• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.01.2019, 17:26
Редакция Naked Science
1
508

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
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

2 июля, 10:25
ПНИПУ

В настоящее время для выращивания сельскохозяйственных культур используют минеральные и органические удобрения. Проблема в том, что неорганические соединения со временем закисляют почву и при длительном или избыточном внесении способствуют накоплению в ней тяжелых металлов. Органические удобрения могут содержать болезнетворные бактерии и антибиотики, которые вредят почвенной микрофлоре. Поэтому в качестве альтернативы ученые рассматривают возможность использования в качестве удобрения микроводорослей, обитающих в пресных и морских водах. Однако их массовому применению в сельском хозяйстве мешает высокая себестоимость производства. Ученые Пермского Политеха впервые нашли способ сделать такое удобрение более доступным. Они вырастили микроводоросли на дымовом газе, имитирующем газовые выбросы промышленных предприятий, который обычно выбрасывают в атмосферу. Испытания показали, что длина и масса проростков увеличились на 13 процентов, всхожесть выросла до 97 процентов, а скорость прорастания — на шесть процентов. При этом новое удобрение более безопасно: оно не накапливает токсины, полностью разлагается и не содержит патогенов и антибиотиков.

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

30 июня, 12:35
ИИМК РАН

Ученые Института истории материальной культуры РАН завершили первый этап комплексного проекта по изучению перехода от мезолита к неолиту в Юго-Восточной Прибалтике. Спустя 50 лет после экспедиций выдающегося ученого ИИМК РАН Владимира Тимофеева специалисты вернулись на ключевые памятники Калининградской области, чтобы с помощью современных методов ответить на вопрос о появлении глиняной посуды в регионе аномально поздно — лишь в V тысячелетии до нашей эры.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[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.