Использование человеком мозга в процентах: Человеческий мозг как продукт эволюции — Новости

Содержание

Человеческий мозг как продукт эволюции — Новости

ЛекцияНаука

25 июня 2023 г.Наталья Шурмина

Мозг человека — это уникальный орган, он очень сложно устроен и во многом является продуктом эволюции, утверждает нейробиолог, профессор Сколковского института науки и технологий Филипп Хайтович, чья лекция прошла в Екатеринбурге в конце мая в рамках совместного курса Ельцин Центра и Сколтеха «Мозги, да и только».

Возглавляющий в Сколтехе Центр нейробиологии и нейрореабилитации имени Владимира Зельмана учёный Филипп Хайтович уже много лет изучает загадки головного мозга человека и животных. Он широко известен своими работами в области биоинформатики, опубликованными в ведущих академических журналах.

— У нас в голове невероятно сложная и очень продвинутая система, в которую можно заложить кучу полезной и бесполезной информации. Однако сравнение человеческого мозга с компьютером не совсем корректно, скорее он похож на умноженный на тысячу глобальный интернет, — отметил в ходе лекции Хайтович.

— Наш мозг во многом является продуктом эволюции, поэтому если мы посмотрим, как он развивался, как изменялся в течение нескольких миллионов лет, то будет проще разобраться в его уникальности.

Человек от других видов, населяющих нашу планету, отличается тем, что в его коре головного мозга насчитывается примерно 17 миллиардов нейронов, а в небольшом по размеру мозжечке их почти 70 миллиардов — гигантское число. Однако если сравнивать мозг человека с человекообразными обезьянами, которые являются достаточно близкородственным видом, то в структуре этого органа отличий не так уж и много, их гораздо больше в том, как наш мозг работает.

В ходе исследований учёные сравнивали детей человека и детёнышей орангутанга по разным физическим и ментальным показателям, чтобы посмотреть, есть ли какие-то функции, которые лучше работают у человека. Оказалось, что по физическим показателям особой разницы не было, но она была огромной при выполнении социальных заданий. Человек значительно опередил обезьяну в тех задачах, которые проверяли то, как мы учимся в коллективе и передаем друг другу знания.

— Человеческие дети и детёныши обезьян очень сильно отличаются в способности к социальному обучению, — подчеркнул Хайтович. — Маленький человек сам стремится к взаимодействию с себе подобными, без специального обучения. У людей это врождённое поведение, а обезьянам оно не свойственно. Этот вид не лишён способностей, но ведёт себя совершенно иначе.

Фото: Любовь Кабалинова

01/06

«Мозги, да и только»: лекция нейробиолога, профессора Сколковского института науки и технологий Филиппа Хайтовича

Учёные выдвинули гипотезу, что для такого сильного изменения во врождённом поведении человека в ходе эволюции огромную роль сыграл естественный отбор, поскольку детская смертность у людей долгое время составляла примерно 50 процентов.

— На человеческой эволюционной ветке сложилась ситуация, когда женщины живут дольше и рожают детей гораздо чаще, чем человекообразные обезьяны. У самки шимпанзе в течение жизни рождается два детёныша, у гориллы — три, а у человека, даже в диких племенах, — от пяти до восьми детей. У обезьян долгое время, в течение примерно пяти лет, детёныш сидит на своей маме, иначе с высокой вероятностью он погибнет. А у человека в родоплеменных группах мама занималась ребёнком лишь 50 процентов времени, а оставшуюся половину он проводил с бабушкой по материнской линии, другими родственниками и даже соседями.

Хайтович пояснил, что женщины ежедневно были заняты добычей еды, собирательством, поскольку их мужья с охоты приносили лишь 40 процентов необходимой для племени пищи. С появлением сельского хозяйства роль детей в жизни общины стремительно возрастает, они практически с семилетнего возраста вовлечены в добычу пропитания, поэтому их число в семье увеличивается в среднем до 15 человек. Так у человека в процессе эволюции выработалась потребность в совместной работе и коллективной заботе о детях.

Научно доказано, что в мозге обезьяны и человека есть одинаковые системы. Эксперименты показали, что у приматов есть способность к имитации. Когда особь наблюдает за тем, что и как делают её соплеменники, активируются зеркальные нейроны. Между тем, существуют различия между зеркальными системами обезьян и человека. У людей зеркальные системы занимают значительную часть коры головного мозга, их основная функция — это понимание значения действий других. Именно эту систему считают физиологической основой развития речи, сочувствия и сопереживания — эмпатии. По сути, зеркальные нейроны моделируют в нашей внутренней картине мозга действия и эмоции окружающих.

Также человек уникален тем, что при рождении масса его мозга составляет лишь 25 процентов от массы взрослого, в то время как детёныш обезьяны рождается сразу с 50 процентами массы. У человека в первый год жизни мозг растет с той же скоростью, что и в утробе матери, затем ещё какое-то время эмбриональный рост продолжается, а уже потом наступает фаза, когда закладываются нейронные цепи, которые так важны для работы мозга.

— Мозг мужчины примерно на 15 процентов больше по объёму, чем мозг женщины, — отметил Хайтович. — Однако проведённые в США и Японии различного вида специальные тесты показали, что женщины в ходе исследования в целом показали себя лучше, чем мужчины. Поэтому, несмотря на то, что мозг у мужчин больше, не стоит делать вывод, что они лучше соображают. Но мозг мужчин и женщин работает неодинаково, поскольку в процессе эволюции вида они решали разные задачи. На генетическом уровне это находит своё отражение в активации определённых генов.

Фото: Любовь Кабалинова

01/04

У женщин с эволюционной точки зрения стоит задача рожать детей, сохранив своё здоровье, а у мужчин — сделать свой плод большим и сильным физически, чтобы он смог выжить, поэтому мужские гены стимулируют рост ребёнка в утробе матери, а женские — подавляют.

— Даже на уровне ДНК, на уровне нашего генома мы видим борьбу между мужской и женской стратегией. Конечно, в наших мозгах это тоже находит своё отражение. Мужской и женский мозг, с точки зрения организации, работают по-разному. Классический пример — синтез серотонина. Мужской мозг более оптимистичный, у мужчин серотонин вырабатывается в огромных дозах, иначе их жизнь стала бы невыносимой и они бы тут же впали в депрессию.

У женщин такой проблемы нет, им большого количества серотонина не нужно, поэтому они более реалистичны.

По-разному мужчины и женщины реагируют на стресс. Когда мужчина подвергается краткосрочному стрессу, то у него количество контактов между нейронами увеличивается, а у женщин наоборот, сокращается. При долгосрочном стрессе у мужчин эти нейроны погибают, а у женщин — нет, их мозг к долгосрочному стрессу более устойчив.

— Есть и ещё более сложные вещи, отличающие два пола. Наш мозг хранит яркие воспоминания из жизни, у нас у всех есть эмоциональная память. Но у женщины при этом работает миндалина в левом полушарии, а у мужчин — в правом. Казалось бы, совершенно разный механизм, вовлечены противоположные полушария мозга, но оказалось, что на самом деле никакой разницы нет, работает система одинаково. Природа устроила так, что мозг может использовать разные свои части, чтобы получить один и тот же результат. Мозг — это реально сложная система.

Другие новости

Турниры

ХII Международный теннисный Кубок Ельцина в Казани.

Финиш

На кортах Казанской академии тенниса 24 июня завершились финальные матчи молодёжного теннисного турнира Кубок Ельцина.

27 июня 2023 г.

Инклюзия

«Давай попробуем» стать ближе друг другу

Весной 2023 года отдел инклюзии в Ельцин Центре и отдел музейной педагогики Музея Бориса Ельцина пригласили подростков 12–14 лет с опытом миграции принять участие в проекте «Давай попробуем».

23 июня 2023 г.

Ночь музеев

Ночь музеев: коллекции, квесты, медиаинсталяции

В Екатеринбурге 20 мая прошла ежегодная всероссийская акция «Ночь музеев», к которой Ельцин Центр присоединяется уже в восьмой раз. Во время акции Музей Бориса Ельцина и Арт-галерею посетили более 300…

23 июня 2023 г.

Здоровье: Наука и техника: Lenta.ru

Вылечить депрессию или заболевания мозга, помочь парализованным снова двигать конечностями, а слепым видеть, устранить хронические боли, использовать WhatsApp непосредственно через мозг или управлять животными — все это уже сегодня позволяют осуществить нейрочипы. Еще недавно подобные идеи казались чем-то из разряда фантастики, однако сейчас начинают реализовываться на практике. Несмотря на то что такие технологии зачастую пугают обывателей, множество компаний вкладывают огромные ресурсы для разработки, оптимизации и тестирования мозговых имплантатов. «Лента.ру» рассказывает о последних достижениях в области нейроинтерфейсов и их применении на людях.

Без границ

Область назначения мозговых имплантатов потрясает своими масштабами. Основной целью большинства исследований является создание биоустройства, позволяющего стимулировать определенные области мозга. С помощью такого воздействия реально восстановить зрение и слух после инсульта или травм головы, облегчить проявления нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или Паркинсона. Также технология может восстановить двигательные способности у парализованных пациентов.

Кроме того, некоторые компании и исследовательские группы предполагают возможность применения нейрочипов для создания нейрокомпьютерных интерфейсов. То есть такие системы формируют двустороннюю или одностороннюю прямую связь между компьютером и мозгом для обмена информацией. Вместе с тем регулярно проводятся опыты на животных, они используются как для предварительного этапа испытаний перед внедрением людям, так и для измерений мозговой активности в сугубо научных целях.

Чип Neuralink

Фото: Neuralink

Системы мозговых имплантатов обычно представляют собой непосредственно чип, аккумулятор для питания и компьютер для управления и визуализации. Чип посылает, блокирует или записывает (а также записывает и стимулирует одновременно) электрические импульсы либо отдельного нейрона, либо целых групп в определенных отделах мозга. До недавнего времени применение мозговых имплантатов было ограничено или считалось невозможным из-за вычислительных мощностей компьютера и недостаточного развития нейрофизиологии.

Опыты на грани

Самой известной и нашумевшей нейротехнологической компанией является, пожалуй, Neuralink. Этот стартап занимается разработкой первого малоинвазивного мозгового имплантата для людей. Однако исследовательская организация бизнесмена Илона Маска попала в скандал в середине февраля 2022 года из-за обвинений в жестоком обращении с животными.

Зоозащитники из «Комитета врачей за ответственную медицину» (PCRM) предъявили организации претензии в неэтичном обращении с подопытными обезьянами. По данным представителей PCRM, в Neuralink повреждали мозг животных, не оказывали должную ветеринарную помощь, после чего подопытные погибали в мучениях. Активисты даже подали обращение в Министерство сельского хозяйства США с требованием выписать штраф компании Маска и запретом на продолжение деятельности с животными.

Сотрудники PCRM были замечены не только в истории с Neuralink. Начиная с 2005 года они регулярно публично выступали против экспериментов с животными в любых целях. В свою очередь исследователи заявили, что все действия были согласованы с Институциональным комитетом по уходу и использованию животных (IACUC) в соответствии с федеральным законом, манипуляции над обезьянами проводились под наблюдением квалифицированных ветеринарных сотрудников, и им оказывалась вся необходимая помощь.

Кроме того, в Neuralink рассказали, что ни одно животное не испытывало мучений, а после завершения опытов их отправляли в вольеры, где они полноценно питаются, плавают и качаются в гамаках. После выбывания обезьян из списка испытуемых их отправляют в приюты. С тех пор никаких новых скандалов, связанных с нейротехнологической организацией, не было, и там продолжаются исследования.

Обезьяны в экспериментах Neuralink

Чипированная обезьяна играет в игру-имитатор пинг-понга силой мысли. Кадр: Neuralink / YuoTube

Однако пока Neuralink только планирует начать вживление чипов людям, в Synchron уже проводятся успешные испытания. Компания была создана в 2016 году учеными из Мельбурнского университета. Уже к 2020 году они опубликовали данные об экспериментах с устройством Stentrode, который позволил подопытным использовать социальные сети лишь силой мысли.

Прочие некоммерческие исследовательские группы также занимаются собственными разработками. Например, в Лаборатории интегративных нейронных систем при институте RIKEN делают электродные матрицы для онлайн-визуализации нейронной активности, а в Лаборатории Блейка при Медицинском колледже Джорджии имплантаты использовались для мониторинга участков в области первичной слуховой коры головного мозга.

Сотрудники Университета Иллинойса в 2016 году объявили о создании микродатчиков для мозга, которые позволяют вести послеоперационный мониторинг, а затем саморассасываются, когда в них нет больше необходимости.

К 2024

году

в России планируют перейти к тестированию нейрочипов на людях

В России разработкой мозговых имплантатов занимаются специалисты из фонда поддержки слепоглухих «Со-единение» совместно с сотрудниками некоммерческой Лаборатории «Сенсор-Тех». Недавно они представили устройство, которое позволяет активировать различные органы чувств — например, зрение или слух. Один из видов чипов может помочь людям с различными неврологическими расстройствами, такими как синдром Туретта, болезнь Паркинсона, тремор или хронический болевой синдром. Пока что технология прошла последнюю стадию испытаний на обезьянах, а к 2024 году планируют перейти к экспериментам с добровольцами.

Силой мысли

Прежде чем организовать полноценные клинические испытания на людях, ученые тестируют разработки и препараты на животных. В случае с мозговыми имплантатами опыты на других биологических видах могут быть продиктованы не только необходимостью соблюдения сложившихся правил, но и наблюдением мозговой активности конкретного вида.

Так, еще в 2006 году в Медицинском колледже Джорджии провели эксперимент по изучению процесса функциональной адаптации мозга в процессе обучения сенсорному различию. Мозг обезьян стимулировали с помощью электродов и пытались их научить связи между изменениями звука и вознаграждением.

Мозговой имплантат

Фото: Matthias Hock / Heidelberg University

В 2001 году были опубликованы данные работы японских специалистов по дистанционному управлению мозгом тараканов. С помощью электрической стимуляции удавалось контролировать насекомого, включая движения по заданной траектории и повороты вправо и влево.

На подопытных одевались высокотехнологичные рюкзаки, вдвое превышающие вес самих тараканов, которые содержали в себе микропроцессорные и электродные системы. Вместо усиков насекомым вставили электроды, которые доставали до мозга и стимулировали его импульсами, когда ученые посылали сигналы с пульта.

Похожий эксперимент был проведен в 2022 году. Китайские исследователи из колледжа электротехники и автоматизации Шаньдунского университета науки и технологии испытали управление полетом голубей, причем теперь чип аккумулировали с помощью солнечных батарей.

Чипированный голубь

Голубь с прикрепленным на спине аккумулятором на солнечных панелях, который питает нейроимплантат. Фото: Journal of Biomedical Engineering

Перед разработчиками стояла задача создать легкий источник питания, который будет обладать простой системой перезарядки. Небольшую литиевую батарею разместили на спине птицы, которая подпитывалась от солнечных панелей.

В ходе исследования удалось контролировать полет голубей на протяжении двух часов в ясную солнечную погоду. Также подопытные выполняли простые команды, например, поворот головы направо или налево. Успешного выполнения заданий удалось добиться в 80-90 процентах случаев, оставшиеся 10-20 процентов неудач ученые объясняли усталостью птиц или отвлекающими факторами.

80-90

достигала эффективность управления полетом голубей с помощью нейрочипа

Серия экспериментов команды Теодора Бергера из Университета Южной Калифорнии иллюстрировала возможность «включения» памяти крыс с помощью посылаемых электрических импульсов. Сначала грызунам блокировали формирование долговременной памяти через ввод определенных препаратов, а затем активизировали память электродами.

В ранее упомянутой компании Neuralink тоже добились впечатляющих результатов в промежуточных испытаниях на обезьянах. С помощью вживленного чипа подопытная по кличке Пейджер играла в симулятор пинг-понга MindPong силой мысли.

Введенный под кожу имплантат принимает в себе информацию из 2048 каналов, что в 20 раз больше, чем чипы, созданные в других лабораториях. Устройства Neuralink позволяют не только обрабатывать поступающие из мозга импульсы, но и выявлять определенные намерения пользователя.

Обезьяна буквально телепатически вступает в видеоигру, используя мозговой чип!

Илон МаскОн также пошутил, что скоро животные заведут собственные аккаунты в игровых сервисах на Twitch и Discord

На сайте компании сообщается, что это лишь первая демонстрация возможностей чипа N1 Link. В дальнейшем имплантат должен помочь пациентам с ограниченными возможностями использовать современные технологии, например, выходить в интернет прямо из мозга.

«С развитием нейрокомпьютерного интерфейса в долгосрочной перспективе эта технология позволит расширить каналы связи между внешним миром и мозгом человека, получить доступ к другим областям мозга и новым нейронным данным», — рассказал Маск.

От животных к людям

Первым человеком, которому вживили мозговой имплантат, стал парализованный американец Мэтью Нейгл. Устройство назвали BrainGate, оно позволило перемещать курсор на компьютере, когда пациент визуализировал у себя в голове, как он двигает руками в реальности. С помощью этой технологии мужчина даже научился включать телевизор, переключать каналы и управлять роботизированной рукой.

В 2016 году специалисты из Университета Джонса Хопкинса создали чип, который помогал двигать отдельными пальцами рук на протезе. Точность такого способа достигала 96,5 процента.

Одним из самых впечатляющих результатов в области нейробиологии стала публикация данных исследования от компании Synchron. С 2016 по 2020 год специалисты в сотрудничестве с университетом Мельбурна провели ряд экспериментов по вживлению чипа людям в Австралии. После вмешательства добровольцы могли переписываться в WhatsApp и совершать онлайн-покупки силой мысли, без использования дополнительных устройств.

Недавно ученые впервые имплантировали интерфейс мозг-компьютер под названием Stentrode человеку в США, где более строгое законодательство, чем в Австралии. Мужчина был болен БАС (боковым амиотрофическим склерозом). Операцию провел нейрохирург Шахрам Маджиди 6 июля 2022 года в нью-йоркском госпитале Mount Sinai West.

Сам чип представлял собой цилиндрическую сетку-матрицу с пластичными электродами длиной примерно 3,8 сантиметра и 16-ю точками подключения. Имплантат ввели в яремную вену на шее с помощью катетера, после чего устройство переместилось по кровотоку вглубь черепа к моторной зоне головного мозга, а тонкий провод связал ее со вторым имплантатом, вживленным в грудную клетку, для передачи связи по Bluetooth с компьютером или смартфоном. Через 48 часов мужчина уже был выписан из больницы.

После тренировки пациенту предоставили возможность управления курсором на девайсах. Для нажатия и перемещения курсора пользователь пока не может использовать электрические импульсы мозга напрямую. Для этой цели служит некий «айтрекер», который отслеживает движение глазниц, подобно тому, как работала система управления Стивена Хокинга. Полноценное использование Stentrode лишь при помощи мозговых сигналов в перспективе возможно, но требует большего количества подключений к мозгу.

Соучредитель и главный исполнительный директор Synchron доктор Том Оксли планирует провести операции по вживлению до 16 Stentrode в 2023 году. Большинство устройств хотят использовать на людях с БАС, но авторы также предполагают, что их чипы могут быть полезны для людей, перенесших инсульты и травмы спинного мозга или страдающих рассеянным склерозом.

часов

потребовалось пациенту для выписки из больницы после имплантации

Лечение заболеваний мозга, в частности — депрессии, путем электростимуляции недавно протестировала исследовательская группа из Сент-Луиса. Спонсором выступила компания Inner Cosmos, занимающаяся имплантацией устройств для мозга. Тенденция на малоинвазивные виды вживления чипов прослеживается и в этой работе. Во-первых, такая технология введения не так сильно пугает потенциальных пользователей, а во-вторых, сокращает период реабилитации и сокращает риски. Чип был имплантирован лишь в кость черепа, а не в ткани мозга.

В процессе испытаний добровольцу с имплантатом в течение 15 минут в день подавались электроимпульсы в дорсолатеральную префронтальную кору. Также измерялась активность нейронов для оценки и последующей коррекции необходимого количества стимуляции. Эксперименты планируют продолжать еще в течение года и расширить выборку участников. Авторы хотят выявить наиболее эффективную часть мозга для воздействия в целях лечения депрессии.

***

Во многом технологии нейроинтерфейсов все еще находятся на ранних этапах развития. Основная масса исследований заключается в оптимизации самих чипов и изучении реакции человеческого организма на имплантат: какие области необходимо стимулировать, насколько чипы правильно считывают мозговые импульсы и то, что именно человек сможет делать при помощи устройств.

Один из нераскрытых секретов мозговых имплантатов за последние два десятилетия заключается в том, что они ни разу по-настоящему не использовались для самостоятельного домашнего применения

Дэвид Путринодиректор по реабилитации клинических инноваций больницы Маунт Синай

Для улучшения функций чипов применяются новейшие методы, например, искусственный интеллект (ИИ). Так, сотрудники Университета Торонто прибегли к нейросети с алгоритмами глубокого обучения (deep learning, DL) для создания более компактных имплантов, которые потребляют меньшее количество энергии. Для этих целей решили использовать металл-оксидные полупроводники, позволяющие добиться уменьшения энергопотребления в долгосрочной перспективе. ИИ помог выявить скрытые биомаркеры, а также вычислить лучшее время для активации чипа в определенном состоянии пациентов.

Исследователь с нейрочипом в руках

Фото: Lawrence Livermore National Laboratory

Для полноценного внедрения технологий мозговых имплантатов ученым необходимо преодолеть еще множество проблем. Одной из таких является биосовместимость нейроинтерфейсов. Дело в том, что пока запись нейронных сигналов предоставляет корректные данные только в течение двух недель. Затем организм формирует иммунный ответ и происходит инкапсуляция электродов.

Материалы по теме:

Кроме того, явственно стоит этический вопрос. Воздействие на мозг человека в исследовательских целях считается недопустимым и неоправданным риском для здоровья, а иногда и жизни добровольцев. Вместе с тем получение доступа к управлению мозгом открывает пути для злонамеренных манипуляций.

Правда ли, что вы используете только 10% своих умственных способностей?

Правда ли, что вы используете только 10% своих умственных способностей? — Лаять не на то дерево

Нет, это неправда. Но не расстраивайтесь из-за того, что верите в это:

Через 50 великих мифов популярной психологии: разрушение широко распространенных заблуждений о человеческом поведении:

?», треть психологов ответили 10% (Higbee & Clay, 1998, с. 471). Пятьдесят девять процентов выборки людей с высшим образованием в Бразилии также считают, что люди используют только 10% своего мозга (Herculano-Houzel, 2002). Примечательно, что тот же опрос показал, что даже 6% нейробиологов согласились с этим утверждением!

Несмотря на то, что это мнение распространено, оно ложно:

Невролог Барри Гордон описывает этот миф как смехотворно ложный, добавляя: «Мы используем практически все части мозга, и что [большая часть] мозга активна почти все время. время».

[1] Нейробиолог Барри Бейерштейн излагает семь видов доказательств, опровергающих миф о десяти процентах: ^[10]

Исследования повреждений головного мозга: Если 90% мозга в норме не используется, то повреждаются эти области не должны снижать производительность. Вместо этого почти нет области мозга, которую можно повредить без потери способностей. Даже незначительное повреждение небольших участков мозга может иметь серьезные последствия.
Эволюция: Мозг чрезвычайно дорого обходится остальному телу с точки зрения потребления кислорода и питательных веществ. Ему может потребоваться до 20% энергии тела — больше, чем любому другому органу, — несмотря на то, что он составляет всего 2% веса человеческого тела. ^[11] ^[12] Если бы 90% этого было ненужным, люди с меньшим и более эффективным мозгом имели бы большое преимущество в выживании. Если бы это было так, то процесс естественного отбора устранил бы неэффективные мозги. Точно так же крайне маловероятно, что мозг с таким большим количеством избыточной материи вообще мог развиться.
Визуализация мозга. Такие технологии, как позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), позволяют отслеживать активность живого мозга. Они показывают, что даже во время сна все части мозга демонстрируют определенный уровень активности. Только при серьезных повреждениях в головном мозге появляются «молчащие» зоны.
Локализация функции: Вместо того, чтобы действовать как единая масса, мозг имеет отдельные области для различных видов обработки информации. Десятилетия исследований ушли на сопоставление функций с областями мозга, и не было обнаружено ни одной бесфункциональной области.
Микроструктурный анализ: в методе записи отдельных единиц исследователи вводят крошечный электрод в мозг для наблюдения за активностью отдельной клетки. Если 90% ячеек были неиспользованными, тогда этот метод выявил бы это.
Нервное заболевание: Клетки мозга, которые не используются, имеют тенденцию к дегенерации. Следовательно, если бы 90% мозга были неактивны, вскрытие мозга взрослых показало бы крупномасштабную дегенерацию.

И:

В эпизоде MythBusters от 27 октября 2010 года ведущие использовали магнитоэнцефалографию и функциональную магнитно-резонансную томографию для сканирования мозга человека, пытающегося решить сложную умственную задачу. Обнаружив, что более 10% были активны одновременно, они объявили миф «разрушенным».

Так как же возникла эта вера?

Итак, если миф о 10% так плохо поддерживается, как же он возник? Попытки отследить происхождение этого мифа не обнаружили никаких неопровержимых доказательств, но материализовались несколько дразнящих подсказок (Beyerstein, 1999c; Chudler, 2006; Geake, 2008). Один поток ведет назад к новаторскому американскому психологу Уильяму Джеймсу в конце 19-го века.го и начала 20 века. В одном из своих писем для широкой публики Джеймс сказал, что сомневается в том, что средний человек реализует более 10% своего интеллектуального потенциала. Джеймс всегда говорил о недоразвитом потенциале, никогда не связывая его с конкретным объемом задействованного мозга. Однако множество последовавших за ним гуру «позитивного мышления» не были столь осторожны, и «10 % наших возможностей» постепенно превратились в «10 % нашего мозга» (Beyerstein, 1999c). Несомненно, самый большой толчок для предпринимателей самопомощи пришел, когда журналист Лоуэлл Томас приписал Уильяму Джеймсу заявление о 10% мозга.

Присоединяйтесь к более чем 25 000 читателей. Получите бесплатное еженедельное обновление по электронной почте здесь.

Похожие сообщения:

25 научно обоснованных способов повысить свой интеллект

5 вещей, которые вы не знали о своем мозге

Может ли алкоголь быть полезен для вашего мозга?

Юрисконсульт

Более

500 000 человек подписались на мою рассылку. Присоединяйтесь и получите начало моей новой книги бесплатно:

Я хочу подписаться!

【TED-Ed】Какой процент вашего мозга вы используете? — Richard E. Cytovic

Устойчивый миф гласит, что мы используем только 10% нашего мозга, а остальные 90% бездействуют в поисках резервных возможностей.
Торговцы обещают раскрыть этот скрытый потенциал с помощью методов, «основанных на неврологии», но на самом деле они открывают только ваш кошелек.
Две трети населения и почти половина учителей естественных наук ошибочно верят в миф о 10%.
В 1890-х годах Уильям Джеймс, отец американской психологии, сказал: «Большинство из нас не соответствует своему умственному потенциалу».
Джеймс имел в виду это как вызов, а не обвинение в недостаточном использовании мозга, но непонимание закрепилось.
Также ученые долго не могли понять предназначение наших массивных лобных долей или широких участков теменной доли.
Повреждение не вызвало моторных или сенсорных нарушений, поэтому власти пришли к выводу, что они ничего не делали.
На протяжении десятилетий эти части назывались тихими зонами, их функция неуловима.
С тех пор мы узнали, что они подчеркивают исполнительные и интеграционные способности, без которых мы вряд ли были бы людьми.
Они необходимы для абстрактного мышления, планирования, взвешивания решений и гибкой адаптации к обстоятельствам.
Идея о том, что девять десятых вашего мозга бездействуют в вашем черепе, выглядит глупо, когда мы подсчитываем, как мозг использует энергию.
Мозг грызунов и собак потребляет 5% всей энергии тела.
Обезьяньи мозги используют 10%.
Мозг взрослого человека, на долю которого приходится всего 2% массы тела, потребляет 20% ежедневно сжигаемой глюкозы.
У детей этот показатель составляет 50%, у младенцев — 60%.
Это гораздо больше, чем ожидалось, учитывая относительные размеры их мозга, которые масштабируются пропорционально размеру тела.
Человеческие весят 1,5 кг; слоновьи мозги, 5 кг; и мозги кита, 9 килограммов.
Тем не менее, в пересчете на вес люди содержат больше нейронов, чем любой другой вид.
Плотная упаковка делает нас такими умными.
Существует компромисс между размером тела и количеством нейронов, которые может поддерживать примат, включая нас.
25-килограммовая обезьяна должна есть 8 часов в день, чтобы поддерживать мозг с 53 миллиардами нейронов.
Изобретение кулинарии полтора миллиона лет назад дало нам огромное преимущество.
Приготовленная пища становится мягкой и предварительно переваривается вне организма.
Наш кишечник легче усваивает энергию.
Приготовление пищи высвобождает время и дает больше энергии, чем если бы мы ели продукты в сыром виде, поэтому мы можем поддерживать мозг с 86 миллиардами плотно расположенных нейронов, что на 40% больше, чем у обезьяны.
1 молекула АТФ в минуту, причем АТФ является углем в печи тела.
Высокая стоимость поддержания потенциалов покоя во всех 86 миллиардах нейронов означает, что остается мало энергии для передачи сигналов по аксонам и синапсам — нервным разрядам, которые на самом деле выполняют работу.
Даже если только небольшой процент нейронов активируется в данной области в любой момент времени, энергетическая нагрузка, связанная с генерацией спайков во всем мозге, будет непосильной.
Здесь на помощь приходит энергоэффективность.
Позволяя небольшой части клеток передавать сигналы одновременно, известное как разреженное кодирование, потребляет наименьшее количество энергии, но несет больше всего информации, поскольку небольшое количество сигналов имеет тысячи возможных путей распространения.
Недостатком разреженного кодирования в огромном количестве нейронов является его стоимость.
Хуже того, если большая часть клеток никогда не срабатывает, значит, они лишние, и эволюция давно должна была их выбросить.
Решение состоит в том, чтобы найти оптимальную пропорцию клеток, которые мозг может иметь активными одновременно.
Для максимальной эффективности от 1% до 16% ячеек должны быть активны в любой момент времени.
Это предел энергии, с которым мы должны жить, чтобы вообще быть сознательными.
Потребность в сохранении ресурсов является причиной того, что большинство операций мозга должны происходить вне сознания.
Вот почему многозадачность — глупая затея.
Нам просто не хватает энергии, чтобы делать два дела одновременно, не говоря уже о трех или пяти.
Когда мы пытаемся, мы делаем каждую задачу хуже, чем если бы уделяли ей все свое внимание.
No related posts.