20.06.19
Вплив спорту на мозок або чи корисно займатись у спортзалі кожного дня?
У наш час модно піклуватись про стан свого здоров'я та підтримувати спортивну форму. Здорове харчування та спортивні заходи стали популярною темою у соціальних мережах та на телебаченні. Про харчування дієтологами написано сотні книг та складено безліч програм, серед яких кожен знайде щось до вподоби. Спорт — не така вже й однозначна складова здорового способу життя, і це викликає багато питань. Чи корисно ходити до спортзалу кожен день? Які вправи менш травмонебезпечні? Чи впливає спорт лише на фізичне здоров'я? У даній статті ми розкриємо, як спорт впливає на людський мозок.

У цьому році на симпозіумі з когнітивних нейронаук у Сан-Франциско нейробіологи з усього світу обговорювали результати своїх досліджень впливу фізичної активності на когнітивні здібності*. На конференції Мішель Восс представила доповідь про цікавий вплив тренувань на пам'ять людини.

Попередні дослідження тварин із застосуванням моделі бігової доріжки показали, що легке фізичне навантаження збільшує нейрональну активність гіпокампу – ділянки лімбічної системи, що здебільшого відповідає за процеси, пов'язані з пам'яттю. Також вправи сприяють утворенню нових нейронних зв'язків у цій області, покращуючи продуктивність просторової пам'яті.

Для того, щоб дослідити, як довго треба тренуватись для досягнення ефекту, Восс та її колеги з Центру нейробіології навчання та пам'яті у Каліфорнії застосували незвичне поєднання – воркаут та фМРТ-дослідження. Особливо команду цікавило, як можна покращити когнітивні здібності людей похилого віку. Середній вік їх 34-х добровольців склав 67 років.

Учасники крутили педалі на велотренажерах упродовж 20-ти хвилин. Цього часу було достатньо для того, щоб вони спітніли і трохи втомились, але могли спокійно розмовляти. До та після вправ добровольці проходили сканування мозку за допомогою фМРТ та виконували тести для перевірки пам'яті, що включали в себе згадування попередньо побачених обличь. Також ці тести провели на наступний день після 20-хвилинного «заїзду». Одразу після вправи добровольці краще запам'ятовували обличчя та швидше виконували завдання, які до цього називали складними. Сканування фМРТ також виявило посилення зв'язків у мозку.

Після цього учасників розділили на дві групи: добровольці з першої тренувались тричі на тиждень по 50 хвилин, у другій групі люди витрачали на воркаут лише 4 хвилини на день. Через три місяці активність мозку та пам'ять добровольців знов перевірили за допомогою тих самих тестів. Результати фМРТ показали зміни, подібні до тих, що виявили у перший день дослідження. Проте, ті, хто приділяв тренуванням більше часу, показали кращі результати у тестах із запам'ятовуванням обличь, ніж ті, хто займався лише 12 хвилин на тиждень.

Крім того, Мішель помітила одну цікаву закономірність. Люди, результати тестів яких значно покращились після 20-хвилинних занять на велотренажері, мали подібні зміни у мозку та поліпшення пам'яті і після трьох місяців. Але, якщо у обстежуваних посилення пам'яті у перший раз було незначним, то й надалі зміни відбувались повільно. Тобто, фізичне навантаження не однаково ефективне для всіх людей похилого віку. Але ці результати є попередніми, і їх інтерпретація потребує подальших досліджень.

Багато наукових статей описують вплив фізичних навантажень на когнітивні функції мозку. Вправи (зазвичай ті, що ми називаємо "кардіо" - плавання, ходіння, велосипедні вправи) покращують кровообіг та насичують мозок "додатковим" киснем. Крім того, вони провокують синтез фактору росту нейронів -BDNF, що грає ключову роль у формуванні нових нейронних мереж та закріпленні існуючих. При цьому не обов'язково виснажувати себе до нестями. Ще у 2006-му році вчені Фред Гейдж та Генрієтта ван Прааг довели, що біг у легкому темпі чи проста прогулянка стимулюють ріст нових нейронів у гіпокампі - ділянці, що відповідає за пам'ять**.

Чому фізичні навантаження не впливають на когнітивні процеси всіх людей без винятку? Це пояснюється генетичними факторами та особливостями фізіології кожної людини, але здебільшого головну роль відіграє спосіб життя. Але, навіть якщо воркаут не вплине на ваше запам'ятовування, це не привід нехтувати ним. Адже помірні фізичні вправи точно корисні для вашого тіла та самопочуття.


Додаткова літературка (статті, що були використані у нашому огляді):
* https://www.cogneurosociety.org/mycns/?mtpage=invited_symposia
** https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1360197/
*** "Пластичність мозку" Дойдж Норман. Глава 10. Омоложення. Відкриття нейрональної стовбурової клітини та уроки зі збереження мозку


18.06.19
Ще один мозок?
Про "мозок" у кишечнику.
Нервова система керує кожним органом нашого тіла. Ми багато знаємо про її складові – спинний та головний мозок, нервові закінчення, органи чуття, нейрони. Але що як це не все? Ще один "мозок" знаходиться в неочікуваному місці – кишечнику! Коли Майкл Гершон, професор Колумбійського інституту, заявив про це, його колеги-науковці сприйняли його як фантаста. Проте на сьогодні, завдяки наполегливій праці професора, вже існує нейрогастроентерологія – наукова дисципліна, що вивчає «кишковий мозок». Поділимось з вами деякими цікавими фактами.

Ще один мозок?

Ця частина нервової системи – комплекс нейронів під шаром тканини, яка вистилає шлунково-кишковий тракт (ШКТ). Клітини цього комплексу «спілкуються» через нейромедіатори (ацетилхолін, серотонін та інші) – речовини, які передають сигнали між нейронами. Цікаво, що переважна більшість генів у ДНК нейронів головного мозку, що забезпечують утворення нейромереж, зустрічаються і у «кишковому». Через це він може працювати автономно, регулюючи скорочення кишечника та виділення його ферментів[1].

Настрій кишечника

Пам'ятаєте рекламу, у якій жінки стають щасливими лише випивши йогурт? У ній є доля правди. Звісно, не обов'язково пити якийсь конкретний йогурт, достатньо будь-якого продукту з молочнокислими бактеріями. Доктор Крістен Тіліш та її колеги з Центру нейробіології стресу у Каліфорнії провели масштабний експеримент, що доводить вплив мікрофлори ШКТ на наш настрій [2]. У ньому здорові жінки випадково були розподілені на три групи: у першій вживали молочні продукти з пробіотиками (живими молочно-кислими та біфідобактеріями), у другій – звичайні молочні продукти, у третій – нічого з цього.

До та після місячного вживання цих продуктів за допомогою фМРТ вчені дослідили реакцію жінок на емоційні зображення облич. Виявилось, що учасниці з першої групи краще розпізнавали людські емоції, а активність їхнього мозку у стані спокою була відмінною від тої, що спостерігалась в інших двох групах.

Дослідження на тваринах демонструють, наскільки важлива мікрофлора для нашого здоров'я. Миші, у яких штучно «прибрали» мікрофлору (мікробіоту), проявляли ознаки тривоги. Їх родичі, в яких мікрофлора була у порядку, відчували себе краще. Жевієр Браво, який керував цим дослідженням, зробив висновок, що пробіотики можуть бути хорошим допоміжним засобом під час терапії депресивних станів [3]. Тож, мікроби кишечника впливають не тільки на травлення, а й на стан головного мозку.

Неочікуваний зв'язок

Дослідження організму дітей з аутизмом показали, що більшість з них зазвичай мають проблеми із кишечником. У травні цього року дослідники з RMIT University під керівництвом професора Елізи Хіл-Ярдін відповіли на питання, чому це так [4]. Виявилось, що генна мутація, яка впливає на формування нейронних зв'язків у мозку та є першою знайденою причиною аутизму, також викликає дисфункцію в кишечнику.

Бактеріальний склад кишечника може мати зв'язок із ризиком набутої розумової відсталості – деменції. Такі висновки своїх досліджень представили вчені з Центру комплексного догляду та досліджень порушень пам'яті у Японії [5]. Команда дослідила склад мікробіоти 128 пацієнтів з порушеннями когнітивних здібностей та без вад розумової діяльності. Вони виявили, що бактеріальний склад кишечнику людей з деменцією відрізнявся від такого у здорових людей. І, хоча дослідження попереднє, його автор, Наокі Садзі припускає, що бактерії кишечника можуть допомогти у профілактиці деменції у людей старшого віку.

Отже, питання «як працює мозок» наразі стосується не лише головного та спинного мозку. З кожним новим дослідженням підтверджується важливість «мозку» у кишечнику. Більше того, його нервові властивості залежать від мікрофлори не менше, ніж травлення. А поки ми чекаємо на нові відкриття у нейрогастроентерології, не забувайте піклуватись про своє здоров'я.


Додаткова літературка (статті, що були використані у нашому огляді):
[1] https://www.rmit.edu.au/news/all-news/2019/may/five-things-brain-gut
[2] https://www.gastrojournal.org/article/S0016-5085(13)00292-8/abstract
[3] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3179073/#__ffn_sectitle
[4] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aur.2127
[5] https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-01/aha-it012519.php
12.06.19
Як просунуті черниці з Меріленду допомогли нейронаукам в розумінні механізмів розвитку нейродегенеративних захворювань та адаптивних можливостей мозку?
Все набридло — піду в монастир!

Цей вираз часто можна почути від стомлених нескінченою важкістю буденності людей в хвилини розпачу. Передбачається, що в монастирі людина відмежується від цього буремного світу і зануриться у щоденне служіння високій ідеї та спілкування із Богом. Та сучасні черниці мало нагадують персонажів з класичної літератури, і вже точно не відповідають заяложеним кліше про відсторонених від реального світу осіб.

Ця історія про те, як просунуті черниці з Меріленду змогли допомогти нейронаукам в розумінні механізмів розвитку нейродегенеративних захворювань та адаптивних можливостей мозку.

Отже, що важливого ми дізналися про мозок завдяки черницям?

З точки зору вченого, черниці являють собою майже ідеальну групу для дослідження. В реальному світі дуже важко знайти відносно однорідну групу, а в монастирі: особи однієї статі, однієї вікової групи (як правило), що впродовж тривалого періоду часу мають подібний харчовий раціон, режим дня, перебувають в одних і тих же кліматичних умовах, не зловживають алкоголем та тютюном, мають схожі інтереси та спосіб життя.

Оцінивши всі переваги проведення такого дослідження, доктор Девід Сноудон, який у 80-х роках займався масштабними дослідженнями факторів, що впливають на розвиток хвороби Альцгеймера в США, звернувся до осередків сестер-монахинь Нотр-Даму з проханням взяти участь в проекті. Сам орден шкільних сестер Нотр-Даму був заснований у Баварії, проте в Північній Америці є велика кількість його осередків, і пілотний проект стартував в штаті Кентуккі.

Для участі в дослідженні відбирались усі особи старше 75-річного віку, які мали регулярно проходити стандартну батарею тестів для оцінки стану когнітивних функцій та фізичного розвитку, генетичний аналіз та дати згоду на дослідження свого мозку після відходу у вічність. Не зважаючи на деяку упередженість релігійних осередків до науковців, черниці із Кентуккі масово відгукнулися на прохання вчених і 98% з тих, хто підходив за умовами включення в групу, заповідали свій мозок для шляхетних наукових цілей! Така підтримка науки черницями була неочікувана навіть для самих дослідників. В результаті в дослідженні, що стартувало в 1991 р. взяли участь 678 черниць, деякі сестри-довгожительки пройшли 14 етапів, три сестри живі й досі беруть участь у проекті.

Одна з учасниць, яка за розповідями очевидців, перша наважилась на участь в експерименті, сестра Мері — користувалась великим авторитетом в своєму приході, і власним прикладом заохотила інших сестер також послужити науці. Її історія особливо вразила вчених.

Сестра Мері прожила 101 рік, фактично до кінця перебуваючи в ясному розумі і орієнтації у всіх сучасних подіях. Вона прийшла до монастирю в Балтіморі в 14 років, маючи неповну 8-річну освіту, і з 19 років викладала в середній школі аж до 77-річного віку. З цього часу вона почала працювати не повний день, і продовжила викладати математику до 84 років. Впродовж 22 років сестра Мері вчилася під час літніх канікул, щоб надолужити недостатній рівень освіти, і завдяки таким літнім сесіям отримала диплом про вищу освіту в 41-річному віці. Навіть після виходу на пенсію у 84 років вона продовжувала вести активний спосіб життя в межах свого духовного осередку, вчила молодших монахинь, дуже багато читала, цікавилась науковими відкриттями, і була безперечним духовним лідером в своєму приході.

І звісно, вона також проходила тестування оцінки когнітивних функцій, стандартне для осіб похилого віку. Останнє тестування "Mini-Mental State Examination" вона пройшла в 101-річному віці, і показала результат 27 балів (норма 24-30 балів). При врахуванні віку сестри та рівня освіти її передбачуваний вченими результат за цією шкалою мав бути від 8 до 11 балів.

Загалом рівень пам'яті, логічних суджень, уваги сестри Мері був значуще кращий за більшість інших учасниць тестування, що мали 85 років. Звісно, що такий приклад активного і жвавого розуму в 100 років надихав багатьох інших сестер, і вчених, які очікували згодом побачити, в чому ж секрет такої відмінної роботи мозку.

Коли сестра Мері померла, дослідники детально вивчили її мозок, і їх подиву не було меж — морфологія мозкустаренької вказувала на значні порушення, характерні для пізніх стадій хвороби Альцгеймера (ХА). В мозку черниці, який на момент смерті важив всього 870 грам, виявили дуже високий рівень нейрофібрилярних клубків та амілоїдних бляшок, характерних для патогенезу ХА, судини мозку місили велику кількість атеросклеротичних бляшок. Тобто мозок монахині виглядав дуже хворим, але при цьому він якимось дивним чином продовжував забезпечувати жвавий та ясний розум старенької.

Подібні результати були отримані і в інших (біля 30% із загальної кількості) черниць-учасниць дослідження. Такий перебіг хвороби Альцгеймера назвали асимптоматичним, а отримані дані дозволили вченим сформулювати поняття "когнітивного резерву" — явище, яке пояснювало б прогалини між патологічними мозковими погіршенням та нормальним перебігом когнітивних функцій. Сучасні дослідження намагаються ідентифікувати ті фактори когнітивного резерву, які дозволяють мозку справлятися із своїми завданнями, не зважаючи на прогресуючу хворобу.

Власне про них ми детальшіше поговоримо на лекції про когнітивний резерв 19-го червня. В якості спойлера, один з факторів, що мав відношення до результатів когнітивних тестів черниць, був знайдений при аналізі автобіографічних творів, що монахині написали ще у 20-річному віці: стиль написання та характер узагальнень мав значення! Тому, радимо знайти свої шкільні твори перед відвідуванням лекції, можливо вони привідкриють завісу таємниці щодо вашого старіння :-)
При написанні матеріалу використовувалися наступні статті та джерела:
https://ssnd.org/ministries/nun_study/
Iacono D, Markesbery WR, Gross M, et al. The Nun study: clinically silent AD, neuronal hypertrophy, and linguistic skills in early life. Neurology. 2009;73(9):665–673.
Aging and Alzheimer's Disease: Lessons From the Nun Study. David A. Snowdon. The Cerontologist. 1997. Vol. 37, No. 2,150-156.

By Viktoria Kravchenko
9.06.19
Про безсоння і не тільки ;)
Напевно, в кожного було відчуття, ніби у минулому щось треба було зробити інакше. Це відчуття переслідує вдень та заважає спати вночі. Від поганих спогадів іноді складно позбавитись, і вони часто повертаються до людини, щойно та лягає у ліжко. У квітні цього року у журналі Brain вийшла стаття, що детально описує зв'язок між негативними спогадами та порушеннями сну [1].

Близько 7% жителів Європи страждають на безсоння – воно є другим за розповсюдженістю психічним розладом. Дивовижно, але генетичний зв'язок безсоння з іншими розладами сну не такий значний, як прив'язаність безсоння до тривожного розладу.

Такий висновок зробила команда вчених з США та різних європейських країн, проаналізувавши геноми аж 1,33 млн людей, що страждали на безсоння. Ці результати були опубліковані у березні 2019 року в журналі Nature Genetics [2].

Здавалось би, сама назва «безсоння» потребує виявлення лише проблем із циклом сну. Насправді ж для того, щоб поставити діагноз, лікарю треба враховувати і різноманітні скарги на самопочуття упродовж дня. Це можуть бути, наприклад, перепади настрою, депресивні епізоди, раптове відчуття страху перед звичними речами тощо. Такі симптоми пов'язані із тривожним розладом та у рівному ступені можуть відноситись і до безсоння.

Ми знаємо, що під час нічного сну спогади "переходять" з короткотривалої пам'яті у довготривалу. Але це не єдиний процес, що протікає у мозку у цей час. Вночі негативні спогади поступово втрачають своє емоційне забарвлення. Наприклад, якщо ви пережили якийсь неприємний випадок вдень, до моменту, коли ви опинитесь у ліжку, згадування його буде знов і знов викликати ті самі неприємні емоції, що ви відчували безпосередньо під час випадку. Після сну ж, "негативне забарвлення" спогаду пригнічується. А через декілька діб ви й взагалі можете згадувати цей випадок з посмішкою. Це означає, що нейронна мережа цього спогаду, більше не пов'язана із лімбічною системою – ділянкою, що відповідає за емоційні реакції. Таким чином мозок сам позбавляє себе від шкідливого стресу – дистресу. У цьому контексті вираз «переспати з цим, щоб забути» набуває справжнього сенсу.

Що ж не так з цією системою у людей з безсонням? Рік Воссінг та його колеги дослідили це за допомогою візуалізації мозку методом функціональної МРТ. Команда відібрала 30 людей, що не мали проблем зі сном, та 27, що страждали на безсоння. Для початку вчені попросили добровольців заспівати у караоке з навушниками, що не дозволяли досліджуваним попередньо почути свій голос та "налаштувати" тон. Після цього добровольцям давали послухати запис, одночасно реєструючи реакцію їх лімбічної системи у томографі.

Запис із "неналаштованим" голосом включили добровольцям у той самий день. В обох групах учасники відчували сором за свій спів, про що свідчила активність лімбічної системи під час прослуховування. На наступний день досліджуваним включили той самий запис, і саме тоді дослідники побачили різницю. Люди з контрольної групи, які мали повноцінний нічний сон, вже не відчували сорому за свій вчорашній виступ. У той же час, лімбічна система тих, хто мав безсоння, реагувала так само активно, як і минулого дня.

Раніше вчені шукали причини безсоння в областях мозку, що регулюють сон, проте, завдяки цьогорічному дослідженню, ця думка змінилась. Команда Воссінга припустила, що причини безсоння знаходяться у нейромережах, що регулюють емоції. Гени нейронів цих мереж не активуються належним чином, як це звичайно трапляється під час «швидкого сну» — фази, коли людина бачить сни. Це замкнуте коло: неспроможність мозку нейтралізувати негативні емоції спричиняють безсоння, а відсутність повноцінного сну не дозволяє мозку включити механізм їх нейтралізації.

Звісно, подальші дослідження наблизять дослідників до виявлення першопричини безсоння. Але майте на увазі, що ніч створена для сну, а сон добре освіжає голову. Якщо ж безсоння вже докучає вам, спробуйте навідатись до лікаря та виявити його причини.


Детальний опис досліджень у цих статтях:
[1] https://academic.oup.com/brain/article/142/6/1783/5477778
[2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30804565


5.06.19
Чи можлива рання діагностика психічних хвороб?
Психічні хвороби довгий час залишались таємницею. Їх походження списували на втручання демонів чи будь-яких інших надприродних сил. Такі упередження гальмували розвиток лікування психічно хворих довгий час. Зараз же ми точно знаємо, що джерело шизофренії, біполярного розладу чи будь-якої іншої «хвороби душі» – мозок. Проте, наука не завжди може дати точну відповідь, як вчасно виявити їх та провести профілактичні заходи.

Понад 100 мільйонів людей по всьому світу страждають на шизофренію або біполярний розлад, які характеризуються періодами галюцинацій, марень та сплутаності думок. Обидві хвороби пов'язані з надлишковим синтезом нейромедіатору дофаміну – ключового регулятору пошуку винагороди, емоційних реакцій, руху та процесів навчання. Наразі ефективні ліки існують, проте, вони часто мають такі побічні ефекти як апатія, збільшення ваги, неконтрольовані рухи. А ефективних біомаркерів для раннього виявлення та відстеження цих хвороб на сьогодні, на жаль немає.

Ефективність антипсихотичних (тих, що регулюють психічні функції) препаратів, які застосовуються для лікування цих хвороб, насамперед, пов'язана з їх здатністю блокувати процеси, пов'язані з дофаміном. Однак, точний механізм, за яким мозок починає виробляти надлишок цього нейромедіатору, (призводячи, наприклад, до галюцинацій) невідомий. Автор дослідження на цю тему, доцент науково-дослідницького інституту Ван Адель Вівіан Лабрі, стверджує, що тепер у науки є біологічне пояснення, яке допоможе у вирішенні цієї проблеми*.

Лабрі та її колеги знайшли набори генів, що відповідають за підсилення вироблення дофаміну. Таке підсилення супроводжується також зменшенням кількості зв'язків між нейронами - синаптичним пурінгом. У здорової людини синапси поєднують нейрони між собою та відповідають за «міграцію» інформації між ділянками мозку та всього тіла. У результаті порушення взаємодії синапсів відбувається катастрофічний зсув в організації та хімічному балансі мозку, що і є причиною такого симптому як психоз.

Команда дослідила велику кількість зразків ДНК людей, хворих на шизофренію та біполярний розлад, та порівняла їх з ДНК здорових людей. Виявилось, що люди з шизофренією, мають тоншу кору з меншою кількістю синапсів, у порівнянні зі здоровими. Результати цього дослідження пояснюють, чому саме: через епігенетичні відмінності - спадкові зміни не пов'язані з перебудовою самої послідовності ДНК. Аналіз зразків показав, що у людей, хворих на шизофренію, підвищений синтез білку С4 через особливу структурну форму його гену. Цей білок бере участь у видаленні "непотрібних" синапсів, а його кількість в організмі різних людей варіюється. Надлишковий його синтез у мозку призводить до масового видалення синапсів та зменшення нейронних мереж.

Крім того, причетний до С4 енхансер - ділянка ДНК, яка "дає добро" на синтез білку на основі генетичної інформації - контролює також синтез гідроксилази тирозину. Цей фермент залучений до синтезу дофаміну. Якщо сам фермент синтезується у надлишку, вироблення дофаміну також перестає регулюватись, а сам дофамін у надмірній кількості надходить до мозку. Тобто, молекулярні зміни в одній ділянці ДНК можуть пояснити одразу два фактори психозу: надлишок дофаміну та порушення роботи синапсів.

Важливо зауважити, що патологічні зміни відбуваються саме у роботі геному, а не в його інформації. Тобто самі гени зберігають правильні дані про білки та їх синтез, але через оточуюче середовище, проблеми під час ембріонального розвитку чи спосіб життя, клітини будуть змінювати порядок, за яким проходять біохімічні процеси в організмі. І, здавалось би, нейрони продукують потрібні білки з правильною структурою, але все ж щось пішло не так - кількість цих білків. Такі зміни теж можуть передаватись від батьків дітям, але вірогідність значно менша, ніж при передачі генетичних захворювань**.

Вчені провели масштабну роботу, створюючи контрольні групи за різними ознаками: статтю, етнічною приналежністю, історією лікування та способом життя. Результати також були посилені попередніми дослідженнями моделей шизофренії та біполярного розладу. Результати дослідження надають можливість сподіватись не тільки на ранню діагностику цих захворювань, а й на розробку більш ефективної терапії.

Сподіваємось, скоро отримані дані дозволять людям з психічними розладами вести більш повноцінне життя, а здоровим людям — не відштовхувати їх від себе.


Детальний опис досліджень у цих статтях:
*https://www.nature.com/articles/s41467-019-09786-7
**https://www.whatisepigenetics.com/fundamentals/

31.05.19
Що насправді лікує депресивний розлад, і яке відношення до цього має сам мозок?
Усі принаймні трохи знайомі з відчуттям, коли нічого не хочеться робити, а все навколо здається безбарвним та нудним. Інколи таке відношення до світу – звичайна втома. А іноді – це симптом дуже серйозного депресивного розладу. Відколи наука дізналась про цю хворобу, вчені винаходили все нові і нові способи її лікування. Але депресія, вона у голові, тож, може й ліки знаходяться там?

Великий депресивний розлад – стан, що значною мірою знесилює людину. Він є першим серед факторів ризику самогубства та забирає у хворого велику кількість років життя. Часто ефективність стандартних антидепресантів недостатня. Тим же, хто відчуває покращення від лікування, воно допомагає із великою затримкою у часі. Крім того, в клінічній діагностиці депресії та методах лікування на даний час бракує біомаркерів – речовин, що можна використати у якості індикаторів депресивного стану.

Наразі існує велика кількість антидепресантів, серед яких і кетамін. Він швидко знижує депресивні симптоми навіть після одноразового внутрішньовенного введення. Проте, незважаючи на його ефективність для одних пацієнтів, інші не відчувають його лікувального ефекту. Вчені взялись за цю справу і виявили, що кетамін провокує каскад реакцій всередині мозку, які сприяють утворенню нових нейронних мереж. Проте, він швидко розповсюджується організмом і також швидко виводиться з нього.

У 2016-му році вчені з Університету Данді виявили антидепресантний ефект ЛСД (диетіламід лізергінової кислоти). Своє дослідження вони опублікували у Journal of Psychopharmacology*. Результати їх пошуків показали, що психоделіки (до яких відноситься також ЛСД) впливають на активність дефолтних систем мозку. Ці системи часто пов'язують із згадуванням минулого та переживаннями про майбутнє. Під час дії ЛСД пацієнти менше зациклювались на неприємних спогадах та негативному сприйнятті самих себе. Вчені відмітили, що головною задачею у боротьбі з депресією є фокусування пацієнта на теперішньому часі.

Доцент Томі Рантамакі та його команда Факультету Фармакології в Університеті Хельсінкі** нещодавно продемонстрували, що оксид нітрогену або «звеселяючий газ» сприяє активації кори головного мозку у гризунів: повільна електрична активність в корі гризунів збільшується під час введення газу. Причому, ефект спостерігається тоді, коли сам газ вже виведений з організму. Дослідники припустили, що ці мозкові хвилі (які, до речі, типові для глибокого сну) пов'язані з сигнальними шляхами, що утворюють нові зв'язки у мозку, та важливі для антидепресантної дії кетаміну.

Що кажуть нам ці результати? А те, що основний компонент полегшення симптомів депресії насправді – процеси обміну речовин у мозку. Ліки лише стимулюють процеси, які сприяють покращенню самопочуття, тому навіть після виведення кетаміну чи «звеселяючого газу» мозок продовжує лікуватись самостійно. Це схоже на кидання каменю у воду. Після того, як він вже зануриться, хвилі від його удару ще продовжують розходитись деякий час. Для мозку ці «хвилі» можуть бути навіть важливіші за сам «камінь».

На думку Яака Панскеппа, американського нейробіолога, симптоми депресії є наслідком порушення балансу між двома ключовими поведінковими системами мозку – системою пошуку та системою паніки. Патологічна активність системи паніки призводить до страху перед майбутнім та гальмування пошукової активності. Психоделіки можуть збільшувати активність системи пошуку і тимчасово зменшувати симптоми, а далі вже мають місце "хвилі на воді".

Боротьба людства з депресією продовжується. І, незважаючи на велику кількість відкриттів, досліджень та винайдених речовин, єдиним, що справді перемагає її, залишається сам мозок.

P.S. Самолікування може бути шкідливим для вашого здоров'я!



Детальний опис досліджень у цих статтях:
* https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0269881116628430?rss=1
** https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12035-018-1364-6


30.05.19
Як наш мозок "здобуває" нові навички?
Людський мозок – унікальний орган з унікальними властивостями, однією з яких є пластичність – здатність мозку адаптуватись і змінюватись в залежності від того, що нас оточує, та якими нейронними мережами ми "користуємось". Ця властивість є основою навчання та здобуття нових навичок. І на практиці кожен з нас знає, що навчитися чомусь простіше, якщо до цього ми вміли робити щось схоже.

Прагнучи відкрити основні обмеження пластичності мозку, дослідники з інституту Caltech у Каліфорнії виявили, що навчання справді проходить легше, коли наші нейронні мережі до цього "запам'ятали" аналогічну чи споріднену навичку*. Наприклад, професіональному гравцю у теніс набагато легше навчитися грати у бадмінтон, аніж у футбол. Це пояснюється тим, що існуюча структура нейронів обмежує області, у яких ми можемо здобути навички за короткий час.

Дослідження було орієнтоване на ділянку мозку, яка називається передньою інтрапарієтальною корою (ПІП). Ця область регулює наміри людини, зокрема намір рухатись. Наприклад, коли ви простягаєте руку, щоб взяти об'єкт, спочатку ПІП кодує ваш намір ворухнутися, а потім вже моторні ділянки виконують цю дію. Під керівництвом доктора Софії Сакеларіді та наукового співробітника Василіоса Крістопулуса команда працювала з дорослою жінкою, усі кінцівки якої були паралізовані. В її ПІП імплантували мініатюрні електроди, що дозволяють керувати системою інтерфейсу мозок-машина (BIM). Електрод вимірює нейронну активність ділянки, у яку вбудований, та направляє інструкції до комп'ютера. Таким чином учасник дослідження може керувати курсором на екрані, просто думаючи про його переміщення.

Досліджуваній жінці продемонстрували екран, на якому у випадковому порядку підсвічувались нижня чи верхня області. Вона повинна була подумати про переміщення свого паралізованого правого зап'ястка так, наче ним вона рухає курсор зі свого початкового положення до виділеного положення. BIM зчитував її «нейронний намір» та відповідно переміщав курсор.

Нейрони учасниці по різному активувались в залежності від того, думає вона про переміщення курсору вверх чи вниз. Коли вона «рухала» курсором у тому чи іншому напрямку, активувались нейронні мережі, що були специфічними для цієї дії (нейрони «руху вгору» та «руху вниз»). Спочатку електроди були налаштовані так, щоб курсор рухався в точності так, як подумає жінка: вона думає про переміщення курсору вгору – він рухається туди. Потім дослідники змінили зв'язок між нейронною активністю та рухом курсору. Тепер, коли учасниця думала про переміщення курсору вгору, він рухався вниз і навпаки. У деяких випадках досліджувана змогла пристосуватися до змін, і вчені хотіли знати, як саме відбувалось це коригування. Може, це не нейронні мережі змінили свої налаштування, а сама учасниця навчилась «рухатись» вниз, коли потрібно було переміститись вгору?

Багато користувачів комп'ютерів мали досвід з аналогічними адаптивними когнітивними стратегіями. Наприклад, на миші від Apрle користувач повинен рухати пальцями вгору, щоб прокрутити сторінку вниз, а на миші від Windows напрямок є протилежним. «Навичка» переміщення руки однакова в обох випадках, але людина повинна адаптуватись до різних відображень.

Дослідники виявили, що адаптація до змін не була наслідком перебудови нейронних мереж «руху вгору» та «руху вниз». Учасниця уявляла інший напрям руху курсора, щоб виконати завдання, тобто змінила свою когнітивну стратегію. Проте, ця стратегія спрацьовувала не кожен раз, і навіть це не спровокувало утворення нових моделей нейронної активності. Іншими словами, здатність до адаптації мозку жінки була обмежена налаштуваннями наборів нейронів. Тобто ступінь, до якої людина може навчитися певній навичці, обмежується вже існуючими нейронними зв'язками. Звісно, цей висновок слід розуміти так: чим менше наші знання та навички споріднені до того, чому ми хочемо навчитись, тим більше часу нам знадобиться для навчання.

Ніхто ніколи не казав, що навчання дається легко. Іноді, щоб навчитись гарно малювати чи розмовляти іноземною мовою треба витратити роки. Проте, якщо ви вже маєте якісь навички, чому б не спробувати розширити саме їх?


*https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(19)30121-7?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0896627319301217%3Fshowall%3Dtrue

https://neurosciencenews.com/skill-learning-brain-13013/


28.05.19
Як використовувати VR з метою терапії?
Що ми знаємо про віртуальну реальність? Її найчастіше застосовують для розваги – повного занурення гравця в атмосферу ігрового процесу. Але насправді система VR – це набагато більше, ніж просто іграшка. Вона цілком здатна допомогти людству у вирішенні складних проблем, наприклад, лікування ментальних розладів[1].

Дослідники розробляють системи віртуальної реальності, які допомагають людям подолати фобії з 1990-х років. Але з тих пір можливості VR-терапії значно розширились з метою вирішення більш складних завдань: лікування соціальної тривоги, посттравматичного стресу та навіть тривоги, пов'язаної з параноїдальною шизофренією.

Клінічний кіберпсихолог з Університету Квебеку Стефан Бушар запевняє, що ключовим моментом ефективного лікування страхів є зіткнення з ними. Пацієнти, звісно, можуть стикатися зі своїми страхами у реальному житті чи навіть прокручувати страшні для себе події у голові, проте протистояння страхам у VR набагато простіше і може бути поетапним. Крім того, деякі фобії важко вилікувати шляхом реального зіткнення з об'єктами страху, і віртуальна реальність добре вирішує цю проблему. Наприклад, ветерани з посттравматичним розладом часто не можуть пригадати травмуючу подію у деталях, а VR допомагає з цим, щоб у подальшому терапія була ефективнішою.

Особливість віртуальної реальності у тому, що пацієнт завжди автоматично реагує на об'єкти страху, навіть якщо знає, що середовище навколо не є реальним. Це трапляється тому, що емоційний командний центр мозку (лімбічна система) реагує на стресові ситуації на декілька мілісекунд швидше, ніж це робить логіка. При зіткненні з віртуальним об'єктом фобії у пацієнтів зростає рівень гормону стресу кортизолу, збільшується частота серцевих скорочень, підвищується провідність шкіри. Такі висновки зробила Барбара Ротбаум, клінічний психолог з Університету Еморі в Атланті, коли ще на початку 90-х років разом зі своїми колегами досліджувала, як віртуальна реальність вплине на людей зі страхом висоти[2].

У квітні 2017 року дослідники з Канади та Франції під керівництвом Стефана Бушара розробили VR-системи для допомоги людям з соціальною тривожністю та обсесивно-компульсивним розладом. Для тривожних людей застосовували систему, в якій вони проходили через напружені соціальні ситуації (наприклад, співбесіду на роботу). З досліджуваних 17 проходили VR-терапію, 22 – типову терапію, яка включала розмови з незнайомими людьми. Решта не отримували ніякого лікування. До і після двотижневого курсу щоденних сеансів терапії за допомогою анкетування виявляли рівень страху (від 0 до 144 балів) добровольців. VR-терапія допомогла знизити страх у середньому на 33 бали, у той час як звичайна терапія – лише на 19. Тобто, результати показали, що терапія за допомогою віртуальної реальності щонайменше настільки ж ефективна, як і класична терапія. Статтю про дослідження було опубліковано у British Journal of Psychiatry[3].

Використовували VR і для терапії арахнофобії (страху павуків)[4]. З 97-ми досліджуваних половина отримувала віртуальну терапію, в якій вони поетапно проходили шлях від «мультяшних» павучків у чоботях до цілком реалістичних тарантулів. Друга половина отримувала звичайну терапію, суть якої полягає у тому, що учасники спочатку ловлять павуків стаканами, а потім вже намагаються тримати їх у руках. На початку лікування добровольці не могли навіть підійти до прозорої тари, де знаходився павук. Наприкінці ж «VR-пацієнти» могли стояти близько до тари та навіть покласти руки всередину неї, могли і доторкнутися павука, але на це їм знадобилось більше часу, аніж тим, хто проходив реальну терапію.

Кожен має якісь страхи, з якими нам доводиться боротися майже не щодня і одного разу все ж таки побороти. Але є люди, які відчувають величезний дискомфорт все життя – це люди із шизофренією. Велика кількість з них приймає антипсихотичні препарати, які не повністю допомагають побороти «голоси в голові». Дослідження канадських вчених, опубліковане у Shizophrenia Research, продемонструвало, як VR-терапія допомагає вирішити проблему таких залишкових галюцинацій[5]. В цій системі віртуальної реальності пацієнт створює аватар, який втілює набридливі голоси з галюцинацій. Цей аватар озвучує терапевт, заохочуючи пацієнта до наполегливого звернення до «голосу». З 19 досліджуваних четверо відмовились від участі під час першого сеансу, так як вважали метод занадто страшним. Решта 15 за шість щотижневих сеансів не тільки перестали боятися самої терапії, а й зазнали зниження загального галюцинаційного стресу.

Ми знаємо про те, як віртуальну реальність використовують для розваг, дизайну, навчання чи науки. Але, що ще важливо, науковці багато працюють над тим, щоб такі багатогранні VR-девайси допомогли хоча б частині населення з психологічними проблемами почувати себе краще. Ще у 2017 році в Канаді провели опитування практикуючих психотерапевтів з приводу використання ними віртуальної реальності. Трохи менше половини опитаних зазначили, що пробували використовувати VR-терапію, а 12% відповіли, що VR - методика, яку вони зараз застосовують у роботі з пацієнтами[6]. Сподіваємось, у найближчому майбутньому і для наших спеціалістів така методика стане звичною справою.


Літературка для тих, хто хоче ще глибше зануритись в атмосферу цих досліджень:
[1] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29376669
[2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7694917
[3]https://www.cambridge.org/core/journals/the-british-journal-of-psychiatry/article/virtual-reality-compared-with-in-vivo-exposure-in-the-treatment-of-social-anxiety-disorder-a-threearm-randomised-controlled-trial/D541B09E2FF234FA82A7001AB44E3989
[4] http://su.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1160888&dswid=7777
[5] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0920996418301087
[6] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28816511
26.05.19
Наскільки онлайн-спілкування відрізняється від «офлайнового» і як воно впливає на наше соціальне життя?
Людина – соціальна істота, і тому їй потрібне спілкування з іншими людьми. Раніше (кількасот років тому) знайомства, закоханість та дружба давалися нелегко, що вже й казати про спілкування з далекими родичами з інших країн: кінна пошта, голуби, листи через моря та океани - це займало багато часу та значно ускладнювало підтримку дружніх стосунків на відстані. Зараз все це стало можливим через будь-який гаджет, що має доступ до Інтернету та хоча б один встановлений додаток соціальної мережі. Та наскільки онлайн-спілкування відрізняється від «офлайнового» і як воно впливає на наше соціальне життя?

Протягом останнього десятиліття частина соціальних взаємодій, що відбуваються у Фейсбуці, Твітері чи Інстаграмі різко зросла. Соціальні мережі тепер тісно пов'язані і з офлайн-світом, потенційно впливаючи на реальні події. Наші мотиви до використання соціальних мереж у цілому подібні до інстинктивних бажань, що лежать в основі взаємодій у «реальності». Адже люди звертаються до соціальної мережі, щоб обмінюватись інформацією та ідеями, а також отримувати соціальну підтримку та дружнє ставлення. Чи дійсно віртуальні взаємодії залучають людський мозок аналогічно до реального спілкування, залишається предметом дискусій останніх років.

Для дослідження нейровізуальних кореляцій онлайн та офлайн спілкування [1] Ріота Канаї та його команда з Інституту Когнітивної Нейронауки у Лондоні зібрали дані про соціальне життя у мережі (тобто кількість друзів у Фейсбуці) та за її межами у 125 учасників. Вчені виявили: наскільки великою буде кількість друзів у реальному житті та на сторінках соціальних мереж можна передбачити за розміром мигдалини (більший розмір = більше друзів). Ця структура мозку є ключовою для соціального пізнання. Результати даного дослідження стали потужним прикладом перетину між онлайн та офлайн соціальним життям у людському мозку.

Однак, автори також виявили, що об'єм сірої речовини в інших ділянках мозку (зокрема, у задніх відділах середньої скроневої звивини, верхній скроневій борозні та правій енторіальній корі) був позитивно пов'язаний із загальною кількістю друзів у Фейсбуці, але ніяк не відносився до кількості постійних контактів у реальному житті. Це свідчить про те, що певні унікальні аспекти соціальних медіа впливають на процеси формування нових зв'язків у мозку там, де «реальний світ» ніяк на них не діє. Наприклад, у соціальній мережі ми створюємо велику кількість нетривалих соціальних зв'язків, і нам потрібно запам'ятати пари "ім'я-фото". Друзі у соцмережах — це не завжди ті, з ким ми спілкуємось. Вони можуть просто "висіти" у нашому списку, але ми все одно запам'ятовуємо їх аватар та нікнейм. В реальному житті така кількість асоціацій не потрібна, оскільки ми або спілкуємось з людиною, або ні. Оскільки асоціація імені з обличчям керується правою енторіальною корою, можна пов'язати збільшення зв'язків у ній із частим використанням соціальних мереж та великою кількістю онлайн-друзів або підписників. Адже у Фейсбуці чи Інстаграмі, ми регулярно передивляємось різні фото і асоціюємо їх зі своїми знайомими, навіть якщо не контактуємо з ними взагалі.

Ключова відмінність у тому, як мозок обробляє реальне та онлайнове спілкування – це унікальна здатність «утримувати» та одночасно взаємодіяти з мільйонами контактів. Проте, мозок сам створює обмеження на кількість можливих контактів. Емпіричне тестування цього припущення показало, що у реальному світі людина має близько 150 знайомств, які розподілені ієрархічно за своєю важливістю (наприклад, один найкращий друг, три близьких, п'ять товаришів і так далі). Нещодавні дослідження виявили: користувачі соціальних мереж (та навіть онлайн-ігрових платформ) також мають соціальну ієрархію онлайн. Цінніших онлайн-знайомств завжди менше, ніж загальна кількість підписників, і зазвичай вони перетинаються із реальними. Ми можемо продивлятись чиїсь фото і сторіз, але бути з ним друзями чи навіть просто знайомими. Соціальні зв'язки, сформовані в онлайн-світі, впорядковуються і фільтруються так само, як і реальні, та мають обмеження у своїй кількості [2].

У людському мозку відбувається обмеження соціального пізнання, навіть за умов величезного потенціалу Інтернету. Наприклад, коли людина намагається в реальному світі взаємодіяти з більш ніж трьома особами одночасно, увага обмежується. Те ж саме стосується і спілкування в Інтернеті, навіть якщо він надає надприродні можливості зробити це. Другий механізм – обмеження часу. Найбільш очевидно, що люди, «виділені» як важливі, потребують від нас більших інвестицій часу, через що інші «відступають» від спілкування з нами, навіть в Інтернеті.

Нейрокогнітивні реакції на соціальні взаємодії в Інтернеті мають схожість з явищами реального спілкування. Соціальні медіа безпосередньо кількісно оцінюють наш соціальний успіх через друзів, фоловерів та лайки. Існують докази того, як такий зворотний зв'язок може негативно впливати на самооцінку серед молоді. Особливо це стосується молодих людей з «розхитаним» емоційним станом, підвищеною тривожністю та депресією [3]. Через різницю у "онлайн-оцінках" (лайках, репостах, кількості підписників) блогів чи сторінок у соц. мережах люди відмежовуються, виникає соціальна ізоляція та порівняння. Такі соціальні порівняння в Інтернеті часто провокують виникнення нереалістичних очікувань від самого себе у багатьох людей. Особливо це стосується підлітків (через особливості віку та бажання подобатись іншим).

Отже, спілкування у соціальних мережах мало чим відрізняється від реального спілкування на рівні мозку. Проте публічність, яка зараз стала головним трендом, іноді має неприємні наслідки. Тож, викладаючи фото в Інстаграм, не треба очікувати, що воно сподобається всім, головне – щоб подобалось вам. Важливіше, щоб ваші друзі були поруч не тільки онлайн.


Літературка для тих, хто хоче ще глибше зануритись в атмосферу цих досліджень:
[1] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22012980?dopt=Abstract
[2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26909163?dopt=Abstract
[3] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27723539?dopt=Abstract
21.05.19
Продовжуємо розкривати ефекти впливу Інтернету на наш мозок. Ми проаналізували ще 4 дослідження і ось, що у нас вийшло :)
Звісно, поява Інтернету багато чого змінила у житті людей. Стало простіше спілкуватися, знаходити друзів, проходити онлайн-навчання. Проте, найбільший вплив всесвітньої мережі у тому, що вона дозволяє будь-кому отримати будь-яку інформацію у будь-який момент часу.

Окрім очевидних переваг, ця властивість Інтернету може мати і недоліки у вигляді впливу на наш мозок. Особливо це стосується «семантичної пам'яті», тобто пам'яті фактів; вона є дещо незалежною від інших типів пам'яті у мозку та відрізняється від епізодичної пам'яті, яка зберігає інформацію про власний досвід. Семантична пам'ять зберігає знання про те, що таке море, у той час як епізодична пам'ять відтворює якусь конкретну поїздку на море.

Перший збір даних з приводу впливу Інтернету на запам'ятовування фактів провів Спароу зі своїми колегами з Департаменту Психології в Університеті Колумбії[1]. Завдяки ретельному аналізу двох статей вони продемонстрували: можливість «погуглити» щось скоріше каже про те, що людина пам'ятає не самі факти, а де ці факти зберігаються. Це вже може свідчить про, так би мовити, інформаційну залежність від Інтернету. Можна стверджувати, що онлайн-світ став зовнішньою або «трансактивною» пам'яттю.

Здається, що таке слово описує щось нове та технологічне, але це не так. Трансактивна пам'ять була невід'ємною частиною людського життя упродовж тисячоліть. У літературі з психології вона описується як система пам'яті групи людей, у якій кожен володіє характерними знаннями, властивими лише йому. Інші члени групи, натомість, знають, що з певних питань можна звертатися до цієї людини. І ця система — велика частина процесу передачі досвіду між поколіннями та громадами. Хоча на груповому рівні це корисно, система трансакційної пам'яті зменшує здатність людини згадувати специфіку інформації, що знаходиться назовні. Це може бути обумовлено «когнітивним розвантаженням» - скороченням ресурсів на запам'ятовування цієї інформації. Мозку «легше» зберігати лише знання про джерело, аніж саму інформацію.

Слід зауважити, що Інтернет, насправді, являє собою щось відмінне від попередніх систем трансактивної пам'яті. По-перше, мережа не покладає на користувача ніякої відповідальності щодо збереження для інших унікальної інформації. По-друге, Інтернет діє як єдина система зберігання та отримання практично усієї інформації, а отже, не вимагає від людей пам'яті про те, де саме вона знаходиться. Мережа стала «надприродним стимулом» трансакційної пам'яті.

На жаль, швидкий та постійний доступ до інформації не сприяє покращенню її використання. У 2015 році Гуангхенг Донг та Марк Потенза провели дослідження[2], у якому за допомогою функціональної МРТ (нейровізуалізації) порівняли різницю активності мозку під час онлайн- та оффлайн пошуку інформації. На самій томографії звертали увагу на активність регіонів, які називаються потоками «ЩО?»(вентральні ділянки кори) і «ДЕ?» (дорсальні ділянки) через їхню вказану роль у зберіганні. Різницю в активації потоку "ДЕ?" не спостерігали, проте активація потоку "ЩО?" була меншою у тих, хто шукав інформацію саме онлайн. У сукупності дані про активність мозку дали можливість стверджувати, що Інтернет сприяє швидшому пошуку, але негативно впливає на згадування про знайдене. Крім того, досліджувані, що використовували мережу, проявляли меншу впевненість у пригадуванні інформації з Інтернету.

Стійкий вплив онлайн-пошуку на когнітивні процеси вивчався у серії досліджень вчених з Китаю та Великобританії [3]. Добровольці пройшли шестиденне навчання в Інтернеті. Кожен день молодим людям давали годину на пошук в Інтернеті відповідей на завдання, а також проводили когнітивні та нейровізуальні оцінювання до та після навчання. Результати показали, що це шестиденне навчання вплинуло на «однорідність» мозку та зв'язок між функціональними ділянками, залученими у формування довгострокової пам'яті. Коли після шести днів учасники стикались з новими завданнями, вони частіше проявляли ініціативу до пошуку відповідей в Інтернеті. Ця схильність до використання Інтернету для збору інформації потенційно передбачає залежність від онлайн-пошуку при зіткненні з проблемами.

Проте, незважаючи на вищевказаний негативний вплив, були і позитивні наслідки такого навчання. Учасники стали швидше та точніше знаходити потрібну інформацію в Інтернеті. На рівні мозку це проявилось у посиленні нейронних зв'язків між лобовою, потиличною, тім'яною та скроневою частками. В інших дослідженнях також було виявлено, що «когнітивне розвантаження» допомагає людям зосереджуватись на довготривалих аспектах і таким чином запам'ятовувати їх краще у майбутньому.

Такі висновки з одного боку говорять про когнітивні переваги, які надає Інтернет. Коли велика кількість знань «відходить» до трансакційної пам'яті, відкриваються нові можливості для навчання, а спільні зусилля шляхом онлайн-кооперацій створили нові напрями у журналістиці, освіті та навіть академічних науках. Разом із тим, зростаюча залежність від Інтернету як джерела інформації може призвести і до інших, менш оптимістичних, наслідків.

У серії експериментів [4] Фішер та його колеги виявили, що пошуки в Інтернеті збільшують наше відчуття того, наскільки ми обізнані. Експерименти також показали, що люди часто асоціюють знання з Інтернету із власними. І, оскільки суспільство стає більш прив'язаним до своїх пристроїв, різниця між власними здібностями та можливостями мережі стане невловимою, потенційно створюючи ілюзію у великої кількості користувачів всесвітньої мережі, що обсяг їхніх знань більший, ніж насправді.

Отже, крім створення корисних для нових ідей кооперацій, Інтернет майже «віднімає» у нас знання у певних галузях. Це не привід викинути ноутбук чи не заходити в «Гугл», проте привід іноді дивитись на світ власними очима.


Літературка для тих, хто хоче ще глибше зануритись в атмосферу цих досліджень:
1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21764755?dopt=Abstract
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/ejn.13039
3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29559939?dopt=Abstract
4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25822461?dopt=Abstract
18.05.19
Як інтернет «ловить» нашу увагу та утримує її у своїй сітці?
Інтернет магічним чином відволікає нас від дійсно важливих справ, адже передивляючись новини чи просто відео з котиками, ми втрачаємо увагу по відношенню до того, що дійсно повинні були зробити. То як насправді Інтернет «ловить» нашу увагу та утримує її у своїй сітці?

Частково широке використання Інтернет-технологій пояснюється тим, що вони - дуже функціональний аспект нашого життя. Здатність глобальної мережі захоплювати увагу не завжди залежить від якості медіа-контенту. Швидше за все, це зумовлено тим, наскільки цікавішим виглядає онлайн-світ та наскільки різноманітні розваги він пропонує. Інтернет впливає на потенціал нашої уваги через гіперпосилання і повідомлення, спонукає до зацікавлення у безмежному потоці різних форм інформації, таким чином заохочуючи нас взаємодіяти з кількома джерелами одночасно, але взаємодіяти поверхнево. Модель, яка описує таку поведінку називається «медійна мультизадачність».

Перше вивчення впливу мультизадачності на когнітивні здібності було дуже масштабним. В ньому брали участь вчені з різних куточків планети та різних галузей науки*. Це було дослідження -порівняння людей, які постійно використовували засоби мультизадачності, з тими, хто цього не робив. Результати показали, що перші гірше переключались між завданнями. Хоча дослідники сподівались, що досвід медійної мультизадачності поліпшить виконання завдань, все склалось навпаки. Вчені пояснили це тим, що такі люди схильні до постійного відволікання через зайві стимули зовнішнього середовища.

Ейкеліс, професор Єльського університету, зі своєю командою** визначали медіа мультизадачність учасників для різних типів онлайн-контенту і виявили, що перемикання між задачами здійснюється за 19 секунд. При цьому 75% вмісту на екрані переглядається менш ніж за хвилину. Крім того, навіть чутливість шкіри змінюється під час виконання декількох онлайн-завдань. В момент перемикання спостерігали емоційне збудження обстежуваних, після чого ця реакція знижувалась, про що свідчило зростання електричного опору шкіри. її чутливість знижується. Це виявили за допомогою зап'ясткових сенсорів, які досліджувані носили упродовж дня. Що цікаво, перемикання між робочим контентом та розвагами було пов'язано зі збільшенням збудження, у той час як зворотнє перемикання такого ефекту не мало. Це свідчить про більшу доступність "інформаційної винагороди" у випадку переключення до розважального контенту.

Подальші дослідження дали суперечливі висновки. Деякі з них не знайшли жодного негативного впливу на увагу, а інші навіть говорили про підвищення продуктивності для навчання. Наукова література, по суті, вказує на те, що люди, які постійно поринають у широкомасштабну мультизадачність в своєму житті, гірше пораються з когнітивними задачами, ніж ті, хто цього не робить.

Дослідження із використанням нейровізуалізації пояснюють такі когнітивні дефіцити. Ті, хто одночасно виконують декілька завдань, схильні до постійного відволікання уваги. Це підтверджується виявленою у них високою активністю правих префронтальних областей мозку. Ці області активуються у відповідь на відволікаючі подразники. Спостережуване збільшення кількості цих регіонів разом зі зменшенням продуктивності свідчать про те, що середовище, яке потребує мультизадачності вимагає більше когнітивних зусиль для збереження концентрації. Крім того, постійне знаходження у цьому середовищі асоційоване зі зменшенням сірої речовини в префронтальних областях, що спеціалізуються на зосередженості та цілеспрямованості. Звісно, на такі зміни у мозку можуть впливати різні фактори, навіть вік, стать тощо***. Тож інтерпретувати їх однозначно не можна.

Враховуючи кількість часу, яку люди зараз витрачають на скролинг ЗМІ через цифрові пристрої, актуальним є розгляд не тільки стійких змін людей, що займаються великими обсягами мультизадачності, а й наслідків для їх пізнавальних здібностей. Аналіз 41 дослідження показав, що залучення до багатозадачності викликало пониження когнітивних показників. Це підтверджується і пізнішими дослідженнями і свідчить про те, що навіть короткострокове залучення до масштабного онлайн-середовища зменшує рівень уваги протягом тривалого часу після повернення в оффлайн.

Перше дослідження, що стосувалось молодих людей, виявило, що звичка до частого занурення у мультизадачність є фактором ризику для розвитку дефіциту уваги, особливо у ранньому підлітковому віці****. Крім того мультизадачність по відношенню до ЗМІ може негативно впливати на когнітивний розвиток опосередковано: зменшенням часу академічної та соціальної діяльності, втручанням у режим сну, зменшенням можливості займатися творчим мисленням.

Очевидно, що подальші дослідження необхідні для виявлення наслідків «ери Інтернету» на когнітивний розвиток дітей та концентрацію дорослих. Можливо, вони запропонують нам практичні шляхи для поліпшення згубних ефектів мультизадачності. Але поки що ми можемо лише порадити частіше проводити час оффлайн.

* https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19706386?dopt=Abstract
** https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jcom.12070
*** https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27063068?dopt=Abstract
**** https://academic.oup.com/hcr/article-abstract/44/1/3/4760433
14.05.19
Заміна одних чуттів іншими: як це відбувається насправді
Часто ми чуємо історії сліпих музикантів та глухих композиторів. Вади органів чуття не завадили, наприклад, Баху чи Бетховену створювати свої шедеври. Крім того, часто можна почути, що втрата одного чуття сприяє загостренню іншого. Але чи так це насправді? Якщо правда, то як це відбувається?

Вчені з Вашингтонського Університету вирішили глибше зануритись в цю тему, і результатом їх досліджень стали дві вельми цікаві статті у Journal of Neuroscience* та Proceedings of the National Academy of Sciences. Дослідники виявили, що люди, які втратили зір ще при народженні або у дуже ранньому віці часто мають більш «деталізований» слух. Особливо це стосується музичних здібностей та "слідкування" за об'єктами, що переміщуються у просторі. Це, наприклад, стосується здатності переходити дорогу чи знаходити потрібну локацію, використовуючи лише вуха. Упродовж десятиліть вчені тільки розводили руками: «Які ж зміни відбуваються у мозку під час такої перебудови у відчутті світу?»

В статтях (які до речі, вийшли у квітні цього року) Елізабет Хабер, Келлі Ченг та їх команда описали, як вони використали метод функціональної МРТ для розуміння цього феномену. Метод допоміг ідентифікувати у мозку сліпих людей зміни, які відповідальні за покращення сприйняття звуків. Замість того, щоб просто подивитись, які частини мозку були найбільш активними під час прослуховування, команда вирішила перевірити чутливість мозку до тонких відмінностей у частоті звуків.

Крім вчених з Вашингтонського Університету, експеримент з фМРТ проводили і у Оксфорді. Учасники дослідження послідовно прослуховували різні тони, що відрізнялись за частотою, а фМРТ використали для реєстрації активності мозку в момент їх прослуховування.

Дослідження виявили, що слухова кора (частина мозку, яка відповідальна за сприйняття звуків) сліпих людей має вузькі нейронні «налаштування», на відміну від кори зрячих. Певні групи нейронів кори збуджуються, коли вуха чують певну частоту. Така вузька спрямованість нейронних мереж надає людям перевагу у розпізнаванні невеликих відмінностей у частоті звуку, що дуже корисно для музичної кар'єри.

Друге питання, котре хвилювало дослідників: чому люди, які народилися сліпими або втратили зір у ранньому віці, краще слідкують за об'єктами у просторі за допомогою слуху? І знов на допомогу прийшла фМРТ. Крім того, що звуки, які включали добровольцям, мали різну частоту, вони мали і ілюзію руху.

Команда виявила, що у сліпих людей у відповідь на різні аудио-сигнали збуджувалась область мозку, названа hMT+, яка розташована у зоровій корі. У людей з нормальним зором вона відповідає за сприйняття руху. Порушення роботи цієї ділянки викликає акінетопсію - не здатність бачити рух, при цьому світ сприймається, як набір окремих статичних картинок. Дослідження каже про те, що у сліпих людей ділянка hMT+ стає залученою до сприйняття руху машин, людей та руху взагалі вже за допомогою слуху. Як зауважили вчені, якщо зір втрачений в ранньому віці, мозку простіше переналаштувати основні свої ділянки для виконання інших функцій.

Що цікаво, до дослідження залучили ще двох особливих добровольців. Людей, які були сліпими з дитинства до дорослого віку, а потім хірургічно відновили зір. В цих людей ділянка hMT+, здавалось, мала подвійне призначення: була здатна обробляти як "слуховий", так і "зоровий" рух. Залучення людей, які мали вади зору раніше, зайвий раз підкреслює важливість процесів пластичності (тобто формування) мозку у ранньому віці. Навіть після "звільнення" від сліпоти, мозок людини має окремі властивості, що були вироблені у дитинстві.

Ці дослідження допомогли зрозуміти, які зміни у мозку трапляються після втрати зору. Крім того, вони допомогли усвідомити, як народжені сліпими сприймають світ. Як сказав один з учасників дослідження: «Ви бачите своїми очима, я бачу своїми вухами.»


* https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190422151020.htm
10.05.19
Чи можна покращити робочу пам'ять літніх людей?
З віком змінюється не тільки тіло людини, а і її мозок. Відомо, що під час процесу старіння погіршується пам'ять, особливо робоча. Робоча (або оперативна) пам'ять — це здатність «тримати у голові» невеликі фрагменти інформації, що необхідні для усвідомлення складних фактів чи вирішення логічних завдань в даний момент часу. Далі розглянемо, що вона собою являє, і як нові дослідження пропонують призупинити її погіршення у літніх людей.

Основною моделлю робочої пам'яті є гіпотеза Алана Бедделі. На його думку, робоча пам'ять є частиною довгострокової пам'яті та включає в себе короткострокову. Вона відповідає за «зберігання» тільки тієї інформації, яка знаходиться у постійному користуванні. Тобто, з довгострокової пам'яті тимчасово «дістається» інформація, якою оперує людина. Робоча пам'ять – частина розуму, де живе свідомість. Вона активна тоді, коли ми розуміємо факти, згадуємо списки продуктів чи приймаємо рішення.

Роб Рейнхарт, доцент кафедри психології та нейронаук Бостонського університету та його колега, доктор Джон Нгуєн взяли за мету — покращити робочу пам'ять людей віком від 70-ти років. Своє дослідження про вплив електростимуляції на пам'ять вони опублікували у Nature Neuroscience*.

Навіть за відсутності деменцій, таких як хвороба Альцгеймера, робоча пам'ять людини починає погіршуватись на третьому десятку життя. До часу, коли людина досягне 60-70-ти років, певні ділянки мозку поступово «відключаться» — через послаблення нейронних зв'язків мережі втрачають узгодженість, тому багато літніх людей відчувають помітні когнітивні труднощі.

Але дует вчених відкрив щось неймовірне. Вони використали неінвазивні електричні струми, які стимулювали погано узгоджені ділянки мозку. Так вони досягли зростання продуктивності робочої пам'яті. Люди віком 70 і більше років почали виконувати когнітивні задачі на рівні 20-річних!

Під час дослідження, яке було підтримано Національним інститутом охорони здоров'я, Рейнхарт і Нгуєн попросили групу людей у віці 20 років і групу 60-70-річних людей виконати ряд завдань для пам'яті. Завдання вимагали від досліджуваних переглянути зображення, а потім, після короткої паузи, подивитись на іншу картинку та визначити, чи мала вона відмінності від оригіналу.

На початку молоді люди, звісно, були набагато точніші за старшу групу. Однак, коли літні люди пройшли 25-хвилинну м'яку стимуляцію через електроди на шкірі голови, різниця між продуктивністю молодих та літніх зникла. «Приріст» пам'яті тривав принаймні 50 хвилин після закінчення стимуляції, тобто до кінця експерименту.

Щоб зрозуміти, чому такий метод був ефективний, важливо знати про два механізми, які забезпечують нормальне функціонування оперативної пам'яті: зв'язаність та синхронізація.

Зв'язаність – це координування ритмів (електричних коливань) головного мозку між собою. Це допомагає нам обробляти та зберігати робочі спогади. Повільні тета-ритми працюють у передній частині мозку, діючи як керуючі. Вони пов'язуються з більш швидкими гамма-ритмами, які генеруються в області мозку, що обробляє інформацію про навколишній світ. Розмаїття гамма-ритмів можна порівняти з оркестром, де є і скрипки, і флейти, і фортепіано. Кожен з гамма-ритмів – це окремий інструмент, який вносить деталі у загальну картину. Один фіксує форму предмета, другий – запах, а третій – звуки. Тета-ритм же координує гамма-ритми між собою, як диригент. Коли диригент невдало керує оркестром, усі інші виконавці плутаються. Коли тета-ритм втрачає здатність зв'язуватись з гамма-ритмами, щоб контролювати їх, спогади втрачають гостроту.

Синхронізація – своєрідний клей для пам'яті. Це процес, коли тета-ритми з різних областей мозку «спілкуються» між собою. Він поєднує деталі, щоб утворити єдиний узгоджений спогад. З віком тета-ритми стають менш синхронізованими, і нові спогади зменшуються у яскравості.

Рейнхарт зауважив, що людям з феноменальною пам'яттю, скоріш за все, пощастило мати потужні процеси синхронізації та зв'язаності. Хтось із хворобою Альцгеймера, напевно, має проблеми з обома. Інші лежать між двома крайнощами: мають слабку зв'язаність та сильну синхронізацію або навпаки.

Робота команди з Бостонського університету свідчить про ефективність електростимуляції для відновлення шляхів, за якими спогади використовуються робочою пам'яттю. Метод покращує здатність людини згадувати досвід та відновлює потік інформації.

«Це відкриває новий шлях для потенційних досліджень та варіантів лікування, — кажуть вчені. — І ми дуже раді цьому.»


https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190412130954.htm
https://www.nature.com/articles/s41593-019-0371-x


07.05.19
Чим можуть бути небезпечні віруси окрім випадіння з робочого графіку та поганого самопочуття?
Незважаючи на велику кількість досягнень, сучасна наука досі не може точно охарактеризувати віруси та віднести їх до живих чи неживих організмів. Але їх вплив на здоров'я людей доведений вже давно. Існує навіть гіпотеза про те, що віруси можуть грати роль у формуванні хвороб Альцгеймера чи Паркінсона.

Трохи більше, ніж 10 років тому, нейробіолог Річард Смейн побачив відео, на якому одна качка поводилась якось дивно. Вона окремо від своєї зграї ходила по колу, вивертала крило, а потім втратила рівновагу і зовсім впала. Професор Девід Болц, який демонстрував це відео на своїй лекції повідомив, що птах хворий на грип H5N1. Смейн же вивчав хворобу Паркінсона на лабораторних мишах і зауважив, що у качки симптоми саме цієї хвороби (відео можна переглянути за посиланням >>> https://www.youtube.com/watch?v=nF9V7L6Cb0c).

Коли дослідник почав вивчати мозок інфікованих грипом качок, він зосередив увагу на чорній субстанції — структурі середнього мозку, яка грає велику роль у регуляції моторних функцій і часто буває пошкодженою у пацієнтів з паркінсонізмом. Коли розтин показав, що чорна субстанція у хворих качок повністю зруйнована, він замислився, чи справді існує зв'язок між вірусною інфекцією та масштабною дегенерацією цієї важливої ділянки мозку. Що цікаво, люди, інфіковані цим штамом грипу часто мають такі симптоми як тремтіння кінцівок чи інші порушення моторики.
Ще у 1385 році лікарі в Європі помітили зв'язок між грипом та психозом. Цей зв'язок став більш очевидним після епідемії іспанського грипу у 1918 році. Тоді, через 10-річчя після «іспанки» у людей масово зустрічалась хвороба Паркінсона. А вже у 1970-х роках вчені з Колумбійського університету виявили вірусні антигени у людей, які страждали на так званий летаргічний енцефаліт – хворобу, що знерухомлює пацієнтів та віднімає в них здатність розмовляти.
Повернімося до сьогодення. Смейн почав детальне дослідження зв'язку між грипом H1N1 та Паркінсоном. Він та його команда спеціально вводили мишам токсин, що був побічним продуктом партії синтетичного героїну, виготовленого у 1970-х роках. Через цей токсин люди, що вживали героїн, «отримували» хворобу Паркінсона. Миші, оброблені токсином та інфіковані H1N1 втратили на 25% більше нейронів чорної субстанції, ніж ті, що просто отримували токсин. Смейн зробив висновок, що грип сам по собі хворобу Паркінсона не викликає, проте поліпшує її розвиток внаслідок дії інших факторів.

Але такий зв'язок вірусної інфекції та хвороби мозку є не єдиним. У минулому році Джоел Дадлі з Медичної школи Ікану та його колеги за допомогою даних з банків мозку виявили цікаву закономірність. Люди з хворобою Альцгеймера мали підвищений рівень вірусів герпесу людини у чотирьох ключових областях мозку. Крім того, базуючись на генетичних даних, дослідники також виявили, що один зі штамів вірусу герпесу провокує посилену стимуляцію бета-амілоїду. Цей білок здатен формувати бляшки, які є ознаками хвороби Альцгеймера.

Така закономірність не є безперечним доказом здатності вірусів викликати хворобу, але припускає, що вони відіграють певну роль у провокуванні нейродегенеративних захворювань. «Зараз, коли наука має потужні методи для вивчення мікроорганізмів, вчені мають змогу об'єктивно дослідити вплив вірусів на ДНК нервової тканини,» —каже Дадлі.

Наприклад, вже відомо, що ВІЛ може проникати до мозку через бар'єр між ним та судинами. Цей вірус проникаючи у мозок стимулює відмирання нейронів, тому може бути фактором розвитку вищеназваних хвороб та навіть деменції. Недавні дослідження показують, що у людей з ВІЛ також розвиваються амілоїдні бляшки та такі симптоми як уповільнені рухи та тремтіння.

Однією з проблем у розумінні того, як мозок реагує на зараження вірусом, є те, що наслідки можуть проявлятись навіть через роки після відновлення організму. Таке відставання є причиною, чому вчені не можуть остаточно підтвердити вплив вірусів на розвиток нейродегенеративних захворювань. Довгостроковий зв'язок продемонструвати важко.

Річард Смейн зазначає, що вакцинація проти грипу або прийом прописаних лікарем препаратів, якщо людина вже інфікована, може бути добрим запобіжним заходом проти неврологічних ускладнень грипозної інфекції. Він та його колеги перевірили цей підхід на мишах після того, як виявили зв'язок між грипом та хворобою Паркінсона. За 30 днів до зараження вони вакцинували тварин, а іншу групу лікували препаратом Tamiflu вже після зараження. Обидві групи мишей встигли побороти інфекцію перед тим, як наслідки стали б набагато більшими.

Вчені за умовчанням все ще вважають здатність вірусів викликати руйнування нейронів гіпотезою. Але профілактика – річ корисна, адже, навіть якщо грип не викликає дегенерацію нервової тканини, все одно хвороба неприємна. Бережіть себе.


https://www.the-scientist.com/features/can-the-flu-and-other-viruses-cause-neurodegeneration--65498
P.S. Самолікування може бути шкідливим для вашого здоров'я!
03.05.19
Як покращити процес навчання?
В часи школи та студентства всі звикають проводити довгі години чи навіть безсонні ночі за підручниками та науковими статтями. Ми можемо відмовитись від прогулянок на свіжому повітрі та перегляду художніх фільмів, навіть часто пропускати прийоми їжі, бо ну дуже потрібно вивчити заданий на завтра матеріал. А що як такий спосіб навчання зовсім не ефективний? Розберемося з цим питанням разом із цьогорічним дослідженням з журналу Current Biology.

Мозок зміцнює спогади шляхом консолідації – стабілізації продуктивності навичок між закінченням першого тренування і початком другого. Доктор філософії Марлен Бенструп, яка очолила дослідження*, на початку підтримувала ідею про необхідність тривалих періодів відпочинку (таких як восьмигодинний нічний сон) при навчанні. Традиційно вважалось, що під час сну спогади «перебираються» у довготривалу пам'ять. Але ця думка виявилась не зовсім вірною. В дослідженні оцінювали швидкість формування навичок під час навчання за допомогою магнітної енцефалографії (МЕГ) – методу графічної реєстрації дуже слабких магнітних полів, за якими можна оцінити електричні потенціали (або ритми) головного мозку.

Добровольцям (правші) показали на комп'ютері ряд цифр і попросили ввести побачені цифри якомога більше разів лівою рукою за 10 секунд. Потім була фаза 10-секундного відпочинку, і знов повторення завдання. Цикли повторювались 35 разів. Така стратегія зазвичай використовується для поліпшення ускладнень внаслідок втоми. Швидкість, з якою досліджувані набирали правильні цифри покращилась на перших випробуваннях, а вже біля 11-го циклу вирівнялась. Приблизно на такий результат і очікували вчені.

Аналізуючи дані, вчені занотували декілька цікавих фактів. Продуктивність волонтерів покращилась не під час набору, а саме під час 10-секундного перепочинку, і ці покращення в свою чергу накопичувались, утворюючи загальний прогрес упродовж експериментального дня. Результати також були більшими за ті, що волонтери демонстрували, коли повернулись на наступний день. Останній факт говорить, що тривала пауза була менш ефективною для закріплення інформації. Усі ці зауваження свідчать про те, що короткі перерви зіграли критичну роль у навчанні.

Підтвердженням вищесказаного стали зміни у бета-ритмі мозку. Бенструп зауважила, що мозкові хвилі під час відпочинку змінювались набагато більше, ніж під час набору цифр. Через це і виникає логічне питання: так коли саме навчання та закріплення відбувається? Бета-ритм властивий стану бадьорості. Його інтенсивність збільшується під час вирішення складних вербальних задач чи інтенсивної розумової діяльності, наприклад, запам'ятовування та відтворення. І в експерименті Бенструп цей ритм був зв'язаний з покращеннями результатів. Подальший аналіз показав, що зміни в бета-коливаннях відбувались у мережах, які відповідають за планування рухів, і відбувались лише під час відпочинку.

Результати показують, що одним з основних етапів навчальної підготовки повинна бути оптимізація інтервалів між вивченням нового матеріалу, практикою та відпочинком. Дослідники сподіваються, що подальший аналіз такої цікавої закономірності може значно покращити життя людей. Це може зіграти велику роль у плануванні реабілітації людей з інсультом. Внаслідок інсультів люди часто втрачають можливість говорити, керувати тими чи іншими кінцівками, ходити тощо, тому їм доводиться наново проходити навчання основним навичкам.


Тож варто мати на увазі, що «вчитися, вчитися і ще раз вчитися» - не зовсім вдала стратегія, якщо ви дійсно хочете щось опанувати надовго. Відпочинок, розміреність та поступовість запам'ятовування інформації набагато важливіші за її кількість.

* https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)30219-2?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982219302192%3Fshowall%3Dtrue
02.05.19
Як море новин у соціальних мережах та медіа впливає на нашу увагу?
Наше століття – століття інформації. Ми кожен день зустрічаємось із великою її кількістю. Це можуть бути науково-популярні статті, цікаві факти, лайфхаки, новини чи навіть інформаційне сміття. Ми ділимося своїми знахідками зі знайомими чи колегами, обговорюємо, переживаємо якісь емоції разом. Донедавна існували лише натяки на те, як соціальні мережі та море інформації впливають на людську увагу. Але цього року у Nature Communications* вчені опублікували статтю з емпіричними даними, що доводять – наша здатність зосереджуватись на чомусь протягом тривалого періоду часу залежить від загального потоку інформації.

Увага людини не нескінченна, і ми можемо направити увагу лише на певну кількість предметів. Але культурні явища зараз конкурують за увагу спільноти, тому різні групи та пабліки намагаються втиснути якомога більше своїх постів до стрічок новин. Через це ми перестали вивчати питання докладно та ретельно аналізувати отриману інформацію, а нова з'являється навіть не кожного дня, а кожну годину. Саме через це, наприклад, все складніше триматися в курсі новин.

Команда дослідників розглянула дані Twitter з 2013 по 2016 рік, 100-річні тексти, доступні на Google Books, інформацію про продаж квитків на фільми за 40 років, наукові публікації минулої чверті століття та дані, отримані від Google Trends (2010-2018), Reddit (2010-2015), Вікіпедії (2012-2017).
Рис. Динаміка хештегів: щоденне використання хештегів у Твітері у 2016 році із показовими яскравими подіями.


Можливість отримувати новини у реальному часі супроводжується майже моментальним поширенням по всьому світу реакцій у соціальних медіа. Такого роду публічні обговорення проходять швидко і ніби уривками, втрачаючи суть. Ґрунтуючись на порівняннях різних історичних і сучасних джерел, вчені виявили, що втрата групової концентрації не є унікальним для соціальних медіа явищем. Це, насправді, більш загальна тенденція: швидкість створення контенту зростає і призводить до швидкого виснаження колективної уваги.

Зображуючи теми як види, які «харчуються» увагою людини, вчені розробили математичну модель з трьома основними компонентами: «гарячість», застаріння і жага чогось нового. Звісно, модель була доповнена розрахунками, якими ми не будемо навантажувати читача, але висновки виявились напрочуд очевидними для багатьох сфер суспільного інтересу.

Збільшення припливу тем прискорює їх сприйняття. Це призводить до різкого підвищення колективної уваги, що в свою чергу викликає самозахисний ефект насичення, і увага рівномірно падає. Таким чином, поява та споживання більшої кількості контенту призводить до втрати уваги для окремих широких тем і високого інтересу до поп-культури, для перегляду новин якої увага начебто і не потрібна. Інакше кажучи, постійно присутня конкуренція за новинку і велика кількість інформації призводить до стиснення більшої кількості тем в одні й ті ж часові інтервали. Як результат - обмеження наявної колективної уваги.

Соціальні мережі — це постійний потік новин, серед яких цінна інформація губиться на фоні мемів, коміксів та фейків. Увага виснажується, і ми втрачаємо можливість занотовувати щось справді важливе. Якщо можна кількісно виміряти негативний ефект від нескінченного оновлення стрічки, потенційно можна і пом'якшити його у системах зв'язку, соц мережах тощо. Вчені очікують, що докладне вивчення епізодичності публічних обговорень та принципів інформативності стане основним направленням у дослідженнях колективної поведінки. Не зважаючи на те, що зниження колективної уваги спостерігалось і раніше, проблема все ж таки сучасна. Адже зараз як ніколи ми потребуємо розуміння, у що вірити, а у що — ні. Крім того, це стосується не тільки дорослих, а ще й дітей, котрі зараз мають необмежений доступ до інтернету та його пасток.

Наступним кроком для команди буде спроба з'ясувати, чи впливає концентрований потік новин не тільки на колективну поведінку, а й на окремих людей. Члени групи вважають за важливе розуміння того, як кількість новин впливає на їх інформативність. Це дозволить зменшити вплив великих потоків інформації на продуктивність людей та увагу до деталей.


*https://www.nature.com/articles/s41467-019-09311-w


30.04.19
Як безсоння впливає на наш емоційний стан?
З чисельних телепередач та постів у соціальних мережах ми вже дізнались, чому важливо добре спати. Це тримає у нормі обмін речовин, уповільнює старіння шкіри та організму у цілому, робить нас позитивними та бадьорими. Але іноді з'являється така річ як безсоння. Воно вибиває людину з колії, робить дратівливою і постійно втомленою. До речі, це стосується і навмисного відмовлення від сну.

Сандра Тамм з Каролінського Інституту у своїй докторській дисертації* за допомогою візуалізації мозку дослідила вплив недосипання на емоційну складову життя людини. Депривація сну (тобто постійна неможливість задовольнити фізіологічну потребу у відпочинку) вже давно вважається однією з основних причин різноманітних психологічних проблем. Безсоння та порушення режиму сну майже повністю змінюють те, як ми дивимось на світ.

Команда дослідників, яка брала участь у написанні дисертації, використала для детального вивчення емоційного стану людей, що страждають від безсоння та депривації сну, методи МРТ та ПЕТ. Ці методи найчастіше використовують для візуалізації мозку.

В даному випадку вчених цікавили три емоційні функції досліджуваних:
- емоційне зараження (соціально-психологічний механізм передачі психічного настрою між людьми або групами людей),
- емпатія до болю (як людина реагує на біль інших людей)
- емоційне регулювання (наскільки свідомо людина контролює свої емоційні реакції).

Досліджувані, яких було 117 чоловік, добровільно погодились на експериментальне порушення сну для виявлення негативних наслідків.

Результати цих різносторонніх досліджень показують, що втрата сну призводить до упереджено негативного ставлення. Людиною з безсонням емоційні стимули апріорі сприймаються негативно через порушення емоційної регуляції. Проте, здатність виявляти емпатію до болю інших людей постраждала не так сильно. Тобто, навіть якщо чоловік дратівливий вранці, він все одно піклуватиметься про дружину, яка застудилась.

Що цікаво, дослідники виявили, що добровольці з алергією на пилок мають порушення сну не тільки на піку «алергічного сезону», а й поза ним. Більше того, сумарна тривалість глибокого сну була вищою саме під час сезону пилку у порівнянні з іншими порами року.

На жаль, Сандра Тамм зі своєю групою не змогли простежити основні механізми, які зв'язують брак сну і зміни в емоційній системі мозку. Однак, вчені будуть продовжувати працювати над цим. А ця стаття буде для читача ще одним нагадуванням про те, що сон — це не тільки відпочинок, а ще й забезпечення емоційної рівноваги.



* https://openarchive.ki.se/xmlui/handle/10616/46632
https://ki.se/en/news/a-sleep-deprived-brain-interprets-impressions-negatively
26.04.19
Як мозку вдається з точністю пригадувати події по одній тільки фотографії?
Коли ми дивимося на фото гірського пейзажу, ми можемо майже відчути аромат хвойного лісу чи почути пташок і дзюрчання річки. Продивляючись знімки з тогорічного відпочинку на морі, ми можемо згадати смак коктейлю, який пили на пляжі. Ми детально пригадуємо події, зображені на фото з дитинства, чи футбольний матч, дивлячись на квитки з нього. Наш мозок дуже часто завершує спогади та автоматично «переносить» наші думки до окремих елементів минулого досвіду.

Нове дослідження вчених з Боннського Університету та Університету Бірмінгему розкриває механізми, які лежать в основі цієї «функції автозаповнення» мозку.*

Пам'ять – це один з основних стовпів адаптивної поведінки. Однак, не зважаючи на командну роботу вчених з усього світу, досі не було зрозуміло, як ми можемо відновити «величезний» спогад, зустрічаючись із простим нагадуванням про подію з минулого.

Дослідники дали учасникам експерименту ряд зображень різних сцен. Кожна з них супроводжувалась фотографіями двох різних об'єктів: малини та скорпіона. Учасники повинні були за три секунди запам'ятати комбінацію сцена-об'єкт, після чого йшли на перерву. Після відпочинку їх задачею було реконструювати пов'язаний об'єкт, дивлячись лише на сцену. У цей час дослідники слідкували за активністю мозку учасників, зосередившись на двох областях: гіпокампі – області мозку, яка відповідає за пам'ять, та енторінальній корі – ділянці, яка важлива для обробки та репрезентації специфічних об'єктів (стимулів). Деякі попередні дослідження зосереджувались на цих ділянках мозку, проте в основному на їх ролі у просторовій навігації, більш того, вивчали гіпокамп та енторінальну кору окремо, без вивчення міжрегіональної динаміки.

Записи активності мозку були проведені в Університетській Клініці Епілептології у Бонні – одному з найбільших центрів епілепсії у Європі. Основна мета співробітників інституту – хірургічне видалення частин мозку, що викликають епілептичні напади. Для виявлення цих частин деяким пацієнтам імплантують електроди, здатні реєструвати активацію мозку. Тож дослідники вирішили використати таку унікальну можливість «прослідкувати» за мозком, поки він запам'ятовує. Тож у поточному дослідженні взяли участь 16 пацієнтів з епілепсією, з імплантованими у медіальну скроневу долю електродами.

Вчені зробили захоплююче відкриття: під час згадування нейрони в гіпокампі інтенсивно активувались (збуджувались). Причому, у контрольної групи, яка запам'ятовувала лише сцени, без об'єктів, збудження теж проявлялось. Але під час асоціювання сцени з об'єктом така активність у гіпокампі тривала набагато довше. Крім того, нейрони в енторінальній корі у другому випадку збуджувались паралельно з клітинами гіпокампу.

Характеристики активації в енторінальній корі під час успішного відтворення (сцена-об'єкт) активації дуже нагадували паттерни, що спостерігаються під час початкового вивчення об'єктів. І дійсно, подібність між пригадуванням і навчанням була настільки сильною, що комп'ютерний алгоритм міг визначити, коли учасник згадував малину чи скорпіона. «Ми називаємо цей процес відновленням, — каже доктор Бернард Старесіна з університету Бірмінгема, – згадування привело нейрони у стан, схожий на їх активацію під час початкового навчання (запам'ятовування)».

З цього можна зробити висновок, що відновлення подій викликається нейронами у гіпокампі. Разом вони діють як бібліотекар – дають вказівки, за якими мозок знаходить місце збереження певних спогадів. Саме тому ми "ловимо флешбеки" та відчуваємо ностальгію за тими чи іншими подіями.


*https://www.nature.com/articles/s41467-019-09558-3#Sec9
24.04.19
Ідея «соціального мозку», або цілісний погляд на життя людини та процеси пізнання світу
Будь-яка велика система складається з маленьких деталей. Але кожна з них має значення, адже разом вони утворюють щось абсолютно інакше. Щось, що має не тільки властивості окремих складових, але й властивості особливі, не схожі на жодну з них. Атоми оксигену та гідрогену, маючи свої власні характеристики, разом утворюють унікальну речовину – воду. Так само і з людьми. Коли вони взаємодіють, то можуть створити щось більше за просту суму ідей.

Вчені з області нейронаук загалом звикли вивчати «мозок у пробірці» – ізольовано і в неприродних умовах (тобто часто нехтуючи соціальним фактором). Але у березні цього року на симпозіумі Cognitive Neuroscience Society у Сан-Франциско* деякі дослідники наголосили, що варто звернути увагу на те, як мозок «поводить себе» під час соціальних взаємодій. Це цілком логічно, адже все своє життя людина знаходиться у суспільстві, міняє соціальні групи, піддається впливу оточення. Існує багато психологічних досліджень на тему взаємодії індивідів у групі, силі суспільної думки тощо. Та й взагалі, люди навколо нас – це і є наше оточуюче середовище, яке безпосередньо сприяє розвитку або, навпаки, деградації.

«Є припущення, що ми можемо зрозуміти, як працює розум шляхом вивчення поодиноких людей, не дивлячись на їх взаємодії між собою, - говорить соціальний нейрофізіолог Талія Уітлі з Дармутського коледжу, - Я думаю, це неправильно.»**

Щоденні соціальні взаємодії можуть здаватися несуттєвими. Але восени минулого року дослідження на мишах допомогло зрозуміти людей, що вимушені жити в ізоляції. Такими людьми є, наприклад, літні люди чи ув'язнені в одиночній камері. Експерименти показали: таке життя сприяє розвитку депресії, хронічного стресу, втраті концентрації та погіршенню пам'яті. Крім того, виявилось, що тривала соціальна ізоляція провокує переналаштування мозку.*** Змінюються не тільки нейронні мережі, а й загальний розмір нервових клітин. Більше того, знижується кількість BDNF (білка, що стимулює ріст нейронних відростків – аксонів). Це означає, що мозок поступово втрачає можливість будувати нові нейронні мережі. Якщо перенести таку закономірність на людський мозок, цим можна пояснити зокрема погіршення пам'яті у літніх людей.

Наразі розроблено не так багато способів вивчення мозку під час взаємодії людей. Наприклад, апарат функціональної МРТ (той, що візуалізує активні ділянки мозку) може вмістити тільки одну людину за раз, тож не дає місця для повноцінного спостереження за розмовою. Але Уітлі та її колеги вирішили цю проблему. До фМРТ установки вони додали спеціальні кейси, через які досліджувані з Дармуту та Гарварду спілкувались за допомогою Інтернету. Їх завданням було разом створювати історію, поки вчені спостерігали зміни в активності мозку.

Цей метод мультиперсони (або гіперсканування) може допомогти у розумінні особливостей командної роботи. Уітлі каже: «Коли ми створюємо щось разом, це не походить тільки від мене чи тільки від тебе. Є щось особливе у поєднанні умів для створення чогось нового, такого, що не було створене раніше». Дармутська команда співпрацювала з математиками, щоб зрозуміти, як вирахувати такий додатний ефект співпраці. Сама Уітлі називає явище сумісних роздумів супер-розумом (super-mind або uber-mind).

Крім того, ефекти сумісного вирішення проблем грають велику роль у житті партнерів, що прожили разом десятиріччя. Коли хтось один з подружньої пари, братів чи кращих друзів помирає, той, що вижив часто починає хворіти чи просто погано себе почувати. Ймовірно, такі події можна пояснити раптовою зміною супер-розуму, втратою частини спільної пам'яті та можливості разом приймати рішення.

Просуваючи ідею «соціального мозку», Уітлі та її команда сподіваються підштовхнути нейронауки ближче до цілісного погляду на життя людини та процеси пізнання світу. Вони вважають, що вивчення індивідів відволікає науковий світ від реальної картини.


Додаткова літературка :)
*https://www.cogneurosociety.org/mycns/?mtpage=invited_symposia
**https://www.sciencenews.org/article/brains-sculpt-each-other-social-interactions
***https://abstractsonline.com/pp8/#!/4649/presentation/20940
19.04.19
Нейрони відновлюються у дорослому віці — правда чи міф?
Чи колись казали вам «Не нервуй, нервові клітини не відновлюються»? До певного часу, ця фраза вважалася аксіомою, а відновлення нервових клітин у дорослих людей – нонсенсом. Начебто мозок з певного часу (тобто дитячого віку) стає структурою незмінною, а через це ще більш цінною. Звісно, головний комп'ютер тіла берегти треба, але от неможливість відновлення його деталей – не така вже й істина, як вважалось раніше.

Те, що у дорослих людей в певних ділянках мозку відбувається поповнення "запасів" нейронів, вчені знали вже у 90х. Проте, чи продовжується цей процес під час старіння, досі було невідомо. У квітні минулого року в журналі Cell Stem Cell вчені з Університету Колумбії опублікували дослідження, котре довело, що мозок людей старшого віку цілком здатен «створювати» нові нейрони*. Досліджували мозок 28 людей віком від 14 до 79 років (які померли порівняно нещодавно). Вперше вчені розглянули цілий гіпокамп (ділянка мозку, що відповідає за навчання та пам'ять) людини та новоутворені нейрони у ньому разом із судинами. І ось що виявилось: навіть мозок найстарішої людини з групи мав новоутворені нейрони.

Чому ж так?
У розвиненому головному мозку існують три головні типи клітин: нейрони, астроцити та олігодендроцити. Усі вони формуються з нервових стовбурових клітин. У деяких ділянках мозку, наприклад гіпокампі, нові нейрони все ж таки додаються до існуючої мережі навіть у дорослому віці, коли обмежується утворення нових клітин (порівняно з мозком плода та немовлят).

Досліди на мишах показали, що така інтеграція має дві позитивні сторони: збільшує ефективність запам'ятовування, та подовжує зберігання вже існуючої інформації.

Шведські, канадські та словенські вчені показали, що за нормальних умов утворення нових нейронів призупиняється нестином – білком астроцитів**. Так зберігається більш менш постійний «запас» клітин, які готові перетворитися на будь-який з трьох типів клітин мозку у критичній ситуації.

Нестин – це перша мішень нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера. Як було сказано вище, гіпокамп – це феноменальна ділянка мозку, адже її оновлення проходить протягом усього життя. Зупинка постійного нейрогенезу (утворення нових нейронів) у гіпокампі провокує руйнування існуючих спогадів та перешкоджає утворенню нових.*** Через постійне зменшення кількості нейронних зв'язків, мережа починає деградувати. Звідси й походять відомі симптоми хвороби Альцгеймера: втрата пам'яті, втрата відчуття часу та простору.

У 2010 році Дойдж Норман видав книгу «Пластичність мозку», у якій зауважив, що хворобу Альцгеймера можна попередити постійно тренуючи мозок. А у лютому 2016 року дослідники з Департаменту Біології та Фізичної активності Університету Ювяскюля виявили позитивний зв'язок між аеробними фізичними вправами та зростанням кількості нейронів у гіпокампі.**** Експерименти показали, що найбільша кількість нових нейронів присутня у гіпокампі щурів, які постійно бігали на довгі дистанції. Вправи інших типів такого вражаючого ефекту не дали.

Не треба й казати, що постійні тренування пам'яті та здобуття нових навичок так само важливі, як фізичні вправи, правильне харчування чи відмова від шкідливих звичок. Останні бережуть у формі тіло, але здорове тіло – ніщо без здорового мозку. Вже давно відомо, що вивчення мов чи малювання стимулюють мозок до утворення нових мереж. Шляхом повторення і використання нового матеріалу ці мережі закріплюються як важливі для життя, допомагаючи нам підтримувати мозок у формі та відтягнути його старіння якнайдалі.

Виходячи з усіх наявних наразі досліджень, ми точно можемо сказати, що нервові клітини відновлюються, та ще й як. Але, чим ми старші, тим менше це трапляється на рівному місці. Для повноцінного здоров'я мозку та попередження страшних хвороб людині потрібно працювати над собою та використовувати голову по максимуму.


Додаткова літературка :)
*https://neurosciencenews.com/neurogenesis-aging-8733/
** https://neurosciencenews.com/adult-brain-neurogenesis-10417/
***https://www.nature.com/articles/s41591-019-0375-9
****https://neurosciencenews.com/hippocampus-neurogenesis-exercise-3607/
16.04.19
Як впливає мобільна реклама в ТЦ на вибір покупців?
Зараз реклама прогресує, як ніщо інше. Різноманітна інформація про нас, споживачів, надає рекламодавцям можливість влучно пропонувати свої товари та послуги. Розуміння наших інтересів, отримання інформації про сторінки, на які ми підписані у соцмережах, та про нашу геолокацію дозволяють рекламодавцям показати рекламу у вашій стрічці новин в найкращий для здійснення покупки момент.

Використовуючи стратегію відстежування — де, коли та як довго споживачі знаходяться у торгових центрах, дослідники з трьох університетів (університету Карнегі, Нью-Йоркського університету та університету Пенсільванії) вивчили, як траєкторія руху покупців впливає на вибір товарів*. Вчені стверджують, що ця інформація про потенційних клієнтів допоможе значно підвищити ефективність реклами на мобільних девайсах.

Вплив траєкторії руху покупців на вибір вивчали в торговому центрі з більш ніж 300 магазинами за участі Google та Adobe. Вчені отримали анкети понад 100 тисяч людей, які зазначили свій вік, стать, дохід, тип кредитної картки та телефону.

Далі учасників рандомно розподілили на чотири групи:

1. Тих, хто не отримував жодної реклами упродовж шопінгу
2. Тих, хто рандомно отримував рекламу випадкових магазинів
3. Тих, хто отримував рекламу, судячи з геолокації
4. Тих, хто отримував рекламу, що спиралась на траєкторію руху торговим центром.

Останні були під особливим прицілом дослідників. Їхні рухи та час знаходження у кожному з місць регулярно оновлювались за допомогою мобільних пристроїв.

Клієнтам, які придбали будь-який товар в ТЦ, було запропоновано заповнити ще одну анкету. Окрім питань із першої анкети, у споживачів запитали витрачену суму, та чи була покупка пов'язана з рекламою, яку вони отримали через смартфон.

Виявилось, що таргетування реклами за допомогою відстеження траєкторії покупців збільшило загальний прибуток торгового центру. Однак, менш ефективна ця система спрацювала на вихідних і для покупців, які роздивлялись товари різних категорій замість того, щоб обрати якусь одну.

Крім того, було виявлено, що така реклама особливо ефективна в категорії покупців з високим прибутком та покупців чоловіків.

Аніндіа Гоше, професор бізнесу Нью-Йоркського університету стверджує, що мобільна реклама, яка спирається на траєкторію рухів клієнтів у торговельних центрах, може впливати на «шопінг-патерни» покупців, ніби направляючи їх у потрібні магазини.

Використання цієї технології рекламодавцями дозволяє не тільки підвищити ефективність покупок, а й змінити звичний маршрут клієнтів у ТЦ. Так усі залишаються у плюсі: покупці отримують інформацію про нові магазини, акції та послуги, що актуальні для них та знаходяться поруч, а торгові центри та окремі магазини підвищують свій дохід.

* Anindya Ghose, Beibei Li, Siyuan Liu. Mobile Targeting Using Customer Trajectory Patterns. Management Science, 2019; DOI: 10.1287/mnsc.2018.3188
13.04.19
Чи здатні ссавці використовувати емоції для спілкування між собою?
Соціальні взаємодії людей побудовані не лише на мові, а ще й на жестах і міміці. Останню ми часто наслідуємо, щоб знайти контакт із співрозмовником. Було доведено, що деякі ссавці теж мають здатність до наслідування.

Цієї весни в журналі Scientific Reports Деррі Тейлор та його команда вчених опублікували своє дослідження*, яке було спрямовано на виявлення мімічного наслідування у малайських ведмедів (їх також називають сонячними ведмедями).

Багато біологічних фактів про цих ведмедиків досі невідомі через труднощі їх вивчення у природному середовищі. Однак, ми знаємо, що харчуються вони їжею усіх типів, а до соціальних взаємодій один з одним залучаються рідко (ведуть самотній спосіб життя). Вирази обличчя сонячних ведмедів не вивчені, однак відомо, що відкриття роту має значення для їх спілкування, так само, як і в їх родичів — американських чорних ведмедів.

Спостереження виявили, що ведмеді мають два різні вирази обличчя з відкритим ротом. І саме цей факт підтверджує можливість того, що вони демонструють складні форми спілкування за допомогою міміки, наявність яких в одиничного виду може бути еволюційною адаптацією до вибагливого соціального середовища.

Зміни міміки спостерігались вченими під час гри. Соціальна гра — це взаємодія двох ведмедів, з яких один починає, а інший має відповісти на його вираз обличчя. Ігри розділили на дві групи: грубі та лагідні. Під час них відповідно тварини використовували різні вирази облич: з демонстрацією верхніх різців (підняття верхньої губи і зморщування морди) і без різців.

Дослідники виявляли, чи відповідали ведмеді на відкриті щелепи своїх друзів відповідною мімікою. Кількість точних повторень, наприклад, демонстрація різців у відповідь на демонстрацію, порівнювалась з кількістю неточних, тобто відповідь протилежним варіантом виразу обличчя. З 22 досліджених ведмедів 21 використовували спілкування за допомогою відкриття щелепи, а 13 з них відповідали товаришам протягом однієї секунди.

Результати показали, що сонячні ведмеді використовували вирази обличчя тоді, коли зустрічались з іншими особинами, а також під час гри. Це дослідження є першою демонстрацією того, як зміна міміки впливає на соціальні взаємодії у цього виду ведмедів. Таким чином, навіть ссавці, які не є приматами, ймовірно, мають соціальні навички і власні правила спілкування. До речі, така тенденція спостерігається і у собак.

Крім того, особлива увага приділялась здатності сонячних ведмедів повторювати вирази обличчя один за одним. І вони таки здатні, причому, копіювання міміки в них настільки ж точне, як у людей чи горил. Хоча в приматів за міміку відповідають більш спеціалізовані області мозку, для ведмедів в конкретних контекстах (наприклад, демонстрація готовності до грубої гри) вона грає велику роль.

Результати цієї роботи вказують на наявність у сонячних ведмедів дзеркальних нейронів. Система таких клітин мозку вперше була виявлена і описана у приматів. Ці нейрони збуджуються не тільки тоді, коли особина виконує якусь дію, а й спостерігає, як її виконує хтось інший. Судячи з цього, саме для розуміння емоційної інформації ведмедям дзеркальні нейрони і потрібні. І буквально позавчора з'явилась стаття**, що підтверджує наявність емоційних дзеркальних нейронів у щурів. Вони збуджуються не тільки тоді, коли щур зазнає болю, але й коли спостерігає за своїми сородичами, що відчувають біль. Така здатність - емпатія - донедавна вважалась лише привілеєм людини. Цікаво те, що навіть передня область мозку - поясна звивина - котра пов'язана з регуляцією таких переживань, в людей та щурів співпадає.

Отже, тепер ми знаємо, що деякі ссавці здатні підтримувати емоційний зв'язок один з одним і використовувати емоції для спілкування між собою. Тож емпатія і взаєморозуміння важливі не тільки для нас, людей, а й для братів наших менших :)

*https://www.nature.com/articles/s41598-019-39932-6#ref-CR16
**https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)30322-7?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982219303227%3Fshowall%3Dtrue
11.04.19
Наскільки точно можна розпізнати брехню за невербальними ознаками?
Через спілкування з іншими людьми ми дізнаємося про їх світогляд, думки, темперамент, що дає можливість зрозуміти, наскільки продуктивною буде співпраця з кимось, і чи «наша» ця людина взагалі. Психологи стверджують, що для отримання повноцінного портрету людини важливим є вміння «читати думки» - робити висновки на основі невербального спілкування.

Наразі найпопулярнішою темою у сфері невербальної комунікації є питання, чи можна розпізнати брехню за допомогою виразу обличчя чи рухів рук. Нещодавно британські вчені провели на цю тему дослідження, яке опублікували у Annual Review of Psychology.

Існує декілька теорій того, як невербальні символи можуть бути пов'язані із брехнею. Одна з перших моделей Екмана і Фрісена передбачає те, що брехуни не можуть повністю «придушити» свої емоції (страх, тривогу чи навіть радість від перспективи успішної брехні). Завдяки цій думці навіть був створений цілий серіал «Теорія брехні» ("Lie to me"), де наочно показали, як прихильники емоційної теорії виявляли неправду.

Пізніше були започатковані когнітивні теорії, які стверджували, що брехня – це особливий когнітивний процес, який відображається на поведінці і, власне, на невербальній комунікації. Стратегічна теорія наголошує, що будь-яка брехня – це гра, в якій людина аналізує, як приховати щось вигаданими фактами.

Деякі теорії брехні спирались не на особливості мислення, а на соціальну психологію. Модель міжособистісної брехні має за основу взаємодію того, хто бреше, і того, хто слухає: реакція останнього впливає на невербальні символи першого і навпаки. Теорія самопрезентації наголошує, що брехня – це незвичайна форма соціальної поведінки, що схожа на театр. Ті хто каже правду, і ті, що обманюють, намагаються «відпрацювати роль» так, щоб їх розповідь була правдоподібною. Тільки от брехуни приділяють менше уваги деталям розповіді і у більшому ступені зосереджені на основних подіях – тому у якому порядку вони проходять за їх сценарієм.

Найпопулярніші засоби виявлення брехні засновані на одній думці: підступна людина завжди перебуває під емоційним тиском і несвідомо проявляє це. Про це існує маса навчальних посібників, семінарів та навіть курсів. Але ступінь, в якому емпіричні дані підтверджують теорії, важко визначити. Багато невербальних сигналів вважаються допоміжними, а усі теорії різняться за своїми закономірностями. Тож послідовної схеми, за якою можна робити висновки та прогнози щодо брехні, наразі не існує.

У 2006му році Бонд і ДеПауло опублікували найповніший на даний час мета-аналіз про здатність людей виявляти обман. Вони робили висновки за допомогою відео- та аудіозаписів, а також стенограм. «Спеціалісти з брехні» робили судження про правдивість висловлювань у цих матеріалах. Виявилось, що їх точність зростала та знижувалась в залежності від типу матеріалу. При перегляді лише відео (без звукового супроводу) точність визначення брехні знижувалась. Це свідчить про те, що доступ до вербального вмісту полегшує виявлення правди. Тобто вміст розмови зіграв більшу роль у виявленні брехні, аніж невербальні сигнали.

Судячи з цих міркувань можна зробити висновок, що спроба виявити невербальні ознаки брехні відволікає від самих слів. Звертати увагу на мову і поведінку одночасно людині складно, і ті, хто «читають» брехню зосереджують свою увагу виключно на поведінці. Хоча аналіз Бонда і ДеПауло був виданий більше 10-ти років тому, він все ще залишається основним з цієї теми. І, незважаючи на наявність нових досліджень з теми виявлення обману, підвищення точності визначення за допомогою невербальних символів все ще залишається недосяжним. Натомість, використовуючи спеціальний протокол інтерв'ю, аналізуючи зміст мовлення і враховуючи контекстні фактори можна з більшою вірогідністю переконатися у правдоподібності слів респондента.
Отже, жодна з великої кількості теорій не може повністю охопити взаємозв'язок між невербальною поведінкою і обманом. Ми маємо брехунів, що розповідають свої історії, правдоподібно інсценуючи жести та емоції, та ловців, які не так вже й добре читають людей, як думають. Їх навички посередні, і не завжди допомагають у пошуку справедливості, а самі вони стверджують, що метод «детектору брехні» працює і без надання реальних доказів.
9.04.19
Про синдром "розбитого серця"
Зауважимо, що "розбите серце" - рідке явище, що стосується далеко не кожного. Цей синдром нагадує нам про різні психосоматичні теорії, але насправді є відмінним підтвердженням того, як мозок впливає на життя всього організму, і як буквально можна "сприймати все близько до серця", а наслідки будь-якої великої в емоційному плані події можуть залишати свій слід у нашому організмі.
В житті ми доволі часто стикаємося зі складними ситуаціями. Вони змушують нас не тільки нервувати, але й погано себе почувати. І головний біль – це не єдине, що можна отримати, почувши погану новину. Наше серце іноді теж гостро реагує на такі речі.

Ще з часів зародження медицини було визнано зв'язок між мозком і серцем. А в 1846 році Берроу наголосив на наявності нейрокардіальної взаємодії в статті, опублікованій в Британському медичному журналі.

Психологічний стрес може викликати гостру дисфункцію лівого шлуночка серця. Вона проявляється як раптовий розвиток серцевої недостатності або біль у грудях, що поєднуються зі змінами на кардіограмі. Це явище було давно помічено і названо кардіоміопатією Такоцубо або, поетично, «синдромом розбитого серця» (СРС).

Існують переконливі докази того, що структури, пов'язані з лімбічною системою, зокрема гіпоталамус і мигдалина, опосередковують стрес-відповідь. Дослідження вчених з Університетської клініки Цюріха* продемонструвало структурні і анатомічні відмінності мозку пацієнтів з «розбитим серцем» і здорових. Вони включають в себе острівкову частину півкуль мозку, мигдалину, кору головного мозку і гіпокамп, які відповідальні за емоції та роботу внутрішніх органів.

Аналіз центральної вегетативної системи виявив, що у стані спокою функціональні зв'язки у парасимпатичній та симпатичній системах знижені у пацієнтів з кардіоміопатією. ФМРТ-дослідження підтвердило, що зв'язки у лімбічній системі пацієнтів (мигдалина та інші структури) також специфічні.

Активація симпатичної нервової системи може призвести до серцево-судинних захворювань. А мигдалина контролює активність цієї системи під час стресових ситуацій. Вона є основною структурою мозку, що пов'язує стрес і серцево-судинні захворювання. Неврологічні розлади, такі як судоми, внутрішньочерепні кровотечі і мігрені, вдвічі частіше зустрічаються у пацієнтів із СРС та гострими коронарними синдромами. Прояви гострої фази СРС в свою чергу часто викликаються емоційними або фізичними стресами.

До "емоційної" лімбічної системи також входить і поясна звивина. Вона є невід'ємним компонентом у формуванні і обробці емоцій. Поясна звивина залучена до розвитку депресії та інших розладів настрою. Останні достатньо поширені серед пацієнтів з кардіоміопатією Такоцубо.

Також у пацієнтів із СРС вчені виявили слабкий функціональний зв'язок (незначну кількість синапсів) між нервовими центрами, що формують дефолтну мережу мозку. Кожен компонент цієї мережі пов'язаний з різними психологічними функціями. Тому погіршена взаємодія між ними передбачає, що пацієнти можуть мати ослаблену здатність приймати певні самостійні рішення. А на фоні прояву СРС, така проблема може призвести до більш песимістичної оцінки людиною теперішнього і майбутнього. Це, у свою чергу, може викликати підвищений рівень стресу, який негативно впливає на лімбічну систему й інші структури мозку, а ті в свою чергу – на серце.

Зауважимо, що "розбите серце" - рідке явище, що стосується далеко не кожного. Цей синдром нагадує нам про різні психосоматичні теорії, але насправді є відмінним підтвердженням того, як мозок впливає на життя всього організму, і як буквально можна "сприймати все близько до серця". А наслідки будь-якої великої в емоційному плані події можуть залишати свій слід у нашому організмі.


* https://academic.oup.com/eurheartj/advance-article/doi/10.1093/eurheartj/ehz068/5366976


7.04.19
Про "право- та лівопівкульних"
Вважати людей ліво- або правопівкульними – фізіологічна помилка, адже ми народжуємося із двома півкулями, які можуть по-різному взаємодіяти. Пригнічуючи один одного, чи об'єднуючись для виконання спільного процесу, вони забезпечують повноцінну роботу мозку і нашу продуктивність.
У всьому світі досі поширене переконання, що домінування правої чи лівої півкулі мозку впливає на характер та здібності людини. Ця впевненість виникла з помилкового тлумачення функціонального розділення – фундаментального принципу організації мозку.

Майже 30 років різноманітних досліджень та графічних візуалізацій мозку все ж вплинули на сприйняття латералізації (спеціалізації півкуль). Тепер до простого розподілення функцій між ділянками півкуль додається і той факт, що вони знаходяться у рівновазі. А ще, от так поворот, цей баланс підтримують механізми, які саме за розділення і відповідають.

Існує дві гіпотези про виникнення функціонального розподілення, засновані на структурі мозолистого тіла* – найбільш значного міжпівкульного з'єднання. Перша з них каже, що функціональне розділення виникло внаслідок збільшення розмірів мозку, щоб уникнути затримок провідності між півкулями. Так більш спеціалізовані регіони виконують свою роботу краще і «не відволікаються» на інші сигнали, а неспеціалізовані тісно взаємодіють між собою. Інша гіпотеза стверджує, що півкулі конкурують між собою, гальмуючи одна одну через мозолисте тіло. І анатомічні, і функціональні дослідження мозку дають право на життя обом теоріям.

Під час виконання певних завдань активуються різні ділянки мозку, так як загалом їх профіль вузько направлений. Наприклад, префронтальні, скроневі та нижні тім'яні області активуються під час мовних тестів, завдання на зупинку рухів під час стоп-сигналу активує комплекс нейронних мереж уваги (детальніше див. статтю). А от увага, можливо, недостатньо специфічна, бо не існує чіткого розділення ділянок, що відповідають за неї. Проте тести на увагу демонструють її гальмівний вплив на мовний компонент мислення.

«Обов'язки» мозку можна поділити на чотири основні: спілкування, сприйняття/дія, емоції та прийняття рішень. І всі вони в свою чергу складаються з ряду нейронних мереж. Наприклад, спілкування включає не тільки вузьконаправлені мовні ділянки, що відповідають за мову, але й ті, що пов'язані з розрахунком. Сприйняття/дія включає планування рухів лівою півкулею і гальмування візуальної уваги за допомогою правої. Така складна річ як емоції складається з експресії, остраху та соціальних взаємодій від правої півкулі та автобіографічної пам'яті від лівої.

В журналі Nature Communications* французькі вчені дослідили активність мозку, характерну для 590 когнітивних процесів і виявили домінантні півкулі для кожного. Вони склали карти активних ділянок для задач і так дійшли висновку, що природньо обидві півкулі не працюють самостійно, а лише "забирають" більшу частину роботи.

Можемо зробити висновок, що вважати людей ліво- або правопівкульними – фізіологічна помилка, адже ми народжуємося із двома півкулями, які можуть по-різному взаємодіяти. Пригнічуючи один одного, чи об'єднуючись для виконання спільного процесу, вони забезпечують повноцінну роботу мозку і нашу продуктивність.

* https://www.nature.com/articles/s41467-019-09344-1