• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.01.2019, 17:26
Редакция Naked Science
1
510

Эволюционное развитие человеческого мозга связали с риском возникновения расстройств

Известно, что человеческий мозг способен решать огромное количество сложнейших задач, однако в качестве цены за эту возможность выступает уязвимость к различным болезням, которые не наблюдаются у животных.

22
©Wikipedia / Автор: Владимир Богданов

Сотрудники Института Вейцмана провели серию экспериментов, сравнивающих эффективность нейронного кода у нечеловекообразных приматов и людей, и обнаружили, что по мере того, как нейронный код становится более эффективным, надежность, предотвращающая ошибки, снижается. Результаты, опубликованные в журнале Cell, могут  объяснить, почему такие расстройства, как синдром дефицита внимания и гиперактивности, беспокойство, депрессия, посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) и аутизм, так распространены среди людей.

 

Профессор Рони Паз (Rony Paz), руководитель исследования, отмечает, что анатомические различия между людьми и приматами уже были описаны, однако различия в нейронном коде — «программном обеспечении», — в отличие от «аппаратного обеспечения» (физической структуры), прежде не исследовались. Для своей работы ученые разработали способ тестирования и сравнения эффективности нейронного кода в нескольких областях мозга, определив эффективную связь как ту, которая использует наименьшее количество энергии для передачи максимального объема информации.

 

В ходе измерений исследователям удалось зафиксировать электрическую активность отдельных нейронов как у людей, так и у обезьян в двух областях: в префронтальной коре, где происходят наиболее сложные операции (принятие решений и рациональное мышление), и миндалине, ответственной за основные функции выживания и эмоции. 

 

Эволюционное развитие человеческого мозга связали с риском возникновения расстройств – иллюстрация к материалу на Naked Science

Компромисс в человеческом мозге (вверху) и мозге обезьяны (внизу) – чем сильнее эволюционно развился мозг человека, тем менее надежной оказалась каждая из выделенных областей / © Weizmann Institute of Science

 

Результаты этого исследования подтвердили догадки ученых: нейронный код в более развитой префронтальной коре эффективнее, чем в миндалине — причем как у людей, так и у обезьян. С одной стороны, нейронный код обеих областей человеческого мозга оказался более эффективным, чем у обезьян, но с другой — это чаще приводит к разного рода заболеваниям. Паз сравнивает миндалевидное тело обезьян с барабаном стиральной машины: по его словам, оно не очень сложное, но в силу этого гораздо меньше подвержено ошибкам, что важно для выживания животных. В то же время более низкая устойчивость человеческой миндалины к ошибкам играет свою роль в ответственных моментах, что ведет к тревоге, ПТСР и другим расстройствам.

 

«Почему, с одной стороны, люди обладают такими превосходными способностями к обучению, когнитивным и адаптивным способностям, а с другой — склонностью к тревоге, депрессии и другим психическим расстройствам? В своем исследовании мы показали, что это могут быть две стороны одной медали», — подытоживает Паз.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

4 сентября, 15:11
ФизТех

Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).

4 сентября, 09:36
Андрей Серегин

Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

31 августа, 13:59
Мария Азарова

Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.

2 сентября, 07:50
Марк Чернов

Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Если наш мозг имеет замечательные способности по обработке внешних сигналов и применению результатов этой обработки, то возможно, что наш мозг имеет значительные способности по обработке внутренних сигналов, таких, которые не выводятся в осознание. И возможно, что иногда мозг слишком сильно погружается именно в обработку внутренней - закрытой от осознания - информации: возникают депрессии, тревожности и прочие прелести. Получается, что мозг всеяден. Он может питаться и внешней информацией, и внутренней. Если внешняя - логична с точки зрения окружающих, то внутренняя - логична только с точки зрения индивида, а для окружающих логика утрачивается, налицо странности.