Исследования по тегу #мозг
Приглашаем вас в мир современных исследований, где ученые со всего мира ищут ответы на самые актуальные вопросы психологии.
В этом разделе мы собрали для вас реальные клинические работы, которые помогают разрабатывать новые эффективные методики поддержки и терапии.
Чтобы вы могли сами заглянуть «внутрь» науки, каждая работа сопровождается ссылкой на её полный текст — официальный документ или научную статью.
Это уникальная возможность не просто прочитать выводы, а изучить все детали проведенной работы.
Мы верим, что открытый доступ к знаниям помогает всем нам лучше понимать себя и окружающих.
Дети чаще моргают — и лучше переключаются: неожиданная подсказка о развитии мозга
Дошкольник моргает — и, возможно, этим невольно сообщает кое-что о созревании мозга. Исследование, опубликованное в журнале Communications Psychology, обнаружило: дети, которые чаще моргали, лучше справлялись с заданием на переключение между правилами. У них также активнее работала определённая область префронтальной коры — участка мозга за лбом, важного для самоконтроля и гибкого мышления. Звучит как удобный повод поставить камеру в детской и объявить её диагностическим центром. Но исследователи сразу предупреждают: частота моргания пока не годится для оценки способностей отдельного ребёнка. Речь идёт лишь о статистической связи, а не о волшебном способе измерить интеллект. Что именно изучали Исполнительные функции — это набор умственных навыков, которые помогают удерживать информацию в голове, не отвлекаться и менять правило или цель, когда обстоятельства этого требуют. В возрасте от трёх до шести лет эти способности развиваются особенно быстро. В дальнейшем они связаны с успеваемостью, социальным приспособлением и здоровьем. Считается, что этот скачок отчасти отражает созревание префронтальной коры — наружного слоя ткани в передней части мозга. По одной из гипотез, у маленьких детей связанные с задачей участки коры активируются широко и без особого порядка, а по мере взросления мозг всё точнее подключает нужные области. У взрослых префронтальная кора работает во взаимодействии со стриатумом — группой глубинных структур мозга, участвующих в движении, вознаграждении и усвоении правил. На связь между этими отделами влияет дофамин — химический посредник, который вырабатывается в среднем мозге. Предполагается, что он помогает удерживать важную для цели информацию в префронтальной коре и одновременно позволяет стриатуму обновлять правила, когда ситуация меняется. Проверить, какую роль дофамин и эти мозговые цепи играют в развитии дошкольников, непросто. Один из методов исследования дофамина у взрослых — позитронно-эмиссионная томография — требует радиоактивных веществ и долгого неподвижного лежания. Для маленьких детей это примерно так же удобно, как просить щенка спокойно позировать на паспорт. Косвенные основания искать связь уже были. В исследовании 2018 года один из нынешних авторов и его коллега обнаружили, что варианты гена, регулирующего дофамин, у детей трёх–шести лет связаны и со способностью переключаться между правилами, и с активностью верхней правой части префронтальной коры. Новая работа проверяла другой, более простой показатель — спонтанное моргание, то есть число морганий в минуту без внешнего раздражителя. У новорождённых оно обычно не превышает пяти раз в минуту, а у взрослых составляет в среднем около двадцати. Моргание связано с системами мозга, отвечающими за бодрствование, и в исследованиях взрослых, а также в клинических работах его связывали с дофаминовой активностью и гибкостью мышления. Например, при болезни Паркинсона, сопровождающейся снижением уровня дофамина, люди часто моргают реже. Карточки, камера и повязка на лбу Исследовательскую группу возглавили Рюта Кувамидзу, доцент Института медицинских и спортивных наук и Инициативы передовых исследований человеческой высокой работоспособности Университета Цукубы, и Юсуке Моригути, профессор Высшей школы гуманитарных наук Киотского университета и руководитель лаборатории развития детей Moriguchi Child Development Lab. Моригути с 2009 года изучает, как генетические и социально-экономические факторы связаны с ранним развитием префронтальной коры. Кувамидзу ранее обнаружил, что у молодых взрослых более высокая частота спонтанного моргания связана с лучшим когнитивным контролем в исследованиях физической нагрузки. В нынешнем эксперименте участвовали 113 японских детей в возрасте от 35 до 80 месяцев. Средний возраст составлял 59 месяцев; среди участников было 55 девочек и 58 мальчиков. Детей набрали в двух дошкольных учреждениях в Осаке и Киото. По предварительному расчёту для выявления корреляции средней величины — 0,30 — требовалось не менее 82 участников. Данные ещё десяти детей не удалось использовать: шестеро отказались начинать, трое не захотели надевать повязку для регистрации мозговой активности, а один ребёнок слишком много двигался и не смог завершить задание. Исследование заранее официально не зарегистрировали, но авторы придерживались запланированной двухэтапной стратегии анализа и опубликовали обезличенные данные и код на платформе Open Science Framework. Гибкость мышления проверяли с помощью карточной игры Dimensional Change Card Sort. Детям показывали карточки с цветными фигурами и просили раскладывать их, сопоставляя с одной из двух образцовых карточек. Было три раунда с разными наборами карточек. В каждом дети сначала сортировали по цвету, затем переключались на форму, а в заключительной части чередовали оба правила — максимум в восьми пробах. Блоки сортировки длились 25 секунд, перерывы — 15 секунд. В каждой фазе можно было выполнить до 24 проб за три раунда. В среднем дети прошли 22 пробы на этапе сортировки по цвету, 22,2 — после переключения на форму и 21,1 — в смешанной фазе. Точность переключения считали по тем пробам, где правило менялось по сравнению с предыдущей. Вся сессия длилась шесть минут: примерно 40% времени приходилось на отдых, 60% — на сортировку. Камера находилась в 100–150 сантиметрах от ребёнка и снимала лицо со скоростью 30 кадров в секунду. Два обученных специалиста подсчитывали моргания у 112 детей, чьи глаза оставались видны на записи. Пока дети играли, исследователи регистрировали активность мозга методом функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS). Это неинвазивный способ оценивать изменения уровня насыщенного кислородом гемоглобина в крови — косвенный показатель активности участков мозга. Повязка на лбу направляла в ткани безвредный ближний инфракрасный свет и улавливала его отражение с помощью датчиков. Шестнадцать каналов охватывали четыре области боковой части префронтальной коры: левую и правую дорсолатеральные, расположенные выше и ближе к наружной стороне, а также левую и правую ростролатеральные — ниже и ближе к переднему полюсу мозга. Чтобы моргание и кровоток в коже не выдавали себя за работу мозга, исследователи применили математический метод отделения нейронных сигналов от поверхностных физиологических помех. По синхронным видеозаписям также исключили 1,6% проб, на которых были заметны движения тела или смещение повязки. Что показали результаты Как только правила начали меняться, игра закономерно стала труднее: точность заметно снизилась после перехода от сортировки по цвету к сортировке по форме и в смешанной фазе. Дети постарше лучше справлялись с переключением правил: связь с возрастом составила 0, Они также чаще моргали — корреляция с возрастом была 0, У детей младше четырёх лет частота моргания была низкой и различалась мало, тогда как у старших дошкольников разброс оказался заметным: некоторые моргали чаще двадцати раз в минуту. Главный результат: дети, моргавшие чаще, точнее переключались между правилами. Связь между частотой моргания и точностью составила 0, Возможно, всё объясняется возрастом: дети постарше и моргают чаще, и играют лучше. Поэтому исследователи статистически учли возраст. Связь ослабла, но сохранилась: частичная корреляция составила 0, Результат оставался похожим и после дополнительного учёта пола и дошкольного учреждения. Иными словами, моргание, похоже, отражало не только разницу между маленькими и старшими детьми: оно также было связано с различиями между детьми одного возраста. Далее исследователи сравнили активность префронтальной коры на разных этапах игры и в разных её областях. Для этого использовали линейные модели со смешанными эффектами — статистический метод, который учитывает повторные измерения у одного и того же ребёнка. Во время фазы после переключения и смешанной фазы уровень кислорода в крови мозга умеренно повышался по сравнению с первоначальной сортировкой по цвету. Разница между двумя более сложными фазами статистически значимой не была. В целом правая половина мозга работала активнее левой, а верхняя дорсолатеральная область — активнее нижней ростролатеральной. Учёт возраста улучшил статистическую модель: доля вариации активности мозга, объясняемая экспериментальными факторами, выросла с 5 до 8%. Большая часть различий, таким образом, осталась загадкой — мозг не обязан выдавать все свои секреты по первому запросу исследователей. Возраст был связан с тем, как распределялась активность: у старших детей она усиливалась в правом полушарии и верхней дорсолатеральной области, но снижалась в левом полушарии и нижней ростролатеральной. Вместо того чтобы одинаково включать всю префронтальную кору, мозг старших дошкольников избирательнее задействовал верхнюю правую область. Такой переход к более точечному включению нужных участков называют функциональной дифференциацией. Когда учёные отдельно проверили четыре области коры на связь с морганием и успешностью переключения, статистический порог с поправкой на множественные сравнения преодолела только правая дорсолатеральная префронтальная кора. Активность этой области была связана и с частотой моргания (корреляция 0,27 у 111 детей), и с точностью переключения (0,32 у 112 детей). В трёх других областях корреляции не достигали 0,20 и статистически значимого уровня. После учёта возраста связь сохранилась и для моргания, и для точности переключения: частичная корреляция в обоих случаях составила 0, Это умеренные, довольно скромные показатели — меньше той корреляции 0,30, на выявление которой изначально рассчитывали размер выборки. Дополнительный, поисковый анализ был совместим с предположением, что активность правой дорсолатеральной области может частично объяснять связь между морганием и успешностью игры. Но измерения проводили только один раз, поэтому этот анализ не доказывает, что одно вызывает другое. Авторы предполагают, что созревание дофаминовой системы и связей между передними и глубинными отделами мозга может сопровождаться как ростом частоты моргания, так и более избирательным включением верхней правой префронтальной коры. Они также допускают, что дети, эффективнее выполняющие зрительное задание, могут меньше полагаться на речевую обработку в левом полушарии или на исследовательскую активность нижних областей префронтальной коры. Это интерпретация результатов, а не установленный механизм. Моргание — не диагноз По словам Кувамидзу и Моригути, моргание удобно изучать: его можно записать обычной видеокамерой, а в перспективе автоматически подсчитывать с помощью искусственного интеллекта. Это потенциально позволит проводить крупные исследования без дорогого оборудования и специальной лаборатории. Но авторы подчёркивают: обнаруженная связь относится к группе детей и слишком слаба, чтобы надёжно оценивать конкретного ребёнка. Более того, пока нет данных, что просьба моргать чаще улучшит когнитивные способности. Некоторые дети моргают реже и при этом могут обладать хорошо развитыми исполнительными функциями. Использовать частоту моргания для диагностики или оценки детей нельзя. Само моргание — не прямой счётчик дофамина. В его формировании участвуют разные структуры ствола и глубинных отделов мозга, а также другие вещества, связанные с уровнем бодрствования, в том числе ацетилхолин и норадреналин. Даже исследования здоровых взрослых с применением нейровизуализации находили слабую или отсутствующую связь между частотой моргания и некоторыми показателями работы дофаминовой системы. Кроме того, датчики fNIRS на лбу не могут измерять активность глубоких структур вроде стриатума или среднего мозга. Есть и другие ограничения. Исследование было поперечным: каждого ребёнка проверили лишь один раз. Поэтому оно не показывает, как меняется моргание конкретного ребёнка с возрастом и связано ли такое изменение с развитием гибкости мышления. Для этого нужно наблюдать за одними и теми же детьми несколько лет. Исполнительные функции проверяли только одной зрительной карточной игрой, а число морганий усредняли за шесть минут. Исследователи не отслеживали, как моргания соотносятся с отдельными пробами буквально по секундам. Само движение век может влиять на оптические записи с лба, и нельзя исключить, что после очистки данных часть помех от движения или кровотока всё же сохранилась. Наконец, результаты предстоит проверить на других заданиях на самоконтроль и в разных культурных условиях. Команда планирует изучать, как на эти связи могут влиять образ жизни, генетика и среда — например, физические нагрузки, музыка и образовательные программы. Учёные также хотят выяснить, можно ли использовать частоту моргания для оценки эффекта таких занятий и поддержки. Простота измерения, по их мнению, позволяет проводить подобные исследования среди детей в разных регионах и при разном уровне оснащения. Исследователи занимаются и смежными темами — внутренней речью и уровнем бодрствования. В работе 2026 года, опубликованной в iScience, они с помощью наблюдения за зрачками показали у взрослых, что счёт про себя сопровождается меньшей реакцией зрачков, чем счёт вслух. В другой статье того же года, вышедшей в Acta Psychologica, изучалось появление внутренней речи у детей трёх–шести лет с помощью задания на мысленный счёт. Нынешняя работа была посвящена когнитивной гибкости — одной из составляющих исполнительных функций. Авторы считают, что моргание может быть связано и с другими сторонами развития, включая память, иные компоненты самоконтроля и сознание. Почему люди вообще моргают — вопрос, на который наука пока не ответила окончательно. Статья называется Emergent blink rate in early childhood is associated with neural origins of executive function («Формирование частоты моргания в раннем детстве связано с нейронными основами исполнительных функций»). Её авторы — Рюта Кувамидзу, Нодзоми Ямамото, Кота Отани и Юсуке Моригути.
Псилоцибин не превращает мозг в хаос — он учит его подстраиваться под реальность
Хаос, который слишком хорошо понимает происходящее Псилоцибин, психоактивное вещество из некоторых видов грибов, похоже, не просто превращает работу мозга в нейронную кашу. Новое исследование показывает: под его воздействием мозг действительно меняет привычную архитектуру связей, но одновременно выстраивает новые, вполне упорядоченные паттерны — и подстраивает их под то, что человек в данный момент видит, слышит и переживает. Иными словами, мозг не теряет связь с реальностью. Он начинает связываться с ней иначе. Иногда настолько иначе, что граница между «я» и окружающим миром заметно истончается. Исследование опубликовано в журнале Nature. Его авторы использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), электроэнцефалографию (ЭЭГ) и методы машинного обучения, чтобы проследить за изменениями мозговой активности буквально во времени. Что делает псилоцибин с мозгом Псилоцибин после употребления превращается в псилоцин. Он главным образом связывается с серотониновыми рецепторами 2A на клетках мозга и меняет взаимодействие между крупными нейронными сетями. В результате меняются восприятие, эмоции и ощущение собственного «я». Ранние исследования описывали психоделическое состояние почти как нейронный бунт. Например, работа 2013 года показала широкое снижение согласованных электрических колебаний мозга после приёма псилоцибина. Казалось, мозговые цепи потеряли стройность и теперь действуют по принципу «каждый сам за себя». Позднее появилась так называемая гипотеза энтропийного мозга. Согласно ей, психоделики делают активность мозга более разнообразной и непредсказуемой. Такая повышенная «энтропия» должна была бы сделать мозг особенно чувствительным к настрою человека и окружающей обстановке — тому, что в психоделической науке называют set and setting, то есть внутренним состоянием и внешней средой. Но оставался неприятный научный вопрос: мозг под псилоцибином действительно становится хаотичным или за внешним беспорядком скрывается новая форма организации? Как проходил эксперимент Проектом руководили Devon Stoliker, научный сотрудник Computational Neuroscience Laboratory при Turner Institute for Brain and Mental Health Университета Монаша, и Adeel Razi, профессор вычислительной нейронауки и директор этой лаборатории. В исследовании участвовали 65 здоровых добровольцев в возрасте от 18 до 55 лет. Участники почти не имели опыта употребления психоделиков: три человека сообщили о незначительном или давнем опыте без заметного эффекта, остальные никогда не принимали серотонинергические психоделики. Двое были исключены ещё до получения препарата, поэтому стандартную дозу в 19 миллиграммов псилоцибина получили 63 человека. Каждый доброволец проходил два визита с интервалом примерно в неделю: один раз — без препарата, для определения исходных показателей; второй раз — после приёма псилоцибина. Примерно через 80 минут после капсулы участникам проводили фМРТ — метод, который отслеживает изменения насыщения крови кислородом в разных участках мозга. Примерно через 150 минут начиналась запись ЭЭГ с помощью датчиков на коже головы. Во время процедур добровольцы последовательно оказывались в четырёх условиях: спокойно лежали с закрытыми глазами; слушали аудиомедитацию; слушали эмоционально насыщенную музыку с закрытыми глазами; смотрели видео с медленно плывущими облаками с открытыми глазами. В сканере условия шли от наименее насыщенного стимула к наиболее насыщенному. Во время ЭЭГ видео показывали первым. Половина участников до исследования прошла восьминедельный курс медитации осознанности, однако статистически значимых различий между медитировавшими и остальными не обнаружили. Поэтому в основном анализе эти группы объединили. После удаления записей, испорченных сильными движениями головы, для анализа осталось от 56 до 60 участников в разных условиях фМРТ. Полные данные по всем четырём условиям имели 54 человека — именно их использовали в моделях машинного обучения. В ЭЭГ-анализ вошли 58 участников для каждого условия во время действия псилоцибина. Меньше привычного порядка — больше связи с контекстом Общий анализ показал: псилоцибин перераспределяет функциональные связи в зависимости от того, открыты у человека глаза или закрыты. При закрытых глазах общая связанность сенсорных зон снижалась максимум на 39%, а в областях, связанных с ассоциативным мышлением, напротив, возрастала максимум на 72%. Когда участники смотрели видео с открытыми глазами, связанность увеличивалась и в сенсорных, и в ассоциативных областях. Особенно показательно изменение зрительной системы. Обычно мозг заметно различает обработку информации при открытых и закрытых глазах. После псилоцибина разрыв между этими режимами сократился на 85%. Состояние с закрытыми глазами стало больше напоминать обработку зрительной информации при открытых глазах — словно мозг решил, что для него внутренние образы и внешний мир уже не такие уж разные соседи. Традиционный показатель модульности мозга также снизился во всех четырёх условиях. Модульность показывает, насколько чётко мозг разделён на отдельные функциональные сообщества. После псилоцибина показатель снизился: во время отдыха — на величину эффекта −0,63; во время медитации — на −0,60; при прослушивании музыки — на −0,70; во время просмотра видео — на −0, На первый взгляд вывод напрашивается сам собой: мозговые сети перестали держаться обособленно. Однако статичный показатель, усреднённый за всё время записи, не объяснял, что именно чувствовали участники. Связь с субъективными отчётами оказалась статистически незначимой. И тут в дело вступило машинное обучение — тот самый инструмент, который иногда умеет заметить смысл там, где обычная статистика видит только прилично усреднённую серую кашу. Машина научилась угадывать, что происходит с человеком Исследователи отслеживали активность мозга момент за моментом и переводили её в геометрические траектории меньшей размерности. Проще говоря, они смотрели не на усреднённую картинку всего сеанса, а на то, как мозг перемещается между разными состояниями во времени. Автоматический классификатор по этим траекториям определял, чем в данный момент занят участник: отдыхает, медитирует, слушает музыку или смотрит видео. Чем сильнее был субъективный психоделический опыт, тем точнее работала система. У шести участников с особенно выраженными эффектами точность классификации выросла примерно с 62% без препарата до 98% после его приёма. Это важная деталь: модель анализировала мозг каждого человека отдельно, а не строила усреднённый портрет группы. То есть исследователи увидели не только общую реакцию мозга на псилоцибин, но и индивидуальную динамику. Дополнительно учёные применили модель TAVRNN, разработанную соавтором Moein Khajehnejad. Она отслеживает, как со временем меняются связи между областями мозга. Этот анализ также показал большую согласованность связей внутри отдельных сетей и между ними. Получилась парадоксальная картина: привычная структура сетей стала менее чёткой, но в динамике возникла другая, более гибкая организация. Хаос, как выяснилось, тоже способен соблюдать внутренний распорядок — просто не тот, к которому мы привыкли. Чем сильнее чувство единства, тем заметнее порядок Новая форма организации мозговой активности была связана с эмоциональным содержанием опыта. Чем выше была точность классификации, тем сильнее участники сообщали о мистических переживаниях. Корреляция с общим показателем таких состояний составила r = 0, При этом связь с тревогой и нарушением мышления оказалась слабой и статистически незначимой. Наиболее тесно мозговые паттерны были связаны с положительными переживаниями — блаженством, ощущением единства и духовными чувствами. Участники, которые особенно сильно ощущали единство с окружающим миром, демонстрировали более плотные и устойчивые нейронные паттерны, соответствующие каждому из экспериментальных условий. Авторы назвали эту мозговую характеристику контекстным выравниванием. Само переживание непрерывности с физическим и психологическим окружением они обозначили термином embeddedness — «включённость» или «погружённость в контекст». Как объяснил Devon Stoliker, психоделики могут помочь понять, каким образом мозг обычно поддерживает ощущение отдельного «я» внутри мира. При изменённом состоянии эта граница становится менее жёсткой: человек может чувствовать не столько потерю себя, сколько непрерывность с окружающей средой. Две сети, без которых эффект заметно слабел Дополнительный анализ показал, что контекстно выровненная организация особенно зависит от двух крупных мозговых сетей: сети пассивного режима работы мозга — default mode network, связанной с саморефлексией и внутренними мыслями; зрительной сети, которая обрабатывает внешнюю визуальную информацию. Исследователи математически заменяли изменённые псилоцибином сигналы в каждой из этих сетей данными того же человека, полученными без препарата. После такой замены точность классификации заметно падала. Каждая сеть обеспечивала примерно 23% общего прироста точности. Это не доказывает, что именно эти две сети «создают» мистический опыт. Но показывает: они играют заметную роль в том, как мозг начинает связывать внутреннее состояние человека с происходящим вокруг. Люди назвали опыт одним из самых значимых в жизни Более половины участников оценили пережитый сеанс как один из самых значимых в своей жизни. Двадцать четыре человека включили его в пятёрку наиболее важных событий. Большинство оценило интенсивность опыта на 9 или 10 баллов из Через день участники прошли повторную оценку психологического состояния. Они сообщали об улучшениях, связанных с внутренним спокойствием, терпением, ощущением связи с природой и другими людьми. Наиболее сильную связь с последующими изменениями настроя показало чувство инсайта во время сеанса — r = 0, Далее следовали мистические, блаженные и духовные переживания. Enzo Tagliazucchi из Университета Буэнос-Айреса, не участвовавший в исследовании, отметил, что особенно важным результатом считает усиление чувствительности мозга к контексту. В отличие от многих предыдущих работ, учёные изучали участников не только в состоянии покоя, но и во время музыки, видео и медитации. По его мнению, такая чувствительность может быть связана с мистическими переживаниями и в будущем помочь предсказывать улучшение симптомов после психоделической терапии. Alex Kwan, профессор биомедицинской инженерии Корнеллского университета, также не участвовавший в работе, отметил сильную сторону исследования: относительно большую выборку — данные более чем 60 человек. Для психоделических исследований это действительно немало, поскольку многие более ранние работы проводились на небольших группах опытных пользователей. Что показали другие исследования Полученные результаты согласуются с исследованием 2024 года, согласно которому псилоцибин переводит мозговые сети во временные состояния усиленной коммуникации. Эти изменения предсказывали чувство растворения эго — ослабления привычного ощущения собственного «я». Они также совпадают с международным анализом визуализации мозга, опубликованным в 2026 году. Та работа показала, что психоделики систематически сокращают разрыв между сенсорными и ассоциативными системами. При этом авторы предыдущего исследования нашли слабые признаки разрушения связей внутри сетей, а новая работа зафиксировала их снижение. Ещё одно исследование, обсуждавшееся в мае 2026 года, связало повышение энтропии мозга под псилоцибином с последующими инсайтами и улучшением самочувствия. Новая работа не спорит с тем, что энтропия увеличивается. Она лишь добавляет неприятно занимательную оговорку: внешне беспорядочная активность может содержать устойчивую структуру, связанную с контекстом. У исследования есть ограничения — и они не декоративные Все участники знали, что получают псилоцибин. Исследование было открытым и не включало активную плацебо-группу — препарат, который вызывал бы заметные ощущения, но не содержал псилоцибин. Поэтому ожидания добровольцев могли повлиять на их эмоциональные реакции и субъективные отчёты. Кроме того, четыре условия во время фМРТ предъявлялись в фиксированном порядке. Такой дизайн упростил организацию процедуры и повысил безопасность для людей без опыта психоделиков, но мог повлиять на результаты. Например, модель могла частично учитывать не только содержание условий, но и постепенное изменение бодрствования, внимания, возбуждения или интенсивности действия препарата, которое продолжается несколько часов. Tagliazucchi назвал вычислительный анализ исследования чрезвычайно сильным, но указал именно на отсутствие плацебо и фиксированный порядок условий как на главные проблемы эксперимента. Авторы отвечают, что контекстно выровненная организация была хорошо заметна уже в состоянии покоя — самом первом условии сканирования. Поэтому накопившаяся усталость или влияние предыдущих стимулов вряд ли полностью объясняют результат. Есть и более фундаментальный вопрос: что именно считать контекстом? В исследовании использовали медленно движущиеся облака и спокойную эмбиентную музыку. Они создают общее настроение, но почти не содержат сложного смысла. Лица, предметы и насыщенные события из фильмов могли бы проверить, распространяется ли чувствительность мозга не только на общий эмоциональный фон, но и на конкретное содержание сознания. Наконец, сам сканер — тоже часть контекста. Участник лежит внутри большой шумной машины, одновременно переживая действие психоделика. Это довольно специфическая обстановка, и было бы странно делать вид, будто она никак не влияет на ощущения. От грибов — к терапии Участниками были здоровые добровольцы, которые заранее проявили интерес к изменённым состояниям сознания и согласились пережить их внутри томографа. Поэтому результаты нельзя автоматически переносить на людей, проходящих психоделическую терапию из-за депрессии, тревожного расстройства или зависимости. Кроме того, фМРТ измеряет изменения насыщения крови кислородом, связанные с активностью мозга, а не регистрирует работу отдельных нейронов напрямую. Поэтому слово «организация» в этой работе означает структуру паттернов, обнаруженную в данных машинного обучения, а не прямое наблюдение за тем, как нейроны выстраиваются в стройные шеренги. Тем не менее исследователи считают направление перспективным. В будущем они хотят понять, какие особенности человека, ожидания, подготовка, психологическое состояние и поддержка во время сеанса повышают вероятность полезной перестройки мозговой активности. Главный клинический вопрос звучит вполне практично: можно ли заранее подобрать такие условия, чтобы положительный эффект был не случайным подарком психоделической рулетки, а более надёжным и устойчивым результатом? Пока исследование говорит о следующем: псилоцибин действительно ослабляет привычные границы между мозговыми сетями, повышает разнообразие активности и меняет ощущение собственного «я». Но за этим кажущимся беспорядком может скрываться новая система — более чувствительная к тому, что человек делает, видит, слышит и переживает прямо сейчас. Мозг не обязательно ломается. Возможно, он просто перестаёт притворяться, что внутренний мир и внешняя реальность — два совершенно разных отдела.
Мозг под стрессом: как травма превращает клетки в гормональных регулировщиков
Как мозг, получив по голове, внезапно включился в режим выживания Всё, что ты думал о мозге, можно смело выбросить в окно. Оказывается, после черепно-мозговой травмы часть его клеток устраивает тайную вечеринку: они не только бросаются латать дыры, но и начинают выделять специальные гормоны, чтобы соседи не росли слишком быстро. Звучит как средний отдел кадров в корпорации: «Тебе пока рано становиться начальником, подожди пару недель». Исследование, опубликованное в журнале Cell Reports, ошарашило даже скептиков: мозг способен сам затянуть себе корсет и не дать развалиться раньше времени. Что там с миелином? Глубоко внутри нашей нервной системы прячется миелин — этакая изолента для нервов. Нервные сигналы мчатся по ней, как Тесла по хайвею, пока она в порядке. Латают этот миелин особые клетки — олигодендроциты. Но появляются эти мастера-обмотчики не по щелчку: сначала нужно, чтобы из клеток-предшественников (по-умному — OPCs) выросли взрослые олигодендроциты. Происходит это не просто так — клеткам нужно строгое расписание. Если они созреют слишком быстро — всё, прощай ремонт, дыра останется открытой, миелин не тот, и нервные импульсы будут бегать по мозгу как тараканы по кухне после уборки. Мозг шепчет: «Не спеши, малыш» Но тут на сцену выходит некий гормон-невропептид — кортикотропин-рилизинг гормон (CRH). В учебниках он — местный дирижёр стресса: если ты опоздал на автобус, CRH сделает тебе утро ещё веселее. Но здесь он внезапно начинает играть роль тормоза для клеток вокруг травмы. Учёные из Института психиатрии Макса Планка недавно проследили, как этот гормон вырабатывают OPCs, а не обычные нейроны (чем они подумали нас всех удивить, но нет). Провели они такой трюк: взяли мышей с генетическим сюрпризом — если клетка выделает CRH, она подсвечивается красным. Засунули им мини-нож в мозг — то бишь стереотипная травма, и что? Вокруг раны тут же собрались красные клетки. Не нейроны, эти самые OPCs! Кто бы мог подумать — клетки ещё не выросли, а уже командуют парадом и тормозят других, чтобы те не взрослели как бешеные. Где тормоз — там и педаль Дальше — веселее. На поверхности части клеток обнаружился рецептор CRHR1, который ловит «гормональные сигналы». Получается, у нас прям клеточная рация: одни OPCs орут «стой!», другие — слушают и задерживаются в развитии. Для чистоты эксперимента учёные «выключили» у мышей либо сам CRH, либо его рецептор. Итог? Клетки-дресс-кодеры резко повзрослели, будто их выперли из детсада во взрослую жизнь. Но радости мало, потому что из-за быстрого взросления выжили далеко не все — в большом мозговом завале клетки банально сгорели от стресса, не успев одеться в защитный миелин. И что, всегда так? А если травмы нет? Учёные проверили, что будет у обычных мышей без этого рецептора. Удивительно, но те OPCs, что остались глухими к гормону, быстрее становились взрослыми и начали обматывать оси нейронов раньше срока. Картину подтвердил МРТ — у таких мышей реального изолента больше, но распределена она неравномерно. Мелкие провода обмотаны по-китайски — слишком много, а крупные бедные от жадности системы. Короче: гормон CRH и его рецептор не только спасают клетки от суицидального взросления при травме, но и чинят мозг, пока тот ещё в стадии становления. Не зря эволюция тасовала эти карты миллионы лет. Не надо путать стресс на работе и черепно-мозговую травму Если уже хотелось списать свои провалы в работе на возросший уровень CRH — забудьте. Это не про эмоциональный стресс. Здесь речь только о сигнале клеток при травме или формировании мозга, к вашей заваленной почте отношения нет. Исследование не без изъянов: у мышей вырубили рецептор везде — и в нейронах, и в OPCs. Может, это повлияло на ход событий. Надо будет ещё выяснить, как работает чисто клеточный вариант — когда рецептор выключен только в OPCs. И, конечно, интересно посмотреть, что эти гормональные свистки делают в случаях, когда миелин реально разрушается — например, при рассеянном склерозе. Вот такие дела: мозг серьёзно подходит к своим ремонтам, и даже после травмы нам с вами, похоже, ещё есть чему удивляться.
Мозг, ложь и немного волшебства: как учёные вычисляют лгунов ещё до того, как они открыли рот
Ученые вплотную подобрались к моменту, когда ложь ещё только зреет в голове — до того, как с губ соскользнет первое фальшивое слово. Исследование, недавно опубликованное в журнале NeuroImage, разбирает на молекулы само ожидание лжи и обнаруживает: даже преддверие вранья требует особой мозговой суеты, которую можно зафиксировать с помощью датчиков. Детектор лжи, этот давний герой сериалов и ночных ток-шоу, всегда вызывал не только азарт, но и подозрение. Ведь полиграф ловит дрожащие руки и потные ладони, которые вполне могут быть следствием страха или раздражения, а вовсе не сочинительства. Наука бросила кубики ещё раз — теперь на столе перед судьями лежит не проржавевший полиграф, а технологии нейровизуализации. Конечно, всё ради истины: вдруг мозг о себе расскажет больше, чем румяные щеки и трясущиеся голосовые связки? Льется ручьем поток исследований: большинство концентрируется на том, что происходит в голове, когда человек уже начал врать. Но в жизни всё интереснее — мозг спешит подготовиться к обману ещё до того, как рот начинает работать. В этот момент самый интригующий: невидимый титр внутреннего фильма «Сейчас совру!», запуск скрытых психологических механизмов. Раньше этот этап обычно игнорировали. Группа ученых под руководством Emely Voltz из Университета Бонна решила: "А что, если зафиксировать момент, когда человек только готовится врать?" Всех не обманешь, но они попробовали. 32 добровольца надели шапочки с электродами для измерения электрической активности мозга. Задание — обмануть на вопросы о себе. Для большей жизненности (и чтобы участники не врали про цвет дивана), вопросами были личные темы типа "страна рождения" или "адрес". Каждому участнику вручали персональную зону для вранья. Например, если кому-то выпадала категория "происхождение", он должен был всегда лгать, когда речь заходила о месте рождения, а по прочим вопросам отвечать честно. Всё выглядело примерно так: на экране вспыхивает подсказка — скажем, слово "происхождение", и за две с половиной секунды до вопроса мозг уже начинает крутить зубастое колесо подготовки к лжи. В каждой серии хитросплетений один из четырех вопросов требовал вранья, остальные были для честных признаний. Результаты, надо сказать, заставили бы и самого хитрого дипломата почесать затылок. Когда мозг знал, что предстоит врать, его электрическая активность менялась, даже раньше самой лжи. Сразу становились заметнее несколько нейронных маркеров — мозг усиливал внимание, начинал более активно перерабатывать информацию, словно водитель, внезапно заметивший пост ГИБДД впереди. Уровень альфа-активности, обычно ассоциируемый с состоянием “нейронного ничегонеделания”, уменьшался — нейроны бросались на передовую. Учёные недвусмысленно зафиксировали: подготовка к вранью требует мобилизации мозговых резервов больше, чем честное ответвление по жизни. Особый интерес вызвал вопрос: а можно ли по этим сигналам вычислить, какую именно тему человек собирается украшать фантазией? Ловкость рук и никакого мошенничества: комбинировав три наиболее информативных мозговых показателя, исследователи угадали “зону лжи” у 24 из 32 испытуемых. В семи случаях свойственное людям двоедушие обернулось неопределённостью, и лишь одна ошибка шагнула за край статистического приличия. Это говорит о том, что даже предвкушение вранья отпечатывается в мозгу довольно откровенно. Однако не спешите записывать в интернете своего неприятеля на "чтение мыслей". Есть нюансы: испытуемые не сочиняли по зову души, а строго следовали указаниям — когда и по какой теме врать. Такой подход явно далёк от кабацких историй или бытового коварства, когда человек сам решает — замолчать, соврать или выкрутиться. Поэтому к практическому применению результатов стоит относиться с лёгким скепсисом — пока это всё-таки больше о прелестях лаборатории, чем о реальных межличностных боях. Таковы дела в стране науки: пока одни обнюхивают подмышки на детекторе лжи, другие ловят обманщиков за несколько миллисекунд до их первого слова.
«Заикаешься? Не только язык виноват!» Новое исследование — о мозге, тревоге и странностях звука
Заикание под микроскопом: ролик в Инстаграме уже не поможет Наука продолжает ломать устои — и вот теперь заикающиеся получили официальный повод заявить: дело не только в языке и нервах. Свеженькое исследование из Турции копает глубже. Нет, не к психоанализу и не к процедурным драмам. А если точнее — в самую электрику вашего мозга. Похоже, заикание — это не просто старомодное спотыкание о слова, а целое полотно из спутанных проводов, тревоги и странных реакций на звуки.“ Вся жизнь — борьба с музыкой внутри черепа Обычно принято сваливать заикание на «сбои моторики»: мол, не держишь под контролем язык и голосовые связки — вот и спотыкаешься устно. Но доктор Агит Шимшек из университета Инёню (Турция), судя по всему, решил: хватит искать врага исключительно в мышцах. Мозг в этой истории ведет себя как хитрый зять на семейном застолье: вроде бы всех слушает, но реагирует крайне подозрительно. В своем исследовании Шимшек не только замерял жесткость заикания, но и запустил участников (29 человек с заиканием и 30 без) по полосе препятствий с анкетами тревожности и электродами на голове. В ход пошли электроэнцефалограммы — тот самый способ следить за тем, как мозг реагирует на звук чистейших 1000 Гц (кажется, после этого никто из участников не напишет музыку для лифта). Что показали их головы — кроме классического "Ой, что-то не так": заикающиеся ловят звуки с заметной задержкой и слабее по электрической отдаче. Чем сильнее человек заикается — тем тусклее и медленнее его мозг говорит «ага, это звук». Но вот фокус: чем страшнее человеку заикаться каждый божий день, тем выше его тревожность. А мозг — мастер по кручению нюансов: у особо тревожных участников ушки на макушке, они реагируют на неожиданные звуки даже быстрее и изворотливее, чем сам Мефистофель из оперы. Курица или яйцо: что было раньше, тревога или странности в голове? Шимшек честно признается: пока доказано только совпадение, а не причина. То есть неизвестно, кто начал этот танец — психика или мозг, или кто-то их вместе накормил вредной едой ещё в детстве. Выяснилось, что всё это — сложнее, чем ваши школьные сочинения: заикание — не монолитный дефект, а клубок переплетённых эмоций, особенностей нервной системы и персональных квестов на ловкость уха. Зачем все эти замеры? По мнению Шимшека, пора выкидывать инструкции «как перестать заикаться за 10 шагов» в мусор: клиницистам стоит лечить не только голос, а ещё и мозг с тревогой пациента в комплекте. Кто знает, возможно, когда-нибудь лечение будет не только ораторскими курсами, но и упражнениями на отпускание тревоги, как у буддистов, и тренировками слуха, как у пилота реактивного самолёта. Куда дальше? Очевидно: если не сохранить сырые данные мозга, не сравнить стариков и детей, не дать заикающимся поболтать (а не только слушать «би-и-и-п»), много мы не узнаем. А пока — заикание остаётся деликатным (и крайне недооценённым) хулиганом среди всех речевых нарушений. Как итог — если вас тянет наброситься на заикающегося с доброходным «Соберись!», вспомните про тревожный мозг и пересмотрите свою реплику. Современная наука доказывает: даже банальное запинание может быть загадкой от уровня «Детектива Конана». И вот уже не так просто обвинить во всём вялый язычок.
Дед, подвинься: как тяжести в зале тормозят старение мозга лучше крема от морщин
Качай, чтобы не скукожиться: бодибилдинг для мозга Если вы думали, что единственное, что может замедлить старение мозга – это кроссворды и ушанка по самые уши, пришло время пересмотреть свои убеждения. Недавнее исследование, опубликованное в журнале GeroScience, доказало: тягание железа не только делает бицепсы подтянутее старой резинки от трусов, но и реально замедляет биологическое старение мозга у пожилых людей. Кто участвовал в эксперименте? В исследовании приняли участие 309 бодрых граждан в возрасте от 62 до 70 лет – вот это респект. Их разделили на три группы: первые не жалели себя на тяжелых силовых тренировках в спортзале трижды в неделю, вторые крутили гири в более размеренном темпе (раз в неделю в зале и дважды на дому), а третьи занимались привычным делом – сидели на диване, чтобы показать, как жить нельзя. Как вообще мерить возраст мозга? В дело вступила инновационная штука – так называемые "мозговые часы". Это не песочные часы из рекламы омолаживающих кремов. А мощная математическая модель, которая анализирует снимки головного мозга, чтобы определить его биологический (а не паспортный) возраст, то есть насколько он поизносился. Если модель выдает моложе – значит, мозг держится молодцом! В чем фишка силовых упражнений? Через год тяганий (или бездействия) ученые обследовали добровольцев заново. Оказалось, что мозг у любителей железа омолодился минимум на 1,4 года – максимум на 2,3 года. Причем этот эффект сохранялся и через два года. Тренировки улучшали связь между разными участками мозга, особенно префронтальной корой, отвечающей за принятие решений и внимание – именно то, что в старости зачастую первым идет ко дну. Интересно, что не один какой-то участок стал мега-юным, а вся система головы начала работать бодрее. Воздействие силовых упражнений оказалось системным, они запускают десятки процессов – от кровоснабжения до обмена веществ и воспалительных реакций. А если качать только ноги, разум помолодеет? Исследование показало, что у группы со средними нагрузками была умеренная связь между прибавкой в силе ног и омоложением мозга. То есть "ноги – дело святое", но если прыгнуть выше головы, чуда не произойдет. Махать гирями (или хотя бы домашней гантелей), оказывается, хватает – главное делать это регулярно. Так что же, сидеть – значит стареть? Точно! У группы без упражнений возраст мозга остался прежним – и, подозреваю, душа тоже особых песен не запела. А у тех, кто не ленился, мозг показал лучшую стойкость к старческим хандрам. Минусы есть? Есть нюанс: эксперимент проводили с европейскими пенсионерами, вполне себе здоровыми и без кучи хронических болячек. Так что если у вас в анамнезе что-то серьёзное — не вздумайте бежать в качалку без одобрения доктора. И помните: мозговой возраст — не волшебная пыль, это лишь показатель, а не приговор. Итоги и перспективы Сделаем вывод по-человечески: регулярные силовые тренировки заметно тормозят процесс старения мозга. Правда, исследование – не сказка из инсты, воскрешать нейроны по щелчку не получится. Зато, если таскать железо (не обязательно становиться Арнольдом Шварценеггером), можно реально помочь своему мозгу медленнее сдавать позиции. И да, ученые грезят о том времени, когда можно будет подобрать идеальную антистарческую программу для каждого — в которой простая разминка сочетается с витаминами, творческим досугом и нормальной социалкой. Но пока — кашка, гантелька и прогулка! Добавим: исследование называлось торжественно и с размахом: "Рандомизированное контролируемое исследование силовых упражнений и мозговых часов". Собрали его Рауль Гонсалес-Гомес, Найара Демниц, Карлос Коронель, Энн Тейл Гейтс, Майкл Кьяер, Хартвиг Р. Зибнер, Карл-Йохан Боракбек и вышеупомянутый август и солнце науки Агустин М. Ибаньес.
Проснулся ночью – забудь о ясной голове: почему прерывающийся сон хуже для мозга, чем недосып
Если вы думали, что главное — спать не меньше восьми часов и мир будет ваш, спешу вас разочаровать. Американские учёные из Einstein Aging Study решили проверить: что важнее для работы мозга в старости — сколько ты дрыхнул ночью или насколько часто ты вскакивал посреди "дремоты крепкой"? Исследовали, сколько и как спят люди старше 70 лет, и пришли к умопомрачительным выводам: не спать всю ночь, как сова на диете, — не страшно, если сон был спокойный. А вот если вы превращаете ночь в марафон "Кто быстрее встанет попить водички", утро гарантирует вам вместо головы кебаб. В исследовании поучаствовали 261 бодрый пенсионер из Бронкса, средний возраст — 77 лет, большинство — женщины. Никакой деменции, слух и зрение — как у орла (ну, или почти). Все 16 дней они носили на руке волшебные датчики — актиграфы, фиксирующие не только количество переворотов с бока на бок, но и, по сути, стиль жизни: сон, бодрствование. Ещё шестикратно в сутки им приходилось проходить мини-экзамены на смартфоне, где измерялись скорость обработки информации, рабочая память и способность собирать визуальные пазлы у себя в голове. Ах да, для верности всем сделали ночь с измерением уровня кислорода в крови — вдруг кто подтачивает память кислородным голоданием. Ну что же, результат: те, кто ворочался по ночам, будто под кроватью поселился гном, уверенно сдавали позиции – наутро их мозг работал медленнее, память капризничала, а связать в уме две картинки становилось сродни собиранию кубика Рубика вслепую. Важно: это происходило независимо от общего времени сна и количества дневных дрем. Оказалось, что частые ночные пробуждения (сон-фрагментация) связываются с провисанием когнитивных способностей. Человек поспал нормально по часам, но если заснуть не дали бесконечные "подъёмы-форсажи" — наутро его реакция тормозит, как Windows до апдейта. А число часов сна и дневные подремы, увы, мозгу до лампочки. Вывод очевиден: если хочется не кивать на лавочке от бессилия и помнить, где оставил ключи, учитесь спать крепко, а не просто долго. Подружиться с котом на подушке или с берушами — у каждого свои лайфхаки. Учёные признали: да, возможно, с молодёжью всё иначе, мол, у них нейроны не такие капризные. Это ещё предстоит проверить. А пока — ночуйте без экстрима, и мозг скажет спасибо, пусть и не вслух. Исследование проводилось под громкими именами Orfeu M. Buxton, Qi Gao и прочих коллег, которым явно не спится по ночам — настолько их беспокоит качество человеческого сна.
Стресс, крыс и Ашваганда: когда антидепрессант проигрывает травке
Новость из мира науки, где крысы вновь стали объектом эксперимента, способного обзавидоваться даже бывалый московский лабораторный мышь. Группа турецких учёных под чутким руководством Гюль Шахики Гёкдемир решила проверить, кто круче: современная фармакология или индийская народная медицина. На арену были выпущены 28 молодых крыс-подростков, которым ради чистоты эксперимента устроили жизнь «по полной программе» — мокрая подстилка, ночная диета и даже кратковременный «арест». В общем, курорт мечты для любого, кто страдает от школьной депрессии. Цель эксперимента была проста, как пять копеек: посмотреть, спасёт ли традиционная аюрведическая звездочка Ашваганда (да-да, та самая трава из Индии, про которую ваше фитнес-приложение шепчет в разделе "здоровье мозга") несчастных крыс от всех прелестей подростковой депрессии — и сможет ли она дать фору старому-доброму сертралину, известному антидепрессанту из группы СИОЗС (селективных ингибиторов обратного захвата серотонина). Контрольная группа, которую не мучили, жила как в швейцарском отеле, остальные же окунулись в все радости стрессовой жизни, после чего их поделили на три лагеря: одним достался сертралин, другим — Ашваганда, третьих вообще решили не баловать ничем, чтобы было у кого сравнивать уныние. Итоги оказались неожиданными. Крысы, которым не повезло попасть "на стресс", ожидано погрустнели по всем фронтам: воду с сахаром почти не пили (что для крыс, как для нас отказаться от шоколада), плавали в бассейне как камни — без энтузиазма, и в лабиринте паниковали больше обычного. Но когда в игру вмешались сертралин и Ашваганда, унылый крысиный цирк угас: как минимум по "сладким" и "плавательным" тестам крысы снова обнаружили радость жизни. Сертралин и Ашваганда смягчили депрессию, хотя с тревожностью, видимо, пришлось бы работать ещё. Но вот где начинается настоящее волшебство: Ашваганда порвала фарму на медицинских простынях. Оказалось, что индийская трава куда лучше уменьшает воспаление и уровень белков, сигнализирующих о гибели клеток мозга (TNF-α, Bax, Caspase-3 для любителей медицинской поэзии), чем антидепрессант. Она почти полностью вернула показатели крыс к здоровым — как будто стресса вообще и не было. К тому же Ашваганда «подлатала» поддержку мозга — восстановила уровень специальных глиальных клеток (астроциты), которые поддерживают работу нейронов. Правда, с реально важным для мозга белком BDNF (который, по мнению учёных, нужен для нормального функционирования мозга), у травы дела обстояли средне: восстановление было "на грани" — не провал, но и не победа. Зато Ашваганда оказалась в бонусе: крысы на этой траве не худели от депрессии, как это обычно бывает со всеми, кто страдает от стресса. Сертралин тут проигрывал даже крысиной диете. Ещё одна сцена из лабораторного триллера — микроскопия мозга. Там всё строго: фронто-париетальная кора (участок мозга, отвечающий, если по-простому, за принятие решений, эмоции и внимание) у мучеников-стрессовиков напоминала залитый дождём картон — опухла, всё слежалось. Но крысы на Ашваганде удивительно быстро "подсохли" — их кора выглядела почти как у тех, кто стресс не нюхал. Грустная мораль: Ашваганда — красавица, но не панацея. Исследование проведено только на мальчиках-крысах, девушкам и, что логично, самим людям тут пора подождать. Кроме того, исследован был весь участок мозга разом — учёным ещё предстоит разобраться, где именно Ашваганда кроет стресс как бывалый профи. Команда учёных — Гюль Шахика Гёкдемир и её соратники — дала надежду тем, кто мечтает победить депрессию не таблеткой, а листочком. А пока — берегите себя, котики. Стресс не выбирает, а наука ещё не закончила свой ужин.
Где у мозга тумблер: объясняем, почему мыши внезапно становятся родителями
В мозгу мышей нашли переключатель, который меняет поведение в зависимости от пола и наличия сексуального опыта — и это не шутка. Новая находка ученых из Еврейского университета в Иерусалиме заставит пересмотреть все, что мы думали о том, как мозг различает «мальчиков» и «девочек» — и главное, как вообще животные становятся заботливыми родителями. Команда под руководством Тамар Лихт и Дана Рокни обнаружила в мозгу мышей загадочный пучок нервных клеток. Работает он, как добротный выключатель: у самок сияет без устали, у взрослых самцов — мертвецки тихо до тех пор, пока те не обзаведутся кое-какими жизненными впечатлениями. Публикация недавно вышла в авторитетном научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Секс в голове: где искать настоящий диморфизм Все знают про анатомические различия между самцами и самками: тут тебе и форма, и гормоны, и вся физиология. Но вот что творится у них внутри черепа — это обычно гораздо более тонкая материя. В мозгах у большинства животных различия между полами размазаны: где-то чуть больше нейронов, где-то чуть плотнее связи — но ни тебе грубой бинарности, ни яркой черты. Поэтому когда Лихт и Рокни вдруг наткнулись на едва ли не единственный «биологический тумблер» между полами, им самим стало не по себе. Искали они активные нейроны, которые бы включались у одного пола и абсолютно бездействовали у другого. Их внимание привлек медиальный миндалевидный комплекс — место в глубине мозга, отвечающее за эмоции, социальное взаимодействие и всяческие похождения (да-да, даже их). Этот отдел — как центр управления запахами и сигналами вокруг: анализирует, кто враг, а кто — потенциальный партнер. Чтобы выяснить, какие клетки работают в определённый момент, ученые использовали генетическую метку: при получении специального препарата активные клетки окрашивались в ярко-красный цвет и становились заметны даже спустя недели после «метки». У самок в этом самом медиальном миндалевидном ядре загоралось плотное круглое пятно — ученые в лучших традициях беспощадной лирики назвали его DIMPLE, что на срезе мозга выглядит ровно как ямочки на щеках. Вот только у сотни (!) взрослых девственных самцов, хоть стреляй из пушки, это пятно найти не удалось. Совершенный 0:1, биологический футбол для минималистов. По словам Тамар Лихт, большинство различий в мозге — тонкие, размытые. А тут такая контрастность, что хоть в телевизионную рекламу вставляй: вот группа нейронов, которая почти как рубильник сообщает мозгу, какого перед ним пола и в каком сейчас социальном состоянии. Гормоны не виноваты, винить социалку Дальше, как в хорошем детективе, ученые решили посмотреть: а что, если убрать гормоны? Самкам удалили яичники, самцам — тестикулы, подождали пока гормоны улягутся, и снова прометили нейроны. И вот сюрприз — у самок DIMPLE все равно светится, у самцов — тьма египетская. Значит, простые взрослые гормоны тут не при чём. А если взять молодых, ещё не отлучённых от мамы мышат? Тут DIMPLE горел у всех. Но как только мальчики отправились во взрослую жизнь (ну, как в университет за хлебом), их светлая зона угасала. Настоящее влияние тут — социальная обстановка и возраст. Спасёт ли секс от вечной тьмы? Самое интересное: если взрослого самца мыши «познакомить» с самкой, дать возможность спариться — вуаля! DIMPLE загорается. Ни общение через перегородку, ни нюханье женских подстилок такого эффекта не давали — нужен реальный контакт. Но стоит самца убрать от беременной подружки, как рубильник снова рубит. Кластер работает только при постоянном присутствии возлюбленной — похоже на Wi-Fi: теряешь сигнал — и ты снова одиночка. Почувствовав подвох, ученые проверили, не виноват ли в этой магии гормон пролактин. Его уровень у самцов растёт сразу после спаривания. Душили пролактин специальным препаратом — но и это светлячку нипочём: возможно, не только пролактин тут замешан. Ямочка как причина заботы о потомстве? Зачем вся эта история? Есть подозрение: переключатель DIMPLE у взрослого самца нужен, чтобы тот перестал крошить малышей и начал заботиться о потомстве. Ведь, как отмечают авторы — до спаривания взрослые самцы к детёнышам не испытывают ни капли нежности и ведут себя агрессивно. А после романтической встречи с самкой и возбуждения DIMPLE — тут как тут заботливый папаша. Доказать это пока сложно: участок мозга глубоко и внезапно никакой уникальной метки не даёт, прицельно манипулировать им сложно. Зато есть куча дорожек для будущих исследований: как эти клетки работают, какие ещё гормоны и гены подключаются, и почему у мышей всё это настолько экспрессивно. Да, теперь понятно, что мозг, кажется, не просто режиссёр половых различий, а ещё и ловкий электрик, который для некоторых особо жизненных моментов держит всю разводку под замком. Исследование проводилось под руководством Тамар Лихт и Dana Rokni в сотрудничестве с коллегами. Название оригинальной научной работы: “A sexually dimorphic neuronal cluster in the mouse medial amygdala responds to male sexual status”.
Когда фитнес взрывает мозг: учёные нашли скрытый бонус от тренировок
Вот новость, которая почти заставит вас оторваться от дивана: регулярные тренировки – это не только про красивые мышцы и мощные лёгкие. За дело неожиданно вступается мозг. Группа учёных внезапно выяснила, что физическая форма не только резиновые гантели тягать учит, но и мозгу командует выбрасывать целую волну полезного белка после даже одной тренировки. Публикация в научном журнале Brain Research вывела на чистую воду: люди, которые за пару месяцев выжали максимум из аэробных тренировок, производят этого мозгового “удобрения” гораздо больше, чем их лентяйские сверстники. И это не какая-то химия для бодибилдеров, а честный белок BDNF (brain-derived neurotrophic factor, фактор нейротрофического роста мозга). Да-да, звучит, как имя нового криптовалютного скама, но на самом деле этот белок — настоящий волшебник для серых клеточек. BDNF практически как “селитра” для нервных клеток: стимулирует рост новых, поддерживает старые, а заодно кормит их и не даёт мозгу засохнуть. Физическая активность заставляет тело отдавать его в кровь — только подробностей механизма никто толком не знал. До сих пор учёные либо гоняли стариков по лужайкам ради эксперимента, либо проверяли только память, забывая о других функциях мозга. Но тут подключилась исследователь Flaminia Ronca с товарищами из University College London (кстати, не где-нибудь, а в Лондоне). Им наскучили скучные эксперименты, и они решили докопаться: реально ли планомерные тренировки могут изменить то, как наша башка реагирует на нагрузку и кидаться ликующим BDNF в кровь? Цель была почти романтичная – понять, как всё это действует на префронтальную кору. Это такая часть мозга, что у нас прямо за лбом – отвечает за весь “директорский состав” наших мыслей: внимание, самоконтроль, решения. Замахнулись учёные и на измерения: одни измеряли концентрацию BDNF в плазме крови (когда белок уже готов перескочить прямиком в голову), другие — в сыворотке (там он, как в складе, на хранении в тромбоцитах). Для опытов нашли двадцать крайне малоподвижных взрослых – никакого спорта в анамнезе, максимум – ходьба до ближайшей микроволновки. Половину заставили продолжать жизненные привычки, а вторую погнали на велотренажёр по нарастающей тяжести, чтобы любые попытки соскочить были исключены. Несколько раз за три месяца добровольцы проходили проверку на мощность лёгких, на кровь, и, внимание, на выносливость мозга: компьютерные задачки, где надо было блеснуть вниманием и стальным самоконтролем. Всё это – в мерцающих шапочках с датчиками, чтобы понять, где у кого светится и сколько топлива жжёт мозг на каждую задачу. Результат? Сердечно-сосудистая система качков выстрелила вверх. А вот уровень BDNF в покое никуда не делся – неожиданный поворот! Но после жёсткой тренировки их кровь выбрасывала в разы больше нужного белка, чем в начале пути. Причём это напрямую зависело от того, насколько стал хорош фитнес. Теперь вопрос на засыпку: Как это влияет на работу головного мозга? Параллельно оказалось: когда BDNF в крови в избытке, мозг во время самых сложных задач управления своими желаниями и вниманием начинал работать экономнее – нужно меньше энергии, чтобы держать себя в руках. Короче, чем больше белка, тем «смазанней» крутится мозговой мотор. Но не ждите чудес: участники по итогам не стали сверхразумами – баллы на заданиях не подскочили, а реакция лишь слегка улучшилась, причём у всех, а не только у “спортсменов”. Видимо, тут работает пресловутый эффект «наблатыкался – стал чуть быстрее», а не эффект от фитнеса. И разумеется, без ложки дегтя не обошлось: группа оказалась малюсенькая, из двадцати человек. Учёные честно признают — надо больше братьев по несчастью, чтобы хотя бы начать уверенно об этом рассказывать. К тому же, тестировали только тяжёлые кардионагрузки — кто знает, может, йога или бодибар тоже поднимают этот загадочный BDNF? Кстати, технические приколы: датчики в шапочках смотрят только на поверхность мозга и до таинственных глубин, где обитают структуры вроде гиппокампа, добраться не могут. И ещё один хитрый фактор: гормоны участниц не учитывали, хотя они могут влиять на производство BDNF. В общем, чем сложнее становится жизнь, тем очевидней: мозгу требуется не меньше заботы, чем пресловутым кубикам на животе. Всего один заход на велике, и голова отдыхает (биохимически, не буквально). Теперь только остаётся ждать новых исследований — вдруг выяснится, что переброска пакетов BDNF через голову соединяет в нас Шурика-учёного и Арнольда-качка.
Инструкция по укрощению снов: как ученые заставляют мозг решать задачи во сне
НАУКА В СТИЛЕ LUCID DREAM: КАК ЗАСТАВИТЬ СВОЙ МОЗГ РАБОТАТЬ, ПОКА ТЫ СПИШЬ Задумывались когда-нибудь, почему порой после сна решения приходят к нам сами собой? Ученые не просто задумались, а пошли дальше: теперь они прямо водят нашими снами, чтобы подкидывать мозгу нерешённые задачки и заставлять его трудиться даже во время REM-фазы. Да-да: теперь даже подушка — это лабораторный стол. В журнале Neuroscience of Consciousness опубликовали исследование, где ученые попытались буквально «вставить» участникам во сны загадки, требующие креативного решения. Изощрённые ученые в лаборатории вооружились музыкальными «напоминалками» — звуками, которые давали участникам послушать во время решения головоломок. Затем, когда подопытные уже нежились в царстве Морфея, эти же звуки тихонечко проигрывались им в уши в самый разгар REM-фазы — когда сны становятся особенно яркими (именно та фаза, где большинство ваших фантастичных киношных сюжетов разворачивается). Когда участники слышали знакомый саундтрек во сне, некоторые из них даже умудрялись сообщить исследователям, что «в деле»: специальная комбинация втягивания воздуха через нос фиксировалась приборами, несмотря на «отключенное» тело. Прямо телепатия пятого уровня. А теперь немного о конкретике — чтобы вы не думали, будто эти ученые просто балуются гаджетами и носом. 20 взрослых, умеющих видеть осознанные сны, по вечерам ломали голову над разными задачами: от классики с палочками до пространственных и словесных головоломок. Для каждой задачки — свой фирменный 15-секундный саундтрек. По три минуты на размышления под этот саундтрек, а потом… ночью учёные подсовывали этот же звук прямо в сновидения. После пробуждения тестируемые поведали свои ночные приключения. 15 из 20 участников заявили, что увидели во сне хотя бы одну задачку, оставшуюся не решённой накануне. И вот тут начинается магия: если задачка попала во сне — шансы на её решение почти утроились! В среднем, с такими «встрясками» мозг побеждал 42% задачек, против жалких 17% — если о задании во сне и слухом не вспомнили.
В мозгу психопата: как толщина коры рассказывает о вашей бессердечности
Учёные нашли биологический отпечаток психопатов. Или хотя бы отметину… Не так давно неврологи докопались до интересного открытия: у людей с выраженными психопатическими чертами кора мозга — в тех его местах, где обрабатываются эмоции и принимаются решения, — тоньше, чем у всех остальных. Особенно чётко «плоская» кора проявляется у мужчин с развитыми психопатическими наклонностями, и, как ни странно, здесь неважно, били вы кого дома или нет. Психопатия — штука мрачная. Это не мифический термин из «Американского психопата», а набор весьма реальных черт: холодность, манипулятивность, импульсивность и полное отсутствие совести. Именно такие качества — верные спутники разного рода агрессии, включая домашнее насилие. Что, согласитесь, не подарочек. Глава испанской группы исследователей профессор психобиологии Анхель Ромеро-Мартинес заявил: если выяснить, как именно мозг таких людей отличается, можно точнее определять психопатию даже без семи рядов бумажек и психологов-экстрасенсов. Да и в судах от лишних вопросов спасёт. Но до этого многие ученые только гадали, где у психопата кнопка «бесчеловечность» — точки на карте мозга плавали от исследования к исследованию. Чтобы разобраться, команда собрала 29 старых исследований о мозге психопатов и провела своё собственное — на испанских мужчинах, которых за домашнее насилие не упрятали в тюрьму, а отправили на психологическую «перековку». Всего в эксперименте было 125 человек: 67 героев из группы "бил, но теперь хороший" плюс 58 образцовых граждан без криминального прошлого, которых (на всякий случай) протестили на всякую скрытую агрессию и психические расстройства. Уровень интеллекта у всех — не ниже 80 по шкале (иначе в такой тонкой диагностике, сами понимаете, смысла мало). Психопатические черты измеряли по толстому чек-листу: сначала жаркое интервью на 45 минут, потом копались в биографии каждого как в старом шкафу. В итоге, как в любом зоопарке — психопата делят на два подвида: первый — это каменные лица, фанаты собственной крутости и вечные "я не виноват"; второй — ходячие рецидивисты и вечные дети импровизации. А теперь — внимание, магия техники: каждому крышку снимали на МРТ и мерили толщину мозга специальной программой. Заодно отсекли влияние других факторов — возраст, образование, объёмы головы и даже то, правша человек или левша. Ну и употребление запрещённых химикатов — чтобы не спутать эффект психопатии с эффектом кокаина. И что же выяснили? У всех — вне зависимости от криминального прошлого — чем больше человек психопат, тем тоньше у него кора в определённых районах мозга: особенно слева позади глаз, в возвышенностях на лбу, в глубинной области, где варятся эмоции, и ещё парочка мест, где мозг должен объяснять: "Пожалуй, делать гадость — не лучшая идея". Вот только психопатия эту функцию элегантно отключает. Особо обескуражило то, что эти полоски недоразвитой коры одинаковы — как у рецидивистов, так и у тихих обывателей. Биологическая «подпись» психопата не зависит от факта насилия, что делает картину ещё суровее. То есть психопат с тонкой корой может и не пойти избивать ближнего, но в голове уже прописан нежилой фонд для сочувствия. Кстати, больше всего с мозгу "худеет" кора у тех, кто блистает именно первым фактором — холодность, чёрствость, тщеславие. Правда, учёные торопиться не советуют: мозг — не огород, где каждая грядка отвечает за строго определённый сорт овощей. Психопатия вырастает как сорняк из сложной нейросети, а не одной короткой извилины. К тому же, испытуемые были слишком уж образцовыми испанцами и никто с серьёзными диагнозами, так что обобщать на все случаи жизни — рано. В идеале, эта история может когда-нибудь превратиться из научного развлечения в практический детектор психопатов на досмотре. А пока остаётся только удивляться: даже если твой мозг плоский, это не значит, что монстр в тебе обязательно проснётся — но, вероятно, место для него выделено заранее, где-то за лбом. Главное — не перепутать тонкость с тонкостью.