впрямь существует два «будильника», и сам механизм работы чувства времени устроен куда сложнее, чем мы привыкли думать.

Швейцарские исследователи начали работу по созданию полноценной действующей компьютерной модели человеческого мозга — Human Brain Project (HPB). Благодаря этой разработке ученые смогут как никогда глубоко изучить особенности его устройства и принципы работы, найти лекарство от синдрома Альцгеймера и других болезней.

В обществе HPB уже окрестили «Большим адронным коллайдером от нейрофизиологии». В рамках проекта исследователи намерены воссоздать головной мозг в самых мелких деталях: «От генетического, молекулярного уровня к нейронам и синапсам, далее к цепям нейронов, макроцепям, мезоцепям, долям мозга — до тех пор, пока не возникнет понимание того, как связаны между собой все эти уровни и как они определяют поведение и формируют сознание». Первый этап создания Human Brain Project должен завершиться в 2016 году. К этому моменту все технические средства и программное обеспечение модели должны быть готовы. Затем специалисты приступят к тестированию. К 2019 году «мозг» должен быть способен начать полноценную работу. Именно к этому моменту, по расчетам специалистов, компьютерная техника окажется достаточно развитой для того, чтобы обеспечить функционирование модели.

Занятые в проекте исследователи утверждают, что разработка HPB не приведет к созданию искусственного интеллекта. По их словам, это будет лишь модель, а не точная копия человеческого мозга, которая не сможет воспроизвести его работу на 100%.

Специалистам Кливлендского ветеринарного медицинского центра (США) и Западного резервного университета Кейза (США) удалось совершить настоящую революцию в области протезирования конечностей. Здесь создали искусственную руку, способную осязать. Для ее разработки ученые использовали манжетные электроды, подключенные к пучкам нервов в травмированной конечности участника эксперимента. Миниатюрные семимиллиметровые манжеты закрепили на радиальном, центральном и радиальном нервных пучках и подсоединили к 20 осязательным областям на протезе. Вся конструкция по объему получилась не больше горошины. Сам же протез был создан на базе стандартного миоэлектрического интерфейса, который позволяет направлять мышечные сигналы натуральной руки в протез кисти, который располагается ниже.

В результате пациент, потерявший правую руку три года назад, оказался способен не только вновь почувствовать, каковы предметы на ощупь, но и, к примеру, без проблем вынуть косточки из вишен. Владельцы традиционных протезов, как правило, не могут справиться с подобными задачами из-за того, что не ощущают свою искусственную руку и не могут правильно рассчитать силу ее движения.

Пока протез нового поколения доступен для тестирования только в лаборатории, однако специалисты надеются, что в скором времени он будет доработан и сможет изменить к лучшему жизнь множества пациентов.

theoryandpractice.ru

---

• 
  Презентация леонардо да винчи изобретатель
• 
  Гусеница common baron
• 
  Сомбреро галактика фото
• 
  Элизабет пэрриш bioviva
• 
  Химический элемент доля которого во вселенной составляет 75
• 
  Что будет с миром через 100 лет
• 
  Дом 2 глобальное потепление что это
• 
  Автомат спецназа
• 
  Машинного обучения
• 
  Миф о высадке американцев на луну
• 
  Милка тесла