9 мифов о человеческом мозге, в которые вы верите абсолютно зря
25 марта Образование
Пора узнать правду о том, какого цвета содержимое нашей черепной коробки и как самом деле на него воздействует алкоголь.
Миф 1. Существует правополушарный и левополушарный тип мышления
Изображение: Robina Weermeijer / UnsplashНачнём с одного из самых распространённых мифов. Многие люди называют себя «левополушарными» или «правополушарными». Это примерно как «технари» и «гуманитарии», только звучит более научно.
Считается, что левое полушарие отвечает за логику и рациональность, а правое — за творческое мышление. И вообще‑то разумная основа у этого утверждения есть.
Существует такое понятие, как латерализация функций головного мозга, когда левая и правая его половины берут на себя разные психические функции.
Однако называть творческих людей «правополушарными», а аналитиков «левополушарными», неправильно, потому что у каждого человека латерализация мозга уникальна.
Он развивается у всех по‑разному, и левая часть вполне способна мыслить творчески, а правая — аналитически.
Более того — то, что одна половина мозга нагружена больше другой, не значит, что оставшаяся простаивает. Они работают в тандеме. Например, у большинства людей левое полушарие обрабатывает содержание речи, а правое учитывает интонации, ударения и эмоциональную окраску речи.
Оба полушария сообща работают над решением общих задач, обмениваясь данными через область, называемую мозолистым телом
Миф о право- и левополушарных людях появился, когда нейрофизиолог Роджер Сперри в 1981 году исследовал связь половин этого органа, чтобы найти лечение от эпилепсии. Его эксперименты показали, что левая часть связана с языком, а правая — с обработкой пространственной информации. Журналисты подхватили осторожные предположения Сперри и раздули их в теорию о «дихотомии мозга».
Миф 2. Во время мигрени болит мозг
Изображение: Matteo Vistocco / UnsplashНекоторые люди объясняют мигрени тем, что это болит мозг.
Они рассуждают примерно так: череп состоит из кости, болеть там нечему, а значит, страдания испытывает именно вещество в черепной коробке. Однако это миф.
На самом деле мозг лишён болевых нейронов, или ноцицепторов, которые передают болевой сигнал.
Поэтому, кстати, хирурги могут оперировать этот орган, даже когда пациент находится в сознании.
На самом деле человек испытывает боль, когда раздражаются болевые рецепторы в оболочках мозга и сосудах рядом с ним в области головы, шеи и спинномозговых нервов, а также в надкостнице (это соединительная ткань, покрывающая кости). Так что считать, что от мигрени болит непосредственно мозг, неправильно.
Миф 3. Мозг серого цвета
Изображение: Robina Weermeijer / UnsplashМы привыкли считать человеческий мозг серым. Это довольно популярное заблуждение, которое появилось, скорее всего, из‑за фирменной фразы знаменитого персонажа — детектива Эркюля Пуаро: «Серые клеточки хорошо поработали!».
Кроме того, препарированный мозг в формалине может выглядеть также бесцветным, а иногда желтоватым.
На самом деле вещество живых тканей этого органа имеет серо‑коричневый цвет из‑за капилляров с кровью, пронизывающих его. Ещё в нём есть белые фрагменты, а также так называемое чёрное вещество, которое окрашено в тёмный цвет пигментом нейромеланином. Кроме того, в мозгу много красных оттенков из‑за кровеносных сосудов. Так что на самом деле мозг далеко не чисто серый.
Миф 4. После определённого возраста мозг перестаёт развиваться
Изображение: bruce mars / UnsplashНекоторые люди считают, что, когда человеку исполняется 40, 50, 60 — или вставьте любое другое число — лет, то мозг перестаёт образовывать новые клетки. Соответственно, и обучаемость человека падает до нуля.
«У меня уже мозги не те!» — отшучиваются пожилые родственники, когда их пытаются научить пользоваться компьютером.
Но это очередное заблуждение. Человеческий мозг продолжает развиваться всю жизнь, и у пожилых людей нейрогенез, то есть образование новых клеток‑нейронов, происходит примерно с той же скоростью, что и у молодых.
Правда, с возрастом некоторые из рецепторов на поверхности нейронов могут начать работать не так хорошо, как раньше, и поэтому пожилым людям несколько сложнее даётся заучивание и игры на концентрацию. Но клетки не отмирают с возрастом — это байка.
Кроме того, у пожилых людей увеличивается ветвление нервных отростков, дендритов, и усиливаются связи между отдаленными областями мозга. Это позволяет лучше выстраивать логические связи. Кроме того, с возрастом улучшается контроль эмоций. А физические (преимущественно аэробные) и умственные упражнения позволяют пожилым людям поддерживать работу мозга.
Поэтому абсолютно неправильно говорить, что с возрастом люди ожидаемо глупеют. Этого можно избежать, если вести здоровый образ жизни и постоянно нагружать мозг, не давая ему простаивать.
Так что если ваши родные отказываются учиться пользоваться смартфоном — это лень, а не естественное состояние организма.
Миф 5. Мы используем мозг только на 10%
Кадр из фильма «Люси»Ещё один популярный и долгоживущий миф, мелькающий в СМИ по крайней мере с 1998 года: люди задействуют ресурсы мозга только на 10%.
Иногда также говорят о 5%.
А вот если бы раскрыть потенциал мозга на 100%, то можно стать умней Эйнштейна, да ещё и предметы силой мысли начать двигать, как Скарлетт Йоханссон в фильме «Люси».
Правда, непонятно, зачем нужны остальные 90%.
Учитывая, что этот орган поглощает больше половины глюкозы в теле даже у малоподвижных людей, было бы чрезвычайно расточительно кормить мозг, когда он по большей части простаивает. Это самая энергозатратная часть организма.
Кроме того, если бы для жизни были нужны только 10% мозга, повреждения этого органа были бы гораздо менее летальны.
На самом деле мозг работает целиком. И даже самые простые задачи вроде ходьбы и разговора задействуют орган полностью. Одни части в нём могут быть активнее других, но не существует областей, которые бы простаивали.
Миф о 10%, скорее всего, возник благодаря работам психолога и философа Уильяма Джеймса. В своей книге The Energies of Men 1908 года он написал: «Мы используем лишь небольшую часть наших умственных и физических ресурсов».
А всякие мотивационные ораторы и коучи подхватили этот лозунг, взяли с потолка цифру в 10% и растиражировали её в СМИ.
Миф 6. У людей есть «рептилья» часть мозга
Изображение: Alex Williams / Unsplash.comВозможно, вы слышали выражение «рептилий мозг». Это якобы самая древняя часть, которая досталась нам в наследство от пресмыкающихся.
Она отвечает за биологическое выживание, размножение, функционирование тела, защиту территории, желание всё контролировать и доминировать в иерархии. Рептильими называют заднюю и центральную части мозга, а также мозговой ствол и мозжечок.
Именно в них, по идее, рождаются самые агрессивные, примитивные и животные желания и инстинкты.
Согласно теории «триединого мозга», разработанной американским врачом и нейробиологом Полом Д. Маклином, поверх примитивных «рептильих» областей мозга у первых млекопитающих наросли более продвинутые части, составляющие лимбическую систему. Она отвечает за чувства и эмоции.
А у самых развитых млекопитающих, приматов, появился неокортекс — область коры, ответственная за память и мышление. Она якобы помогает контролировать животные позывы и держать в узде свою «рептилью природу». У примитивных млекопитающих неокортекс только намечен, а у человека составляет 76% объёма мозга.
Теория «рептильего мозга» была популярна до начала 1970‑х годов, но потом учёные раскритиковали её и признали мифом.
Согласно современным исследованиям, мозг развивается целиком, а не «слоями», как это представлял Маклин. Так называемая «рептилья», или, как правильнее говорить, базальная его часть претерпела огромное количество эволюционных изменений.
Мозжечок приматов развит несравнимо лучше, чем мозг пресмыкающихся. И да, сейчас известно, что люди не происходят от рептилий, как считалось в 60‑х годах. Наши эволюционные ветви разошлись намного раньше — около 320 миллионов лет назад, в каменноугольном периоде.
Миф 7. Отделённый от тела мозг ещё несколько минут остаётся в сознании
Изображение: Wikimedia CommonsСуществует популярный миф, что, когда в 1536 году казнили королеву Анну Болейн, губы её продолжали шевелиться и после обезглавливания, будто она пыталась что‑то сказать.
Аналогичный случай якобы произошёл во время французской Революции, когда придумали гильотину. 17 июля 1793 года женщина по имени Шарлотта Корде была казнена с помощью этого адского девайса за убийство радикального журналиста Жан-Поля Марата.
После обезглавливания палач (по другой версии, плотник, ставивший гильотину) поднял голову девушки и дал ей пощёчину. Лицо её якобы покраснело и исказилось от гнева.
Однако современная нейрофизиология утверждает, что эти случаи сильно преувеличены.
Некоторые насекомые, например тараканы, могут жить без головы некоторое время и умереть от голода. А змеи, черепахи, куры и некоторые другие животные способны временно продолжать двигаться после обезглавливания. Но у людей нервная система куда сложнее и без контроля головного мозга работать не будет.
Такие реакции, как моргание и подёргивание губ на отсечённой голове, — рефлекторные подёргивания мышц, а не сознательные действия. Отделение головного мозга от спинного и от кровеносной системы через 2–3 секунды вызывает кому, а затем смерть.
Так что головы, пытающиеся передать сигналы глазами или произнести что‑то, — это выдумка.
Миф 8. Классическая музыка помогает мозгу развиваться
Изображение: Josh Hild / UnsplashСуществует популярное заблуждение, что регулярное прослушивание Моцарта, Баха и Бетховена благотворно сказывается на психическом и физическом состоянии организма, к какому бы биологическому виду тот ни принадлежал.
Дети от классической музыки становятся гениями, у взрослых повышается работоспособность, и вообще нейронные в мозгу связи крепнут и IQ растёт. А ещё под Паганини свёкла начинает колоситься и у коров надои повышаются.
А вот у тех, кто слушает тяжёлый рок, клетки мозга отмирать начнут. Металлисты, трепещите!
Это миф, появившийся в 90‑х годах из‑за исследований учёных Калифорнийского университета в Ирвайне. Они давали студентам слушать музыку разных жанров, а потом проводили тесты IQ. И те, кто наслаждался Моцартом, набирали в среднем на 8 баллов больше.
Компания Baby Einstein, производившая обучающие DVD для малышей, ухватилась за эту идею и стали штамповать диски с классической музыкой. А родители, желающие вырастить из отпрысков вундеркиндов, начали скупать их тоннами.
Некоторые даже стали слушать классику во время беременности, потому что это якобы хорошо влияло на формирующийся плод. В итоге благодаря рекламной кампании Baby Einstein в массовом сознании появился так называемый «Эффект Моцарта».
Однако на самом деле не существует никаких доказательств того, что прослушивание классики развивает головной мозг. Последующие исследования не зафиксировали никакого влияния музыки на интеллектуальные способности. Так что можете слушать любые жанры, которые вам нравятся, и не насиловать уши классикой, если её не любите.
Миф 9. Алкоголь убивает клетки мозга
Изображение: Gerrie van der Walt / UnsplashФанаты здорового образа жизни нередко утверждают, что спиртные напитки убивают клетки мозга, отчего головной орган «скукоживается».
Некоторые особо впечатлительные личности даже добавляют, что отмершие клетки «вытекают с мочой».
В интернете нередко встречаются цитаты в духе «три пинты пива убивают 10 тысяч клеток мозга».
Но на самом деле это не так. Этиловый спирт может уничтожать живые клетки при непосредственном контакте, что делает его антисептиком. Но вы просто не сможете выпить столько этанола, чтобы стерилизовать мозг, — банальное отравление свалит вас с ног раньше.
Исследователи из Вашингтонского университета в Сент‑Луисе обнаружили, что алкоголь не убивает нейроны, даже если ввести его прямо в них. Он только блокирует связь между ними, мешая передавать информацию, что делает пьяных неуклюжими. Но если некоторое время не пить, этот эффект проходит и связи восстанавливаются.
Поэтому говорить, что алкоголь убивает клетки мозга, неправильно. Тем не менее выпивка плохо сказывается на здоровье сосудов, что увеличивает риск инсульта. Кроме того, большие дозы алкоголя также мешают нейрогенезу, то есть образованию новых клеток мозга.
От сильного пьянства можно в буквальном смысле поглупеть.
Читайте также 🧐
- Как устроен мозг — создатель вашей реальности и великий обманщик
- 10 неочевидных фактов о человеческой натуре
- 10 фактов о человеческом теле, которые кажутся фантастикой
- 7 заблуждений врачей прошлого о человеческом теле и здоровье
как нас обманывают маркетологи и на какие психологические приемы мы ведемся
Активное развитие нейронауки с одной стороны развенчивает антинаучные теории, с другой – привлекает к себе внимание и порождает мифы о головном мозге, которыми так любят пользоваться маркетологи.
Чему верить можно, а чему — точно нельзя?
Нетленка
Психология
Мозг
Связь
Нейробиология
Мифы про мозг часто сложно отличить от правды, ввиду того, что они зачастую построены на фактах которые легко проверить. В частности считается что манера рукопожатия зависит от психологических факторов, зарождающихся в мозгу.
Человек использует только 10% мозга
Очень старый миф о том что мозг работает на 10% от своих возможностей – не подтвержден исследованиями. Почему только 10 процентов, а не 20, 30 или 5?
Опровержение мифа что мозг работает лишь на 10 процентов кроется в самом процессе обучения и познании человеком чего-то нового, На самом деле, человек использует весь потенциал своего мозга, только с разной эффективностью. Это учитывают преподаватели и методисты.
В ходе обучения важно охватить все каналы восприятия человека, но не забывать про преобладающие области.
Например, есть люди, которые лучше воспринимают информацию зрительно, а есть те, кто проще усваивает материал на слух. Видимо из-за такого природного разделения, наш мозг «прокачивается» в конкретной области быстрее остальных, но при этом не игнорирует другие. Именно поэтому так называемый в среде специалистов «миф о 10 используемой части мозга» в целом ошибочен и не имеет под собой прямых оснований.
Самое важное нужно выучить до трех лет
Существует теория о сенситивных периодах как самых благоприятных для усвоения тех или иных свойств и видов поведения. Основные привычки действительно закладываются в первые годы жизни, но к мифам о головном мозге этот факт отнести нельзя. К тому же надо понимать: идея о том, что определенные знания нужно получить как можно раньше, потому что определенные системы мозга формируются к трем годам, — чистой воды миф, которым активно пользуются стратеги «раннего развития».
Чтобы окончательно выбросить данный мифам о работе мозга, следует обратиться к науке.
Нейробиологи не нашли никаких доказательств существования периода, когда прекращает формироваться мозг, зато открыли нейропластичность – «подвижность» нейронных связей, которая не теряется с возрастом, что означает возможность успешного обучения в любом возрасте. А это значит, организация тренингов для взрослых людей вполне оправдана. Эффективное обучение может продолжаться хоть всю жизнь.
Левополушарные и правополушарные
У одних людей преобладает влияние левого, а у других — правого полушария. Данный миф о полушариях мозга достаточно популярен, особенно когда в компании делят людей на условных «физиков» и «лириков». Вы продолжаете определять лево и правополушарных? А вот и зря: нейробиологи не заметили физиологических подтверждений такой теории. Оба полушария задействованы у всех людей одинаково и постоянно взаимодействуют между собой. Правда, сложным образом.
Эмоциональный интеллект
Среди тренингов для сотрудников больших компаний самые популярные – по эмоциональному интеллекту.
Его хотят освоить больше, чем тайм-менеджмент или системное мышление. Есть мнение, что мышление можно развить, управляя эмоциями. Причем в такой степени, что получится достичь определенных академических успехов. Звучит невероятно. Так откуда взялся данный миф о мозге человека?
Такое предположение озвучил американский психолог Говард Гарднер, однако ему не удалось доказать свою гипотезу. Нейробиологи также не нашли ей подтверждения. Таким образом, планируя корпоративное обучение сотрудников, стоит учитывать и эмоциональный интеллект, и развитие мышления. Пытаться управлять одним за счёт другого – всего лишь очередной миф о работе мозга от разных коучей и иных«специалистов»,
Материал подготовлен компанией ManGO! Games.
Является ли ваш мозг компьютером?
Вычислительная техника
Мы попросили экспертов привести аргументы в давнем споре о том, одинаково ли мозг и компьютер обрабатывают информацию.
Getty25 августа 2021 г.
Это аналогия, восходящая к заре компьютерной эры: с тех пор, как мы обнаружили, что машины могут решать задачи, манипулируя символами, мы задавались вопросом, может ли мозг работать подобным образом.
Алан Тьюринг, например, спросил, что нужно, чтобы машина «думала»; пишу в 1950, он предсказал, что к 2000 году «можно будет говорить о мыслящих машинах, не ожидая возражений». Если бы машины могли думать, как человеческий мозг, вполне естественно было бы задаться вопросом, могут ли мозги работать как машины. Конечно, никто не спутает липкое вещество внутри вашего мозга с процессором внутри вашего ноутбука, но было высказано предположение, что помимо поверхностных различий могут быть важные сходства.
Сегодня, спустя столько лет мнения экспертов разделились. Хотя все согласны с тем, что наш биологический мозг создает наш сознательный разум, мнения расходятся во мнениях относительно того, какую роль играет обработка информации, если таковая вообще имеется, — ключевое сходство, которое, как утверждается, объединяет мозг и компьютеры.
Хотя дискуссия может показаться немного академической, на самом деле она имеет последствия для реального мира: усилия по созданию машин с интеллектом, подобным человеческому, зависят, по крайней мере частично, от понимания того, как на самом деле работает наш собственный мозг, и насколько похожи — или нет — они к машинам.
Если бы можно было показать, что мозг функционирует совершенно иначе, чем компьютер, это поставило бы под вопрос многие традиционные подходы к ИИ.
Этот вопрос может также формировать наше представление о том, кто мы есть. Пока мозг и разум, который он обеспечивает, считаются уникальными, человечество может воображать себя действительно особенным. Если рассматривать наш мозг как не более чем сложный вычислительный механизм, этот пузырь может лопнуть.
Мы попросили экспертов объяснить нам, почему они считают, что мы должны — или не должны — думать о мозге как о «компьютере».
ПРОТИВ: Мозг не может быть компьютером, потому что он биологический.
Все согласны с тем, что реальное содержимое мозга — «созданное» эволюцией в течение миллиардов лет — сильно отличается от того, что инженеры IBM и Google помещают в ваш ноутбук или смартфон. Во-первых, мозги аналоговые. Миллиарды нейронов мозга ведут себя совершенно иначе, чем цифровые переключатели и логические вентили в цифровом компьютере.
«Мы знаем с 1920-х, что нейроны не просто включаются и выключаются», — говорит биолог Мэтью Кобб из Манчестерского университета в Великобритании. «По мере увеличения стимула увеличивается и сигнал», — говорит он. «То, как нейрон ведет себя при стимуляции, отличается от любого компьютера, который мы когда-либо создавали».
Блейк Ричардс, нейробиолог и компьютерщик из Университета Макгилла в Монреале, соглашается: мозг «обрабатывает все параллельно, в непрерывное время», а не через дискретные интервалы, говорит он. Напротив, современные цифровые компьютеры используют очень специфический дизайн, основанный на оригинальной архитектуре фон Неймана. В основном они работают, проходя шаг за шагом список инструкций, закодированных в банке памяти, при этом получая доступ к информации, хранящейся в дискретных слотах памяти.
«Все это не имеет ничего общего с тем, что происходит в вашем мозгу, — говорит Ричардс. (И все же мозг продолжает нас удивлять: в последние годы некоторые нейробиологи утверждают, что даже отдельные нейроны могут выполнять определенные виды вычислений, сравнимые с тем, что ученые-компьютерщики называют XOR, или функцией «исключающее или».
)
ЗА: Конечно, может! Фактическая структура не имеет значения.
Но, возможно, мозг и компьютер делают одно и то же, даже если архитектура у них разная. «То, что, по-видимому, делает мозг, довольно точно описывается как обработка информации», — говорит Меган Питерс, когнитивист из Калифорнийского университета в Ирвине. «Мозг воспринимает всплески [краткие всплески активности, длящиеся примерно одну десятую секунды], звуковые волны и фотоны и преобразует их в нейронную активность, и эта нейронная активность представляет собой информацию».
Ричардс, который согласен с Коббом в том, что мозг работает совсем не так, как в современных цифровых компьютерах, тем не менее считает, что мозг — это , то есть фактически компьютер. «Компьютер, согласно использованию этого слова в компьютерных науках, — это просто любое устройство, способное выполнять множество различных вычислимых функций», — говорит Ричардс. Согласно этому определению, «мозг не просто подобен компьютеру.
Это буквально компьютер».
Майкл Грациано, нейробиолог из Принстонского университета, разделяет это мнение. «Существует более широкое понимание того, что такое компьютер, как вещь, которая получает информацию, манипулирует ею и на этой основе выбирает выходные данные. И «компьютер» в этой более общей концепции — это то, чем является мозг; вот что он делает».
Но Энтони Чемеро, когнитивист и философ из Университета Цинциннати, возражает. «Кажется, что со временем мы смягчили идею «вычисления», так что она больше ничего не значит», — говорит он. «Да, ваш мозг что-то делает, и он помогает вам что-то узнавать, но на самом деле это уже не вычисления».
ЗА: Традиционные компьютеры не похожи на мозг, но искусственные нейронные сети похожи.
Все самые большие прорывы в области искусственного интеллекта на сегодняшний день связаны с искусственными нейронными сетями, которые используют «слои» математической обработки для оценки поступающей к ним информации.
Связям между слоями присваиваются веса (грубо говоря, число, которое соответствует важности каждой связи по сравнению с другими — подумайте о том, как профессор может выставить итоговую оценку на основе серии результатов викторины, но присвоить больший вес финальный тест). Эти веса корректируются по мере того, как сеть получает все больше и больше данных, пока последний слой не выдаст результат. В последние годы нейронные сети смогли распознавать лица, переводить языки и даже сверхъестественным образом имитировать текст, написанный человеком.
«Искусственная нейронная сеть на самом деле представляет собой просто модель мозга на алгоритмическом уровне, — говорит Ричардс. «Это способ попытаться смоделировать мозг без привязки к конкретным биологическим деталям того, как работает мозг». Ричардс указывает, что это было явной целью пионеров нейронных сетей, таких как Фрэнк Розенблатт, Дэвид Румельхарт и Джеффри Хинтон: «Они были особенно заинтересованы в попытке понять алгоритмы, которые мозг использует для реализации функций, которые мозг успешно вычисляет».
Ученые недавно разработали нейронные сети, работа которых, как говорят, больше похожа на работу настоящего человеческого мозга. Один из таких подходов, предиктивное кодирование, основан на предположении, что мозг постоянно пытается предсказать, какие сенсорные входные данные он получит в следующий раз; идея состоит в том, что таким образом «поспевание» за внешним миром повышает его шансы на выживание, чему способствовал бы естественный отбор. Эта идея находит отклик у Грациано. «Цель наличия мозга — движение, возможность физически взаимодействовать с внешним миром», — говорит он. «Это то, что делает мозг; в этом суть того, почему у вас есть мозг. Делать прогнозы».
ПРОТИВ: Даже если мозг работает как нейронная сеть, он все равно не является процессором информации.
Не все думают, что нейронные сети поддерживают представление о том, что наш мозг похож на компьютер. Одна из проблем заключается в том, что они непостижимы: когда нейронная сеть решает задачу, может быть вообще неясно, как она решила эту проблему, что затрудняет утверждение, что ее метод каким-то образом похож на мозг.
«Искусственные нейронные сети, над которыми сейчас работают такие люди, как Хинтон, настолько сложны, что даже если вы попытаетесь проанализировать их, чтобы выяснить, какие части хранили информацию о чем, и что считается манипулированием этой информацией, вы не собираетесь чтобы иметь возможность вытащить это», — говорит Чемеро. «Чем сложнее они становятся, тем более неподатливыми они становятся».
Но сторонники аналогии с мозгом и компьютером говорят, что это не имеет значения. «Вы не можете указать на 1 с и 0 с», — говорит Грациано. «Она распределяется по образцу связи, который был изучен среди всех этих искусственных нейронов, поэтому трудно «говорить в магазине» о том, что именно представляет собой информация, где она хранится и как она кодируется — но вы знаете, что она там».
ДЛЯ: Мозг должен быть компьютером; альтернатива — магия.
Если вы привержены идее о том, что физический мозг создает разум, тогда вычисление — единственный жизнеспособный путь, — говорит Ричардс.
«Вычисления просто означают физику», — говорит он. «Единственный другой вариант — вы предлагаете какую-то волшебную «душу» или «дух» или что-то в этом роде… Тут буквально только два варианта: либо вы запускаете алгоритм, либо используете магию».
ПРОТИВ: метафора «мозг как компьютер» не может объяснить, как мы получаем смысл.
Неважно, насколько сложной может быть нейронная сеть, информация, которая проходит через нее, на самом деле ничего не значит, говорит Ромен Бретт, нейробиолог-теоретик из парижского Института зрения. Программа распознавания лиц, например, может определить конкретное лицо как мое или ваше, но в конечном итоге она просто отслеживает корреляции между двумя наборами чисел. «Вам все еще нужен кто-то, чтобы понять это, подумать, воспринять», — говорит он.
Что не означает, что мозг не обрабатывает информацию — возможно, обрабатывает. «Вычисления, вероятно, очень важны для объяснения разума, интеллекта и сознания», — говорит Лиза Миракки, философ из Пенсильванского университета.
Тем не менее, она подчеркивает, что то, что делает мозг, и то, что делает разум, не обязательно одно и то же. И даже если мозг подобен компьютеру, разум может им не быть: «Умственные процессы — это не вычислительные процессы, потому что они по своей сути значимы, а вычислительные процессы — нет».
Так что же нам остается? Вопрос о том, похож ли мозг на компьютер или нет, по-видимому, частично зависит от того, что мы подразумеваем под «компьютером». Но даже если бы эксперты смогли договориться об определении, вряд ли этот вопрос будет решен в ближайшее время — возможно, потому, что он так тесно связан со сложными философскими проблемами, такими как так называемая проблема разума и тела и загадка сознания. Мы спорим о том, похож ли мозг на компьютер, потому что хотим знать, как возник разум; мы хотим понять, что позволяет некоторым устройствам материи, но не другим, не только существовать, но и ощущаться.
Дэн Фальк — научный журналист из Торонто. Его книги включают Наука Шекспира и В поисках времени.
Глубокое погружение
Вычисления
Научиться кодировать недостаточно
Исторически так сложилось, что усилия по обучению кодированию открывали возможности для немногих, но новые усилия направлены на то, чтобы быть инклюзивными.
Оставайтесь на связи
Иллюстрация Роуз Вонг
Узнайте о специальных предложениях, главных новостях, предстоящие события и многое другое.
Введите адрес электронной почты
Политика конфиденциальностиСпасибо за отправку вашего электронного письма!
Ознакомьтесь с другими информационными бюллетенямиПохоже, что-то пошло не так.
У нас возникли проблемы с сохранением ваших настроек.
Попробуйте обновить эту страницу и обновить их один раз
больше времени. Если вы продолжаете получать это сообщение,
свяжитесь с нами по адресу
customer-service@technologyreview.
com со списком информационных бюллетеней, которые вы хотели бы получать.
Что происходит в нашем мозгу, когда мы выполняем сложные задачи
Исследователи начинают понимать, что стоит за сложной мозговой деятельностью, с помощью комбинации техники визуализации мозга и головоломки, похожей на судоку, пишет доктор Джеймс (Мак) Шайн из Центр мозга и разума.
Вы когда-нибудь садились за утренний кроссворд или судоку и задавались вопросом, что происходит в вашем мозгу? Где-то в активности миллиардов нейронов в вашем мозгу лежит код, который позволяет вам вспомнить ключевое слово или применить логику, необходимую для решения головоломки.
Учитывая сложность мозга, можно предположить, что эти паттерны невероятно сложны и уникальны для каждой задачи. Но недавние исследования показывают, что на самом деле все гораздо проще.
Оказывается, многие структуры вашего мозга работают вместе, точно координируя свою деятельность, формируя свои действия в соответствии с требованиями того, чего вы пытаетесь достичь.
Мы называем эти скоординированные паттерны «низкоразмерным многообразием», которое можно представить как аналог основных дорог, по которым вы добираетесь на работу и обратно. Большая часть транспортных потоков проходит по этим основным автомагистралям, которые представляют собой эффективный и действенный способ добраться из пункта А в пункт Б.
Мы обнаружили доказательства того, что большая часть активности мозга следует этим типам паттернов. Проще говоря, это избавляет ваш мозг от необходимости прорабатывать все с нуля при выполнении задачи. Например, если кто-то бросает вам мяч, низкоразмерное многообразие позволяет вашему мозгу быстро координировать мышечные движения, необходимые для того, чтобы поймать мяч, вместо того, чтобы мозгу приходилось каждый раз заново учиться ловить мяч.
Это оставляет нас перед важным вопросом: как мозг достигает такого уровня координации?
Dr James (Mac) Shine
В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Neuron , мы с коллегами дополнительно исследовали эти паттерны.
Мы сканировали мозг людей с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ) с высоким разрешением, когда они выполняли задачу с латинскими квадратами, которая похожа на головоломку судоку, но использует формы вместо чисел. Любой, кто играл в судоку перед утренним кофе, знает, сколько внимания и концентрации требуется, чтобы решить его.
Идея задачи латинских квадратов состоит в том, чтобы идентифицировать отсутствующую фигуру в определенном месте сетки, учитывая, что каждая фигура может появиться только один раз в каждой строке и столбце. Мы создали три разных уровня сложности, определяемые тем, сколько различных строк и столбцов необходимо проверить, чтобы получить правильный ответ.
Мы предсказывали, что выполнение более сложных вариантов задачи приведет к реконфигурации низкоразмерного многообразия.
Возвращаясь к аналогии с автомагистралью, сложная задача может перенаправить часть мозговой активности с автомагистрали на закоулки, чтобы помочь обойти пробки.
Наши результаты подтвердили наши прогнозы. Более сложные испытания показали разные паттерны активации мозга по сравнению с простыми, как будто трафик мозга перенаправлялся по другим дорогам. Чем сложнее задача, тем сильнее менялись шаблоны.
Более того, мы также обнаружили связь между этими измененными паттернами активации мозга и повышенной вероятностью совершения ошибки в более сложной версии теста «Латинские квадраты».
В каком-то смысле попытка выполнить сложную задачу подобна новой крысиной пробежке по утренней дороге на работу: вы можете преуспеть, но из-за спешки и стресса вы, скорее всего, свернете не туда.
В целом эти результаты свидетельствуют о том, что деятельность нашего мозга, возможно, не так сложна, как мы думали раньше. Большую часть времени наш мозг направляет трафик по довольно устоявшимся маршрутам, и даже когда ему нужно проявить изобретательность, он все еще пытается направить трафик в одно и то же конечное место назначения.
Это оставляет нас перед важным вопросом: как мозг достигает такого уровня координации?
Так что в следующий раз, когда вы сядете играть в судоку, подумайте о своем таламусе.
Д-р Джеймс (Мак) Шайн
Возможно, эту функцию выполняет таламус, структура, расположенная глубоко в мозгу, но связанная почти со всем остальным мозгом.
Важно отметить, что схема таламуса такова, что он может действовать как фильтр для текущей активности в коре головного мозга, главном центре обработки информации, и, следовательно, может оказывать то влияние, которое мы искали.
Паттерны активности в таламусе трудно расшифровать в традиционных экспериментах по нейровизуализации. Но, к счастью, МРТ-сканер высокого разрешения, использованный в нашем исследовании, собранный моими коллегами Лукой Кокки и Люком Херном, позволил нам рассмотреть их в деталях.
Действительно, мы увидели четкую связь между активностью в таламусе и потоком активности в многообразии низких измерений.