Определён предсказывающий будущее регион мозга

Джеффри Закс (Jeffrey Zacks), глава нынешнего исследования, наверняка не раз говорил своим детям, которые ещё не научились предсказывать будущее: «А я ведь предупреждал!» (фото WUSTL).

Биологи идентифицировали область мозга, которая способна предсказывать, что произойдёт в ближайшие мгновения. Никакой мистики — чистой воды предположения, основанные на накопленном опыте.

Каждый день наш мозг выдаёт нашему сознанию массу предсказаний: когда приедет автобус, кто постучал в дверь, что произойдёт со стаканом молока, который падает на пол, успеем ли мы перебежать дорогу и так далее.

Джеффри Закс и его коллеги из университета Вашингтона задались вопросом, какой регион мозга отвечает за все эти «неожиданные» предсказания, и провели функциональное магниторезонансное сканирование (fMRI) мозга добровольцев.

В ходе эксперимента здоровые молодые люди просматривали короткие бытовые видеоролики (например, как человек моет посуду, собирает фигуру из конструктора Lego или стирает одежду).

В определённый момент учёные останавливали воспроизведение и просили добровольцев предсказать, что произойдёт в следующие несколько секунд, после чего человек досматривал ролик.

В половине случаев исследователи останавливали картинку в момент, когда предсказываемое действие ещё не успевало начаться, в остальное время – когда оно уже началось.

Американцы выяснили, что более чем в 90% случаев люди оказывались правы в своих предсказаниях, когда действие уже начиналось, и примерно в 80% случаев угадывали последующие события, если они ещё не стартовали.

Более выраженные сомнения и общее падение способности к предсказаниям во втором случае профессор Закс объясняет тем, что добровольцы думали тщательнее, сомневались, действительно ли они знают, что произойдёт дальше.

Когда люди пытались угадать будущее действие, и сразу после того как они получали «отгадку», в мозгу добровольцев повышалась активность нескольких участков среднего мозга и, в частности, в чёрном веществе (substantia nigra), а также в полосатом теле (striatum).

Зачем развилась способность человека предсказывать ближайшее будущее, предположить нетрудно. Индивидууму необходимо было иметь не только быстрые ноги, чтобы убежать от льва, но и «быстрые» мозги, которые были бы способны решить, куда стоит отпрыгнуть, чтобы в следующую секунду не угодить в пасть хищника. Это значимое эволюционное преимущество – иметь возможность чуточку заглянуть в будущее.

«Мы постоянно что-то предсказываем. В большинстве случаев взрослый человек правильно угадывает, что произойдёт в следующие несколько секунд, и даже не обращает на это внимание, — поясняет Джеффри. – Но иногда мы ошибаемся, и тогда некоторые области мозга сигнализируют нам о сбое и адаптируются к непредсказуемым изменениям».

Касательно применения нынешних результатов профессор Закс отмечает, что изучение striatum и substantia nigra позволит диагностировать ранние стадии шизофрении, болезней Паркинсона и Альцгеймера.

(Исследование описано в статье, вышедшей в Journal of Cognitive Neuroscience.)



Биологи раскрыли секрет миелинизации аксонов

11 августа 2011

Биологи объяснили различия в размерах мозга людей

29 июля 2011

Биологи научились включать гибернацию у сусликов

27 июля 2011

Учёные поселили в мозгу крыс электронную память

23 июня 2011

Учёные побороли бессонницу охлаждением мозга

14 июня 2011
  • Qwerty Ujikol  24 августа, 19:11
    «Индивидууму необходимо было иметь не только быстрые ноги, чтобы убежать от льва, но и «быстрые» мозги, которые были бы способны решить, куда стоит отпрыгнуть, чтобы в следующую секунду не угодить в пасть хищника. Это значимое эволюционное преимущество – иметь возможность чуточку заглянуть в будущее.»
    Интересное, конечно, предположение, но его в равной мере можно отнести и ко всем остальным животным (по крайне мере позвоночным, с ярко выраженным головным мозгом и активным поведением), а не только к человеку. Рыбы тоже способны принимать правильное решение при избегании хищника или ловле добычи, причем используя довольно простую нейронную схему для принятия этого решения.
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  24 августа, 19:19
    При написании тоже возникла мысль «А что же у других животных?»
    ОтветитьНравится
  • Qwerty Ujikol  24 августа, 20:22
    Эта часть статьи, похоже, взята из Обсуждения, я так понимаю? К сожалению, мне не доступен pdf-файл первоисточника, хотя в первом предложении Абстракта есть намек на такую гипотезу.
    Интересно, что в способности предугадывать будущее задействованы дофаминергические структуры мозга. Вот ведь подлец, дофамин, и здесь нашел себе применение)) Кстати, вполне логичное — удовольствие от правильно предсказанного будущего для иных как удовольствие от наркотика:)
    ОтветитьНравится
  • Ваня Крейцер  24 августа, 21:14
    Я когда читал тоже споткнулся об эту фразу. Но перечитав, я пришёл к выводу, что в ней нет ничего, что говорило бы о том, что умение «предсказывать» свойственно исключительно человеку. Говорится же о человеке, а не о позвоночных вообще лишь потому, что исследование проводилось именно на человеке. То есть нет никаких достоверных данных о том, что в мозгу рыбы действует именно этот механизм, поэтому о рыбах никто и не говорит.
    ОтветитьНравится
  • Александр Вихров  24 августа, 22:25
    Рашид, всё в точку. Недавно наблюдал, как дельфин охотился за рыбой, а шустрые чайки и терны точно угадывали момент, когда рыба выскочет в воздух, чтобы поймать её на лету, оставляя умное животное с носом.
    ОтветитьНравится
  • Qwerty Ujikol  25 августа, 15:38
    to Ваня Крейцер.
    Более того, этот механизм не может действовать в мозгу рыбы, хотя бы потому что в нем нет стриатума и черной субстанции) А так, в целом, совершенно согласен с комментарием. Авторам надо было объяснить свои результаты — они и объяснили.
    ОтветитьНравится
  • Антон Никонов  24 августа, 22:13
    Обычно говорят о прогнозе будущего, так корректнее. Предсказывают астрологи :)
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  24 августа, 23:16
    В общем, да. Но мы постарались убрать всякие намёки на потустороннее в первом же абзаце.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Скалба  26 сентября, 22:32
    Нет, речь идет именно о предсказании — опережении текущей ситуации. Т.е. о том, что отличает живое от неживого, работу сознания от интеллектуальной деятельности, мозг от компьютера, ...
    И, дабы продемонстрировать это опережение, замечание к последующему посту Юлия Руднева: если «жизнь» — потустороннее явление, то да.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Скалба  27 сентября, 08:53
    Да, получилось как-то не так.
    Прогнозирует интеллект на основе текущей информации и базы знаний;
    Предсказание — работа Активной памяти человека, в результате которой формируется полезная информация. Ведь память человека практически неограничена, т.е. ее содержание сравнимо с разнообразием мира, что позволяет использользовать формулу полной вероятности (теоремы Байеса).
    Так что проблема здесь ставится вполне конкретно: как это работает?
    ОтветитьНравится
  • Антон Никонов  25 августа, 12:19
    значит название — затравка для читателей :)
    ОтветитьНравится
  • Алексей Лотов  2 сентября, 17:12
    Я погляжу, все бросились изучать, как работает мозг и пытаются моделировать его работу.

    Отлично. Если мы точно будем знать, как работает наш мозг, то мы моментально и научно будем знать, как достичь нам всем просветления)

    ОтветитьНравится
  • Сергей Скалба  26 сентября, 22:39
    Не будем. Конюх прекрасно знает, как работает лошадь. Ну и что?
    Есть знания аналитические, а есть конструктивные, когда: «понять — значит сделать». Сделать лошадь он, конечно, не сможет, но ухаживать за ними — область применения его конструктивного знания.
    Так будет и с мозгом. Сделать сознание мы не сможем, но создать для него искусственный носитель — это уже реально. Но согласитесь, носитель — это только носитель. Как ваш комп, если форматнуть диск.
    ОтветитьНравится