Психика и мозг

Автор ArefievPV, марта 31, 2015, 19:14:55

« назад - далее »

АrefievPV

Биолог против мифов о развитии мозга и культуры // Наука против
 
 
Цитировать00:00 «Наука против». Коэволюция мозга и культуры.
01:24 Что такое культура с естественнонаучной точки зрения?
02:20 О теории культурного наследования.
03:20 Есть ли культура у животных?
04:50 Появление культуры было неизбежным?
06:40 Почему мозг человека активно растет после рождения?
10:59 Как культура и мозг взаимно развивают друг друга?
17:00 О коллективном разуме.
21:15 Помогает ли интернет эволюционировать нашему мозгу?

АrefievPV

#5791
Проблема сознания РАСТЕНИЙ: последние открытия | Безумные научные идеи #3


ЦитироватьОказывается, многие говорят с растениями. Есть ли шанс, что зеленые собратья что-то чувствуют или даже понимают? Разберемся прямо сейчас:
00:00 – двойники.
02:00 - проблема сознания.
06:13 - чувства растений.
10:07 - мозг растений.
15:10 - честный обзор ультрабука (партнерская глава).
18:47 - критика нейробиологии растений.
22:22 - споры об альтернативном "мозге" растений.
27:25 – благодарности.

P.S. Текст пришлось «перелопачивать» вручную, возможны неточности.
ЦитироватьДоводилось ли вам когда-нибудь встречать своего двойника? Фотографау Франсуа
Брунелю постоянно напоминали, что он похож на Мистера Бина. Это было правдой, но так достало, что канадец придумал проект «я не такой же!» с восклицательным знаком на конце. 12 лет он собирал по всему миру двойников и снимал их на камеру. Это были всегда люди от разных родителей и даже из разных стран, но жутко похожие, словно близнецы.
 
Проект стал известным и привлек внимание испанского генетика из института, который до этого изучал близнецов. А здесь он озадачился, что же общего между случайными людьми настолько похожими друг на друга лицом и часто фигурой?
 
Так получилось исследование, которое вышло на днях и для которого двойникам делали анализ ДНК. А ещё добровольцев опрашивали подробно об их образе жизни. И выяснилось, что у них не только поведение было похоже, но и целые последовательности ДНК, хотя родственниками они точно не были и росли в разных условиях.
 
Это же может объяснить, почему некоторые люди встречают своих двойников на старинных картинах. Как говорит автор исследования, людей за всю историю
появилось уже столько, что система начинает повторять саму себя.
 
Так вот, представьте, что вы встретили своего двойника, и он говорит, двигается и даже
одет как вы, также ходит, спит, любит, веселиться, злиться. Но есть одно принципиальное отличие – у него нет сознания. У него нет того, что каждый из нас, наверное, чувствует – своё я – нечто, что находится где-то внутри. Там же оно, это нечто, думает и переживает –  то, что мы называем субъективным опытом, что нельзя другому ни измерить ни посмотреть ни снаружи ни изнутри.
 
Эволюция вполне могла бы сделать нас эдакими зомби или биологическими роботами, которые точно так же выполняют все необходимые для выживания и размножения функции. И хорошо выполняют: и в опасности испытывает страх, и потомством стремление заботиться и оберегать его. Нам совершенно не нужно при этом иметь внутренние переживания, что нетрудно проверить.
 
Как-то к неврологу Лоуренс Уайскронцу поступил пациент с частичной слепотой – тот не мог видеть ничего боковым зрением с левой стороны. Врач тестировал больного и среди прочего показал ему в слепой зоне листок с полосками. Пациент должен был сказать, они горизонтальные или вертикальные. Тот возмутился: «А вы точно доктор? Я же говорю –  не вижу!».
 
Тогда невролог пошел на хитрость и попросил угадать, вертикальные или горизонтальные полосы он должен увидеть. Больной дал правильные ответы в 90% случаев. Он различал изображения, но оно по какой-то причине не доходило до его сознания. В слепой зоне он тем самым зомби или биороботом без сознания, но его глаза видели, а мозг обрабатывал информацию – все работало почти как надо.
 
Этот вопрос, так от чего же у нас появилось сознание, этот внутренний мир с субъективным опытом, если можно было бы и без него, получил особое название –  трудная проблема сознания. Что она вообще есть, признают далеко не все учёные. Некоторые нейробиологи считают, что это чепуха, смысл которой только в том, что о ней могут рассуждать с важным видом на зарплате некоторые философы, которым в ином случае было бы просто нечем заняться, а сознание само, по себе, это иллюзия. Они говорят – работа мозга со всеми сигналами от органов чувств, сохраняемой и используемые телом информации, создаёт лишь ощущение некого внутреннего мира, субъективного опыта, чего-то, что существует как бы параллельно с телом.
 
Но, как я уже говорил, мы до сих пор не можем объяснить природу сознания: как оно возникает, связать с физиологией напрямую, показать, как его порождает мозг, его клетки, не можем проникнуть в него, не можем по-настоящему оказаться в чужой голове. Если поставить рядом вас и вашего двойника, у которого нет сознания, но он полностью функционирует, говорит, улыбается, хмурится, невозможно будет сказать, кто из вас имеет внутренние переживания, субъективный опыт. На энцефалограмме, на сканах МРТ и по всевозможным приборам вы будете неотличимы – две нормально функционирующие биологические системы.
 
Вот эта недосягаемость сознания позволяет некоторым людям в размышлениях зайти ещё дальше и задаться вопросом – а есть ли внутренний мир у животных, насекомых, грибов, растений, камней, Вселенной в конце концов? Эта идея называется панпсихизм. Она
принципиально не научная, скорее философско-религиозная. Она утверждает, что сознание, внутренний мир или потенциал к нему может быть у всего в этом мире (по крайней мере, при правильных условиях).
 
Но тут начинаются нюансы. Камни всерьез обсуждать не будем, а вот исключить, что, например, у растений есть сознание, субъективный опыт, мы можем только на основе здравого смысла. У растений нет нейронов, даже простейшей нервной системы как у животных. Так что они не могут, не должны ничего даже чувствовать и, уж тем более, мыслить или иметь сознание. Но это точно?
 
Почему мы так уверены, что невозможны иные не эзотерические, не мистические, а вполне физические основания сознания, просто не на основе нейронов? Почему в эпоху искусственных нейронных сетей мы считаем, что только нейроны подобные нашим могут обрабатывать информацию в биологических системах и порождать то, что мы называем чувствами, переживаниями, мыслями, внутренним миром.
 
Могут ли у нас в природе быть двойники, о которых мы пока не догадываемся, потому что они принципиально иначе устроены, у них нет тел, как у нас, они не выглядят, как мы, но у них может быть свое я. Пусть не такое, как у нас, но, как у нас, своё и такое же недоступное. А не догадываемся мы об их существовании только потому, что наша встреча толком еще не состоялась.
 
Нет, это не Рен ТВ, это Сайван и рубрика «Безумные научные идеи», где я разбираю по
новым исследованиям, опубликованным в международных рецензируемых научных
журналах, самые странные теории и гипотезы. Какие-то из них могут привести к открытию, остальные же лишь проложат путь в заманчивые тупики, куда новым поколениям учёных заглядывать уже не придётся. Все ссылки, как всегда, под роликом.
 
Так что там с чувствами у растений? Почему это может быть так важно для понимания природы сознания у человека? Если мы такие разные с растениями, то почему они поддаются, точно так же как мы, наркозу? Состоянию, при котором мы становимся, как зомби – перестаем осознавать внешний мир (полностью до отключения я или частично, локально), хотя все прекрасно и без того продолжает работать. Растение даже могут быстро выходить из наркоза, как мы, если сильно повысить атмосферное давление.
 
На сегодня ученым известно около ста веществ, способных отключать целиком или частично тело человека и других представителей царства животных, и это до сих пор загадка. Как так – разные химические составы, разные организмы, а эффект у всех один и тот же? Ученые пока не понимают, почему у всех и как именно работает анестезия, хотя хорошо известно, как с ней работать (ведь используют ее в медицине и стоматологии уже почти два столетия).
 
Весь XX век ответы искали, изучая организмы животных, но недавно ученые попробовали
решить задачу по-новому – с помощью растений и пришли к удивительным результатам.
Биологи поместили под стеклянный колпак с диэтиловым эфиром для наркоза венерину мухоловку – хищное растение. Держали час, а потом потыкали в её ловушку – прям в те самые волоски, которые всегда чувствуют касание будущей жертвы. Теперь ловушка не захлопывалась – очевидно растение находилось под анестезией. Но было непонятно – оно пыталось, но не могло пошевелиться или не получило сигналов о том, что пора шевелиться?
 
Дело в том, что венерина мухоловка, это растение, которое умеет запоминать, но не совсем в привычном нам смысле. Когда в ловушку садится потенциальная жертва, она неизбежно касается чувствительных волосков на дне чашечек, в них генерируется электрический импульс и он запускает волну сигнальных молекул по всему растению.
 
Стоит прилипшей мухе пошевелиться, как волоски подают второй импульс – волна сигналов повторяется и только после этого второго сигнала ловушка захлопывается. Муха начинает отчаянно дергаться, она стимулирует все новые импульсы. После пятого у мухоловки запускается пищеварение – выделяются ферменты для расщепления питательных полезностей.
 
Чтобы не перепутать, и не запустить процесс слишком рано или слишком поздно, растению нужно, как бы, помнить, сколько уже было импульсов. И ученые решили наркозом сбить мухоловку со счета, помешать запомнить отдельные стимуляции. Биологи предположили, раз анестезия нарушает работу памяти у животных, то это же может происходить у растений. Оказалось, что мухоловка продолжает чувствовать касание, но волна сигнала не расходится по всему растению, так что она не знает, сколько было импульсов – каждый как в первый раз.
 
Похожее происходит с нами – наши нервные клетки шлют сигналы о боли, но те не доходят по какой-то причине до мозга и поэтому мы не чувствуем боли. Если мы можем влиять на ощущение, на сам контакт с внешним миром одним и тем же способом, что у животных, что растений, может тогда у нас общие, схожие по своей природе, биологические основы сознания?
 
Это предложение высказал еще в 19 веке французский физиолог Клод Бернар, который
первым провёл и за документировал эксперимент с анестезией растения – у него была мимоза стыдливая, которая складывает листья от касания. Потом добавил тот самый Чарльз Дарвин, который посвятил остаток жизни исследованиям растений – то есть, ботанике. В своём последнем труде он выдвинул гипотезу о том, что основание корня у растения может выполнять роль мозга, как у простейших животных – принимать сигналы с разных концов тела и управлять ответными действиями организма.

Эти идеи тогда всерьёз никто не воспринял. Спустя 100 лет, в начале семидесятых, случилось то, что очень сильно повлияло на годы вперёд на новые попытки учёных исследовать признаки не только сознания, но и интеллектуального поведения у растений (по крайней мере, на западе).
 
Бывший сотрудник ЦРУ предъявил доказательство того, что растение могут запоминать людей, которые причинили вред им или в их присутствии другим живым организмам. Тестировал пытливый Клифф Бакстер, растущий в горшке лук, апельсины, банан. Так цветок, который находился в комнате, где жертву забили насмерть, показывал потом повышенную электрическую активность, когда перед ним выходил один из шести подозреваемых, тот самый убийца, чью вину потом доказали более традиционными способами.
 
О «конгениальных» открытиях Клиффа Бакстера рассказывалось в книге «Тайная жизнь растений». Её авторы ещё приводили исследования, в которых выяснилось, что растение лучше воспринимают классическую музыку, чем рок-н-ролл, а от плохих слов могут заболевать и даже увядать. В общем, это была отборная псевдонаука, потому что все эти эффекты потом другие учёные пытались воспроизвести и либо они не воспроизводились либо оказывалось, что причина паранормальной активности или увяданий куда банальнее – плохая почва, недостаток полива, неправильное использование научных приборов или просто хитрорукость авторов. Но книга стала таким суперхитом на западе, что было уже не вырубить топором – она слишком удачно вписалась во всеобщее увлечение идеями хиппи: возвращение к корням, близости к природе, усиленные волной популярности религиозных (особенно оккультных эзотерических) учений, которое получило общее название «Нью-эйдж».
 
Так что, если вы будете слышать про то, что растения от мата чахнут (а мне это доводится встречать даже сегодня), спасибо той самой книге. Для учёных же на несколько десятилетий сами попытки найти что-то общее между нейробиологией и фитобиологией стали чем-то вроде карьерного самоубийства. Серьёзные научные журналы публикацию не примут, вряд ли даже защитишь кандидатскую или, тем более, докторскую. Фундаментально отношение стало меняться только в последние годы, когда мы стали открывать прежде недосягаемые для детального изучения, скрытые в клетках растений
биохимические механизмы и процессы, а наши представления стали усложняться.
 
Например, некоторые помидоры выпускают вещества, которые вызывают у определенных
гусениц приступы каннибализма – малютки атакуют друг друга, а не растения. А вот из совсем недавнего исследования, про которое я рассказывал в одной из «Пушек», голодная букашка вцепилась в помидор. В это время плод телеграфирует в центр: «На меня напали!».
 
И это неожиданное открытие не потому, что по неким внутренним каналам растения могут передаваться электрические сигналы (это было известно давно, более того мы уже понимаем, что электрическими сигналами напрямую, без нервных клеток, могут обмениваться почти любые живые клетки), новость же была в том, что сигнал после атаки на помидор идёт от плода к стеблю, а не наоборот. Ведь всё постоянно передаётся в сторону плодов, всё ради наследника. Организм растения делает это с помощью особой жидкости – сока, который состоит в основном из воды и играет роль крови. Он переносит питательные элементы, а с ними передаются химические сигналы и гормоны. У растений, не стоит забывать, они тоже есть, но об этом чуть позже. А тут сигнал поступает
от плода в центр и он видимо просто физически не может быть иным, только электрическим, а не химическим, чтобы пойти против течения.
 
Но тогда, что еще помидор может сообщать остальным частям куста о происходящем вокруг, и как еще растение может использовать эти сигналы? До этого и других подобных открытий в начале нулевых стали пытаться утвердить новую дисциплину –  нейробиология растений.
 
Идею предложила группа молекулярных клеточных биологов, физиологов растений и ботаников. Аргументы у них были разумными – у растений есть признаки сложного поведения. Это подтверждается различными качественными исследованиями, но объяснить наблюдаемое не удается только лишь известными нам генетическими и биохимическими механиками, говорили они. Растения могут ощущать гравитацию, токсины, появление микробов и даже химические сигналы от других растений – то есть, по-своему умеют коммуницировать.
 
На это все настоящие нейробиологи отвечают: «Ребят называйтесь, как хотите, но часть про нейро, будьте добры, уберите. Нет нейронов, нет и нейробиологии.». И тут не поспоришь.
 
Сторонники поисков аналогов нейронов у растений – весьма заслуженные ученые в своих областях биологии – настаивает на другом: «Конечно, нет нейронов, но есть то, что выполняет те же функции, что и нервная система. А, значит, в растениях мы можем иметь дело с тем, что порождает нервная система в нас – сознание, разум, богатый или не очень внутренний мир.».И чтобы понять аргументы за и против, мы погрузимся ещё глубже в это, на первый взгляд, безумие, но перед этим небольшая партнёрская глава...
...
Можно ли растение дрессировать, как собак? Может ли у растений быть что-то вроде условного рефлекса, как его описал впервые Иван Павлов по своим знаменитым экспериментам с собаками?
 
В недавнем исследовании, опубликованном в Nature, команда ученых сделала простой лабиринт из двух труб. Нужно было научить ростки гороха расти в сторону ветра, чего горох в природе, конечно, никогда не делает, как и у собак в норме не выделяется слюна и желудочный сок при звуке колокольчика, если только вы не станете звенеть каждый раз перед тем как подать еду. Нечто подобное повторили с горохом.
 
Проводили сессии, в течение которых, в трубу с вентилятором подавали лампу, имитирующую солнце, тем самым как бы приучали или говоря на языке физиологов стимулировали выработку условного рефлекса. Когда же обученному ростку подавали уже только вентилятор без лампы, он все равно выбирал трубу откуда шел ветер, но уже без света – то есть, вроде как появился условный рефлекс.
 
Сомнение насчет этого эксперимента серьезные, потому что пока даже двое ученых сторонников нейробиологии растений не получили тех же результатов, когда пробовали повторить эксперимент. А воспроизводимость, напомню, одно из главных условий, чтобы открытие могли признать состоявшимся.
 
Но есть и другие способы, которыми пытаются выявить возможности для появления или даже признаки сознания у растений. Еще в нулевые годы придумали метод ,чтобы определять уровень бессознательности людей и он неплохо показывал степени реакции мозга, насколько глубокая кома у пациентов вплоть до вегетативного состояния (или совсем грубо, овоща). Называется метод Zip and zap, что я бы перевел как вжик и вжух.
 
Человеку прикладывает к голове катушку с проводами в обмотке (то есть, никакой ток
человека не бьёт) и подают мощный разряд – это вжик. Вы же помните, что с электричеством мы получаем и магнитное поле? Вот оно при таком тесном контакте и мощном разряде вызывает у нейронов у самой поверхности под черепом ответную реакцию – уже свой короткий электрический разряд. Такой движ вызывает беспокойство среди соседей, и прилегающие нейроны уже отвечают своими сигналами – получается вторая реакция импульсов. Эту реакцию ловят в деталях, надетые в это время на ту же голову, электроды энцефалографа, и мы видим, как мозг в целом реагирует на
внезапные электромагнитные стимулы извне.
 
Получается не просто график, активность записывают так, что на экране как бы карта головы и по ней видно, где какая реакция мозга на магнитный пинок. Эти ролики сжимают в архивы формата Zip и, чем богаче реакции, тем больше человек в сознании, и, соответственно, в видеофайле больше информации, поэтому он хуже сжимается. Кстати, это происходит довольно быстро. Вот и вжух. Этот метод, zap and zip, сейчас адаптирует под растение, чтобы проверить сложность реакции у них, но пока еще не было экспериментов с публикациями в серьезных научных журналах.
 
Сама идея о том, что растения могут получать сенсорную информацию о происходящем вокруг них и меняться, исходя из неё, неплохо согласуется с одним из ведущих сейчас научных подходов в объяснении природы сознания – теории интегрированной информации. Она сводится к очень простой концепции – сознание, это такая способность соединять в целое разрозненные фрагменты переживаемого организмом опыта через ощущения, запоминания и другие механизмы. А на базе чего это все происходит – значение не имеет, будь это мозг, компьютерный чип или растение. Так что, чем больше интегрируется получаемая информация тем, выше уровень сознания, гласит такой подход (тем богаче внутренний мир, добавляю я от себя).
 
Неплохо вписывается в эту теорию ряд новых исследований, в которых авторы предлагают считать аналогом нервной системы животных флоэму – проводящую ткань у растений. Она есть в основном у сосудистых растений. Флоэма может проводить электрические сигналы, как те помидоры. Причем на довольно большие, по меркам ботанического мира, расстояния. Еще через флоэму передаются гормоны. Я знаю, что далеко не все даже образованные люди знают или помнят, что у растений есть ДНК. Так вот, кроме неё есть ещё гормоны и некоторые химические соединения, которые у животных играют роль нейромедиаторов – таких посредников для химической передачи сигналов мозге между нейронами.
 
Критики такого подхода, другие биологи, выпустили недавно большой обзор, в котором опровергают эту идею. «Смотрите», пишут, «вот вы говорите, что и у животных, и у растений используется один и тот же механизм – везикулярный транспорт».
 
Это реальный механизм, с помощью него клетки действительно принимают или выбрасывают нужные молекулы. Именно везикулярным транспортом передаются и принимаются нейромедиаторы между нейронами у животных. За это открытие в 2013 году дали Нобелевскую премию по медицине.
 
Так вот, наши клетки всё подряд в себя не пропускают и чтобы пройти нужен ключ. Его роль играют такие пузырьки, которые окружают посылку – то есть, молекулу, например, гормон.
 
Получается вокруг гормона такая оболочка из пузырьков и если такие же пузырьки есть на клетке, она гостеприимно принимает посылку – то есть, молекулу. Или наоборот, если надо выбросить лишнюю молекулу из клетки или отправить ее кому-то из соседей, пузырьки в клетке сливаются, и посылка как бы выталкивается во внешний мир.
 
Авторы теории альтернативных растительных нервов считают, что когда паразиты или травоядные атакуют растения, образуются те самые везикулы с колозой или пектином. Но не все, что летает, это самолет, если даже очень похоже на него – вот такой, если совсем просто, аргумент критиков.
 
Сторонники же теории зелёных нервов не сдаются, они повторяют так: «Так смотрите, в растениях есть такие вещества, как глутамат и гамк, они же есть у животных, у которых на секундочку играют роль нейромедиаторов.». На это критики возражают: «И что с того? Эти вещества могут помогать растениям выпускать кальций во время защитных реакций организма. Такой механизм есть и у одноклеточных – значит, и у них теперь есть аналог нервной системы, но без нейронов?».
 
Что же касается флоэмы, ткани сосудистых растений, критики пишут: «Что она не изолирована, что совсем не похоже на любую обычную нервную систему. У животных она похожа на провода в обмотке – пронизывают весь дом, но не сливаются с ним. Да, венерина мухоловка и стыдливая мимоза закрываются в ответ на прикосновение, но эта работа электрических потенциалов на уровне местных клеток – локальный процесс, он не ведет никакой системной обработки информации, как в случае с мозгом, куда у животных информация стекается со всей нервной сети. Так что, ребята вы путаете реагирование с активным поведением. Растения демонстрируют лишь ответные реакции на внешние стимулы, организмы же с нервной системой ведут себя активно, а не как овощи.».
 
«Но зачем тогда все эти электрические сигналы растениям?», снова и снова задаются вопросом сторонники идеи зелёных нервов. «Ну, хотя бы для защиты, одно из множества реакций на события внешнего мира», отвечают им критики, «Подумайте, ведь некоторые растения научились с эволюцией становиться горькими, когда их кусают, чтобы было неповадно ими питаться. Электрические импульсы у растений получили тот же смысл и служат той же цели.».
 
Словом дебаты продолжаются, но пока радикальный перевес на стороне скептиков. Означает ли это, что мы окончательно можем забыть о чувствах и богатом внутреннем мире помидоров? Не совсем. Опыты с наркозом у мимозы и мухоловки подтвердили очень важные свойства растений – их способность подвергаться анестезии. И это мы теперь можем использовать для исследования наркоза для животных и людей, поскольку, и это научный факт, она работает по какому-то универсальному механизму, который есть и у нас, и у растений, несмотря на грандиозную пропасть между нами по меркам эволюции и здравого смысла.
 
Так что растения будут использоваться, как модельный организм в новых опытах, не для поиска сознания и разума, а во благо новых медицинских достижений. Точно так же, например, мы можем нащупать что-то с помощью растений методом zap and zip или другими технологиями для исследования различных состояний мозга (особенно на клеточном или даже молекулярном уровнях – то есть, в самых-самых основаниях всего живого). Вот почему настоящее научное безумие может быть не таким уж и безумным, а идеи, которые не находят своего места в научной системе знаний и отвергаются справедливо, все равно могут быть полезны.

АrefievPV

Хорошие воспоминания ослабляют плохие
https://www.nkj.ru/news/46498/
ЦитироватьЕсли нейроны хороших воспоминаний включатся одновременно с нейронами плохих воспоминаний, то «положительные» клетки переделают память в «отрицательных».

И хорошие, и плохие воспоминания нам нужны и важны – память о том, что было, помогает в будущем вести себя правильнее, минимизировать вред, не наступать снова на прежние грабли и т.д. Но если плохие воспоминания оказываются слишком сильными, ничего хорошего ждать не приходится. Самый наглядный пример – посттравматический синдром.

Память хранится в нейронных сетях, и само собой напрашивается, что если мы сумеем подействовать на нейронную архитектуру памяти, то сможем изменить силу и даже характер воспоминаний. Мы неоднократно писали о таких исследованиях: например, сотрудники Массачусетского технологического института делали плохие воспоминания хорошими, а хорошие – плохими, меняя контекст, в котором животные вспоминали приятные и неприятные эпизоды из прошлого. А эксперименты на людях показали, что эмоциональная память исчезает после общего наркоза под пропофолом.

Если мы собираемся манипулировать памятью на уровне нейронов, нужно хорошо понимать, как она там устроена. Сотрудники Бостонского университета пишут в Communications Biology, что плохие и хорошие воспоминания можно в прямом смысле отличить по клеткам. Речь в данном случае идёт об энграммных нейронах. Под энграммой понимают след, оставленный раздражителем; если говорить о нейронах, то повторяющиеся сигналы — звук, запах, некая обстановка и т. д. — должны провоцировать в них некие физические и биохимические изменения. Если стимул потом повторится, то «след» активируется, и клетки, в которых он есть, вызовут из памяти всё воспоминание целиком. Иными словами, у нас энграммные («ключевые») нейроны отвечают за доступ к записанной информации, а чтобы сами они заработали, на них должен подействовать ключевой сигнал; очевидно, что сами такие клетки должны уметь как-то сохранять в себе информацию о тех или иных стимулах.

Исследователи изучали энграммные нейроны гиппокампа, который обычно называют одним из главных центров памяти. Вообще говоря, в мозге много центров памяти (сравнительно недавно мы рассказывали, что память буквально размазана по всему мозгу), но если говорить об эмоциональной окраске какого-то запомнившегося эпизода из личной жизни, то эту окраску нужно искать как раз в гиппокампе.

Нейроны в мышином гиппокампе генетически модифицировали так, чтобы их можно было включать и выключать с помощью лазерных импульсов – такой подход называется оптогенетикой. Мышам устраивали приятные ситуации (кормили чем-то вкусным или подсаживали в клетку соседа – мыши весьма социальны и любят общаться) или неприятные ситуации (их внезапно били током по ногам – разряд был несильный, но всё-таки раздражающий).

Активируя то те, то другие энграммные нейроны, исследователи видели, как меняется поведение мышей: они то замирали в стрессе, ожидая электрического разряда, то, наоборот, демонстрировали оживление и радость, как если бы предвкушали угощение или встречу с товарищем. Оказалось, что нейроны эмоциональной памяти в гиппокампе отличаются от других нейронов, а клетки хороших воспоминаний и клетки плохих воспоминаний отличаются друг от друга. 

Причём отличаются не только по расположению, но и по молекулярному портрету – в частности, у них отличались регуляторные эпигенетические метки на ДНК, определяющие активность генов. (То есть, у «положительных» и «отрицательных» энграммных клеток гиппокампа гены работали по-разному.) Как следствие, у них по-разному были настроены контакты с другими зонами мозга.

При этом те и другие нейроны влияют друг на друга. В другой статье, опубликованной в Nature Communications, описаны эксперименты, в которых у мышей искусственным образом (то есть с помощью лазерного импульса) активировали нервные клетки, связанные с неприятными воспоминаниями. Мыши при этом демонстрировали, что ждут неприятностей, но если одновременно у них активировали нервные клетки, связанные с хорошими воспоминаниями, или даже с нейтральными, то страх у мышей слабел – неприятные эмоции, связанные с электрошоком, стирались. Сам факт неприятности в прошлом они помнили, но переставали воспринимать его так остро; а «отрицательные» нейроны начинали клониться к эмоциональному «плюсу» – то есть начинали работать, как «положительные» клетки.

С людьми такого эксперимента не поставишь – когда нужно модифицировать нейроны в мозге, чтобы они синтезировали фоточувствительный белок, а потом ещё внедрять в мозг оптоволокно, которое стимулировало бы лазером модифицированные нейроны. 

Однако нельзя не заметить, что полученные результаты вполне согласуются с бытовыми психологическими советами, когда человеку, погружённому в мрачные мысли, советуют вспомнить что-то хорошее – это не просто отвлечёт его от плохих воспоминаний, но и сделает сами воспоминания не такими мрачными.
P.S. Ссылки на информацию, о которой упоминается в заметке:

Как плохие воспоминания сделать хорошими
https://www.nkj.ru/news/24855/
Нейроны, связанные с отрицательной или положительной стороной воспоминания, могут быть перепрограммированы с помощью смены контекста.

Долговременная память формируется одновременно с кратковременной
https://www.nkj.ru/news/31080/
Долгая и короткая память формируется в мозге одновременно, однако клеткам долговременной памяти требуется время, чтобы усвоить то, что они запомнили.

Наркоз стирает неприятные воспоминания
https://www.nkj.ru/news/35852/
Эмоциональные переживания исчезают из памяти после общего наркоза под пропофолом.

Память размазана по всему мозгу
https://www.nkj.ru/news/43825/
Нейроны памяти нашли в таких областях мозга, которые до сих пор в зонах памяти не числились.

василий андреевич

Цитата: АrefievPV от октября 05, 2022, 18:25:08Хорошие воспоминания ослабляют плохие
Чем на микроуровне хорошие воспоминания отличаются от плохих?

АrefievPV

Цитата: василий андреевич от октября 06, 2022, 08:19:06
Цитата: АrefievPV от октября 05, 2022, 18:25:08Хорошие воспоминания ослабляют плохие
Чем на микроуровне хорошие воспоминания отличаются от плохих?
Цитата: АrefievPV от октября 05, 2022, 18:25:08Хорошие воспоминания ослабляют плохие
https://www.nkj.ru/news/46498/
Цитировать...
Оказалось, что нейроны эмоциональной памяти в гиппокампе отличаются от других нейронов, а клетки хороших воспоминаний и клетки плохих воспоминаний отличаются друг от друга.

Причём отличаются не только по расположению, но и по молекулярному портрету – в частности, у них отличались регуляторные эпигенетические метки на ДНК, определяющие активность генов. (То есть, у «положительных» и «отрицательных» энграммных клеток гиппокампа гены работали по-разному.)

eL-Tric


василий андреевич

Цитата: АrefievPV от октября 06, 2022, 08:45:49по-разному
По-разному - это констатация без причинности.
  Вы, как впрочем и все мы, определяете жизнь тавтологически - выживание. Но жизнь, прежде всего - метаболизм. Характер метаболизма и будет зависеть от окружения.

АrefievPV

Цитата: василий андреевич от октября 07, 2022, 06:23:02Вы, как впрочем и все мы, определяете жизнь тавтологически - выживание.
Цитата: АrefievPV от сентября 06, 2021, 18:21:40Жизнь – это живая система (совокупность систем) и её среда обитания.
Живая система – это система, проявляющая в активной фазе своего существования: стремление к самосохранению и способность реализовать это стремление.

василий андреевич

  И кто вдохнул стремленье? Чем соединение водорода с кислородом отличается от метаболической реакции?

АrefievPV

Цитата: василий андреевич от октября 07, 2022, 07:43:04И кто вдохнул стремленье?
Никто. Стремление возникает естественным путём (даже в косных системах оно очень хорошо выявляется), как направленный потенциал.

Цитата: АrefievPV от октября 03, 2021, 17:51:23
Цитироватьnoxx77 пишет:
Определите "стремление", пожалуйста!
ЦитироватьСерый Страж пишет:
Стремление – это направленный потенциал движения/реакции/активности(эдакое направленное давление/напряжение).
...
Здесь, полагаю, требуются пространные пояснения о некоторых моментах:

Во-первых, желание/хотение только осознаётся, оно не генерируется непосредственно интеллектом. То есть, сознание (высший уровень сознания), как интеллектуальная функция (уточняю – как одна из функций интеллекта) может только осознать некое биологическое стремление (и тогда это стремление уже можно обозвать желанием/хотением), но не создать данное стремление. Стремление формируется организмом на уровне базовых физиологических механизмов.

Во-вторых, здесь опять происходит смешивание понятий: человек, как биологический организм и человек, как наблюдатель. Грубо говоря, наблюдатель, сам по себе ничего не может и не умеет – только наблюдать. Наблюдение – это, по сути, соотнесение наблюдаемого с некоей системой отсчёта. Реализация такого соотнесения может заключаться в просто выделении, в сравнении/сопоставлении, в отслеживании, в оценке и т.д.

Обратите внимание, насколько совпадает функционал наблюдения и осознания – и в том, и в другом случаях, происходит соотнесение. Просто когда мы говорим об осознании, то в роли системы отсчёта выступают знания (контекст из знаний).

В биологическом организме человека изначально заложены основы этих способностей к ощущению дискомфорта, к стремлению устранить возникший дискомфорт и так далее, вплоть до постановки целей и нахождения решения для достижения этих целей.

Если совсем грубо, то в организме практически в постоянном режиме (на различных уровнях, в различных подсистемах) реализуется схема поддержки гомеостаза.

Например, простая схема: нарушение/сдвиг гомеостаза – возникновение «потенциала», направленного на устранение нарушения/сдвига – восстановление гомеостаза. При этом, практически всегда возникает некий побочный эффект (в более сложных схемах этот эффект начинает играть роль сигнала): как при нарушении гомеостаза, так и при восстановлении гомеостаза; как при возникновении «потенциала», так и при исчезновении «потенциала». При реализации такой простой схемы эти побочные эффекты (потенциальные сигналы) будут просто как некий «тепловой шум».

На базовом уровне во всех биологических системах такая схема реализуется постоянно. А для самых простых (ещё предбиологических) систем, такая схема поддержки гомеостаза, зачастую является основной (так сказать, единственной).

Но если биологическая система становится сложной, то и схема поддержки гомеостаза усложняется – становится многоуровневой, многоконтурной. То есть, если восстановление гомеостаза не произошло, то побочный эффект уже будет полноценным сигналом, который поступит на уровень выше (второй уровень) и запустит каскад реакций в вышестоящим контуре. Каскад реакций в вышестоящем контуре приведёт к устранению (в норме) нарушения/сдвига гомеостаза на базовом уровне и сигнал об устранении будет принят вышестоящим уровнем и приведёт к остановке каскада реакций. Разумеется, и запуск каскада реакций, и остановка вследствие восстановления гомеостаза, сопровождаются побочными эффектами – потенциальными сигналами для вышестоящих уровней.

Если устранения всё же не произошло, то сигнал уже от второго уровня будет принят третьим уровнем и запустит каскад реакций уже в третьем уровне.

И так далее до самых высших уровней биологической системы. Наш самый высший уровень (для отдельного человека) – это высший психический уровень – уровень сознания, использующего знания социума (разумеется, знания социума уже интериоризированные).

Что здесь важно?

Во-первых, важно то, что нарушение/сдвиг гомеостаза сопровождается сигналом, который воспринимается на вышестоящем уровне, как ощущение нарушения/сдвига гомеостаза. То есть, ощущение – это отражение нарушение/сдвига (произошедшее на уровне ниже), а не само нарушение/сдвиг. И такая цепочка отражений/переотражений поднимается от уровня к уровню до самых высших.

Во-вторых, важно то, что «потенциал», возникающий при нарушении/сдвиге гомеостаза отражается на вышестоящем уровне как стремление устранить данное нарушение/сдвиг. То есть, стремление – это отражение возникшего «потенциала», а не сам «потенциал». И такая цепочка отражений/переотражений поднимается от уровня к уровню до самых высших.

В-третьих, и стремление к устранению нарушения/сдвига гомеостаза, и ощущение нарушения/сдвига гомеостаза, тесно переплетены друг с другом и сопровождают друг друга. И обе цепочки отражений/переотражений поднимаются от уровня к уровню до самых высших, не всегда строго упорядоченно (типа, стачала ощущение, а потом уже стремление). На вышестоящем уровне нарушение/сдвиг гомеостаза, случившееся на нижестоящем уровне, может отразиться и как стремление, и как ощущение (без какого-то стремления), и всё вместе (тут возможен и вариант со сдвигом во времени).

Если нарушение/сдвиг гомеостаза было ликвидировано, благодаря работе контуров (каскадов реакций) какого-то уровня, то сигнал от нарушения наверх уже не поступает – проблема разрешилась на данном уровне. Однако, может поступать сигнал о наличии «потенциала» (типа, на вышестоящем уровне сформировалось отражение в виде ложного стремления). Живые системы далеко не идеальные...

Применительно к нам, людям, можно сказать, что если мы захотели, то некое нарушение/сдвиг гомеостаза не было устранено на нижестоящих уровнях. А если говорить более строго, то сигнал о наличии «потенциала» добрался до высшего психического уровня и мы осознали стремление. Желание – это осознанное стремление.

василий андреевич

  Все Вами написанное сводимо к "А и Б сидели на трубе". Остается "и", которое Вы назвали стремлением к сидению.
  Учинять разборки с такими терминами, как гомеостаз (динамическое равновесие) и потенциал (работа затраченная на разведение) - будет утомительно.

eL-Tric

Привлечение понятия целенаправленности поведения имеет давнюю историю. Принципиально была сформулирована в знаменитой статье Бигелоу, Винера и Розенблюта "Поведение, целенаправленность и телеология" где-то в 50-х годах.
Цитировать"Активное поведение можно подразделить на два класса: нецеленаправленное (или случайное) и целенаправленное. Термин "целенаправленное" здесь означает, что действие или поведение допускает истолкование как направленное на достижение некоторой цели, т.е. некоторого конечного состояния, при котором объект вступает в определенную связь в пространстве или во времени с некоторым другим объектом или событием. Нецеленаправленным поведением является такое, которое нельзя истолковать подобным образом.

Слова "допускает истолкование", употребленные выше, могут показаться настолько туманными, что все различие теряет смысл. Однако признание, что поведение иногда бывает целенаправленным, – дело неизбежное и полезное, как можно видеть из следующего.
Сам Винер считал, что вот-вот сформулируем объективное определение целенаправленности и тогда все тайны жизни и её моделирования станут понятны человечеству. Но, более чем за 50 лет, такого так и не случилось.
Воз остался там-же.
Я лично считаю понятие целенаправленности скорее мифологическим. Если Павел думает иначе, то конкретный вопрос. Предположим, мы зафиксировали путь мухи ползающей по сенсорному экрану - все направления скорости, остановки. Можно ли с помощью конечного числа критериев установить, что муха ползала целенаправленно, а не хаотически или чисто причинно?

василий андреевич

Цитата: eL-Tric от октября 07, 2022, 20:36:21Я лично считаю понятие целенаправленности скорее мифологическим.
А если ползти и есть конечно-целевое состояние недремлющей нейросети? Обнулять потенциалы покоя, через действие - это возможность нейрона "покушать" - так притягивается макроэнергетическая молекула. Ну а когда "желудочная мышца" захочет покушать, то и ногам сладко не будет )))

  Цель определяется только, как предпочтительность в ряду равных. Есть способность выделить цель, будет и целевое поведение. Но чаще мы выделяем цель для мухи, а потом удивляемся, что она ползает совсем не за нашей целью, а за своей собственной, например, съориентироваться хемотаксисом в окружающей обстановке.

АrefievPV

Цитата: eL-Tric от октября 07, 2022, 20:36:21Я лично считаю понятие целенаправленности скорее мифологическим.
Мифологическое? Ну, можно, конечно, и так сказать. Но, на мой взгляд, лучше считать это дело интерпретацией, удобной при объяснении явления с помощью телеологии (телеологический способ объяснения).

Цель, она вообще-то находится в системе отсчёта (системе координат) наблюдателя. Соответственно, и направленность на цель, это внутренняя интерпретация наблюдателя в рамках своей системы отсчёта.

Цитата: eL-Tric от октября 07, 2022, 20:36:21Если Павел думает иначе, то конкретный вопрос. Предположим, мы зафиксировали путь мухи ползающей по сенсорному экрану - все направления скорости, остановки. Можно ли с помощью конечного числа критериев установить, что муха ползала целенаправленно, а не хаотически или чисто причинно?
Зависит от способа объяснений (телеологический, причинный или случайный). Но, честно говоря, я сомневаюсь, что поведение мухи будут объяснять телеологическим способом. Скорее всего, поведение мухи будут объяснять причинностью и/или случайностью.

Однако, если у мухи выработать условный рефлекс, то её поведение будет можно посчитать и как целенаправленное (то есть, объяснить телеологическим способом).

Вообще-то, даже врождённое рефлекторное поведение (как и любое инстинктивное поведение, автоматизм, динамический стереотип, привычка) можно считать целенаправленным – цель-то во внутренней системе отсчёта прописана (конкретно или приблизительно, это отдельный вопрос) и, зачастую, даже прописан алгоритм достижения этой цели (опять-таки, конкретно или приблизительно, это отдельный вопрос).

Я когда-то высказался:
Цитата: ArefievPV от марта 20, 2020, 10:13:40Целеполагание, предназначение, функция (и наделение всеми этими вещами чего-либо наблюдаемого) – это, по сути, интерпретация наблюдателя (как и причинность). То есть, это наблюдатель в меру своих способностей и знаний/опыта наделяет наблюдаемые (или вспоминаемые) вещи тем или иным функционалом, тем или иным предназначением, стремлением к той или иной цели (параллельно обозначая цель), а также наделяет наблюдаемые события причинно-следственными связями. И так далее – все наши интерпретации зависят от наших способностей и наших знаний/опыта.

Короче, на мой взгляд, следует исходить из того, что наличие или отсутствие цели (и её производных: целенаправленности, целеполагания, целеустремления), это интерпретация наблюдателя.

eL-Tric

Т.е. целенаправленность либо причинность это не свойство системы, а свойство интерпретации наблюдателя?
ОК.
Тогда утверждения о целенаправленности, как и о причинности, это нефальсифицируемые утверждения, т.е не научные, а философские.
Всё это хорошо, но что означает, например, такое определение:
ЦитироватьЖивая система – это система, проявляющая стремление к самосохранению и способность реализовать это стремление.
Определяющее свойство живой системы - устремленность, присуще не самой системе, а интерпретации наблюдателя.
Ведь теперь, это означает, что система является живой только в том случае, если некий наблюдатель посчитает её устремлённой и, соответственно, живой.