04 июля, четверг
Гороскоп
Подписка
Поиск ПоискFacebook Telegram Youtube Instagram ВКОНТАКТЕ list


Гороскоп Подписка Опросы Погода
Люблю! Люблю! Reklama.lv Reklama.lv Видео Видео Facebook Facebook Telegram Telegram Instagram Instagram ВКОНТАКТЕ ВКОНТАКТЕ Google News Google News

Чем мозг человека отличается от мозга мыши: самый существенный нюанс

Размер текста Aa Aa
В мире животных
BB.LV 18:25, 2 июля, 2024


Мозг мыши — это нейросеть, мозг человека — тоже нейросеть из примерно таких же нейронов, просто она в 1000 раз больше. Но это только количественное различие, а мы прекрасно знаем, что мозг человека способен решать качественно другие задачи. Не так давно ученые из Института исследований мозга им. Макса Планка, Франкфурт впервые экспериментально показали, чем мозг человека принципиально отличается от мозга мыши.



На первый взгляд мозг мыши и мозг человека удивительно похожи: нервные клетки, образующие наш мозг, пости одинаковые, молекулярные механизмы электрического возбуждения — практически совпадают, а многие биофизические явления, обнаруженные у мышей вполне применимы и к мозгу человека.

Мориц Хельмштедтер, директор исследовательского центра Института исследований мозга им. Макса Планка (Франкфурт), руководивший исследованием, опубликованным в журнале Science, говорит об очевидном отличии мозга человека от мозга мыши: «В первую очередь наш мозг содержит в 1000 раз больше нервных клеток, что позволяет нам играть в шахматы и писать детские книги, чего мыши, судя по всему, делать не умеют». Но размер еще мало что объясняет. По крайне мере, остаются непонятными те механизмы, которые позволяют человеку играть в шахматы, и которых у мыши — нет.

Ученые взяли фрагменты коры мозга человека, которые хирурги брали у пациентов во время биопсии и фрагменты коры мыши и сравнили их под электронным микроскопом.

Анализируя нейронные сети у мышей и людей, ученые составили полную карту их коннектомов, то есть межнейронных соединений. То, что они увидели, достойно удивления: они обнаружили в коре мозга человека новый тип нейронной сети, который практически отсутствует у мышей. Это нейронная сеть, которая опирается на многочисленные связи между тормозными вставочными нейронами (или интернейронами).

Какие бывают нейроны

Все нейроны очень грубо можно разделить на два типа — нейроны, которые взаимодействуют с внешней средой, например, сенсорные нейроны или двигательные, и нейроны, которые взаимодействуют только с другими нейронами, то есть выполняют внутреннюю работу. Такие нейроны называются вставочными или интернейронами. Вставочные нейроны бывают тоже двух типов - возбуждающие и тормозные. Возбуждающие обычно выбрасывают в синаптическую щель нейромедиатор глутамат — и тогда нейрон, который глутамат получает, возбуждается и готов передать сигнал дальше по нейросети.

Тормозные нейроны обычно выбрасывают нейромедиатор ГАМК, и тогда нейрон, который его получает, «гаснет» и ничего дальше не передает. Так вот тормозных нейронов в мозге человека оказалось несравнимо больше, чем в мозге мыши (относительно общего количества). А вот действующих нейронов, работающих с внешней средой — и у мыши, и у человека примерно столько же (тоже относительно общего числа). Получается, что человек — это какой-то полный тормоз! Мозг как будто нарочно замедляет реакции человека внешние стимулы.

Зачем человеку «нейротормоза»?

Хельмштедтер так объясняет работу тормозных интернейронов: «Они ведут себя весьма своеобразно. Они очень активны, но не для того, чтобы активировать другие нейроны, а для того, чтобы заставить их замолчать. Они как воспитатели в детском саду или охранники в музее: их очень трудоемкая и энергозатратная деятельность заключается в том, чтобы другие не возбуждались. А теперь представьте себе комнату, полную музейных охранников, которые затыкают друг другу рот. Вот что развил человеческий мозг!»

Зачем это нужно? Есть теория, что такие тормозные сети могут продлить время, в течение которого недавние события хранятся в рабочей памяти, прежде чем они будут забыты или отправлены на хранение в долговременную память, своего рода жесткий диск нашего мозга. Хельмштедтер считает, что более долговременная рабочая память помогает справляться с более сложными задачами и расширяет способности к рассуждениям. Но это только одно из предположений.

Ученый обращает внимание и на такие моменты: «Это также может быть следствием патологических изменений, и его необходимо изучать в контексте нервно-психических расстройств. И последнее, но не менее важное: ни один из сегодняшних основных методов искусственного интеллекта не использует такие межнейронные сети».

Оказывается, мы все-таки не совсем такие же, как мыши, искусственные нейросети совсем не такие, как мы. Но кто бы мог подумать, что главным преимуществом нашего мозга является способность «тормозить». И видимо, придется этому учить искусственные нейросети, если мы хотим, чтобы они решали задачи, сравнимые по сложности с теми, что решает человек.

Подписывайтесь на Телеграм-канал BB.LV! Заглядывайте на страницу BB.LV на Facebook! И читайте главные новости о Латвии и мире!
Комментарии (0)



Статьи по теме

В мире животных Почему собака ест свой кал и как с этим бороться

Если собака во время прогулки съедает свои фекалии, это говорит о нехватке витаминов и микроэлементов в ее рационе, рассказывает Ульяна Яковлева, ветеринарный врач, специалист по поведенческой медицине животных.

В мире животных Как возникла примета, что черные кошки приносят несчастье?

Даже самые ярые поклонники кошек держат в своей голове мысль о том, что «черный кот — к неудачам». Странно, что это суеверие сохраняется веками. А откуда оно к нам пришло?

В мире животных Где пчелы добывают мед?

Сильная, нормально развившаяся семья пчел при благоприятной погоде способна собрать за сезон до 300 килограммов меда.

Читайте еще

Еда и рецепты Названы продукты, которые улучшают умственные способности детей
Основы правильного питания должны закладываться в детстве. Особое внимание необходимо уделять продуктам, способствующим развитию когнитивных способностей мозга ребенка, которые начинают формироваться в первые и подростковые годы его жизни.
Дом и сад Как определить влажность в теплице, не имея гигрометра?
Если после дождя в теплице резко повысилась влажность воздуха, как ее определить, не имея гигрометра?
Еда и рецепты Сныть - не только сорняк, но и еда
Сныть обыкновенная - многолетнее травянистое растение, простой сорняк. В пищу идут его нежно-зеленые прикорневые листья с черешками.
Дом и сад Как бороться с яблонной плодожоркой, не применяя химикатов?
Бабочек яблонной плодожорки можно ловить светоловушками, привлекают их запах бродящего яблочного компота, хлебного кваса и молочной сыворотки.