511

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

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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[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.