понедельник, 6 февраля 2012 г.

Клинт Иствуд помог отличить обезьяну от человека

Клинт Иствуд помог отличить обезьяну от человекаЧтобы определить сходства и различия в работе мозга человека и обезьяны, нейрофизиологи использовали фильм «Хороший, плохой, злой».

Нет нужды напоминать, что большинство научных экспериментов производится над животными. С их помощью мы узнаём, как ведут себя бактерии и вирусы, попав в организм, как работают внутренние органы, включая мозг. Но также не секрет, что результаты, полученные в экспериментах на животных, далеко не всегда применимы к человеку. Особенно это касается изучения работы мозга. Действительно, шимпанзе и прочие обезьяны считаются нашими ближайшими родственниками, на ком же ещё исследовать нейронные сети? Но, с другой стороны, мы и обезьяны живём в разном окружении, не говоря уже о чисто эволюционном зазоре между нами. Поэтому, даже если какие-то зоны мозга у нас когда-то работали одинаково, впоследствии их пути могли разойтись. В этом случае учёным необходимо точно знать, как данные из обезьяньего мозга перевести на язык мозга человека.

Нейрофизиологи из США, Италии и Бельгии в совместной работе задумали сопоставить активность мозга человека и обезьяны в ответ на один и тот же раздражитель. В эксперименте участвовали четыре макаки-резуса и 24 добровольца. Для начала учёные хотели сравнить активность тех участков мозга, которые, как считаются, ведут себя одинаково у людей и обезьян. Затем сопоставлялась активность зон мозга, которые в этом смысле ещё были terra incognita. А в качестве «раздражителя» учёные предложили подопытным картину «Хороший, плохой, злой» — один из известнейших вестернов мирового кино. Возможно, исследователи полагали, что против харизмы Клинта Иствуда, исполняющего тут одну из главных ролей, не устоит даже обезьяна.

В ходе эксперимента людям и обезьянам показывали 30 минут фильма, с той разницей, что макаки должны были просмотреть один и тот же кусок шесть раз, а человек — всего один. Идея учёных состояла в том, чтобы обнаружить зоны со сходной активностью, не оглядываясь на анатомические ориентиры. Например, движение рук или головы актёра могло бы спровоцировать сходную активность нейронов у человека и у макаки, даже если эти нейроны лежат в совершенно разных отделах коры. Чтобы обнаружить это, исследователи записывали движения глаз с показаниями фМРТ-сканера. Результаты работы представлены в журнале Nature Methods.

В ряде случаев головной мозг макаки и головной мозг человека демонстрировали полное согласие: одни те же зоны возбуждались в ответ на одни и те же события на экране. Но имелись и различия: например, в ответ на движение на экране у обезьян возбуждались определённые нейроны, в то время как такие же клетки в мозге человека оставались спокойными. Своеобразие этой работы вовсе не в том, что нейрофизиологи использовали шедевр мирового кинематографа, а в том, что таким образом можно понять разницу между функционированием мозга человека и его ближайших эволюционных родичей. Понимание таких различий становится особенно важным, когда речь заходит не о примитивных рефлексах в ответ на чувство голода или какой-нибудь стресс, а о сложных реакциях на столь же непростые раздражители.

Другие исследователи, признавая перспективность такого сравнительного анализа, тем не менее призывают к большой осторожности в интерпретации результатов. Человек смотрит фильм — и с этим трудно не согласиться — как некое повествование, зрительные стимулы укладываются у нас в сознании в некую нарративную рамку. Так что, возможно, разница в нашей с обезьянами мозговой активности не обязательно имеет универсальный характер: способ возбуждения нейронов у нас может в сложных случаях корректироваться внутренними аналитическими процессами.

Подготовлено по материалам Popular Science.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Здоровье":

Имплантаты проинформируют солдат о стрессах и болезнях
Есть в людях тяга к самомониторингу: насколько похудел за неделю; как количество принятого кофеина соотносится с продуктивностью работы... А кто-то просто настолько беспокоится о своем здоровье, что давно уже колется на дому, определяя сахар в крови, давит до посинения руку, пытаясь измерить самому себе давление, или просто бежит к давно уставшему от пациентов терапевту с вопросом «Доктор, я умру?...
  (читать дальше)

Предложен высокоточный метод анализа крови на раковые клетки
О революционном методе анализа крови на раковые клетки рассказывают сразу пять свежих научных статей. Новый метод не только позволяет отслеживать возможное метастазирование опухолей, но и диагностировать злокачественные образования не хуже традиционных хирургических биопсий. Новый тест на раковые клетки, получивший название HD-CTC, представляет собой анализ крови, позволяющий эффективно отделять ...
  (читать дальше)

Черничное вино полезнее виноградных напитков
Черничное вино, возможно, принесёт вашему здоровью больше пользы, чем белые и многие красные вина, считают сотрудники Университета Флориды (США). В ходе исследования они сравнивали содержание антиоксидантов в черничном, белом и красном виноградных винах. Антиоксиданты (противоокислительные вещества), напомним, защищают клетки от вредоносных молекул, которые называют свободными радикалами. Анализ...
  (читать дальше)

Норвегия первой обеспечит свои больницы оборудованием для секвенирования ДНК раковой опухоли
Норвегия намерена стать первой страной, которая включит секвенирование генома в национальную систему здравоохранения. Речь идёт о выборе наиболее эффективных методов лечения рака в зависимости от ДНК опухоли. В ходе трёхлетнего экспериментального этапа Норвежский консорциум онкологической геномики расшифрует опухолевый геном тысячи пациентов, ожидающих помощи, и трёх тысяч образцов, бравшихся ...
  (читать дальше)

Серебряная пуля против рака
Результаты исследования, проведённого группой из Университета Лидса (Великобритания) под руководством Шарлот Уилланс, показали, что определённые соединения серебра являются такими же токсичными для раковых клеток, как и цис-диаминдихлорплатина(II), широко применяемый противораковый препарат цисплатин. Существенным положительным отличием серебряных препаратов от платиновых могла бы быть, как пола...
  (читать дальше)

Ученые впервые проследили за работой живых нервных клеток в мозге мыши
Немецкие биологи смогли проследить за работой живых нервных клеток в мозге мыши, приспособив для этих целей одну из новых методик наблюдения - микроскопию вынужденного ослабления изучения (STED), что позволило им изучить процесс формирования и распада мельчайших элементов нейронов - так называемых дендритовых шипиков. Методику и свои предварительные выводы группа ученых под руководством Штефана ...
  (читать дальше)

Кардиостимулятор заработает от сердца
Хотя кардиостимуляторам для работы нужны миллионные доли ватта, даже их батареи, увы, нужно иногда менять. Для сердечника это означает необходимость хирургической операции, в среднем раз в 4–5 лет. Инженеры давно ищут способ продлить жизнь батарее; были опробованы и подпитка от сахара крови, и зарядка от покачивания тела при ходьбе (см. сходный у некоторых наручных часов). Однако первый метод серь...
  (читать дальше)

Кофе помогает сохранить память
Кофе помогает нейронам поддерживать нормальный обмен веществ во время диабета, что в свою очередь замедляет их старение и содействует мозгу в выполнении его функций. Одним из последствий диабета второго типа может быть ускоренное развитие тяжёлых неврологических расстройств вроде болезни Альцгеймера и других форм деменции. При диабете второго типа у тканей снижается чувствительность к инсулину, ...
  (читать дальше)

Болезнь Альцгеймера передаётся от нейрона к нейрону
Патогенные белки болезни Альцгеймера могут путешествовать через межнейронные соединения, поражая новые зоны мозга. Десятилетиями исследователи вели спор о том, как болезнь Альцгеймера распространяется по мозгу. Возникает ли она независимо в нескольких участках, или же распространяется из какого-то одного места? Развитие недуга связано с двумя характерными признаками: в нервной ткани появляются б...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)