Что мы знаем о нашем мозге: популярные заблуждения
08 ноября 2011 19:15
Человеческий мозг не зря является одним из самых сложных произведений матери-природы – даже ученые не всегда могут ответить на тот или иной вопрос, связанный с нашим сознанием. Британские журналисты развенчивают самые популярные заблуждения о работе человеческого мозга.
Человеческий мозг не зря является одним из самых сложных произведений матери-природы – даже ученые не всегда могут ответить на тот или иной вопрос, связанный с нашим сознанием. Журналисты британской телерадиовещательной компании BBC развенчивают самые популярные заблуждения о работе человеческого мозга.
Люди используют лишь 10% потенциала собственного мозга
Об этом нам твердят со школьной скамьи. Многие наверняка фантазировали, как было бы здорово «разблокировать» оставшиеся 90% мозга. Впрочем, согласно исследованиям последних лет, утверждение о том, что человеку подвластна лишь небольшая часть собственного мозга, оказалось неверным.
«Совершая простейшие физические действия (например, сжимая пальцы в кулак), мы используем гораздо больше 10% собственного мозга. В процессе сокращения мышц и мускул участвует огромное количество мозговых клеток», — говорит профессор Скотт.
Правое и левое мозговые полушария отвечают за разные процессы
Считается, что правое полушарие мозга отвечает за логику и рациональное мышление, а левое – за образное мышление, фантазию, интуицию и творчество. Поэтому, пишут авторы многих научно-популярных книг, если вы творческий человек, значит, у вас лучше развито правое полушарие мозга. А если вы, к примеру, прекрасный математик или расчетливый бизнесмен, значит, ваша голова «повернута» влево.
«Мозговые полушария действительно выполняют разные функции, но процесс их работы и взаимодействия устроен гораздо сложнее, чем об этом пишут во многих школьных учебниках и книгах типа «Психология для чайников».
Если вы творческий человек, но ничего не смыслите в математике, это не значит, что, научись вы активнее задействовать левое полушарие, то станете специалистом в точных науках. Мозговые полушария взаимодействуют друг с другом с помощью сплетения нервных волокон, которое называется мозолистым телом. Полушария работают сообща, дополняя друг друга», — заявляет профессор Скотт.
Многие люди чутко реагируют на полнолуние
Считается, что при полнолунии люди начинают чаще сходить с ума и странно себя вести. Кто-то говорит, что не может спать при полной луне, многие врачи и полицейские заявляют, что при полнолунии в разы увеличивается число преступлений, несчастных случаев и прочих неприятностей. Профессор Эрик Чадлер, много лет посвятивший изучению этого вопроса, говорит, что лунный свет никак не влияет на сознание людей.
«Врачи и полицейские, которые говорят о том, что при полнолунии у них всегда больше работы, чем обычно, пытаются связать между собой два факта, которые в действительности не имеют друг другу никакого отношения.
К примеру, за ночь в больницу попало 20 человек. Врач смотрит на небо и видит полную Луну, после чего делает вывод, что эти события связаны. При этом, когда через две недели к нему за ночь попадут 30 человек, а Луна уже не будет полной, он вряд ли будет винить небеса в том, что у него прибавилось работы», — считает профессор Чадлер.
в мире новости
Ранее по теме
Всего два часа воздействия выхлопных газов меняют работу мозга человека
Как избавиться от навязчивой мелодии, застрявшей в голове?
В мозге людей с мигренью впервые замечены странные пустоты
Уровень владения языком можно определить по движению глаз
Всего один звук спасает людей от ночных кошмаров
Ток и свет: в России опробовали способ восстановления клеток мозга
Близкие контакты далеких предков — Год Литературы
Текст: ГодЛитературы.
РФ
Главное отличие человека от (остальных) животных, в общем-то, налицо: очень уж уверенно он ходит на двух ногах. А еще мозг у нас, конечно, позаковыристее, органы коммуникации более развитые, да и шерсти почти не осталось. Но так ли сильно мы отличаемся от животных? И как мы стали теми, кем являемся сейчас?
Профессор антропологии Колледжа гуманитарных и социальных наук Калифорнийского университета в Риверсайде Санхи Ли — специалист по антропологии. А ее свежепереведенные «Близкие контакты далеких предков» — отличная точка входа в эту науку и ответ на поставленные выше вопросы; правда, стоит учитывать, что взгляд Санхи Ли на эволюцию Homo sapiens во многом отличается от общепринятого. Книга напоминает сборник забавных лекций, призванных захватить внимание нерадивых студентов: вот про Кинг-Конга тебе рассказывают, вот про хоббитов, а вот уже про репродуктивные стратегии млекопитающих. В итоге из таких мини-лекций Санхи Ли удается собрать самую настоящую историю нашей эволюции.
Близкие контакты далеких предков: Как эволюционировал наш вид / Санхи Ли, Синъён Юн ; Пер. с англ. Натальи Колпаковой — М. : Альпина нон-фикшн, 2022. — 294 с.
ГЛАВА 16
Наш меняющийся мозг
В пятом классе наш учитель сказал: «Люди задействуют едва ли 10% возможностей своего мозга по обработке данных. Остальное так и пропадает без дела». Я очень расстроилась, услышав это. Много лет спустя трейлер фильма 2014 г. «Люси» начался с того же заявления о неполном использовании возможностей мозга. То, что наш огромный мозг остается незагруженным, кажется трагедией. К счастью, это не так и не подтверждается научными данными.
Еще одно распространенное, но ошибочное представление заключается в том, что мозг теряет гибкость, когда мы стареем. Часто говорят, что мозг «пластичен», пока мы растем, способен многому научиться, но потом, как только мы становимся взрослыми, приобретает фиксированную структуру и перестает воспринимать что-либо новое.
Исследования показали, что и это утверждение ни на чем не основано, к радости тех, кто хочет и в зрелые годы осваивать новое.
Мозг взрослого отличается от мозга ребенка
Хотя представление о неспособности людей старшего возраста учиться ошибочно, очевидно, что задачи, легкие для пожилого человека, отличаются от легких для ребенка. Например, механическое запоминание намного проще дается предков в детстве, но собрать разрозненные фрагменты информации, связать их и обобщить легче взрослым. Некоторые из этих различий обусловлены организацией клеток мозга. Их образование начинается еще у плода, и новые клетки возникают в течение всего периода роста. Чем больше клеток мозга, тем выше объем памяти. К шести-семи годам мозг ребенка достигает 80−90% размера мозга взрослого. После этого новых клеток становится меньше и запоминание новой информации усложняется.
Означает ли это, что всю оставшуюся жизнь мозг работает в режиме автопилота? Нет, конечно. Вслед за наращиванием объема мозга в раннем детстве начинается формирование связей между его клетками вместо простого увеличения их количества.
Связать клетки мозга — непростая задача. Задумайтесь: между двумя клетками можно установить одну связь, между тремя — три, но если клеток четыре, число возможных связей увеличивается до шести, а при шести клетках — уже до пятнадцати. Таким образом, число возможных соединений растет экспоненциально с увеличением количества клеток мозга. Поскольку в мозге человека может насчитываться до 100 млрд клеток, число возможных связей между всеми мыслимыми парами клеток просто невозможно вообразить.
Честно говоря, ни одна клетка мозга не устанавливает связи со всеми остальными. Каждая может соединиться лишь с некоторым числом клеток, находящихся рядом с ней или в той же области мозга, тем не менее количество связей ошеломляюще велико. Считается, что в среднем в одном кубическом сантиметре мозга существует 600 млн нейронных связей (так называемых синапсов), а значит, в мозге объемом 1400 см3 их 840 млрд!
Синапсы необходимы для запоминания информации и соединения ее элементов в общую картину.
Даже после того как новые клетки мозга перестают образовываться, мозг Наш меняющийся мозг остается активным благодаря синапсам. Это означает также, что мозг не теряет гибкость и что мы используем не только 10% его возможностей.
В каждый момент времени активная часть мозга человека может быть очень незначительной, но нам нужен большой мозг, чтобы хранить информацию. Согласно гипотезе социального мозга, выдвинутой психологом Оксфордского университета Робином Данбаром, по мере расширения социальной группы объем информации о ее членах и об отношениях между ними увеличивается до астрономических размеров. Мозг хранит и многообразно использует всю эту социальную информацию, как компьютеры хранят и обрабатывают большие объемы данных даже тогда, когда мы в одиночестве раскладываем пасьянс.
Рост мозга человека практически завершается к шести-семи годам, но достижение размера как у взрослого не означает обретения способности функционировать по-взрослому. Его подлинное развитие начинается только после этого.
Знания и мудрость увеличиваются вместе с астрономическим количеством синапсов, которые мы непрерывно создаем.
Быть человеком — значит иметь большой социальный мозг
Когда мозг человека стал большим и приобрел способность запоминать и обрабатывать колоссальные объемы информации? Этот вопрос очень интересует палеоантропологов, поскольку если мы узнаем, когда это произошло, то, возможно, сумеем и объяснить, почему мозг стал большим. Исследования возможностей человеческого мозга показали, что объем 450 см3 (с мяч для софтбола (Приблизительно с грейпфрут. — Прим. пер.)) — важный рубеж. Мозг самых ранних предшественников человека из рода Australopithecus. Близкие контакты далеких предков не превышал 450 см3. Взрослые шимпанзе, человекообразные обезьяны, наиболее близкие человеку, также имеют мозг объемом около 450 см3.
Несколько миллионов лет назад ранние гоминины имели маленький мозг, как у шимпанзе, но 2 млн назад он удвоился, достигнув 900 см3.
Не случайно именно тогда, примерно 2 млн лет назад, появилась наша эволюционная линия, род Homo. Полмиллиона лет спустя мозг утроил свои исходные размеры, увеличившись до 1350 см3. Рост остановился лишь 50 000 лет назад, когда неандертальцы обрели череп большего объема, чем в среднем у анатомически современного человека (1600 см3 против 1400 см3).
Почему мозг увеличивался? Основным аргументом долгие годы была необходимость использовать орудия. Каменные орудия появились 2 млн лет назад, одновременно с родом Homo. Искусственно созданные приспособления, позволившие питаться остатками чужой добычи и самостоятельно охотиться на животных, сделали возможным рацион на основе мяса и животного жира. Такой рацион мог способствовать еще большему увеличению мозга. Долгое время ученые считали изготовление и использование орудий, охоту и увеличение объема черепа движущими факторами эволюции человека, но в этой теории крылось противоречие: для изготовления орудий большого мозга не требуется.
Если бы мощный человеческий интеллект предназначался только для того, чтобы делать и применять орудия, то нам не потребовался бы такой объем мозга. Из этой теории вытекало, что наш мозг неоправданно огромен с точки зрения не только абсолютных размеров, но и очень большой коры, отвечающей, как известно, за принятие решений высокого уровня.
Согласно другой позиции столь совершенный мозг развился в процессе решения других задач, помимо изготовления и использования орудий. Это вышеупомянутая гипотеза социального мозга , выдвинутая Робином Данбаром. У животных, живущих группами, кора головного мозга более развита, и тем больше, чем многочисленнее группа. Данбар провел исследование, подслушивая чужие беседы в течение нескольких лет, и обнаружил, что собеседники чаще всего говорят о других людях, а не о религии, философии или политике. Это поведение характерно для всех, независимо от пола и социального положения. Мы считаем, что только женщины любят сплетничать, а мужчины не тратят времени на болтовню или по крайней мере не должны этого делать.
Однако, если прислушаться, выясняется, что и мужчины обожают досужие разговоры и обсуждают заурядные повседневные события из социальной сферы. Судя по всему, все люди, мужчины и женщины, просто любят поболтать. Данбар утверждал, что наш социальный мозг использовался главным образом для болтовни о нас самих и о том, что случилось с другими людьми и их отношениями.
Действительно, социальные животные, например дельфины и слоны, имеют относительно большой мозг. С увеличением группы объем информации о ее членах становится больше и количество отношений, которые может завязать (и должен поддерживать) каждый индивид, невероятно возрастает. Наш мозг сводит всю информацию воедино, хранит ее и обращается к ней.
Ранние гоминины, безусловно, должны были объединяться в группы, чтобы выжить. Прямоходящие гоминины посреди африканской саванны находились в плачевном положении в плане самозащиты, даже с каменными топорами в руках. По сравнению с другими хищниками люди слабы и не могут достаточно успешно охотиться в одиночку.
Ранним гомининам пришлось сделать ставку на коллективную охоту, что, в свою очередь, потребовало жесткой социальной структуры. Более того, для выживания в постоянно меняющихся условиях ледникового периода, с циклами похолодания и потепления, было абсолютно необходимо создавать и поддерживать контакты в группе для обмена жизненно важной информацией, а также иметь большой мозг для хранения этой информации. Социальная жизнь была для людей средством выживания, а не развлечением, чтобы убить время. Чтобы собирать информацию, обмениваться ею и понимать ее, потребовался развитой язык, который стал средством коммуникации. Общение превратилось в главную функцию языка.
Обмен информацией в ходе общения не обязательно приносит непосредственную пользу в повседневной жизни, но, безусловно, может ее принести: в Африке в периоды засухи такие сообщения, как «в таком-то месте есть вода» или «недавно я видел, как лев поймал газель, пойдем туда и заберем остатки, пока не явились гиены», важны для выживания.
Менее очевидна связь других форм коммуникации с повседневной борьбой за жизнь: «у такой-то будет ребенок», «тот-то закрутил с… ты знаешь, о ком я» или даже сообщения о состоянии здоровья, например «у меня жжение в глазах».
Некоторые исследователи когнитивной деятельности даже утверждают, что болтовня сродни грумингу, только вместо рук используется речь. Большинство приматов вычесывают друг друга и, выбирая из шерсти сородичей разный сор, завязывают дружбу и отношения. Груминг — важная составляющая их социальной жизни. Если бы я была обезьяной и столкнулась с другой обезьяной, выше рангом, то первой начала бы вычесывать ее, желая подчеркнуть, что понимаю социальное различие между нами. Если размер группы возрастает (как произошло в ходе эволюции человека) и социальные отношения усложняются, становится невозможно лично вычесывать каждого сородича. Вместо этого мы используем слова. В общем, груминг — это «разговор» один на один, а с помощью слов мы можем обратиться одновременно к нескольким людям.
Так родились пустые разговоры.
Лабораторные заметки | Почему мы не понимаем мозг?
15 марта 2022 г.
Ученые на протяжении веков знали, что мозг является вместилищем человеческого мышления, но мы до сих пор не знаем, как он работает. На Неделе осведомленности о мозге 2022 года Lab Notes попросили четырех нейробиологов рассказать нам о том, почему мозг такой сложный и трудный для понимания. Есть ли у нас надежда понять собственный мозг?
Рэйчел Томпа
Итак, Саския, я хочу начать с вопроса о софтболе. Что вы, ребята, так долго пытаетесь разобраться в мозге?
Саския Де Врис
Ага, так что это действительно большой вопрос. Я думаю, тут много факторов. Вы знаете, во многом это то, что мы ковыряемся в куче ткани, и вы знаете, что вам нужно как бы разобраться в ткани и выяснить, как получить доступ к вещам. Это как бы хорошо спрятано за этим действительно большим куском кости.
Таким образом, получение доступа к мозгу, а затем получение доступа к мозгу информативным путем — это две проблемы, которые связаны, но не совсем одно и то же. Итак, было много технологий, и даже в последние годы, я думаю, произошло огромное ускорение технологических достижений, которые действительно помогли нам лучше составить карту мозга и лучше получить доступ к нейронной активности различными способами. Но это недавние, верно? И так, в течение многих лет, мы собирались с этими проводами, чтобы записывать отдельные клетки, и вы становились практически слепыми, когда вставляли этот провод в мозг, а потом вы просто вроде как, может быть, вот клетка, может быть. это клетка, и вы знаете, это действительно немного похоже на то, что вы знаете, немного ловить рыбу в темноте.
Роб Пирси
Бедная Саския. Если бы это был ваш вопрос о софтболе, мне бы очень не хотелось услышать, какой у вас жесткий вопрос.
Рэйчел Томпа
Да, мне нравится с самого начала ставить темы интервью в тупик, это моя техника.
Это была Саския Де Врис, доктор философии, нейробиолог из Института Аллена. Сегодня мы поговорим о том, почему так сложно понять мозг. У меня тоже есть сложный вопрос к тебе, Роб, — как работает твой мозг?
Роб Пирси
Теперь все дело в контексте — если вы говорите о моем мозге до двух чашек кофе или после, я бы дал вам два совершенно разных ответа.
Рэйчел Томпа
Сколько чашек кофе вы выпиваете прямо сейчас?
Роб Пирси
У меня было необходимое два, так что я думаю, что мы можем идти сюда. Думаю, мой вопрос к вам в ответ: вы собираетесь рассказать мне, как работает мой мозг?
Рэйчел Томпа
Жаль разочаровывать вас, но нет. Я понятия не имею, как работает твой мозг.
Роб Пирси
Я тоже… Я Роб Пирси.
Рэйчел Томпа
Я Рэйчел Томпа, [доктор философии]
Роб Пирси
А это Lab Notes, подкаст Института Аллена.
Рэйчел Томпа
Когда я думаю о своих органах, не то чтобы я думаю о них так часто, я чувствую, что хорошо понимаю, как работает мое сердце. Это мышца, она сокращается, кровь качает туда-сюда, вуаля, мое тело получает кислород. Теперь я уверен, что если кто-то из кардиологов слушает это, то это сильное упрощение. Но мозг — я не могу обобщить. Информация преобразуется в электричество, а затем скачет в моем черепе, а затем… каким-то образом… у меня возникает мысль?
Роб Пирси
Хотя многие вещи сложны и труднообъяснимы. Я не понимаю квантовую физику, но умные физики ее понимают. Понимают ли нейробиологи, как работает мозг?
Рэйчел Томпа
В том-то и дело, что нет — пока нет. В прошлом мы говорили с учеными о больших тайнах, которые они пытаются разгадать о мозге — и их много, — но в сегодняшнем выпуске я хотел спросить их, почему существует так много загадок. Почему мы до сих пор не понимаем мозг?
У Стивена Смита, [доктор философии], другого нейробиолога из Института Аллена, есть такая точка зрения на это.
Стивен Смит
Числа выходят из-под контроля очень быстро для мозгов. Количество синапсов в одном человеческом мозгу равно количеству звезд в 5000 Млечных Путей. Кроме того, в каждом синапсе есть что-то порядка 100 000 молекулярных переключателей. И эти 100 000 переключателей, белковых молекул в каждом синапсе, много общаются друг с другом, они много взаимодействуют. И потом это в одном синапсе, а затем у человека есть что-то между 10-14-м и 10-15-м синапсами. Итак, ладно, тут много сложностей. И что еще хуже, он запутанно устроен в очень тесных помещениях. Итак, снова синапс, их миллиард на микролитр объема мозга у человека. помните, что в каждом из этих синапсов находится от 10 до 100 000 переключателей. Итак, вот я и пытаюсь ослепить вас цифрами. Это трудная проблема. И, может быть, в двух словах можно охарактеризовать проблему как сложную.
Стивен Смит
То, что я сказал, можно сказать обо всех живых существах, это можно сказать и о бактериях, я имею в виду, что цифры не такие астрономические.
Но мы действительно не очень хорошо понимаем бактерии. Итак, вы знаете, проще говоря, мы не понимаем мозги, потому что они часть жизни, а жизнь сложна. И мы до сих пор не очень хорошо это понимаем. Попробуйте, как мы можем иметь. Однако, вы знаете, это вид полупустого стекла, мы понимаем это намного лучше, чем год назад, с каждым годом.
Роб Пирси
Возможно, тогда ваше утверждение, что вы понимаете, как работает ваше сердце, неверно.
Рэйчел Томпа
Да, Стивен действительно опускает меня на ступеньку ниже. Я также спросил Саскию, является ли мозг более сложным, чем другие органы.
Рэйчел Томпа
Я полагаю, с моей точки зрения, в основном неспециалиста, я чувствую, что у нас есть общее понимание того, как сердце производит сердцебиение и как оно перемещает кровь по вашему телу. Но у нас нет общего понимания того, как мозг производит мысли и поведение.
Саския Де Врис
Ну, я думаю, даже просто так, разница между этими предложениями в том, что мы знаем, как сердце производит сердцебиение.
Мы не знаем, как мозг производит мысль, я даже не знаю, как бы я определил, что такое мысль. Верно. Итак, я думаю, что одна из проблем заключается в том, как мы измеряем мысль? Не говоря уже о том, как мозг создает эту мысль, как мы измеряем эту мысль, как мы измеряем память в данный момент, правильно. Итак, я думаю, что небольшая часть проблемы заключается в том, что вывод мозга более абстрактен, чем вывод сердца или почек. Наша способность получить доступ к мозгу, когда животные или люди вовлечены в мир, действительно, очень трудна.
Роб Пирси
Итак, мозг трудно изучать в действии, и трудно определить, что он делает, в четком предложении, я понимаю. Но это также законно сложно. Бактерии могут быть сложными, и человеческое сердце довольно сложное, но мозг очень, очень сложный, верно?
Рэйчел Томпа
Да, полностью. Как говорил Стивен, у него много частей — в человеческом мозгу около 86 миллиардов нейронов, которые не являются единственной клеткой в мозгу, — но считается, что они являются основными проводниками информации.
У нас также есть смехотворно огромное количество синапсов, соединений между нейронами. И между всеми этими клетками и всеми этими синапсами так много изменчивости, что если бы у нас был какой-то способ идеально смоделировать один нейрон и все его связи 86 миллиардов раз, мы смогли бы воссоздать наш мозг на компьютере. так намного сложнее, чем это.
Это Кристоф Кох, [доктор философии], главный научный сотрудник программы MindScope Института Аллена.
Кристоф Кох
Это, безусловно, самая сложная система, с которой когда-либо сталкивалось человечество. Итак, если вы просто смотрите, знаете ли, помимо вселенной в целом, но если вы смотрите на такие сущности, как тела, звезды, деревья, скалы, микробы, вирусы и планеты, в их сложности, организмы в общем и в частности, мозг, по любым меркам, является самой сложной частью высокоорганизованной активной материи во Вселенной, в этом нет никаких сомнений. И все эти успешные научные теории, которые у нас есть, обычно имеют дело с очень упрощенными системами, такими как элементарные частицы, или периодическая таблица, или способность предсказывать солнечные затмения.
Это все тщедушные, простые системы по сравнению даже с очень маленьким мозгом, не говоря уже о большом мозге, как у нас.
Роб Пирси
Значит, это просто сизифова задача — попытаться понять мозг?
Рэйчел Томпа
Подожди, у меня есть для тебя дополнительное осложнение. Опишите мне, как это выглядит, когда вы представляете себе мозг.
Роб Пирси
Хорошо, ммм — я визуализирую — я держу два кулака вместе прямо сейчас в форме мозга. Что-то такого размера. И он серый, и он морщинистый, просто такой комок серого вещества.
Рэйчел Томпа
Это очень похоже на человеческий мозг, и вполне логично, что это первое изображение, которое приходит нам в голову, потому что это наш мозг, и мы, естественно, любопытны к себе. И мозг действительно больше всего на свете делает нас теми, кто мы есть. В каком-то смысле это сводит с ума, что мы этого еще не понимаем. Как мы можем понять, кто мы, не понимая биологии этого органа? Есть некоторые ученые, которые думают, что сосредоточение внимания на человеческом мозге или даже на мозге млекопитающих — потому что многие нейробиологи изучают мозг мыши или крысы — слишком ограничены.
Итак, приготовьтесь услышать о совершенно другом мозге.
Роб Пирси
Я чувствую, что сейчас нам нужно включить какую-нибудь жуткую музыку
Рэйчел Томпа
Робин Крук, [доктор философии], адъюнкт-профессор Университета штата Сан-Франциско и заслуженный исследователь Аллена 2021 года. Животное, которое она изучает, сильно отличается от человека.
Рэйчел Томпа
Насколько сложен мозг осьминога?
Робин Крук
Да, я имею в виду, что есть много разных способов оценить сложность нейронов. Итак, по количеству нейронов нервная система осьминога в целом насчитывает полмиллиарда нейронов. Так что это больше только по количеству клеток, чем у многих позвоночных животных, не являющихся млекопитающими.
Рэйчел Томпа
Чтобы представить это в перспективе для нас, млекопитающих, многие мелкие грызуны имеют около 100 миллионов нейронов.
У лабораторной мыши их немного меньше, около 70 миллионов.
Роб Пирси
Значит, у осьминогов в пять раз больше нейронов, чем у мыши? Думаю, это не так уж и удивительно, учитывая, насколько они умны. Я думаю, мы все видели эти истории и видео на YouTube об осьминогах, которые сбегают из своих аквариумов. Несколько лет назад был тот знаменитый случай, когда он выбирается из резервуара, а затем направляется в дренаж, чтобы вернуться в океан. Они действительно разумные существа.
Рэйчел Томпа
Да, я думаю, мы все болеем за осьминога, когда видим эти истории.
Не могли бы вы немного описать, на что похожа нервная система головоногих моллюсков или осьминогов? Когда я читал об этом, меня поразило то, сколько нейронов у них в руках — так что это сильно отличается от нас, верно?
Робин Крук
Это. Итак, у всех головоногих централизованный мозг. У них очень большая зрительная система.
Таким образом, масса центрального мозга на самом деле ничтожно мала по сравнению с оптическими долями, которые представляют собой очень, очень большие центры, связанные с каждым глазом. Там обрабатывается большая часть зрительной информации, центральный мозг выполняет довольно небольшую работу. Но что действительно примечательно, так это степень периферического контроля рук, например, у осьминогов, так что две трети нейронов нервной системы осьминогов на самом деле находятся в руках, а не в центральном мозге. затем руки имеют ряд повторяющихся ганглиев на всем протяжении, и они отвечают за получение и обработку информации от каждой присоски. И затем вся рука имеет ганглий вроде того, где, как мы могли бы представить, находится наш плечевой сустав. И это передает обработанную информацию от руки к мозгу и обратно. И вооружение вполне автономное. Итак, из множества различных исследований мы знаем, что многие действия, выполняемые руками, такие как ритмичное ползание, захват добычи, координация между руками в некоторой степени, выполняются без участия центральной нервной системы.
мозг, который кажется очень необычным. Но в нервной системе млекопитающих в спинном мозге происходит множество процессов, о которых мы не знаем. Таким образом, в некотором смысле рука очень похожа на спинной мозг, в степени ее периферического контроля, я думаю, что мы, как люди, не обязательно оцениваем, какая часть нашей нервной системы работает в этой области. спинной мозг без нашего осознания, потому что мы просто не думаем об этом. Итак, во многих отношениях у осьминога один головной и восемь спинных мозгов.
Роб Пирси
Хорошо, это просто дико.
Рэйчел Томпа
Я знаю, я думаю, мы могли бы сделать целую серию о тайнах нашего спинного мозга и руки осьминога.
Роб Пирси
Но давайте ненадолго вернемся к моему мозгу. Я все еще хочу знать, как он работает, и похоже, что он действительно отличается от мозга осьминога.
Рэйчел Томпа
И да и нет.
У Робин был интересный взгляд на то, что осьминоги могут рассказать нам о нас самих.
Рэйчел Томпа
Сможет ли лучшее понимание мозга осьминога рассказать нам что-нибудь о человеческом мозге? Или это просто слишком человекоцентричный вопрос?
Робин Крук
Я имею в виду, я думаю, что это? Я думаю, что да, потому что я думаю, знаете ли, когда мы изучаем человеческий мозг, мы склонны изучать его с точки зрения того, что это самый совершенный мозг, когда мы используем лабораторных грызунов, когда мы используем других млекопитающие для изучения аспектов неврологии обычно подходили к этому с точки зрения того, что они являются более простыми и доступными моделями человеческого мозга. Но человеческий мозг, очевидно, не единственный. Это не единственный, кто делает сложные вещи. И я думаю, что иногда трудно понять настоящие основы работы мозга. Если вы никогда не смотрите дальше одной группы животных, трудно понять, является ли это фундаментальной истиной о структуре или функции мозга, если мы никогда не удосужимся взглянуть на другое животное, чтобы убедиться, что на самом деле это не фундаментально.
И, возможно, это что-то очень специфичное для человека. Мозги, которые присутствуют у осьминогов и людей, очевидно, совершенно разные. Итак, если мы обнаружим похожие вещи, сходную функцию цепи, сходные молекулярные основы и сходные анатомические структуры, которые выполняют аналогичные вычисления для получения сходного поведения, я думаю, это говорит кое-что действительно интересное об ограничениях нашего мозга и о том, как это происходит. появился наш мозг. Так что абсолютно точно, я думаю, что мы можем кое-что узнать о мозге млекопитающих из мозга осьминога.
Рэйчел Томпа
Робин считает, что для того, чтобы понять мозг, нам нужно понять эту коробку в форме мозга, к которой эволюция привела нас и осьминога. И, возможно, мы не можем полностью понять, как развивался наш собственный мозг, не понимая, как эти другие, действительно сложные, но действительно разные животные развивали свой мозг.
Роб Пирси
Итак, как мы когда-нибудь собираемся понять мозг? Или я не знаю — может быть, вопрос в том, поймем ли мы это когда-нибудь?
Рэйчел Томпа
Я думаю, что это два отдельных и очень важных вопроса.
Ученые делают успехи. Сейчас мы знаем о мозге больше, чем всего несколько лет назад. В начале эпизода Саския Де Врис говорила о том, как нейронаука раньше включала случайное втыкание одиночных электродов в мозг, и эта область вышла за рамки этого. С ее точки зрения, есть два действительно важных недавних достижения. Во-первых, лучше понять, из каких клеток состоит мозг. В нашем мозгу есть нейроны, кровеносные сосуды и все эти вспомогательные клетки, называемые глией, но в мозгу, вероятно, более 100, если не больше, различных типов нейронов. В последние несколько лет ученые действительно довольно необычным образом выясняют детали этих типов. Вы были в Институте Аллена дольше, чем я, но мы оба видели это в последние несколько лет, верно?
Роб Пирси
Да, мы перешли от исследований, которые были действительно передовыми в то время, сортируя несколько тысяч клеток мозга по типам, к более поздним исследованиям, которые отображают всю большую область мозга, моторную кору, и действительно достигают точные типы клеток, которые составляют эту область с разных точек зрения.
Рэйчел Томпа
Другим достижением является улучшение по сравнению с записью нейронов с помощью одного электрода. Мы знаем, что валюта мозга — это, простите за каламбур, электрические токи. Нейробиологи довольно давно выяснили, что они могут записывать электрические сигналы от отдельных нейронов у живого животного и на самом деле видеть эти нейроны в действии, если животное смотрит на картинку или имеет какой-то другой опыт. Сейчас есть технологии, которые могут одновременно регистрировать сотни или тысячи нейронов живого животного. Тот, который используется в Институте Аллена и других организациях, называется «Нейропиксели». Вот Кристоф Кох, говорящий об этой действительно классной технологии.
Кристоф Кох
Я помню, знаете ли, когда я защитил докторскую диссертацию в прошлом веке, в прошлом тысячелетии, вы знаете, люди обычно проводят дни, вспоминая одну нервную клетку, верно? Сегодня с нашими нейропикселями мы можем записывать 1000 или 5000 за раз, делать это изо дня в день и делать все данные доступными для всех.
Итак, прогресс был колоссальным. Но вы должны понимать, даже если есть большой прогресс по сравнению с тем, чего мы хотим достичь. В человеческом мозгу 100 миллиардов нейронов, в коре головного мозга человека 16 миллиардов, знаете ли, если мы хотим записать хотя бы малую часть этого, то знаете, даже миллион нейронов из 10 миллиардов — это разведение одного на 10 000. . Верно? Итак, мы все еще были очень далеки от понимания, например, таких вопросов, как что такое мысль?
Роб Пирси
Все это просто сводит с ума. И понятно, почему столь многим ученым потребовалось столько десятилетий работы, чтобы хотя бы поцарапать поверхность.
Рэйчел Томпа
У меня к вам еще один сложный вопрос. Как вы думаете, человек вообще способен понять мозг? Что, если это слишком сложно для понимания?
Роб Пирси
Это отличный вопрос, и я слышал, что нейробиологи уже поднимали его в таком ключе: может ли мозг понять себя? Я не знаю.
Рэйчел Томпа
Верно, я тоже спросил об этом Саскию.
Рэйчел Томпа
Вы когда-нибудь задумывались, способен ли человеческий мозг вообще понять себя?
Саския Де Врис
Способен ли отдельный человеческий мозг понять мозг, а не совокупность человеческих мозгов, способных понять мозг? И я думаю, что это могут быть разные вопросы, верно? Мы многому учимся не только благодаря нейронным процессам обучения, но и благодаря нашему взаимодействию с другими людьми, беседам и сотрудничеству. И, вы знаете, я работаю над одним вопросом, а вы работаете над другим вопросом, и мы видим, где эти вопросы пересекаются. Я действительно верю в коллективную человеческую способность понимать человеческий мозг. Хотя я не думаю, что человеческий мозг не может понять человеческий мозг, но я думаю, что это произойдет благодаря коллективной работе.
Роб Пирси
Ученые собираются вместе для коллективного понимания мозга, мне это нравится.
Рэйчел Томпа
Нужна деревня, чтобы понять мозг? Что-то подобное.
Роб Пирси
Хоть село мозгов! Я Роб Пирси
Рэйчел Томпа
Я Рэйчел Томпа.
Роб Пирси
Чтобы узнать больше о лабораторных заметках и других новостях науки, посетите наш веб-сайт alleninstitute.org.
Рэйчел Томпа
Спасибо за прослушивание.
«Реальность» создается вашим мозгом. Вот что это значит и почему это важно.
Зафиксируйте взгляд на черной точке в левой части изображения. Но ждать! Сначала дочитайте этот абзац. Глядя на левую точку, попытайтесь ответить на вопрос: в каком направлении движется объект справа? Дрейфует ли он по диагонали или движется вверх и вниз?
Помните, сфокусируйтесь на точке слева.
Предоставлено Патриком Кавана
Кажется, что объект справа движется по диагонали, вверх вправо, а затем обратно вниз влево.
Верно? Верно?! На самом деле это не так. Он движется вверх и вниз по прямой вертикальной линии.
Смотрите сами. Проследите его пальцем.
Это визуальная иллюзия. Это чередующееся черно-белое пятно внутри объекта предполагает диагональное движение и сбивает с толку наши чувства. Как и все заблуждения, оно учит нас тому, что наш опыт реальности несовершенен. Но эта конкретная иллюзия недавно укрепила понимание учеными более глубоких, почти философских истин о природе нашего сознания.
«Очень важно понять, что мы не видим реальность», — говорит нейробиолог Патрик Кавана, профессор-исследователь Дартмутского колледжа и старший научный сотрудник Глендонского колледжа в Канаде. «Мы видим историю, которая создается для нас».
В большинстве случаев история, генерируемая нашим мозгом, соответствует реальному физическому миру, но не всегда. Наш мозг также бессознательно изменяет наше восприятие реальности, чтобы удовлетворить наши желания или ожидания. И они заполняют пробелы, используя наш прошлый опыт.
Все это может повлиять на нас. Визуальные иллюзии бросают нам ясный и интересный вызов тому, как мы живем: откуда мы знаем, что реально? И как только мы узнаем пределы возможностей нашего мозга, как нам жить с большим смирением — и с большей заботой относиться к нашему восприятию?
Вместо того, чтобы показывать нам, как наши мозги сломаны, иллюзии дают нам шанс показать, как они работают. И как они работают? Ну, как владелец человеческого мозга, я должен сказать, что меня это немного беспокоит.
Где конфликт между восприятием и реальностью лежит в мозгу
Мой коллега Сигал Самуэль недавно исследовал нейробиологию медитации. В своем отчете она обнаружила убедительные доказательства того, что регулярная практика медитации связана с усилением сострадания. Это доказательство, пишет она, «кажется вызовом, даже вызовом. Если мне требуется так мало времени и усилий, чтобы научиться лучше контролировать свои эмоции… разве я не обязан делать это морально?»
Наука о восприятии вызывает у меня похожий вопрос.
Если наука говорит нам, что наш мозг сочиняет «историю» о реальности, не должны ли мы любопытствовать и даже искать ответы на то, как эта реальность может быть ошибочной?
Речь идет не о том, чтобы сомневаться во всем, что приходит к нам через органы чувств. Речь идет о поиске наших слепых зон с целью стать лучше мыслить. Это также может помочь с эмпатией. Когда другие люди неправильно воспринимают реальность, мы можем не соглашаться с их интерпретацией, но мы можем понять, откуда она исходит.
Чтобы справиться с этой задачей, я думаю, полезно знать, что мозг рассказывает нам истории о мельчайших вещах, которые мы воспринимаем, например о движении объектов. Но он также рассказывает нам истории о некоторых самых сложных вещах, о которых мы думаем, создавая предположения о людях, основанные на расе, среди других социальных предрассудков.
Начнем с малого.
В 2019 году Кавана и его коллеги Сируи Лю, Цин Ю и Питер Цзе использовали описанную выше иллюзию «двойного дрейфа» двух точек, чтобы выяснить, как наш мозг генерирует иллюзорное диагональное движение.
Чтобы выяснить это, Кавана и его коллеги провели нейровизуализирующее исследование, в котором сравнивали то, как мозг обрабатывает иллюзорную анимацию, с тем, как он обрабатывает аналогичную неиллюзорную анимацию. Во второй анимации объект справа действительно движется по диагонали. Проведите пальцем еще раз.
Предоставлено Патриком Кавана
С помощью нейровизуализации МРТ, которая позволяет исследователям картировать активность мозга, Кавана и его команда могут задать вопрос: если мы воспринимаем каждую анимацию одинаково, что в нашем мозгу заставляет это происходить? Каков источник иллюзии в первой анимации? «Мы хотим найти, где сознательное восприятие расходится с физическим ощущением», — говорит Кавана.
Возможно, иллюзия создается в зрительной коре. Расположенная в задней части головы, это часть вашего мозга, которая непосредственно обрабатывает информацию, поступающую от ваших глаз. Возможно, зрительная система «видит» это неправильно. Альтернатива состоит в том, что зрительная система «видит» это прекрасно, но какая-то другая часть мозга отвергает это, создавая новую реальность.
В эксперименте участвовало всего девять участников, но о каждом из них было собрано много данных. Каждый участник завершил эксперимент (и прошел сканирование мозга) 10 раз.
Вот что показал анализ. Эта зрительная система в задней части мозга? Иллюзия не кажется обманутой. Каждая анимация вызывает разные паттерны активации зрительной коры. Другими словами, «зрительная система думает, что они разные», — говорит Кавана.
Итак, зрительная система правильно «видит» эти две анимации по-разному. Тогда почему мы воспринимаем их как одинаковые?
Паттерны активации лобных долей мозга участников — области мышления более высокого уровня, отвечающей за ожидание и принятие решений, — были схожими. То есть: передняя часть мозга думает, что обе анимации движутся в диагональном направлении.
«Существует целый мир визуального анализа, вычислений и предсказаний, происходящих вне зрительной системы, происходящих в лобных долях», — говорит Кавана. Вот где строится «история» реальности — по крайней мере, в этом одном примере, о чем свидетельствует это одно небольшое исследование.
(Конечно: зрение — чрезвычайно сложная система, включающая около 30 областей мозга. Есть и другие иллюзии, которые, похоже, «обманывают» зрительную кору, потому что история о мозге не может быть простой.)
Но вам не нужна фМРТ, чтобы сделать вывод, что какая-то часть вашего мозга игнорирует простую правду о пути объекта. Вы можете увидеть это сами. «Примечательно то, что даже когда вам говорят, что происходит, вы все равно видите это в иллюзорной форме», — написал в электронном письме Джастин Гарднер, нейробиолог из Стэнфордского университета, не участвовавший в этом исследовании. «Кажется, вы не можете сознательно отвергнуть «неправильную» интерпретацию».
Многие иллюзии работают так: даже когда вам рассказывают о фокусе, вы не можете развидеть иллюзию. Возьмите классическую иллюзию шахматной тени Эдварда Адельсона. Квадраты A и B имеют одинаковый оттенок серого, если смотреть рядом. Но когда B отбрасывается в видимую тень и окружен явно более темными плитками, он просто выглядит светлее.
Мне сказали, что в физическом строении наших глаз нет ничего, что могло бы вызвать этот эффект. Кажущееся осветление плитки B — это история, рассказанная нашим мозгом. Предоставлено Эдвардом Х. Адельсоном
Урок: истории, которые наш мозг рассказывает нам о реальности, чрезвычайно убедительны, даже если они неверны.
Мы не видим реальности. Наше видение отстает от реального мира на 100 миллисекунд.
Почему мы видим историю о мире — историю — а не настоящую? Это не потому, что эволюция сделала наш разум ущербным. На самом деле это адаптация.
«У нас нет необходимого оборудования, и мы бы даже не хотели, чтобы оно тщательно обрабатывало весь тот объем информации, которым нас постоянно бомбардируют», — говорит Сюзанна Мартинес-Конде, нейробиолог и исследователь иллюзий. в медицинском центре SUNY Downstate.
Подумайте о том, что нужно, чтобы почувствовать движение чего-либо, например объектов в приведенных выше анимациях. Как только свет попадает на сетчатку в задней части наших глазных яблок, он преобразуется в электрический сигнал, который затем должен пройти к системе обработки изображений в задней части нашего мозга.
Оттуда сигнал проходит через наш мозг, создавая то, что мы видим, и создавая наше восприятие этого. Просто этот процесс требует времени.
«Маленький грязный секрет сенсорных систем заключается в том, что они медленные, они отстают, они не о том, что происходит прямо сейчас, а о том, что происходит 50 миллисекунд назад или, в случае со зрением, сотни миллисекунд назад », — говорит Адам Хантман, нейробиолог из исследовательского кампуса Джанелии Медицинского института Говарда Хьюза.
Однако, если бы мы полагались исключительно на эту устаревшую информацию, мы не смогли бы бить бейсбольные мячи битами или отмахиваться от надоедливых мух. Мы были бы менее скоординированы и, возможно, чаще получали бы травмы.
Итак, мозг предсказывает траекторию движения еще до того, как оно произойдет. Он рассказывает нам историю о том, куда движется объект, и эта история становится нашей реальностью. Это то, что, вероятно, происходит с иллюзией Каваны. Так происходит все время.
Не верите? Посмотреть на себя.
Вот простая иллюзия, которая показывает, что наша зрительная система немного отстает.
Это называется иллюзией вспышки. Красная точка движется по экрану, а зеленая точка мигает 90 321 ровно 90 322, когда красная и зеленая точки идеально выровнены по вертикали. Тем не менее невероятно трудно увидеть, что красная точка и зеленая точка выровнены по вертикали. Красная точка всегда кажется немного впереди.
LaurentPerrinet/Wikimedia Commons
Это наш мозг предсказывает путь своего движения, рассказывая нам историю о том, где он должен быть, а не где он находится. «Для движущихся объектов — мы видим их впереди на пути их движения, — объясняет Кавана, — ровно настолько, насколько это необходимо». Иллюзия, говорит он, «действительно функциональна. Это помогает нам преодолевать эти задержки и видеть вещи… где они будут, когда мы туда доберемся».
Кавана и Стюарт Энстис из Калифорнийского университета в Сан-Франциско разработали более сложную версию иллюзии мгновенного запаздывания.
В приведенном выше GIF вы увидите мигающие красные и синие прямоугольники. Ящики одинакового размера и расположены в одном и том же месте, но красный ящик кажется меньше. Нас смущает движение фона. «Визуальная система предполагает, что [коробки] тоже движутся, и мы видим их там, где они были бы, если бы продолжали движение фона», — говорит Кавана. Предоставлено Стюартом Анстисом
По мнению Хантмана, то, что мы воспринимаем как сознание, — это прежде всего предсказание, а не подача информации в реальном времени. Фактическая сенсорная информация, объясняет он, просто служит для исправления ошибок. «Если бы вы всегда использовали сенсорную информацию, ошибки накапливались бы таким образом, что это приводило бы к катастрофическим последствиям для вашего моторного контроля», — говорит Хантман. Наш мозг любит предсказывать как можно больше, а затем использует наши чувства, чтобы скорректировать курс, когда предсказания неверны.
Это верно не только для нашего восприятия движения, но и для большей части нашего сознательного опыта.
На истории, которые рассказывает наш мозг, влияет жизненный опыт
Мозг рассказывает нам историю о движении объектов. Но это не единственная история, которую он рассказывает. Он также рассказывает нам истории о более сложных аспектах нашего визуального мира, таких как цвет.
Взгляните на иллюзию ниже от японского психолога и художника Акиёси Китаока. Вы можете наблюдать за своим собственным мозгом в режиме реального времени, меняя его предположение о цвете движущегося квадрата. Имейте в виду, что физический цвет квадрата не меняется. Вы можете смотреть на эту иллюзию и чувствовать, что ваш мозг сломан (у меня так было, когда я впервые увидел ее). Это не. Это просто показывает, что наше восприятие цвета не является абсолютным.
Акиёси Китаока@Акиёси Китаока
Цвет движущегося квадрата меняется, хотя цвет остается постоянным.
Цвет — это вывод, который мы делаем, и он служит для принятия осмысленных решений об объектах в мире.
Но если бы наши глаза действовали как научные инструменты, описывающие точные длины световых волн, их постоянно обманывали бы. Красный цвет может не казаться красным в синем свете.
Наш мозг пытается объяснить это. «Мы не пытаемся измерить длину волны, мы пытаемся что-то сказать о цвете», — говорит Сэм Шварцкопф, специалист по зрению из Оклендского университета. «А цвет — это иллюзия, созданная нашим мозгом».
Когда мы думаем, что объект купается в синем свете, мы можем интуитивно отфильтровать этот синий свет. Вот как работают многие из этих цветовых иллюзий. Мы используем окружающие цветовые сигналы и предположения об освещении, чтобы угадать истинный цвет объекта. Иногда эти догадки ошибочны, а иногда мы делаем предположения, отличные от других. У неврологов есть некоторые интригующие новые идеи о том, почему наши восприятия могут расходиться друг с другом.
Ты помнишь Платье, да?
В 2015 году плохая фотография платья на мобильный телефон в британском магазине разделила людей в Интернете.
Некоторым это платье кажется сине-черным; другие видят его бело-золотым. Паскаль Уоллиш, нейробиолог из Нью-Йоркского университета, считает, что понял разницу между этими двумя группами людей.
Википедия
Гипотеза Уоллиш состоит в том, что люди делают разные предположения о качестве света, падающего на платье. Это при ярком дневном свете? Или под комнатную лампочку? Бессознательно отфильтровывая цвет света, который, как мы думаем, падает на объект, мы приходим к суждению о его цвете.
Уоллиш считает, что люди, которые видят это изображение по-разному, используют разные схемы фильтрации. Самое интересное, что он предполагает, что жизненный опыт заставляет вас так или иначе видеть платье. Его исследование 13 000 человек в онлайн-опросе выявило взаимосвязь, которая на первый взгляд кажется странной. Время, когда вы естественным образом ложитесь спать и просыпаетесь, называемое хронотипом, коррелирует с восприятием одежды.
Ночные совы или люди, которые любят ложиться спать очень поздно и просыпаться позже утром, с большей вероятностью увидят платье черно-синим. Жаворонки, также известные как жаворонки, с большей вероятностью увидят его бело-золотым. В чем дело?
Предоставлено Journal of Vision
Уоллиш считает, что корреляция коренится в жизненном опыте быть либо жаворонком, либо ночной совой. Он предполагает, что жаворонки проводят больше времени при дневном свете, чем ночные совы. Они более знакомы с этим. Поэтому, сталкиваясь с плохо освещенным изображением, таким как платье, они, скорее всего, решат, что оно залито ярким солнечным светом, в котором много синего, отмечает Уоллиш. В результате их мозг отфильтровывает это. «Если вы предполагаете, что это дневной свет, вы увидите его бело-золотым. Потому что если вычесть синий, останется желтый», — говорит он.
По его мнению, полуночники с большей вероятностью решат, что платье находится при искусственном освещении, и если его отфильтровать, платье будет выглядеть черно-синим.
(Он признает, что измерение хронотипа несколько грубовато: в идеале он хотел бы оценить, сколько человек в течение жизни подвергается воздействию дневного света.)
Раскрыл ли Уоллиш загадку Платья?
«Данные о совах и жаворонках кажутся весьма убедительными для объяснения большей части индивидуальных различий», — говорит Шварцкопф. Но не все. «Есть еще много других факторов, которые должны иметь здесь сильное влияние. Это может быть предыдущий опыт работы с предметом или связанный с другими аспектами личности людей», — говорит он. «Да, платье продолжает озадачивать».
Для дальнейшего изучения этих феноменов Уоллиш даже создал новое изображение, призванное вызвать расхождение в восприятии, основанное на личных характеристиках. Интернет, познакомьтесь с The Crocs. Уоллиш хотел посмотреть, сможет ли он создать изображение, похожее на «Платье», которое вызовет разногласия по поводу цветов самого изображения. Здесь образ туфель и высоких носков представлен без особого контекста.
Как вы думаете, какого цвета кроксы? В неопубликованном исследовании Уоллиш обнаружил, что люди видят их либо розовыми, либо зеленовато-серыми. Это сводится к вашим предположениям о типе света, падающего на Crocs, а также о том, ожидаете ли вы, что носки этого стиля будут белыми. «Эти крокодилы в реальной жизни розовые, — говорит Уоллиш. Courtesy of Pascal Wallisch
Тайна не раскрыта полностью, но урок остается: когда мы сталкиваемся с двусмысленностью — например, со странным освещением на фотографии «Платье», — наш мозг заполняет двусмысленность, используя то, что нам наиболее знакомо. с. «Люди предполагают то, что видят чаще», — говорит Уоллиш. Если мы больше знакомы с ярким солнечным светом, мы предполагаем, что это освещение по умолчанию.
Но у нас нет возможности узнать, как наш опыт влияет на наше восприятие. «Ваш мозг делает множество бессознательных выводов и не говорит вам, что это вывод», — объясняет он. «Вы видите все, что видите. Ваш мозг не говорит вам: «Я принял во внимание, сколько дневного света я видел в своей жизни»» 9.
0005
Уоллиш говорит, что разногласия вокруг Платья, а также других вирусных иллюзий, таких как Янни и Лорел, возникают из-за того, что наш мозг заполняет неопределенность этих стимулов другим предыдущим опытом. Мы привносим наши жизненные истории в эти маленькие восприятия.
Считается, что другая иллюзия из учебника, треугольник Канижи, работает примерно так же. В этой иллюзии формы, похожие на Pac-Man, создают в нашем сознании впечатление треугольника. Кажется, что треугольник существует, потому что мы привыкли видеть треугольники. Нам нужно только внушение одного — подразумеваемое через углы — чтобы заполнить остальную часть картины нашим разумом.
Fibonacci/Wikimedia Commons
В 2003 году в журнале Nature Neuroscience была опубликована статья о случае мужчины (названного «Пациент ММ»), который потерял зрение в возрасте 3 лет и восстановил его путем хирургического вмешательства в его 40 лет. В исследовании он не поддался на иллюзию, подобную этой.
Он не мог видеть иллюзорный треугольник (в случае этого эксперимента это был квадрат). Возможно, именно то, что мы всю жизнь смотрим на треугольники, заставляет остальных так ясно видеть их на этом изображении. Пациент ММ не накопил за всю свою жизнь зрительного опыта, чтобы делать прогнозы относительно увиденного. Ему пришлось создавать их с нуля.
Спустя более двух лет после операции пациент М. сказал исследователям: «Разница между сегодняшним днем и более двух лет назад заключается в том, что я могу лучше догадываться о том, что вижу. То же самое, что я все еще догадываюсь.
Гэвин Букингем@DrGBuckingham
Горизонтальные линии на самом деле параллельны и совсем не наклонены.
Посмотрите на расстояние между ними в начале и в конце каждого ряда, если не верите.
Прекрасная версия иллюзии стены кафе Виктории Скай.
Иллюзии последствий
Некоторые из этих примеров могут показаться легкомысленными.
Какая разница, что одному человеку платье кажется черно-синим, а другому — бело-золотым?
Это важно, потому что ученые считают, что одни и те же основные процессы лежат в основе многих наших более сложных восприятий и мыслей. Таким образом, нейронаука может помочь объяснить упорную поляризацию в нашей культуре и политике и почему мы так склонны к мотивированному мышлению.
Иногда, особенно когда получаемая нами информация неясна, мы видим то, что хотим видеть. В прошлом исследователи обнаружили, что даже небольшое вознаграждение может изменить то, как люди воспринимают объекты. Возьмите этот классический образ, используемый в психологических исследованиях. Что ты видишь?
Предоставлено Journal of Personality and Social Psychology
Это либо лошадь, либо тюлень, и в 2006 году психологи Эмили Балчетис и Дэвид Даннинг показали, что они могут мотивировать участников исследования увидеть то одно, то другое. В одном эксперименте участники играли в игру, в которой им нужно было следить за животными, которых они видели на экране.
Если они видели сельскохозяйственных животных, они получали очки. Если бы они увидели морских существ, они бы потеряли очки. В конце концов, высокий балл означал получение леденца (желательно!), а низкий балл означал, что они будут есть консервированную фасоль (довольно странно).
Последнее, что увидели участники, было изображение выше. Если бы увидеть лошадь означало, что они выиграют и получат конфету, они бы увидели лошадь.
В более сложном примере Балчетис обнаружила, что, когда она просит участников исследования обратить внимание либо на офицера, либо на гражданского лица на видео ссоры с полицией, это может изменить их восприятие того, что произошло (в зависимости от их предыдущего опыта с правоохранительные органы и лицо на видео, с которым они более тесно связаны). «Эта инструкция меняет то, что делают их глаза, — сказал мне Балчетис прошлым летом. «И это приводит их к другому пониманию характера ссоры».
Вы не можете полностью удалить предвзятость из мозга.
«Вы не можете изменить тот факт, что мы все выросли в разных мирах», — сказал Балчетис. Но вы можете побуждать людей прислушиваться к другим точкам зрения и интересоваться правдивостью своих собственных.
Нейробиологи, с которыми я говорил, сказали, что основные принципы, лежащие в основе того, как наш мозг обрабатывает то, что мы видим, также лежат в основе большей части нашего мышления. Иллюзии — это «основа суеверий, основа магического мышления», — говорит Мартинес-Конде. «Это основа для многих ошибочных убеждений. Нам очень некомфортно из-за неопределенности. Двусмысленность будет разрешена тем или иным образом, а иногда и способом, не соответствующим реальности».
Так же, как мы можем смотреть на изображение и видеть вещи, которых на самом деле нет, мы можем смотреть на мир с искаженным восприятием реальности. Политологи и психологи давно зафиксировали, как политические сторонники по-разному воспринимают факты текущих событий в зависимости от своих политических убеждений.
Иллюзии и политическое мышление не связаны с одними и теми же мозговыми процессами, но они следуют общему принципу работы мозга.
В некотором смысле предвзятость можно считать социальной иллюзией. Исследования показывают, что многие люди считают чернокожих мужчин крупнее (и, следовательно, потенциально более опасными), чем они есть на самом деле, или обычно ассоциируют более темный оттенок кожи и определенные черты лица с преступностью. Полицейские могут путать людей, вынимающих кошельки из карманов, с людьми, тянущимися за оружием, часто с трагическими последствиями. Это не означает, что все случаи предрассудков бессмысленны — многие из них разыгрываются с явным злонамеренным намерением, но они также могут быть созданы на основе многолетнего опыта жизни в несправедливом обществе или в результате системного расизма.
Наш мозг усердно работает, чтобы изменить реальность, чтобы соответствовать нашему предыдущему опыту, нашим эмоциям и нашему дискомфорту от неопределенности.
Это происходит со зрением. Но это также происходит с более сложными процессами, такими как размышления о политике, пандемии или реальности изменения климата.
Уоллиш придумал название для явления, подобного «Платью», которое порождает расходящиеся восприятия, основанные на наших личных характеристиках. Он называет это «SURFPAD». В изложенном виде это полная ерунда: существенная неопределенность в сочетании с разветвленными или разветвленными априорными предположениями и предположениями приводит к несогласию. (Давайте остановимся на SURFPAD.) Проще говоря, SURFPAD — это следствие предвзятости или мотивированного восприятия. Когда изображение, событие или какой-либо другой стимул не совсем ясны, мы заполняем пробелы нашими априорными предположениями или предположениями. А поскольку у нас разные априоры, это приводит к разногласиям по поводу рассматриваемого изображения или события. Уоллиш видит это повсюду в обществе.
Недавно я написал в Твиттере о своем разочаровании по поводу того, как могут быть восприняты массовые протесты против жестокости полиции, если кажется, что они привели к увеличению случаев заболевания Covid-19.
Брайан Резник
✔@B_resnick
Прогноз: через несколько недель всезнайки в Твиттере и на телевидении будут бесконечно спорить о том, что привело к росту числа случаев Covid. Ни у кого не будет нужных данных. Это выявит худшее в каждом. И это будет… просто… полный… отстой.
11:13 — 7 июня 2020 г.
Информация о рекламе в Твиттере и конфиденциальность
См. другие твиты Брайана Резника
«Если будет всплеск, будет трудно различить, было ли это возобновлением работы или протестами, поэтому люди пойдут со своим предыдущим», — ответил Уоллиш. «Поскольку априоры разные, будут серьезные разногласия. … Что действительно ужасно, так это то, что, учитывая эту структуру, что бы ни случилось, [люди] будут чувствовать себя оправданными, усиливая силу предыдущего и усиливая поляризацию».
Позже я написал ему по электронной почте и спросил, не было ли его склонность видеть SURFPAD в этих текущих событиях просто примером его собственных априорных представлений (что SURFPAD — реальное и влиятельное явление), окрашивающих его восприятие.
«Конечно, — говорит он. «Это SURFPAD до самого низа».
Нейронаука глубоко унизительна
Я не хочу, чтобы люди, прочитав это, подумали, что мы не можем поверить своим глазам или что мы не можем учитывать доказательства в своем мышлении. Мы можем искать проверенные источники информации. Мы можем обратиться к опыту, а также искренне подвергнуть его сомнению. (Также не позволяйте людям подвергать вас газлайтингу — еще одно явление, которое основано на склонности мозга генерировать иллюзорные мысли.)
Вместо этого иллюзии и наука, стоящая за ними, поднимают вопрос: как нам жить, зная, что наш опыт может быть немного ошибочным?
Нет ответа. И это проблема, которую мы вряд ли решим по отдельности. Я бы посоветовал, чтобы это подтолкнуло нас к более интеллектуальному смирению и выработало привычку искать точки зрения, которые не являются нашими собственными. Нам следует проявлять любопытство к нашим несовершенствам, поскольку это любопытство может приблизить нас к истине.
Мы можем создать культуру и институты, которые прославляют смирение и снижают социальные издержки за высказывание: «Я был неправ».
Это непросто. Наша психология мешает. «У нас есть этот наивный реализм, что то, как мы видим мир, таково, как оно есть на самом деле», — сказал мне Балчетис в прошлом году. Наивный реализм — это ощущение, что наше восприятие мира отражает истину.
Эти ягоды клубники кажутся красными, но фактические пиксели, из которых состоит изображение, либо серые, либо голубые. Предоставлено Акиёси Китаока
Но иллюзии напоминают нам, что это не так. Вот почему иллюзии — это не просто наука — это провокационное искусство. Они заставляют нас по-новому интерпретировать наши чувства и наше ощущение бытия в мире. Они рассказывают нам об истинной природе того, как работает наш мозг: тот же самый неврологический механизм, который приводит нас к открытию истины, может привести нас к восприятию иллюзий, и наш мозг не всегда говорит нам о разнице.