Мозг людей работает по-разному

18.10.2015

Взаимосвязи между областями человеческого мозга сродни отпечаткам пальцев - с их помощью можно отличить одного человека от другого, но при том они остаются постоянными, какой бы умственной работой мы ни занимались.

Мы все думаем и чувствуем по-разному: кто-то быстрее решает математические задачи, но с трудом запоминает стихи, кто-то рыдает даже на самых скверных мелодрамах, кто-то прекрасно рисует и при этом совсем равнодушен к музыке. Эмоциональные и когнитивно-психологические отличия говорят о том, что у одного человека мозги в буквальном смысле работают иначе, чем у другого. Но насколько разница в нейробиологических характеристиках отражает нашу индивидуальность? Можно ли только по работе мозга отличить одного индивидуума от другого?

В своем исследовании Эмили Финн (Emily S Finn) и ее коллеги из Йельского университета воспользовались данными проекта Коннектом Человека, целью которого является полное описание структуры связей в нервной системе организма. Учитывая, что в нейрональных связях человеческого мозга участвуют около 100 млрд нейронов, становится понятно, насколько это амбициозная и трудоемкая задача. Речь идет не только о "прорисовке" межнейронных соединений, но и о точном описании архитектуры разнообразных блоков и модулей мозга, отличающихся как анатомически, так и функционально. Естественно, что здесь активно используются методы функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая позволяет увидеть активность того или иного участка мозга в момент выполнения какой-то задачи. Для своих целей нейробиологи из Йеля взяли данные, описывавшие работу 268 мозговых областей у 126 людей, и построили корреляционную матрицу активности, в которой активность каждого из 268 участков сопоставлялась с работой всех прочих.

В статье в Nature Neuroscience авторы пишут, что рисунок взаимосвязанной активности мозговых зон был в достаточной степени индивидуален, то есть по нему можно было отличить одного человека от другого. Целью было не столько построить десяток-другой индивидуальных портретов, сколько понять, можно ли в функционально-анатомических параметрах мозга обнаружить индивидуальные черты. Метод работал прекрасно: например, после простого сканирования мозга в фМРТ-аппарате можно было с 99% точностью сказать, что вот этот мозговой "портрет" принадлежит одному человеку, а вот этот - другому. Если перед добровольцем ставили какую-то умственную задачу, точность различения падала до 70%, но все равно оставалась довольно высокой. И даже если два человека думали о разных вещах, все равно характер взаимосвязей между областями мозга сохранял индивидуальный отпечаток.

Одновременная активация мозговых зон указывает на то, что информационные каналы между ними срабатывают в первую очередь. То есть, когда мы говорим об индивидуальных функционально-анатомических параметрах, то имеем в виду индивидуальную настройку таких связей. При разных задачах в мозге срабатывают разные участки, но именно в характере обмена данными, в работе информационных "мостов" можно найти некие общие свойства, независимые от конкретной задачи, и при том свойственные именно данному человеку. То, что архитектура взаимосвязей обладает индивидуальными особенностями, известно уже относительно давно, однако на сей раз удалось показать, что такие черты можно различить даже при выполнении разных когнитивных заданий. Стоит подчеркнуть, что речь в данном случае идет не столько о физической структуре, не о том, что между одними участками нейронные "провода" положены гуще, а между другими - реже (хотя подобные различия, безусловно, имеют место), а что они используются с разной интенсивностью. То есть да, мозги работают по-разному, и это можно увидеть с помощью фМРТ.

Сильней всего индивидуальные черты проявлялись в работе лобно-теменной коры, где происходит фильтрация поступающей информации. Действительно, посмотрев в окно, кто-то увидит в первую очередь драку во дворе, а кто-то - птицу на дереве; и можно смело утверждать, что психологические различия между нами не в последнюю очередь обусловлены разностью в восприятии. Полученные результаты могут сильно пригодиться врачам-психиатрам и психоневрологам: психические болезни определяют преимущественно по симптоматике, однако одни и те же симптомы могут относиться к разным расстройствам, и наоборот, одна и та же болезнь у одного человека, бывает, проявляется иначе, чем у другого. И с личным "портретом" мозга на руках можно будет точнее сказать, что именно с больным не так.

<< Назад: Двухсимочные смартфоны Panasonic P50 Idol и P65 Flash. 18.10.2015

>> Вперед: Сетевые накопители Asustor AS3102T и AS3104T с поддержкой 4К-видео 17.10.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Кухонные губки выделяют значительное количество микропластика 05.04.2026

Кухонные губки - один из самых используемых предметов в быту - могут быть недооцененным источником микропластика. Ученые из Боннского университета изучили, сколько таких частиц выделяется во время мытья посуды и как это влияет на окружающую среду. Выяснилось, что губки действительно ежегодно выделяют измеримое количество микропластика, однако основной вред экологии связан не с этим, а с расходом воды. В работе оценивали реальное выделение микропластика и его влияние с помощью анализа жизненного цикла (LCA). Исследование объединило лабораторные эксперименты и подход "гражданской науки": добровольцы из Германии и Северной Америки использовали разные типы губок в быту и фиксировали процесс. Губки взвешивали до и после использования, а также тестировали в лаборатории с помощью устройства SpongeBot, имитирующего мытье посуды. Результаты показали, что все губки изнашиваются и выделяют микропластик - примерно от 0,68 до 4,21 г на человека в год, в зависимости от состава. При этом губки ...>>

Гуманоид-спринтер Unitree H1 04.04.2026

Развитие гуманоидной робототехники сегодня стремительно приближается к уровню, при котором машины начинают уверенно имитировать не только движения человека, но и его физические возможности. Особенно активно в этом направлении работают компании из Китая, и очередное достижение Unitree Robotics стало заметной вехой в индустрии. Компания официально сообщила, что их антропоморфный робот Unitree H1 установил мировой рекорд скорости среди полноразмерных гуманоидов. В ходе испытаний машина продемонстрировала характеристики, которые ранее считались недостижимыми для подобного класса устройств, особенно с учетом их массы и конструкции. Во время тестового забега Unitree H1 разогнался до 3,3 метра в секунду, что соответствует примерно 12 километрам в час. Для сравнения, средняя скорость ходьбы человека составляет около 5 километров в час. Хотя до уровня профессионального бега роботам еще далеко, для гуманоидной системы массой около 47 килограммов такой результат считается значительным инжен ...>>

Случайная новость из Архива Уборная для коровы 26.01.2025 Проблема загрязнения окружающей среды, связанного с животноводством, стоит сегодня особенно остро. Выбросы парниковых газов, образующиеся в результате жизнедеятельности сельскохозяйственных животных, вносят существенный вклад в глобальное потепление. Однако, недавнее исследование, проведенное в Германии, предлагает оригинальное решение этой проблемы: обучить коров ходить в туалет. Ученые из Германии научили коров ходить в туалет, что может значительно снизить загрязнение воды и сократить выбросы парниковых газов. Дело в том, что содержащийся в моче коров аммиак, взаимодействуя с почвой, образует оксид азота - один из мощных парниковых газов. Животноводство является причиной около 10% глобальных выбросов этих газов. Поэтому снижение количества мочи, попадающей в почву, может стать важным шагом на пути к сокращению экологического следа сельскохозяйственной отрасли. Эксперимент проводился на ферме, принадлежащей Научно-исследовательскому институту биологии сельскохозяйственных животных в Даммерсторфе. Обучение телят базировалось на методе "кнута и пряника", разработанном исследователями из Оклендского университета Линдси Мэтьюсом и Дугласом Эллиффом. Для эксперимента была создана специальная туалетная зона под названием MooLoos, покрытая искусственной травой. На первом этапе обучения телят заводили в зону MooLoos и награждали едой за использование туалета. Постепенно расстояние до туалета увеличивалось, а в случае ошибок животных опрыскивали водой. В результате 11 из 16 телят приучились использовать туалет, самостоятельно посещая зону MooLoos от 15 до 20 раз в день. Около 75% мочеиспусканий происходило в уборной. Это весьма впечатляющий результат, который свидетельствует о высокой обучаемости коров и возможности изменения их поведения ради достижения экологических целей. В Германии коровы в основном содержатся в сараях, а в Новой Зеландии большую часть времени они проводят на открытых пастбищах. Исследователи предлагают использовать MooLoos во время доения или кормления, а также рассматривать вариант установки таких туалетов и на открытых территориях. Даже частичное внедрение этого метода может принести существенные экологические преимущества. Уменьшение количества мочи, попадающей в почву, позволит сократить поголовье скота в меньшей степени, чем это необходимо для достижения целевых показателей по сокращению выбросов. Следующим шагом будет масштабирование этого метода. Это может быть достигнуто благодаря использованию датчиков для фиксации мочеиспускания и автоматизированных систем вознаграждения. Разработка и внедрение таких технологий позволит сделать процесс обучения коров более эффективным и экономически целесообразным. Исследование, проведенное в Германии, предлагает инновационный и перспективный подход к решению проблемы экологического следа животноводства. Обучение коров ходить в туалет может стать важным шагом на пути к созданию более устойчивой и экологически безопасной сельскохозяйственной отрасли. Дальнейшие исследования и разработка новых технологий в этой области могут привести к революционным изменениям в животноводстве и способствовать сохранению окружающей среды для будущих поколений.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026