На пороге коперниканской революции в науках о мозге.
Нейронные сети – лишь грубое дискретное приближение волнового механизма работы мозга.
Мы привыкли думать, что основой всех изучаемых наукой процессов в мозге (от восприятия до сознания) являются триллионы взаимодействий нейронов в гигантской сети (или гиперсети) мозга – коннектоме.
• В этой научной парадигме работают практически все научные центры мира.
• На ее базе строятся почти все теории мышления, познания и сознания человека.
• Она же лежит в основании уподобления коннектому искусственных нейронных сетей, на чем зиждутся большинство гипотез о возможностях масштабирования моделей ИИ до уровня интеллекта людей.
При всем при этом, у данной парадигмы есть один принципиальный недостаток –
ни одна из построенных в ее рамках теорий не позволяет понять организацию и динамику работы мозга на основе структурированных паттернов активности нейронов.
Затык настолько капитален, что впору менять парадигму.
И вот новое исследование под руководством профессора Джеймса Панга из Института Тернера и Школы психологических наук Университета Монаша «Геометрические ограничения на функции человеческого мозга» дало сенсационные результаты.
Авторы решили проверить альтернативную парадигму.
Ее суть в том, что не взаимодействие между различными областями мозга имеет решающее значение для того, как мы думаем, чувствуем и ведем себя, а геометрическая форма мозговых структур.
Основанное на коннектоме дискретное представление работы мозга опирается на абстрактное представление его анатомии, напрямую не учитывающего его физические свойства и пространственное встраивание (то есть геометрию и топологию). Эти характеристики явно включены в альтернативную (не дискретную, а полевую) парадигму, представленную широким классом теорий нейронного поля (NFT).
Согласно NFT, моды, основанные на геометрии мозга, представляют собой более фундаментальное анатомическое представление динамики, чем коннектом.
Для пояснения, авторы исследования используют метафору скрипичной струны.
• Дискретные методы на основе коннектома, подобны попыткам описать звучание скрипичной струны на основе динамики колебаний атомов материала, из которого струна изготовлена.
• Но структурированные паттерны активности возбуждаются почти во всем мозге, точно так же, как музыкальная нота возникает из-за вибраций по всей длине струны скрипки, а не только ее отдельных сегментов.
• Точно так же, как резонансные частоты скрипичной струны определяются ее длиной, плотностью и натяжением, собственные моды мозга определяются его структурными (физическими, геометрическими и анатомическими) свойствами.
Авторы исследования проанализировали 10+ тыс. карт активности МРТ и обнаружили, что собственные моды, определяемые геометрией мозга — его контурами и кривизной — представляют собой самые сильные анатомические ограничения на функции мозга, подобно тому, как форма барабана влияет на звуки, которые он может издавать.
Используя математические модели, авторы исследования подтвердили теоретические предсказания о том, что тесная связь между геометрией и функцией обусловлена волнообразной активностью, распространяющейся по всему мозгу, точно так же, как форма пруда влияет на волновую рябь, образуемую упавшим в воду камнем.
Подробней:
• Популярно
• Научно
• Видео-рассказ на полчаса
От себя добавлю.
Если волновая парадигма работы мозга заменит дискретную, то все наработки и перспективные идеи по созданию ИИ человеческого типа будут спущены в унитаз. И придется начать все с начала. Причем, с принципиально иного начала.
Что никак не уменьшит огромную ценность больших моделей на основе нейросетей в качестве самого могучего из придуманных человечеством инструментов (но лишь инструментов и ничего более).
#Нейронауки #Мозг #Коннектом #NFT
Нейронные сети – лишь грубое дискретное приближение волнового механизма работы мозга.
Мы привыкли думать, что основой всех изучаемых наукой процессов в мозге (от восприятия до сознания) являются триллионы взаимодействий нейронов в гигантской сети (или гиперсети) мозга – коннектоме.
• В этой научной парадигме работают практически все научные центры мира.
• На ее базе строятся почти все теории мышления, познания и сознания человека.
• Она же лежит в основании уподобления коннектому искусственных нейронных сетей, на чем зиждутся большинство гипотез о возможностях масштабирования моделей ИИ до уровня интеллекта людей.
При всем при этом, у данной парадигмы есть один принципиальный недостаток –
ни одна из построенных в ее рамках теорий не позволяет понять организацию и динамику работы мозга на основе структурированных паттернов активности нейронов.
Затык настолько капитален, что впору менять парадигму.
И вот новое исследование под руководством профессора Джеймса Панга из Института Тернера и Школы психологических наук Университета Монаша «Геометрические ограничения на функции человеческого мозга» дало сенсационные результаты.
Авторы решили проверить альтернативную парадигму.
Ее суть в том, что не взаимодействие между различными областями мозга имеет решающее значение для того, как мы думаем, чувствуем и ведем себя, а геометрическая форма мозговых структур.
Основанное на коннектоме дискретное представление работы мозга опирается на абстрактное представление его анатомии, напрямую не учитывающего его физические свойства и пространственное встраивание (то есть геометрию и топологию). Эти характеристики явно включены в альтернативную (не дискретную, а полевую) парадигму, представленную широким классом теорий нейронного поля (NFT).
Согласно NFT, моды, основанные на геометрии мозга, представляют собой более фундаментальное анатомическое представление динамики, чем коннектом.
Для пояснения, авторы исследования используют метафору скрипичной струны.
• Дискретные методы на основе коннектома, подобны попыткам описать звучание скрипичной струны на основе динамики колебаний атомов материала, из которого струна изготовлена.
• Но структурированные паттерны активности возбуждаются почти во всем мозге, точно так же, как музыкальная нота возникает из-за вибраций по всей длине струны скрипки, а не только ее отдельных сегментов.
• Точно так же, как резонансные частоты скрипичной струны определяются ее длиной, плотностью и натяжением, собственные моды мозга определяются его структурными (физическими, геометрическими и анатомическими) свойствами.
Авторы исследования проанализировали 10+ тыс. карт активности МРТ и обнаружили, что собственные моды, определяемые геометрией мозга — его контурами и кривизной — представляют собой самые сильные анатомические ограничения на функции мозга, подобно тому, как форма барабана влияет на звуки, которые он может издавать.
Используя математические модели, авторы исследования подтвердили теоретические предсказания о том, что тесная связь между геометрией и функцией обусловлена волнообразной активностью, распространяющейся по всему мозгу, точно так же, как форма пруда влияет на волновую рябь, образуемую упавшим в воду камнем.
Подробней:
• Популярно
• Научно
• Видео-рассказ на полчаса
От себя добавлю.
Если волновая парадигма работы мозга заменит дискретную, то все наработки и перспективные идеи по созданию ИИ человеческого типа будут спущены в унитаз. И придется начать все с начала. Причем, с принципиально иного начала.
Что никак не уменьшит огромную ценность больших моделей на основе нейросетей в качестве самого могучего из придуманных человечеством инструментов (но лишь инструментов и ничего более).
#Нейронауки #Мозг #Коннектом #NFT
SciTechDaily
Century-Old Paradigm Overturned – Brain Shape Matters More Than Neural Connectivity
The shape of our brain rather than the interactions between various regions, plays a pivotal role in influencing our thoughts, emotions, and actions. For over a hundred years, scientists have held the belief that our thoughts, feelings, and dreams are shaped…
Сверхважный прорыв к «Единой теории всего».
«Конституция биоматематики» прошла экспериментальную проверку in vitro.
Полтора года назад я рассказывал об открытии, сделанном в японском Центре исследований мозга RIKEN. Это открытие, образно говоря, вписало новую статью в «конституцию биоматематики» - Принцип свободной энергии Карла Фристона. Суть открытия заключалась в имитации механизма самоорганизованного обучения нейронов в сети мозга при поступлении нового сенсорного ввода путем минимизации свободной энергии нейронов - т.е. минимизируя сюрпризы в предсказаниях своей модели.
Информация к размышлению.
• Согласно современным научным представлениям, биологический мозг людей и животных постоянно самооптимизируется (самоорганизованно обучается), перестраивая структуру и силу нейронных связей для адаптации к меняющимся условиям в целях сохранения гомеостаза организма.
• В результате этой постоянной самооптимизации мозга появляются и развиваются разум и сознание живого существа. Весь его жизненный опыт (в виде сенсорных внешних и внутренних ощущений) перерабатывается в самооптимизирующуюся «перепрошивку» нейронных сетей.
• Но что за базовый механизм лежит в основе самооптимизирующейся «перепрошивки» нейронных сетей мозга – великая тайна для человечества. Раскрыв ее, можно будет понять общее устройство и принципы функционирования сознания биологических существ.
• Широко распространенным мнением в околонаучных кругах (в научных, об этом говорят лишь шепотом) является предположение, что принцип, лежащий в основе жизни и разума, станет краеугольным камнем «Единой теории всего»
Спустя полтора года после успешной имитации механизма самоорганизованного обучения нейронов в соответствии с принципом свободной энергии, та же группа исследователей Центра исследований мозга RIKEN (ведущий автор Такуя Исомура) сообщила о следующем этапе экспериментальной проверки – теперь уже не на модели, а на реальных нейронах (In vitro).
Используя новую технику обратной инженерии, авторы исследования смогли подтвердить количественные прогнозы принципа свободной энергии, используя in vitro сети нейронов коры головного мозга крыс, которые выполняли причинно-следственный вывод.
Исследователи организовали этот процесс, используя сетку электродов под нейронной сетью, чтобы стимулировать нейроны крыс по определенной схеме, которая смешивала два отдельных скрытых источника. И после всего 100 тренировок нейроны автоматически стали избирательными: некоторые стали очень сильно реагировать на источник №1 и очень слабо — на источник №2, а другие наоборот.
Прорывным результатом этого исследования стало доказательство in vitro, что принцип свободной энергии является принципом самоорганизации биологических нейронных сетей. И это может означать, что принцип свободной энергии – это и есть фундамент «Единой теории всего»
В подтверждение этого, голосование "Who wins at the end of the universe?", проведенное в X Йоша Бахом сразу после выхода исследования, показало обновленные шансы четырех главных претендентов на звание «Единой теории всего»
• Принцип свободной энергии Карла Фристона - 44%
• Концепция рулиады Стивена Вольфрама - 31%
• «Точка Омега» Фрэнка Типлера - 16%
• Микротрубочки Пенроуза-Хамероффа - 9%
#Мозг #Разум #ЕдинаяТеорияВсего
«Конституция биоматематики» прошла экспериментальную проверку in vitro.
Полтора года назад я рассказывал об открытии, сделанном в японском Центре исследований мозга RIKEN. Это открытие, образно говоря, вписало новую статью в «конституцию биоматематики» - Принцип свободной энергии Карла Фристона. Суть открытия заключалась в имитации механизма самоорганизованного обучения нейронов в сети мозга при поступлении нового сенсорного ввода путем минимизации свободной энергии нейронов - т.е. минимизируя сюрпризы в предсказаниях своей модели.
Информация к размышлению.
• Согласно современным научным представлениям, биологический мозг людей и животных постоянно самооптимизируется (самоорганизованно обучается), перестраивая структуру и силу нейронных связей для адаптации к меняющимся условиям в целях сохранения гомеостаза организма.
• В результате этой постоянной самооптимизации мозга появляются и развиваются разум и сознание живого существа. Весь его жизненный опыт (в виде сенсорных внешних и внутренних ощущений) перерабатывается в самооптимизирующуюся «перепрошивку» нейронных сетей.
• Но что за базовый механизм лежит в основе самооптимизирующейся «перепрошивки» нейронных сетей мозга – великая тайна для человечества. Раскрыв ее, можно будет понять общее устройство и принципы функционирования сознания биологических существ.
• Широко распространенным мнением в околонаучных кругах (в научных, об этом говорят лишь шепотом) является предположение, что принцип, лежащий в основе жизни и разума, станет краеугольным камнем «Единой теории всего»
Спустя полтора года после успешной имитации механизма самоорганизованного обучения нейронов в соответствии с принципом свободной энергии, та же группа исследователей Центра исследований мозга RIKEN (ведущий автор Такуя Исомура) сообщила о следующем этапе экспериментальной проверки – теперь уже не на модели, а на реальных нейронах (In vitro).
Используя новую технику обратной инженерии, авторы исследования смогли подтвердить количественные прогнозы принципа свободной энергии, используя in vitro сети нейронов коры головного мозга крыс, которые выполняли причинно-следственный вывод.
Исследователи организовали этот процесс, используя сетку электродов под нейронной сетью, чтобы стимулировать нейроны крыс по определенной схеме, которая смешивала два отдельных скрытых источника. И после всего 100 тренировок нейроны автоматически стали избирательными: некоторые стали очень сильно реагировать на источник №1 и очень слабо — на источник №2, а другие наоборот.
Прорывным результатом этого исследования стало доказательство in vitro, что принцип свободной энергии является принципом самоорганизации биологических нейронных сетей. И это может означать, что принцип свободной энергии – это и есть фундамент «Единой теории всего»
В подтверждение этого, голосование "Who wins at the end of the universe?", проведенное в X Йоша Бахом сразу после выхода исследования, показало обновленные шансы четырех главных претендентов на звание «Единой теории всего»
• Принцип свободной энергии Карла Фристона - 44%
• Концепция рулиады Стивена Вольфрама - 31%
• «Точка Омега» Фрэнка Типлера - 16%
• Микротрубочки Пенроуза-Хамероффа - 9%
#Мозг #Разум #ЕдинаяТеорияВсего
Как выглядит божественная гениальность.
Фантастический поворот в раскрытии сокровенной тайны эволюции - исключительности разума людей.
Божественную гениальность отличает предельная по простоте и элегантности универсальность решения, - как, например, в «золотом сечении» и формуле Эйнштейна.
Новым примером этого может стать открытие способа триггерного усовершенствования разума наших далеких предков, позволившего им преодолеть пропасть, отделяющую разум животных от разума существ – носителей высшего интеллекта на Земле. Звучать это открытие может, например, так – «не труд превратил обезьяну в человека, а способность отличать AB от AA, BB и BA».
Гипотеза о том, что наделяя людей качественно иным разумом, чем у животных, Творец (природа, эволюция, инопланетяне … - кому что нравится) использовал чрезвычайно простой, но немыслимо эффективный способ, за десятки лет исследований обросла разными версиями. Многие из них, так или иначе, предполагают, что для того, чтобы стать людьми, обезьянам не хватает рабочей памяти. Но структурные отличия мозга людей и высших обезьян невелики и относятся, в основном, к отделам, связанным с решением социальных задач. Это позволяет предположить, что различия между интеллектом человека и высших обезьян не столько качественные, сколько количественные: обезьяны обладают теми же умственными способностями, что и люди, но не в той же мере развитыми.
Если же все же искать качественное отличие, то есть, например, интересная гипотеза Дуайта Рида, что ключевое значение имеет объем кратковременной памяти, измеряемый количеством идей или концепций, с которыми «исполнительный компонент» рабочей памяти может работать одновременно. Малый объем кратковременной памяти не позволяет обезьянам мыслить рекурсивно, и в этом состоит важнейшее качественное отличие обезьяньего интеллекта от человеческого (примеры, как это работает см. в статье Александра Маркова).
Гипотезу Рида, как и другие похожие гипотезы, не просто доказать. Ведь и среди людей немало тех, кто подобно животным, не могут обдумывать комплексно, как часть единой логической операции, более одной, максимум двух идей. К тому же связь между величиной short-term working memory capacity и способностью к рекурсивному мышлению, поди экспериментально докажи.
Вот почему столь ценна новая гипотеза, экспериментально проверенная на животных и людях в исследовании Йохана Линда и коллег «Тест памяти на последовательности стимулов у человекообразных обезьян».
Воистину божественная гениальность предельно простого и элегантного решения в том, чтоб сформировать у животного способность различать последовательность стимулов, отличая, например, последовательность AB от AA, BB и BA.
Авторы показали, что шимпанзе бонобо не могут запомнить порядок двух стимулов даже после 2000 попыток. Тогда как 7-летний ребенок размер кратковременной памяти у которого примерно совпадает с шимпанзе, делает это с первых попыток.
Теперь, если эта гипотеза будет подтверждена в экспериментах с другими членами «великолепной четверки» высших земных разумов (врановыми, китообразными и осьминогами), механизм исключительности разума людей может перестать быть сокровенной тайной эволюции.
#Интеллект #Разум #Мозг #Эволюция
Фантастический поворот в раскрытии сокровенной тайны эволюции - исключительности разума людей.
Божественную гениальность отличает предельная по простоте и элегантности универсальность решения, - как, например, в «золотом сечении» и формуле Эйнштейна.
Новым примером этого может стать открытие способа триггерного усовершенствования разума наших далеких предков, позволившего им преодолеть пропасть, отделяющую разум животных от разума существ – носителей высшего интеллекта на Земле. Звучать это открытие может, например, так – «не труд превратил обезьяну в человека, а способность отличать AB от AA, BB и BA».
Гипотеза о том, что наделяя людей качественно иным разумом, чем у животных, Творец (природа, эволюция, инопланетяне … - кому что нравится) использовал чрезвычайно простой, но немыслимо эффективный способ, за десятки лет исследований обросла разными версиями. Многие из них, так или иначе, предполагают, что для того, чтобы стать людьми, обезьянам не хватает рабочей памяти. Но структурные отличия мозга людей и высших обезьян невелики и относятся, в основном, к отделам, связанным с решением социальных задач. Это позволяет предположить, что различия между интеллектом человека и высших обезьян не столько качественные, сколько количественные: обезьяны обладают теми же умственными способностями, что и люди, но не в той же мере развитыми.
Если же все же искать качественное отличие, то есть, например, интересная гипотеза Дуайта Рида, что ключевое значение имеет объем кратковременной памяти, измеряемый количеством идей или концепций, с которыми «исполнительный компонент» рабочей памяти может работать одновременно. Малый объем кратковременной памяти не позволяет обезьянам мыслить рекурсивно, и в этом состоит важнейшее качественное отличие обезьяньего интеллекта от человеческого (примеры, как это работает см. в статье Александра Маркова).
Гипотезу Рида, как и другие похожие гипотезы, не просто доказать. Ведь и среди людей немало тех, кто подобно животным, не могут обдумывать комплексно, как часть единой логической операции, более одной, максимум двух идей. К тому же связь между величиной short-term working memory capacity и способностью к рекурсивному мышлению, поди экспериментально докажи.
Вот почему столь ценна новая гипотеза, экспериментально проверенная на животных и людях в исследовании Йохана Линда и коллег «Тест памяти на последовательности стимулов у человекообразных обезьян».
Воистину божественная гениальность предельно простого и элегантного решения в том, чтоб сформировать у животного способность различать последовательность стимулов, отличая, например, последовательность AB от AA, BB и BA.
Авторы показали, что шимпанзе бонобо не могут запомнить порядок двух стимулов даже после 2000 попыток. Тогда как 7-летний ребенок размер кратковременной памяти у которого примерно совпадает с шимпанзе, делает это с первых попыток.
Теперь, если эта гипотеза будет подтверждена в экспериментах с другими членами «великолепной четверки» высших земных разумов (врановыми, китообразными и осьминогами), механизм исключительности разума людей может перестать быть сокровенной тайной эволюции.
#Интеллект #Разум #Мозг #Эволюция
Приоткрыта тайна искусства легких касаний
Кайф нежных поглаживаний любимых, детей и котиков – это фундаментальный социальный язык, встроенный эволюцией в глубины подсознания. И возможно, это даже портал в душу
Новая фантастически интересная научная работа «Эволюционно консервативные нейронные реакции на аффективные прикосновения у обезьян выходят за пределы сознания и изменяются с возрастом» посвящена феномену "аффективных прикосновений".
Этот феномен – не что иное, как "легкие касания" из названия романа Виктора Пелевина "Искусство легких касаний". Ритмичные, медленные, нежные прикосновения, которые играют важную роль в социальных отношениях людей, приматов, наших домашних питомцев и прочих млекопитающих.
Они действуют, как своего рода социальный наркотик – успокаивающий и доставляющий приятные ощущения их реципиентам, которые при этом расслабляются и ловят кайф.
Секрет легких касаний в их особом механизме, активизирующем совсем иные области мозга, чем при любых иных (не легких) касаниях.
В результате этого получается, что легкие касания для их реципиента ощущаются:
• не как «внешние ощущения» (от внешних раздражителей – зрение, слух, осязание, обоняние, вкус), информирующие мозг о событиях и объектах внешнего мира;
• а как «внутреннее ощущение» (типа боли, голода, жажды, температурных ощущений, необходимости бежать в туалет)
• что и превращает приятность легких касаний в своего рода наркотик, а то, что вас почесывает и гладит кто-то другой, делает этот наркотик социальным (кстати, тут как со щекоткой – самого себя гладить нет смысла)
N.B. Легкость касаний вполне измерима: скорость прикосновений (должна быть от 1 до 10 см/с), нежный нажим и ритмичность (не буду дальше усложнять текст цифрами).
Два ключевых результата нового исследования
1) Кайф от легких касаний эволюционно впаян в подсознание (аффективная обработка прикосновений может быть бессознательной). Т.е. такой кайф можно испытывать, даже находясь без сознания.
2) С возрастом чувствительность к аффективным прикосновениям снижается. Т.е. этот механизм с годами деградирует, как и потенция.
Важное замечание
Предположительно (нужны еще эксперименты), легкие касания играют роль особого сверх-языка, не доступного для ИИ на основе больших языковых моделей.
• Этот язык активизирует интероцептивные зоны мозга, связанные с обработкой эмоций и внутренних ощущений. Легкие, деликатные касания способны передавать глубокие эмоциональные послания, формировать близость и связь между людьми.
• Развитое искусство легких касаний может позволять чутко, ненавязчиво "касаться" чужих эмоций, внутренних переживаний - тонко их ощущать и сопереживать, превращаясь из физических в легкие метафорические "касания" внутреннего мира других людей.
Т.е. по сути, язык легкий касаний может служить порталом из физического мира в нематериальный, духовный мир людей – особый портал в душу.
Картинка поста https://telegra.ph/file/6f6c3398488923a308938.jpg
Исследование https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2322157121
#нейробиология #поведениe #мозг #чувства
Кайф нежных поглаживаний любимых, детей и котиков – это фундаментальный социальный язык, встроенный эволюцией в глубины подсознания. И возможно, это даже портал в душу
Новая фантастически интересная научная работа «Эволюционно консервативные нейронные реакции на аффективные прикосновения у обезьян выходят за пределы сознания и изменяются с возрастом» посвящена феномену "аффективных прикосновений".
Этот феномен – не что иное, как "легкие касания" из названия романа Виктора Пелевина "Искусство легких касаний". Ритмичные, медленные, нежные прикосновения, которые играют важную роль в социальных отношениях людей, приматов, наших домашних питомцев и прочих млекопитающих.
Они действуют, как своего рода социальный наркотик – успокаивающий и доставляющий приятные ощущения их реципиентам, которые при этом расслабляются и ловят кайф.
Секрет легких касаний в их особом механизме, активизирующем совсем иные области мозга, чем при любых иных (не легких) касаниях.
В результате этого получается, что легкие касания для их реципиента ощущаются:
• не как «внешние ощущения» (от внешних раздражителей – зрение, слух, осязание, обоняние, вкус), информирующие мозг о событиях и объектах внешнего мира;
• а как «внутреннее ощущение» (типа боли, голода, жажды, температурных ощущений, необходимости бежать в туалет)
• что и превращает приятность легких касаний в своего рода наркотик, а то, что вас почесывает и гладит кто-то другой, делает этот наркотик социальным (кстати, тут как со щекоткой – самого себя гладить нет смысла)
N.B. Легкость касаний вполне измерима: скорость прикосновений (должна быть от 1 до 10 см/с), нежный нажим и ритмичность (не буду дальше усложнять текст цифрами).
Два ключевых результата нового исследования
1) Кайф от легких касаний эволюционно впаян в подсознание (аффективная обработка прикосновений может быть бессознательной). Т.е. такой кайф можно испытывать, даже находясь без сознания.
2) С возрастом чувствительность к аффективным прикосновениям снижается. Т.е. этот механизм с годами деградирует, как и потенция.
Важное замечание
Предположительно (нужны еще эксперименты), легкие касания играют роль особого сверх-языка, не доступного для ИИ на основе больших языковых моделей.
• Этот язык активизирует интероцептивные зоны мозга, связанные с обработкой эмоций и внутренних ощущений. Легкие, деликатные касания способны передавать глубокие эмоциональные послания, формировать близость и связь между людьми.
• Развитое искусство легких касаний может позволять чутко, ненавязчиво "касаться" чужих эмоций, внутренних переживаний - тонко их ощущать и сопереживать, превращаясь из физических в легкие метафорические "касания" внутреннего мира других людей.
Т.е. по сути, язык легкий касаний может служить порталом из физического мира в нематериальный, духовный мир людей – особый портал в душу.
Картинка поста https://telegra.ph/file/6f6c3398488923a308938.jpg
Исследование https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2322157121
#нейробиология #поведениe #мозг #чувства
Почему старея, мы слабеем телом и душою.
Во всём виноват мозг: точнее, его энергосберегающая стратегия.
"Модель энергосбережения мозг-тело" (Brain-body Energy Conservation, BEC) – это новая прорывная теория многообещающей междисциплинарной науки — митохондриальная психобиология.
Почему мы стареем, более или менее, понятно – общий износ организма на клеточном уровне.
Но вот почему с возрастом нас все больше донимают разнообразные малоприятные внешние признаки и функциональные изменения, объясняемые нами стандартной фразой «старость — не радость»?
Зачем нам все это, и откуда берутся:
• нарастающая усталость и снижение физической активности?
• снижение сенсорных способностей и ухудшающие изменения в иммунной системе?
• и уж совсем обидные для полноценной жизни всякие там гормональные "дефициты"?
Лаборатория митохондриальной психобиологии, руководимая Мартином Пикардом, изучает энергетический интерфейс между разумом, мозгом и телом, связывающий молекулярные процессы в клеточных энергогенераторах - митохондриях с человеческим опытом. Ведь энергия — это сила, которая оживляет геномное, молекулярное и клеточное оборудование системы мозг-тело. Поток энергии регулирует активность мозга и порождает человеческий опыт. Энергетический поток поддерживает наше здоровье, будучи фундаментом наших способностей исцеляться, адаптироваться и преодолевать трудности. [1]
Новый препринт рассматривает мозг как посредника и управляющего в энергетической экономике организма. [2]
Эта модель описывает:
- энергетические затраты на клеточное старение,
- как восприятие мозгом повышенного потребления энергии связано с признаками старения,
- энергетические принципы, объясняющие, как стрессовые факторы и вмешательства в геронтологию могут изменять траектории старения.
Вот основные идеи исследования.
1. Парадокс старения
Старение связано с противоречивыми изменениями в энергетическом метаболизме. На клеточном уровне с возрастом увеличивается потребление энергии из-за накопления молекулярных повреждений, однако общее потребление энергии организмом уменьшается.
2. Роль мозга
Мозг играет ключевую роль в управлении энергией в организме. По мере того как соматические (телесные) ткани повреждаются с течением времени, они активируют стрессовые реакции, которые требуют много энергии. Эти поврежденные клетки выделяют сигнальные молекулы (цитокины), которые сообщают мозгу о повышенном потреблении энергии.
3. Энергосберегающий ответ мозга
Чтобы сберечь энергию, мозг инициирует ответ на энергосбережение, который определяет внешние признаки и функциональные изменения при старении. Это включает усталость, снижение физической активности, ухудшение сенсорных способностей, изменения в иммунной системе и гормональные "дефициты".
Таким образом, эта модель предлагает объяснение того, как мозг управляет энергетическими ресурсами организма в условиях старения, что приводит к типичным признакам старения и как на эти процессы можно влиять.
Последнее означает столь желанную для каждого цель – как стареть, не плохея, и не теряя тем самым качество жизни.
N.B. Предыдущий этап прорывных работ Лаборатории митохондриальной психобиологии уже прошел рецензирование и только что опубликован [3]. Суть исследования в том, что наш психосоциальный опыт (напр. социальные связи, достижение целей в жизни, одиночество, депрессия …), через биологические процессы на клеточном уровне, влияет на здоровье, поведение и эмоциональные состояния человека и, в целом, на продолжительность жизни.
Эти работы, говоря словами Дэвида Чалмерса, приближают науку к пониманию как материя переходит в «не-материю» и обратно.
А за этим пониманием маячит решение трудной проблемы сознания.
Картинка https://telegra.ph/file/f80fcaa34866899ab8612.jpg
1 https://www.picardlab.org/
2 https://osf.io/preprints/osf/zuey2
3 https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2317673121
#Старение #Мозг #МитохондриальнаяПсихобиология
Во всём виноват мозг: точнее, его энергосберегающая стратегия.
"Модель энергосбережения мозг-тело" (Brain-body Energy Conservation, BEC) – это новая прорывная теория многообещающей междисциплинарной науки — митохондриальная психобиология.
Почему мы стареем, более или менее, понятно – общий износ организма на клеточном уровне.
Но вот почему с возрастом нас все больше донимают разнообразные малоприятные внешние признаки и функциональные изменения, объясняемые нами стандартной фразой «старость — не радость»?
Зачем нам все это, и откуда берутся:
• нарастающая усталость и снижение физической активности?
• снижение сенсорных способностей и ухудшающие изменения в иммунной системе?
• и уж совсем обидные для полноценной жизни всякие там гормональные "дефициты"?
Лаборатория митохондриальной психобиологии, руководимая Мартином Пикардом, изучает энергетический интерфейс между разумом, мозгом и телом, связывающий молекулярные процессы в клеточных энергогенераторах - митохондриях с человеческим опытом. Ведь энергия — это сила, которая оживляет геномное, молекулярное и клеточное оборудование системы мозг-тело. Поток энергии регулирует активность мозга и порождает человеческий опыт. Энергетический поток поддерживает наше здоровье, будучи фундаментом наших способностей исцеляться, адаптироваться и преодолевать трудности. [1]
Новый препринт рассматривает мозг как посредника и управляющего в энергетической экономике организма. [2]
Эта модель описывает:
- энергетические затраты на клеточное старение,
- как восприятие мозгом повышенного потребления энергии связано с признаками старения,
- энергетические принципы, объясняющие, как стрессовые факторы и вмешательства в геронтологию могут изменять траектории старения.
Вот основные идеи исследования.
1. Парадокс старения
Старение связано с противоречивыми изменениями в энергетическом метаболизме. На клеточном уровне с возрастом увеличивается потребление энергии из-за накопления молекулярных повреждений, однако общее потребление энергии организмом уменьшается.
2. Роль мозга
Мозг играет ключевую роль в управлении энергией в организме. По мере того как соматические (телесные) ткани повреждаются с течением времени, они активируют стрессовые реакции, которые требуют много энергии. Эти поврежденные клетки выделяют сигнальные молекулы (цитокины), которые сообщают мозгу о повышенном потреблении энергии.
3. Энергосберегающий ответ мозга
Чтобы сберечь энергию, мозг инициирует ответ на энергосбережение, который определяет внешние признаки и функциональные изменения при старении. Это включает усталость, снижение физической активности, ухудшение сенсорных способностей, изменения в иммунной системе и гормональные "дефициты".
Таким образом, эта модель предлагает объяснение того, как мозг управляет энергетическими ресурсами организма в условиях старения, что приводит к типичным признакам старения и как на эти процессы можно влиять.
Последнее означает столь желанную для каждого цель – как стареть, не плохея, и не теряя тем самым качество жизни.
N.B. Предыдущий этап прорывных работ Лаборатории митохондриальной психобиологии уже прошел рецензирование и только что опубликован [3]. Суть исследования в том, что наш психосоциальный опыт (напр. социальные связи, достижение целей в жизни, одиночество, депрессия …), через биологические процессы на клеточном уровне, влияет на здоровье, поведение и эмоциональные состояния человека и, в целом, на продолжительность жизни.
Эти работы, говоря словами Дэвида Чалмерса, приближают науку к пониманию как материя переходит в «не-материю» и обратно.
А за этим пониманием маячит решение трудной проблемы сознания.
Картинка https://telegra.ph/file/f80fcaa34866899ab8612.jpg
1 https://www.picardlab.org/
2 https://osf.io/preprints/osf/zuey2
3 https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2317673121
#Старение #Мозг #МитохондриальнаяПсихобиология
