Category Archives: Брэйнфитнес (Тренировка мозга)

Материалы, относящиеся к когнитивным тренировкам мозга.

Неделя мозга. 14 марта 2013 г. Вторая сессия.

Олег КлепиковСегодня, в 20:00 по московскому времени:

Нейронаука для экономики, маркетинга и менеджмента.

Олег Клепиков, руководитель центра прикладных поведенческих и нейроэкономических исследований и основатель портала www.neweconomist.ru.

Мы часто обращаемся к нейронаукам, когда изучаем поведение человека, его восприятие и пытаемся ответить на вопрос о том, что же это такое – наше сознание? Интуиция?

Мы используем достижения этих исследований для робототехники, создания все более расширенной среды, ищем оптимальные вычислительные алгоритмы, создаем медицинскую технику и новые виды интерфейсов…

А как все наши знания из области нейронаук отражаются на нашем социуме? Влияет ли это на экономику? На наш стиль управления организацией или коллективом? Как все эти знания меняют наше восприятие маркетинга и его инструментария? Что ждет нас с Вами в самом неотдаленном будущем? И есть ли действительно новые знания, которые нейронауки могут дать практикам управления или как сказал в свое время еще Иоанн Златоуст: “Все уже сказано”?

Пейте молоко, получайте Нобелевскую премию

молокоВ недавнем исследовании Франца Мессерли было показано, как потребление шоколада коррелирует с числом Нобелевских премий (я писал об этом: Ешьте шоколад, получайте Нобелевскую премию).

Ученый, отдавая отчет, что корреляция не означает причинно-следственной связи, высказал предположение, что флавоноиды, содержащиеся в шоколаде, влияют на улучшение когнитивных функций человека.

Рассуждая аналогичным образом, двое ученых (Linthwaite & Fuller, 2013), используя  данные ООН и этого «шоколадного» исследования, обнаружили еще одну корреляцию, на сей раз молока и Нобелевских премий.

корреляция потребления молока и числом Нобелевских премийАвторы предполагают, что дело может быть в витамине D, содержащемся в молоке, что также ведет к улучшению когнитивных функций. Что любопытно, Швеция в этом списке уже не выбивается из строя, как в предыдущем исследовании. Хотя обнаруживаются странности с другими странами – посмотрите на Грецию, или Финляндию — они там что, пьют не то молоко?

Вероятно, стране, которая нацеливается стать лидером в науке, стоит выдавать бесплатно своим жителям горячий молочный шоколад.

Linthwaite, S., & Fuller, G. N. (2013). Milk, chocolate and Nobel prizes. Practical Neurology, 13 (1): 63. DOI: 10.1136/practneurol-2012-000471.

Компенсаторные способности мозга

Oliver Burston, 2005, Wellcome ImagesУченым из Carnegie Mellon University’s Center for Cognitive Brain Imaging впервые удалось показать, как мозг адаптируется к повреждениям.  Исследование (Mason, Prat, & Just, 2013) показало, как в случае снижения функциональности одного региона, мозг немедленно подключает резервные регионы, выполняя работу не только выведенных из строя, но и поддерживающих их структур.

Ученые применяли транскраниальную магнитную стимуляцию (repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS)) для временного выключения зоны Вернике (региона, ответственного за понимание языка) у участников эксперимента, используя функциональный магнитный томограф (fMRI). Людей просили выполнять задачи по пониманию смысла предложений до, во время воздействия и после воздействия rTMS.

Воздействие транскраниальной магнитной стимуляции на зону Вернике и связанные с ней зоны

Снижение функций и перекрывающее восстановление в ответ на стимуляцию rTMS. Применение транскраниальной магнитной стимуляции на зону Вернике (семантическая обработка, показана синим кружком) приводит к снижению функциональности в регионах, обрабатывающих речь (например, left temporal, left inferior frontal, left inferior parietal), в также правополушарных регионах (right inferior frontal), и главных визуальных регионах (bilateral occipital).

Воздействие rTMS, как и предполагалось, существенно угнетало работу зоны, но сканирование показало, что другие зоны мозга мгновенно начали подключаться к выполнению этой, не свойственной им, функции. Причем выполняли это так успешно, что не приводило к значимому ухудшению понимания предложений.

Компенсирующую роль на себя принимали следующие зоны:

  • Контралатеральные, зеркально расположенные в другом полушарии;
  • Соседние зоны в непосредственном окружении поврежденной;
  • Фронтальный исполнительный регион.

Предположительно, именно фронтальный регион принимает на себя главную управляющую и вычислительную роль в распределении задач по выполнению функций вышедшего из сторя региона.

Выведение из строя одного региона приводит к нарушению других функций, поскольку для мышления и понимания мы используем сеть регионов, и, соответственно, это нарушает весь процесс. Если бы не компенсация от других зон, мы видели бы катастрофические последствия даже самых банальных сотрясений мозга. После окончания воздействия TMS, активность зоны Вернике вернулась в исходное, но некоторое время запасные регионы продолжали работать. Это приводило даже к улучшению работы мозга по выполнению задач – ведь он использовал больше регионов для того, с чем обычно справлялся ранее.

Эта автономная (независимая от нашего сознания) способность мозга самоорганизовываться в ответ на изменяющиеся обстоятельства, является, по-видимому, основой для гибкого интеллекта.

Исследование дает более глубокое понимание нейропластичности мозга и уверенность в том, что когнитивные тренировки мозга могут сыграть неоценимую роль в случае травмы головы или инсульта. Секрет заключается в развитии альтернативных методов мышления. Предыдущие исследования (Prat & Just, 2011) показали большую адаптивность у людей с хорошими навыками чтения и высокой емкостью рабочей памяти. В условиях снижения работоспособности региона мозга, их мозг способен лучше адаптироваться к изменениям, рекрутируя компенсирующие регионы, в сравнении с людьми с низкоемкой рабочей памятью.  На мой взгляд, еще один повод начать заниматься брейнфитнесом.

Mason, R. A., Prat, C. S., & Just, M. A. (2013). Neurocognitive brain response to transient impairment of Wernicke’s area. Cerebral Cortex. DOI: 10.1093/cercor/bhs423.

Prat, C. S., & Just, M. A. (2011). Exploring the neural dynamics underpinning individual differences in sentence comprehension. Cerebral Cortex. 21:1747–1760.

Изображение в начале статьи: Oliver Burston, 2005, Wellcome Images.

Чуять нутром

МавродиТут и там читаешь про то, как в очередной раз обманули пожилых людей, продав им какую-то панацею за чудовищные деньги, или обещая им какие-то выплаты от государства. Вот и родителей журналиста Пархоменко развели какие-то уроды. Это происходит не только у нас: в Америке пожилые люди теряют около трех миллиардов долларов в год на мошеннических схемах, направленные специально на них. Но почему они, старики, так доверчивы и безрассудны сегодня – те, кто вчера еще считал копейки и мог отличить подлеца от нормального человека за версту?

Недавнее исследование психологов из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе наметило одну из вероятных причин (Castle et al., 2012). 119 пожилых участника (средний возраст 68 лет) и 24 молодых (средний возраст 23 года) смотрели на фотографии лиц людей и оценивали, насколько они им доверяют. Фотографии лиц были предварительно протестированы и были разбиты на три группы лиц: нейтральные, вызывающие доверие, и не вызывающие доверия.

В целом, пожилые люди оценивали все лица как вызывающие доверие в большей степени, чем молодые.

Второе исследование уже использовало функциональный магнитно-резонансный томограф: 23 пожилых  (средний возраст 66 лет) и 21 молодых (средний возраст 33 года).

У молодых людей регион мозга под названием insula (а именно в левой передней части островка или центральной доли) активировался гораздо значительнее, чем у пожилых, в особенности, когда они оценивали лица, доверия не вызывающие. Мозг молодых говорит: «берегись этого типа!», а мозг пожилых молчит. Одна из функций центральной доли – принимать сигналы от множества сенсорных систем и интерпретировать их в определенные состояния. «Нутром чую, что-то не так» можно перевести как «моя инсула работает прекрасно, спасибо». Так, если вы увидели сценку на улице, и на вашем лице на мгновение появилось выражение отвращения – инсула работает, и сообщает, что что-то не так.

anterior-insula

Идеальная жертва мошенников, по словам психологов – мужчина за 50 лет, который имеет сбережения, опыт инвестирования, и самостоятелен в принятии решений. И к этому возрасту центральная доля уже может давать сбои.

Это одна из причин, разумеется, потому что она касается визуального восприятия, а ведь много мошенничества происходит по телефону, или в письменном виде. Неизвестно, работает ли инсула и в таких ситуациях, но нутром чую, что так и есть. Авторы исследования предлагают научить стариков отказываться от таких предложений, говорить «нет», не разговаривать на такие темы по телефону и прочее.

Я считаю, что можно и нужно создать упражнения для мозга, которые бы тренировали это регион мозга и обеспечивали ее хорошую работоспособность. Интересно, что буквально недавно, в совершенно другом контексте, я тестировал пилотное упражнение для быстрого и кратковременного подавления воспалительных процессов, а теперь понимаю, что оно же может тренировать и инсулу. Из этого можно сделать вывод, что умение отлично определять мошенников может служить признаком здорового мозга.

Castle, E., Eisenberger, N. I., Seeman, T. E., Moons, W. G., Boggero, I. A., Grinblatt, M. S., & Taylor, S. E. (2012). Neural and behavioral bases of age differences in perceptions of trust. Proceedings of the National Academy of Sciences. published ahead of print December 3, 2012, doi:10.1073/pnas.1218518109.

Онлайн курс от cousera.org

Writing in the Sciences, coursera.orgКурс Writing in the Science от Coursera.org закончился (писал о нем ранее), и мне даже прислали сертификат об окончании. Набрал я 72%, что неплохо, учитывая, что кое-что пришлось пропустить. Как обычно, времени всегда не хватает. В целом, очень хорошо, мне понравилось, и узнал много полезного. Утомляли длинные тексты из молекулярной биологии (и других, не менее чудных наук), которые надо было редактировать. Для этого их приходилось хотя бы прочитать, что было непросто.
Задания по написанию статей и отправки на оценку таким же слушателям – важная и самая сложная часть курса. Отношение других оказалось вполне гуманное и взвешенное, нежели я ожидал. Собственно ожидал я, потому что читал ранее, что люди получали на других курсах неадекватные оценки. Возможно, здесь собрались более заинтересованные люди, а те, кто хотел прикалываться, отвалились к тому времени.

Ешьте шоколад, получайте Нобелевскую премию

Кусочки темного шоколадаЧудесная статья в престижном New England Journal of Medicine (Messerli, 2012), опубликованная 10 октября. Франц Мессерли – доктор госпиталя St. Luke’s-Roosevelt в Нью-Йорке, пришел к идее исследования, прочитав статью о пользе флавонол для улучшения когнитивных способностей (Bisson et al., 2008). Флаванолы – полифенолы, содержащиеся в яблоках, чаях, какао, винограде, вине и т.п. Я писал немного об этом ранее.

Мессерли, сам швейцарец по происхождению, взял данные потребления шоколада и число Нобелевских лауреатов, и стал рисовать график. И обнаружил невероятную корреляцию! Обратите внимание на значение коэффициента корреляции Пирсона,  r=0.791, и на размер коэффициента вероятности p = 0,0001, что означает, что вероятность того, что результат случаен, составляет один шанс из 10,000. Когда Швеция исключается из подсчетов, значение r вырастает до 0,862!

Кореляция потребления шоколада и числа Нобелевских лауреатов

Швейцария лидирует как по потреблению шоколада, так и по числу Нобелевских лауреатов. Любой стране, которая хочет заполучить дополнительного лауреата, надо увеличить потребление шоколада на 400 грамм на каждого жителя. Для России это означает дополнительное потребление около 56 тысяч тонн шоколада в год. Кстати, в России потребление шоколада – около 5-6 килограмм на душу населения, а число Нобелевских лауреатов – 16 человек. И если подставить эти данные, можно увидеть, что корреляция прекрасно сохраняется.

Что касается Швеции, то тут две гипотезы, по мнению Мессерли: 1) либо шведы оказывают фаворитизм соотечественникам (они имеют 32 лауреата, когда по потреблению шоколада должны были иметь всего 14), либо 2) они настолько чувствительны к воздействию шоколада, что даже малых доз им хватает, чтобы стать такими умными. С другой стороны, немцы потребляют массу шоколада, но их явно обделяют премией. Тут можно выдвинуть аналогичные гипотезы :)

Разумеется, у этих двух факторов есть какой-то общий знаменатель, нам доподлинно неизвестный, например, социально-экономическое положение страны. Шоколад — довольно дорогое удовльствие, если мы говорим о  высококачественном продукте, и наивно ожидать высокого потребления его в бедных странах. Нельзя исключать и прямую связь – шоколад реально улучшает когнитивные способности, и, вероятно, ведет к повышению когнитивного капатала нации. Ну, и, в конце концов, к исследованию надо относиться с юмором — выбор лауреатов Нобелевской премии — событие, порой, лишенное всякой логики.

Bisson, J.F., Nejdi, A., Rozan, P., Hidalgo, S., Lalonde, R., & Messaoudi, M. (2008). Effects of long-term administration of a cocoa polyphenolic extract (Acticoa powder) on cognitive performances in aged rats. British Journal of Nutrition, 100:94-101.

Messerli, F. H. (2012). Chocolate consumption, cognitive function, and Nobel laureates. New England Journal of Medicine, October 10, 2012. DOI: 10.1056/NEJMon1211064.

Writing in the Sciences, от coursera.org

writing in the scienceРешил приобщиться к бурно развивающемуся онлайн-обучению от лучших университетов. Начал курс по научному стилю письма. Проходил подобный курс с Open University, а тут вот Стэнфорд. Посмотрел пару уроков, очень понравилось. Закончу, расскажу, как все было.