Category Archives: Мозг

Собака пока еще не бежит за кошкой, и правильно делает

кошка с собакойМой главный исследовательский интерес – подсознательные и автоматические процессы, и, вообще-то, мне хватит дел на обозримые тысячу лет. Поэтому я неохотно бросаюсь с головой во что-то, не связанное с этим интересом. Но вот, с легкой руки мозгонавта, обратил внимание на отрицательные частицы, и заметил, что, собственно, ничего толком не знаю об этой сфере. И мне захотелось разобраться.

Знакомые с НЛП и, так называемым, эриксоновским гипнозом, любят утверждать, что наше подсознание не воспринимает частицу “не”, и лучше строить свои предложения утвердительным образом. Причем, по утверждению других, не просто лучше, а необходимо – иначе, мол, сообщение будет обработано совершенно противоположным образом тому, как вы планировали. Вы, например, говорите человеку: “Не пей за рулем”, а подсознание его, не понимающее частицу  “не”, воспринимает это как команду “пей за рулем”. И вот это “пей за рулем!”, повторенное тысячу раз, на протяжении многих лет, в советах друзей и родственников, в социальной рекламе против пьянства и во всем дискурсе человечества, фактически заставляет нас пить за рулем.

Вообще, за столько лет существования НЛП, его приверженцы, повторяющие эту мантру, могли бы поинтересоваться исследованиями в этой области, или хотя бы просто критично подумать, наблюдается ли такой феномен в жизни. Потому что хватит и пяти минут, чтобы понять, что такое утверждение имеет далеко идущие последствия. Мы были бы похожи на заколдованных леммингов, которые поступали бы вопреки всему, что нам говорят, только потому, что слышали частицу “не”. Но, пардон, я забыл еще один постулат НЛП, который звучит вроде того, что “неважно как это работает, главное – это работает”. Это поразительное заблуждение, которое, шутки в сторону, приносит ощутимый, измеримый и долговременный вред во многих сферах жизни. Но это моя точка зрения, которая не повлияет на то, что мне предстоит узнать об этом феномене. Вполне возможно, НЛП совершенно право в своей догадке относительно таинственной природы частицы “не”! Скорее всего, картина не так проста.

И вот, безо всякого предубеждения, будем на страницах этого блога разбираться. Начну с одной статьи, найденной по слову “negation” в EBSCOhost Research Databases. Статей — много, но пока не увидел ни одной, прямо отвечающей на вопрос. Ну ладно, с чего-то можно и нужно начать. И начнем с экспериментального исследования, которое использовало электроэнцефалографию (Nieuwland & Kuperberg, 2008).

Мы интегрируем получаемые сообщения в карту понимания, которая уже присутствует в нашем сознании. Процесс верификации соответствия новой информации нашим представлениям происходит по мере передачи, на лету. Во всяком случае, это одна из теорий, а другая теория говорит, что мы это делаем по окончании сообщения.

Сегодня известно, что ложные утверждения, получаемые нами, оценить труднее, чем истинные. Лингвистическая литература говорит о том, что еще труднее оценить правдивые утверждения, содержащие отрицательные частицы, например. “Снегирь — не дерево”, потому что люди сначала рассматривают утверждение “снегирь – дерево”, оценивают его как ложное, а потом уже делают следующий шаг оценки утверждения с отрицательной частицей. Это, вкратце, суть двухшаговой теории логической операции отрицания (Fischler et al., 1983; Singer, 2006, и многие другие). И эта теория находит свое подтверждение во многих массивах данных, однако трудно понять, почему, в таком случае, мы используем частицы отрицания в своей речи и письме так легко, свободно и непринужденно, и, казалось бы, вовсе не испытываем трудностей с декодированием информации.

Есть два типа отрицательных суждений с точки зрения полезности  – прагматично лицензированные или прагматично нелицензированные. Прагматично лицензированные отрицательные суждения – это информативные и звучащие натурально. Например, “при умеренном употреблении, вино не вредно для здоровья”. Частица отрицания в этом утверждении укладывается в распространенное представление о том, что вино может быть вредно для здоровья. К этому добавляется информативная часть – есть условия, когда вино может быть и не вредным. Прагматически нелицензированные отрицательные утверждения звучат ненатурально и они малоинформативные. Например, “Витамины не вредны для здоровья”. Частица отрицания в этом утверждении подразумевает, что витамины могут быть вредными для здоровья, что противоречит общепринятому представлению. Это делает такие утверждения тривиальными, избыточными и бесполезными.

Психологи из Университета Тафта (Tufts University) исследовали, как эти два типа отрицательных утверждений обрабатываются мозгом (Nieuwland & Kuperberg, 2008). Измеряли они когнитивные вызванные потенциалы (event related potential или ERP) с помощью ЭЭГ, в то время как участники эксперимента читали утверждения различного типа. Измерения потенциалов было связано с тем, что предыдущие исследования показали, что ложные слова приводят к большему потенциалу, чем истинные слова, в утвердительных предложениях.  Всего было создано более сотни утверждений, каждое в четырех формах. Они были тщательно отобраны и проверены на натуральность и прочие параметры, чтобы быть сопоставимыми. Вот пара примеров, использованных в эксперименте:

Прагматически лицензированные отрицания:

Истинное Утвердительное:
При умеренном употреблении, красное вино полезно для здоровья.

Истинное Отрицательное:
При умеренном употреблении, красное вино не вредно для здоровья.

Ложное Утвердительное:
При умеренном употреблении, красное вино вредно для здоровья.

Ложное Отрицательное:
При умеренном употреблении, красное вино не полезно для здоровья.

Прагматически нелицензированные отрицания:

Истинное Утвердительное:
Бизнесмен Дональд Трамп действительно богат и занимается недвижимостью.

Истинное Отрицательное:
Бизнесмен Дональд Трамп действительно не беден и занимается недвижимостью.

Ложное Утвердительное:
Бизнесмен Дональд Трамп действительно беден и занимается недвижимостью.

Ложное Отрицательное:
Бизнесмен Дональд Трамп действительно не богат и занимается недвижимостью.

Использовалось и обрабатывались данные с 29 электродов по международной системе 10-20, кроме того дополнительно обрабатывался компонент N400 по 12 электродам (Pz, Oz, CP1/2, CP5/6, P3/4, P7/8, O1/2).

Данные ЭЭГ

Результаты ЭЭГ исследования Nieuwland & Kuperberg, 2008. По клику открывается в полный размер

Выяснилось, что картина активности мозга зависит от природы утверждений. В прагматически лицензированных утверждениях, ложные слова вызывали больший компонент N400, чем истинные слова. Иными словами, мозговая активность была выше, когда люди читали слово, которое делало утверждение ложным. В прагматически нелицензированных утверждениях, и истинные слова и ложные вызывали те же самые потенциалы.

Подтвердилась и концепция о том, что поступающие слова немедленно требуют ресурсов мозга на обработку, что показали значения N400, но не только на проверку соответствия получаемой информации сложившимся представлениям, а также и на оценку тривиальности и информативности поступающей информации. Мы люди, делаем подсознательное допущение, что человек, сообщающий нам информацию, действует прагматично и эффективно. Допускаем, но как только слышим несоответствие, начинаем затрачивать больше энергии, чтобы понять, что в сообщении не так.

Мозг несет практически сопоставимые затраты на обработку как ложных утверждений так и истинных, но малоинформативных. Авторы, однако, отмечают, что некоторые предыдущие исследования показали, что истинные малоинформативные утверждения требуют даже больших затрат, чем ложные. Кстати, другие исследования показали, что ироничные или саркастические утверждения также требуют больших затрат на обработку.

Результаты свидетельствуют о том, что отрицание не представляет принципиального затруднения для поступательного понимания. Иными словами, обработка поступающих слов для понимания не обязательно более трудна в предложениях с отрицанием, нежели в утвердительных предложениях, до тех пор, пока такое отрицание включено в информативное, прагматично звучащее сообщение.

Итак, отрицательные утверждения, когда они полезны и информативны, не требуют бóльших ресурсов мозга для обработки, чтобы понять негативный смысл утверждения. Это, понятно, не только не ответило на все вопросы, но и поставило новые. Прекрасно, будем разбираться дальше.

Fischler, I., Bloom, P., Childers, D., Roucos, S., & Perry, N. (1983). Brain potentials related to stages of sentence verification. Psychophysiology, 20, 400–409.

Nieuwland, M. S., & Kuperberg, G. R. (2008). When the truth is not too hard to handle: An event-related potential study on the pragmatics of negation. Psychological Science, 19(12), 1213-1218.

Singer, M. (2006). Verification of text ideas during reading. Journal of Memory and Language, 54, 574–591.


Не забывайте проверять свою память!

Я уже писал ранее о коротком, но показательном тесте в заметке Проверьте свою память, о MemTrax. Это можно и нужно делать периодически. В заметке написано, как и что делать; все довольно просто. И пусть результаты вашего теста выглядят так (или лучше, в скорости реакции):
Результат теста памятиУдачи!


Кролик vs Меган Фокс: кто возбуждает нас быстрее и сильнее?

Амигдала и префронтальная кораНедавнее исследование, в продолжение заметки Когда последний раз вы видели пантеру?

Ученые (Mormann et al., 2011) проанализировали работу 489 нейронов у 41 пациента, проходящих операцию на открытом мозге, в их реакции на определенные категории. Они обнаружили специфическую реакцию на фотографии животных в правой миндалине (у человека две миндалины) мозга. Миндалина (amygdala) считается ответственной за эмоцию страха и регуляцию поведения. Она ответственна за то, что мы отпрыгиваем от сучка в лесу, считая, что это змея. Миндалина учит нас выживать.

41 пациент проходили операцию по удалению части мозга, которая приводила к электрическому шторму в голове, к эпилепсии. Поскольку некоторые виды эпилепсии не поддаются медикаментозному лечению, к сожалению, это единственный выход, чтобы дать человеку нормально жить. И поскольку мозг уже открыт, и есть время, это дает иногда возможность ученым использовать такую ситуацию для изучения каких-то особенностей. Ученые записывали данные с 1500 нейронов, расположенных в миндалине, гиппокампе (hippocampus) и в энторинальной области коры (entorhinal cortex), областях, расположенных в medial temporal lobe.

И только правая миндалина, и никакие другие регионы, отвечала на картинки с животными. Эти изображения вызывали значительное возбуждение, в сравнение с картинками людей, в основном знаменитых, достопримечательностей или объектов (инструментов и еды).

Нейроны миндалины не только так бурно реагировали на животных, они еще и делали это крайне быстро – средняя латентность составила 324 миллисекунды. Образы животных крайне важны для нас, и миндалина специфически настроена на них. Интересно, что разницы в скорости распознавания животного, в зависимости от типа, замечено не было – будь то кролик или удав.

Это опять возвращает нас к объяснениям эволюционной психологии – замечать хищника, с одной стороны, и замечать дичь, с другой – очень важны для нас как жертвы и как хищника, для выживания. Казалось бы, сегодня гораздо больше проблем можно избежать, если уметь различать оружие под курткой у потенциального противника, нежели змею в траве, особенно для городского жителя.

Mormann, F., Dubois, J., Kornblith, S., Milosavljevic, M., Cerf, M., Ison, M., Tsuchiya, N., Kraskov, A., Quiroga, R. Q., Adolphs, R., Fried, I., & Koch, C. (2011). A category-specific response to animals in the right human amygdala. Nature Neuroscience, advance online publication. Doi:10.1038/nn.2899.


Когда последний раз вы видели пантеру?

черная пантераЭта заметка – про поразительную находку, о наших способностях, о процессах, которые в нас происходят, и показывающую, отчасти, кто же мы такие на самом деле.

Визуальное внимание – термин, описывающий широкий класс операций мозга, которые отбирают определенные части сцен из окружающей среды, игнорируя другие. Происходит это, вероятно, от того, что некоторые объекты и сцены важнее, как по своей природе, так и во временном аспекте, для эволюционных программ выживания и размножения. Этот выбор объектов и ситуаций определяется тремя факторами: 1) зависящими от цели; 2) определяемыми генетической программой, когда такие программы показали себя настолько успешными в прошлом, что стали автоматическими для всех последующих поколений; 3) зависящими от экспертизы – так, опытный орнитолог увидит в кустах пару мелких птичек, и сможет их определить, когда как неопытный не увидит ничего.

Сотни тысяч поколений людей пробами и ошибками вычисляли плату за внимание на тот или иной объект в различных ситуациях, и у нас есть устоявшиеся приоритеты. Так, например, нам хорошо известно сегодня, что мы уделяем особое внимание лицам, взглядам, жестам рук, и силуэтам человека.

Для доисторического человека очень важно было уделять внимание животным. Для некоторых из них мы были пищей, другие были нашей пищей. В отличие от растений, деревьев и камней, животные активны – они всегда разные, они могут маскироваться, быстро бегать, внезапно нападать, быть чрезвычайно опасными в один момент и беззащитными в другой. Животные могут думать, менять свои решения, тактику, траекторию движения, в любой момент времени. Животные требовали гораздо больше ценных ресурсов мозга, чем полевые цветы.

Группа исследователей (New, Cosmides, & Tooby, 2007) выдвинула гипотезу мониторинга за животными, с тем, чтобы проверить, насколько это актуально даже сегодня. Гипотеза говорит о том, что выделение внимания животным будет происходить автоматически и подсознательно, вне зависимости от сознательного поведения, для того чтобы обнаружение животных происходило как можно быстрее. И, как следствие, это будет происходить независимо от текущих целей, экспертизы, контекста и состояния человека.

Для проверки была использована известная в когнитивной психологии парадигма изменений. Мы все ее прекрасно знаем, когда видим две картинки, где нам предлагается найти десять различий. В этом эксперименте, ученые предлагали фотографии, идентичные, за исключением присутствия специфического объекта на одной из фотографий.

Стимулы. Парадигма изменений. Из эксперимента New, J., Cosmides, L., & Tooby, J. (2007). Category-specific attention for animals reflects ancestral priorities, not expertise. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(42), 16598-16603.Выше показаны несколько таких фотографий. В качестве категорий объектов, которые надо было найти, были такие: люди, животные, растения, движущиеся посредством людей предметы, и неподвижные искусственные объекты. Эти категории были выбраны неслучайно: как показывают исследования, обрабатываются эти объекты различными регионами мозга. Размеры и расположение объектов во всех картинках сбалансировано для всех категорий.

Диаграмма, показывающая последовательностьи время показа стимулов. Адаптировано из New, Cosmides, & Tooby, 2007.Сами эксперименты (а их было 5) проходили так: участнику предлагалось смотреть на картинки, в соответствии с последовательностью и временем, показанным на изображении слева. Цикл повторялся до тех пор, пока участник не нажимал мышкой в том месте, где был искомый изменяющийся объект. Всего каждый участник должен был просмотреть 70 фотографий.

Что выяснилось: Людей и животных мы находим быстрее, и с меньшими ошибками, чем здания, автомашины, растения, инструменты и прочее. Мы оборудованы первобытной системой визуального слежения, настроенной на животных и людей. Эта система избирательного внимания была выкована миллионами лет эволюции и оказалась заточенной для выживания в первобытном мире, нежели приспособленной к современному. Ученые не нашли доказательств лучшей работы нашего внимания из-за факторов экспертизы или целей. Способность заметить быстро двигающуюся машину – важный фактор выживания в городе сегодня. Шансы жителя мегаполиса погибнуть на дороге в миллионы раз выше, чем быть растерзанным львами. Так что тезис о том, что мы люди с первобытным мозгом, сформированным для жизни небольшими группами в саванне, хотя бы отчасти верен.

New, J., Cosmides, L., & Tooby, J. (2007). Category-specific attention for animals reflects ancestral priorities, not expertise. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(42), 16598-16603.


Австралия рулит

Melbourne Brain CentreСегодня в Мельбурне, Австралия, открылся Центр Мозга (The Melbourne Brain Centre). Он станет местом работы для 500-700 ученых. Современные лаборатории располагаются на территории большого университетского кампуса рядом с клиникой мирового класса.

Здесь будут изучать мозг, и, в частности, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, депрессию, шизофрению, эпилепсию и многие другие заболевания. Центр стоимостью в 250 миллионов долларов станет одним из ведущих научных учреждений, притягивающих ведущих специалистов из разных стран. Я представляю, на что это будет похоже, по аналогии с институтом мозга Riken в Японии. И это должно быть круто.

А в это время главный блоггер России пишет что-нибудь пафосное об инновациях в своем твиттере.


Фактор скорости при восприятии риска

Скорость восприятия событийКак мы воспринимаем риски, с которыми сталкиваемся в жизни? Модель, описывающая риск как чувство, предполагает, что существует множество факторов, никак не связанных с самим потенциальным риском, влияющих на его восприятие. Ученые из Техаса (Lench & Flores, 2011) сфокусировались на одном таком факторе: скорости событий. И вот что выяснилось:

Мы думаем, что вероятность негативно оцениваемых нами событий, которые возникают быстро, выше, чем таких же событий, только возникающих медленнее.

Если мы не видим в окружающем нас мире (или в ситуациях, интересных нам) никаких рисков, то мы начинаем их видеть, если скорость событий возрастает, независимо от того, есть ли риски вообще.

Вероятность того, что будет негативный исход каких-то событий оценивается нами выше, если скорость событий выше, нежели медленнее.

Все события, если они происходят быстро, кажутся нам более рискованными, чем те, которые протекают медленно.

Таким образом, мы можем увидеть риск там, где его нет – в бурно развивающихся событиях, но с низкой вероятностью их появления, и пропустить там, где события с высокой вероятностью появления ползут медленно.

Lench, H. C., & Flores, S. A. (2011). The fast and the dangerous: The speed of events influences risk judgements. British Journal of Social Psychology, Article first published online: 31 Aug 2011. DOI: 10.1111/j.2044-8309.2011.02049.x.

Фото отсюда


Повторение – мать учения

СQuantum Brainтал дочитывать эту сложную, но очень познавательную книгу (слева). Начал читать ее несколько лет назад, но потом мы потеряли друг друга из вида. Хочу поделиться отрывком про Ричарда Фейнмана, который произвел на меня тогда впечатление, и моралью которого я стараюсь руководствоваться в своей жизни.

“Ричард Фейнман был типичным вундеркиндом. Он нашел то, что любил делать и никогда не уставал делать это, снова и снова, удивительное количество раз.… К моменту окончания начальной школы, Фейнман проложил свой пытливый ум через большинство проблем высшей математики университета.

Младшая сестра Фейнмана, Джоан, ребенком также хотела заниматься наукой. Но их мать была убеждена, что девочки физиологически неспособны заниматься наукой, и настойчиво ее отговаривала, и девочка ее слушалась. Когда Джоан исполнилось тринадцать лет, Ричард дал ей университетскую книжку по астрономии. Она открыла ее и увидела, что на обороте обложки было написано ее имя. Это ее тронуло, но она стала озабочена, когда начала переворачивать страницы.

— Как я могу это читать? Это так сложно.

Его ответ был прекрасным описанием того, как наш мозг, чрезвычайно мощная нейронная сеть, бесстрашный к ошибкам, непоколебимый повторениями, не соблазняемый хитростями и приемами быстрого усвоения, учится лучше всего :

— Начни с начала и читай до тех пор, пока не перестанешь понимать. Тогда начни опять с начала, и продолжай читать, пока не поймешь всю книгу “(Satinover, 2001, стр. 33, перевод мой).

Джоан получила степень кандидата наук в 1958 году, в 30 лет. Она стала известным астрофизиком, работала в НАСА, сделала множество открытий и получила такое же множество научных наград.

Satinover, J. (2001). The quantum brain: the search for freedom and the next generation of man. New York: J. Wiley.