ВНИМАНИЕ! На форуме начался конкурс - астрофотография месяца ИЮЛЬ!
0 Пользователей и 5 Гостей просматривают эту тему.
Язык — определяющая характеристика человека как биологического вида, однако о его основной функции спорят десятилетиями. Достаточно вспомнить гипотезу Сепира — Уорфа, или гипотезу лингвистической относительности, согласно которой язык определяет мышление (строгая формулировка) или влияет на то, как люди мыслят и познают мир (мягкая формулировка). Она возникла в середине XX века, стала причиной множества дискуссий в научном сообществе, превратилась в излюбленный инструмент активистов — в частности, сторонников феминитивов — и по-прежнему остается недоказанной. Ученые, как правило, относятся к ней скептически, хотя наличие как таковой связи между языком и различными психическими процессами не отрицают. Исследователи из Массачусетского технологического института и Калифорнийского университета в Беркли (оба — в США) проанализировали данные из области неврологии и смежных дисциплин за последние 20 лет и привели доказательства того, что в современном мире язык прежде всего необходим человеку для коммуникации, а не для мышления. Соответствующую научную статью опубликовал журнал Nature.Авторы работы исходили из того, что, если для некоторых форм мышления действительно требуется язык, то лингвистические механизмы в обязательном порядке должны быть задействованы хотя бы в этих формах мышления. То есть ряд когнитивных процессов должен быть невозможен без языка. Если же язык — инструмент коммуникации, то он должен влиять на эффективность передачи информации.Данные исследований афазии (локального отсутствия или расстройства уже сформировавшейся речи с нарушением восприятия речи при сохранении слуха. — Прим. ред.) показали, что все изученные формы мышления возможны без языка. Функциональная магнитно-резонансная томограмма выявила, что в различных формах мышления и аргументации не участвует языковая сеть — области мозга, которые отвечают за обработку значений слов и связей между ними. Кроме того, согласно обзору исследований, сохранение лингвистических способностей человека не означает отсутствия проблем с мышлением, хоть и может облегчить некоторые когнитивные процессы.Аргументы в пользу того, что язык предназначен для общения, были связаны с межъязыковыми тенденциями. Например, носители разных языков, как правило, стремятся упрощать синтаксическую структуру высказываний, предпочитают определенный порядок слов. Подобные явления трудно объяснить, исходя из представления, что язык используется для внутреннего осмысления, и не обращая внимания на то, как с его помощью формулируются и обрабатываются высказывания. Авторы исследования рассмотрели все имеющиеся данные в совокупности и доказали, что формулировка выполняет прежде всего коммуникативную функцию.Ученые пришли к выводу, что язык не служит основой для мыслительных процессов, но изменил человеческую культуру, позволив передавать приобретенные знания из поколения в поколение. Он, вероятнее всего, развивался параллельно с мышлением и логическими способностями и отражает, но не порождает сложность и утонченность человеческого познания.
У нас у всех есть чувство времени, но это не значит, что где-то в нашем мозге есть автономные нейронные часы, равномерно тикающие, подобно настоящим. Точнее, часы есть, но они показывают не объективное внешнее время, а субъективное, определяемое исключительно личным опытом. Наша жизнь состоит из эпизодов, событий, которые имеют определённую длительность и последовательность друг относительно друга: мы что-то делали долго или недолго, что-то из того, что с нами произошло, случилось до или после другого события – и так далее.О том, как устроены нейронные часы, мы уже как-то рассказывали. В мозге есть несколько зон, от которых зависит чувство времени, одна из них – так называемая энторинальная кора. Некоторое время назад в энторинальной коре обнаружили особые нейроны, которые назвали клетками временно́го контекста. Они дружно активируются, когда мозг сталкивается с новым опытом — например, когда нужно изучить незнакомую местность. Активировавшись, эти нейроны потом постепенно замолкают, каждый в своём темпе. Есть клетки, которые с течением времени сначала становятся более активными, а потом их активность падает. Некоторые сохраняют активность и тогда, когда мозг всё исследовал на одной территории и ушёл в другое место, – такие клетки позволяют сшить две последовательные временны́е карты в одну, расширяя временной контекст и охватывая разные события.Так или иначе, определённым моментам времени, когда с мозгом что-то происходит, соответствует определённая конфигурация клеток временно́го контекста. Информация о том, какие нейроны боковой энторинальной коры активны в данный момент, отправляется в центр памяти: так формируется временна́я карта местности. Но если мы опираемся на индивидуальный опыт, то получается, что мы одновременно живём в разном временном ритме: какая-то цепочка событий развивается быстрее, какая-то медленнее, и происходят они одновременно. Кроме того, когда мы учимся выполнять какие-то действия, мы запоминаем их последовательность и продолжительность. Можно сказать, что тут нас могут выручить часы, но часы не всегда спасают – если вы учите, например, танец, вы не будете танцевать с часами в руке. Иными словами, нейроны времени (нейроны временно́го контекста) должны уметь различать временны́е узоры, выбирая из них нужный нам.Именно в этом был смысл экспериментов сотрудников Университета Юты – показать, как нейроны времени справляются с различением временны́х последовательностей. Исследователи учили мышей отличать последовательности запахов по их длительности. Это было отчасти похоже на азбуку Морза, только вместо точек и тире, вместо долгих звуков и коротких тут были запаховые сигналы. Запах был всё время одинаковый, просто специальное устройство следило за тем, как долго поток ароматизированного воздуха идёт мимо мышиного носа. Одна из запаховых последовательностей сопровождалась наградой – порцией воды. В энторинальную кору мышей, туда, где сидели нейроны времени, вживляли имплант, который позволял следить за нейронной активностью (когда клетки активировались, в них перегруппировывались ионы кальция, и эту перегруппировку ионов можно было наблюдать в микроскоп).В статье Nature Neuroscience говорится, что поначалу нейроны временно́го контекста активировались одинаковым образом вне зависимости от того, какой был запаховый ритм. Но по мере обучения в активности клеток появлялись различия – то есть определённый запаховый ритм вызывал в группе временных нейронов специальную активность, которая отличалась от активности во время другого ритма. Когда мышь ошибалась, то есть когда она готовилась пить воду после неправильной последовательности запахов, эту ошибку можно было видеть в нейронах времени – они активничали в неправильной последовательности. Наконец, когда активность нейронов времени подавляли, мыши продолжали чувствовать время в целом, то есть они понимали последовательность событий и могли эту последовательность предугадать. Но у них исчезало умение чувствовать сложные временны́е различия. То есть мыши понимали, что после запахов может быть угощение, но выучить длительность запаховых сигналов они были не в состоянии.Общий вывод состоит в том, что клетки временно́го контекста различают временны́е свойства событий, которые во всех остальных отношениях похожи друг на друга, но это различение не появляется сразу. Клетки временно́го контекста нужны также для того, чтобы в нужный момент вспомнить те самые временны́е узоры, которые ты когда-то выучил относительно конкретных действий или событий. Выше мы говорили, что в мозге есть несколько зон, имеющих отношение к чувству времени – можно предположить, что они отслеживают разные временны́е масштабы. Нейроны энторинальной коры, очевидно, работают как хронометр повышенной точности: «большое» время без них почувствовать можно, но разобраться в сложных временны́х отличиях и отклонениях уже нельзя.Чувство времени – сложная когнитивная функция (хотя она есть у самых разных животных), и, как обычно бывает со сложными когнитивными функциями, она часто становится первой жертвой разных психоневрологических болезней, среди которых есть и болезнь Альцгеймера. Возможно, изучив в подробностях работу временного отдела энторинальной коры, мы сможем заранее угадывать угрозу подобных заболеваний.
Многие животные используют орудия труда, но мало кто умеет их делать. И если говорить именно об изготовлении орудий труда, то, кроме человекообразных обезьян, тут есть два выдающихся примера – новокаледонские во́роны и какаду Гоффина. О тех и других мы писали неоднократно: какаду, например, относятся к своим инструментам бережно, как настоящие мастеровые, и могут пользоваться не одним инструментом, а целым набором. Во́роны же могут делать одни и те же орудия труда не одним, а разными способами, причём они способны, если нужно, собрать один большой инструмент из нескольких более мелких запчастей.Новокаледонских воронов от какаду отличает то, что изготовление орудий труда у воронов наблюдали в естественной среде, тогда как какаду делали их пока только в экспериментальных условиях. Причём во́роны в дикой природе пользуются тремя видами орудий: прямыми палочками, крючками и штыками. Штыки в разных популяциях птиц отличаются, и отличия эти поддерживаются из поколения в поколение, что отчасти напоминает культурную традицию. С одной стороны, особенности орудий труда могут воспроизводиться просто благодаря обучению: молодая птица смотрит, что делает старая, и повторяет её действия. С другой стороны, у воронов может формироваться внутреннее представление, как должен выглядеть инструмент, после чего остаётся, так сказать, воплотить этот мысленный шаблон в реальность. Одно другому не мешает: в первом случае закрепление вида орудий труда происходит при взаимодействии между птицами, во втором случае всё происходит в психике одной и той же особи, которая когда-то научилась делать инструмент и теперь всякий раз обращается к прежнему опыту. Здесь важно, что птица обращается к мысленному шаблону, пока её не принуждают к обратному, пока нет очевидной необходимости что-то менять.И с новокаледонскими во́ронами, и с какаду Гоффина ставили эксперименты, которые показали, что они действительно следуют мысленному шаблону – то есть они делали орудия труда в соответствии с теми требованиями, с которыми сталкивались в прошлом. Сотрудники Московского государственного университета и Бристольского университета попытались выяснить, есть ли такая способность у обычных серых ворон. Серые вороны в естественной среде орудия труда не делают, но, как и многие врановые, отличаются выдающимися когнитивными способностями. Трёх серых ворон обучали засовывать небольшие куски бумаги в щель в экране. За каждую правильно засунутую бумажку они получали угощение – личинку мучного хрущака. (С некоторой натяжкой можно назвать эти кусочки бумажки «одноразовыми орудиями труда».) На следующем этапе исследователи выясняли, могут ли вороны сами отрывать куски, которые можно поместить в щель, если им предоставить лист бумаги формата А4. Все три вороны додумались до правильных действий: они рвали бумагу и засовывали её в щель, причём без дополнительного обучения.Далее их учили из четырёх синих и четырёх желтых кусков бумаги выбирать только синие, и после обучения снова давали большой лист бумаги – точнее, два листа, синий и жёлтый. Тут им тоже давали угощение, но угощение было, если можно так сказать, случайным: его давали только в половине тестовых проб и вне зависимости от того, какую бумажку вороны засунули в щель, жёлтую или синюю. Так делали, чтобы вороны не вздумали переучиться, чтобы у них не возникло новой связи между угощением и цветом тех бумажек, которые они должны были отрывать. И вороны в этой ситуации отрывали куски именно от синего листа – так, как они делали совсем недавно.Затем ворон учили различать большие и маленькие бумажные прямоугольники – в щель опять нужно было засовывать прямоугольники определённого размера. «Экзамен», как и в прошлые разы, состоял в том, чтобы научиться самостоятельно рвать бумагу на нужные прямоугольники. Но после этого подопытных ворон переучивали на прямоугольники другого размера. Переучивание сказывалось на поведении: если ворона раньше делала маленькие треугольники, то теперь её учили делать большие – и она начинала делать большие; и наоборот.Нам кажется естественным запоминать, что и как мы делали в прошлом, и не менять своего поведения без серьёзных на то причин. Но для этого на самом деле нужны недюжинные умственные способности: столкнувшись с похожей задачей, ты должен вспомнить, что ты делал раньше, и оценить новые условия – нужно ли ради них что-то менять или нет. Серые вороны, когда новые условия были случайные и непонятные, манипулировали бумагой в соответствии с мысленным шаблоном – то есть помня о том, чему их учили раньше (эксперимент с цветными бумажками). Когда условия всё-таки ощутимо склоняли к новым решениям (эксперимент с разноразмерными прямоугольниками), вороны новым решениям быстро обучались. Тут нужно не забывать, что подобные манипуляции объектами окружающей среды не есть какое-то видоспецифическое поведение для серых ворон. Можно ожидать, что и другие птицы с развитым мозгом демонстрируют схожую памятливость и одновременно когнитивную пластичность.Результаты экспериментов описаны в Animal Cognition. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.
Американские исследователи провели пилотное исследование транскраниальной фокусированной ультразвуковой стимуляции мозга на тридцати добровольцах. Ультразвуком невысокой мощности ученые через череп воздействовали на заднюю поясную кору испытуемых, что привело к снижению функциональной связности в сети пассивного режима работы мозга и увеличению чувства осознанности — эффектам, схожим с эффектами медитации. Результаты опубликованы в Frontiers in Human Neuroscience.
Сеть пассивного режима работы мозга, или сеть режима по умолчанию (default mode network), активируется в моменты, когда человек бодрствует, но не решает никаких внешних задач. Ее активность связана с блужданием ума, планированием, размышлениями о прошлом и будущем, в которых «я» является объектом мысли.
Авторы пришли к выводу, что транскраниальный фокусированный ультразвук при воздействии на заднюю поясную кору может нарушить активность сети режима по умолчанию и вызвать субъективное повышение осознанности. В будущих исследованиях необходимо будет попытаться воспроизвести полученные эффекты на большей выборке, с более точными методами нацеливания и с разной интенсивностью ультразвука. Это позволит подобрать наиболее оптимальные параметры для нужной нейромодуляции.
Автор
Тема: Психика, сознание, разум - определения и возможность моделирования (Прочитано 147375 раз)
