Этот сайт предназначен для тех, кто интересуется закономерностями развития человечества, управления знаниями и вопросами прогнозирования будущего

Недооцененный потенциал человеческого мозга

По данным недавних исследований ученых из Института биологических исследований Солка в США, человеческий мозг может вместить в себя примерно в 10 раз больше информации, чем считалось раньше, – несколько петабайт данных, чего должно хватить, чтобы вместить почти весь текущий контент интернета.

человеческий мозг

Как объясняет Седжновски, на сегодняшний день  ученые считают, что наши воспоминания содержатся в обособленной части мозга —  гиппокампе. Вся память содержится в нем  как в виде электрических импульсов, передаваемых от одного нейрона к другому, так и в виде химических сигналов, которыми нервные клетки обмениваются друг с другом.

Ученым удалось понять, как работают нейроны гиппокампа, центра памяти, — как им удается сочетать низкий уровень энергопотребления с высокой производительностью.

Исследователями была проведена сложнейшая работа по  созданию 3D-реконструкции ткани гиппокампа, отвечающего за хранение кратковременной памяти (как оперативная память у компьютера) и неожиданно  они совершили прорыв в нейрофизиологиии. Оказалось, что синапсы – места контакта между двумя нейронами – были продублированы в 10% случаев! В то же время, синапсы, связывающие нейрон с другими клетками, обладали иными размерами, что позволило исследователям определить «емкость» единичного нейрона, подсчитав типичное число синапсов разных размеров на каждой нервной клетке в гиппокампе

Как удалось выяснить в ходе эксперимента, нейроны включают в себя достаточно много синапсов различных размеров – 26 типов нервных окончаний, которые  различались  по объему от ближайших к нему по размерам синапсов ровно на 8,3%. Это означает на языке вычислительных устройств, что каждый синапс хранит в себе приблизительно 4,7 бита информации (26 = 2^4,7).

Каков же механизм работы памяти? Синапсы передают информацию с некоторой вероятностью, уровень которой ученые оценивают примерно в 60 процентов. Надежность поставки обеспечивается многократной передачей сигналов и специальной системой «автокалибровки» синапсов – изменение размеров синапсов в большую или в меньшую сторону в зависимости от специфики запросов каждые две минуты.

Благодаря столь неожиданно большому значению гиппокамп человека, способен хранить в себе на порядок больше информации, чем считали ученые ранее, – около 5-20 петабайт данных.

Полученные результаты в очередной раз повышают  статус мозга в качестве наиболее эффективного вычислительного устройства –  имея потребление энергии порядка 20 ватт, нервная система человека оперирует объемами данных, недоступными для современных суперкомпьютеров. Совершенное открытие должно вдохновить ученых на попытку воспроизвести эти свойства мозга в сверхэффективных вычислительных приборах.

Источники: http://ria.ru/science/20160121/1362817951.html#ixzz3xwA6W0AH
https://elifesciences.org/articles/10778#listing

Как динозавры повлияли на эволюцию?

динозавры

По мнению исследователей из Университетского колледжа Лондона, спустя 10 миллионов лет после вымирания динозавров,  развитие видов на Земле ускорилось  в три раза в сравнении с  предыдущими 80 миллионами лет.

 

«Наши предки — ранние плацентарные млекопитающие — извлекли выгоду из вымирания нептичьих динозавров и сокращения групп млекопитающих-конкурентов, — говорит ведущий автор исследования Томас Холлидей. — Как только давление исчезло, плацентарные млекопитающие неожиданно быстро начали развиваться в новые формы».

 

Ученые подсчитали среднюю скорость эволюции до и после исчезновения динозавров. Сделать это удалось благодаря изучению останков, зубов и костей 904 ископаемых плацентарных млекопитающих. Так,  группа видов «лавразиотерии» начала стремительно увеличивать размер тела, а в целом на Земле значительно расширилось видовое разнообразие – появились летучие мыши, кошки, носороги, киты, коровы, землеройки и ежи.

До сегодняшнего дня бытовало мнение, что «современная» эволюция видов началась на 20 миллионов лет позже, а вымирание динозавров никоим образом не повлияло на этот процесс. Однако, группа ученых установила, что последний общий предок плацентарных млекопитающих обитал в конце мелового периода — примерно за три миллиона лет до того, как вымерли нептичьи динозавры.

 

«Наши результаты опровергают выводы других исследований, которые упустили из виду изучение окаменелостей плацентарных млекопитающих, живших в период массового вымирания и непосредственно после него, — говорит соавтор работы Анджали Госвали. — Мы же проследили эволюцию ранних плацентарных млекопитающих и реконструировали изменение видов с течением времени. В результате был зафиксирован четкий и массовый всплеск темпов эволюции сразу после вымирания динозавров. Это говорит о том, что наши предки очень выиграли от гибели динозавров, и это событие сыграло крайне важную роль в формировании современного мира».

С полным отчетом об исследовании  можно ознакомиться в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Текст:

Источник: https://rg.ru/2016/06/29/vydvinuta-novaia-teoriia-evoliucii.html

 

Научно доказано, что есть люди без фантазии

По результатам исследований, проведенных британскими нейрофизиологами, примерно 2,5% населения Земли не имеет фантазии. Данный вид расстройства получил название  «афантазия» —  отсутствие способности создать в своем воображении образ близких людей, сцены из книги и каких-либо других простых вещей.

люди без фантазии

Данное открытие произошло случайно, когда к Адаму Земану (Adam Zeman) из университета Эксетера (Великобритания) и его коллегам за помощью обратился человек, утративший способность к воображению после  перенесенной операции на сердце.

После публикации истории этого случая в одном из американских научных изданий,  к группе исследователей  обратилось  сразу  более двадцати человек, которые жаловались на похожие  проблемы с визуализацией воспоминаний или абстрактных вещей.

Отследить закономерность проявления подобного феномена позволило проведение ряда собеседований с обратившимися людьми, а также исследования работы мозга с помощью магнитно-резонансного томографа.

По результатам исследований стало ясно, что участники эксперимента на самом деле  потеряли фантазию – области мозга, отвечающие за визуализацию воспоминаний,  не становились более активными, когда ученые просили их представить себе лицо родственника или какие-то другие яркие вещи.

«Я помню, что я никак не мог понять, что означает совет «считать овец», если ты не можешь заснуть. Я всегда предполагал, что советовавшие мне это люди говорили это в переносном смысле. Когда я попытался сделать это, я заметил, что я начал вертеть головой, следя за невидимыми овцами, которые пролетали перед моими глазами. Я очень рад, что я теперь знаю, почему я не понимал этого», — заявил Нил Кенмуир (Niel Kenmuir), британец, страдающий от афантазии.

 

На сегодняшний день объяснить причины возникновения афантазии не удалось. Однако, в ходе эксперимента удалось выяснить, что она бывает как  врожденной, так и приобретенной, как  это случилось с первым обратившимся к ученым пациентом. Команда Земана продолжает работать над выяснением нейрофизиологических основ данного феномена, а количество обратившихся с подобной проблемой приближается к одной тысяче человек.

Источник: http://ria.ru/science/20150827/1210937843.html

Thanks: Maketnw