Обучение: чем раньше — тем лучше


Участник Азбучного проекта. Сейчас этому человеку уже за сорок.
Участник Азбучного проекта. Сейчас этому человеку уже за сорок.

Дети, которые прошли качественное обучение в первые пять лет жизни, имеют больший успех в профессиональной сфере и лучше ладят с окружающими, в том числе с собственными родителями. Таковы результаты долговременного исследования, которое длится больше 45 лет. Его результаты представят на встрече Общества изучения детского развития (Society for Research in Child Development) в пятницу, 7 апреля. (далее…)

Работа по изучению центров вознаграждения была вознаграждена


Профессор Вольфрам Шульц, работы которого повлияли на формирование современных представлений о работе центра вознаграждения.
Профессор Вольфрам Шульц, работы которого повлияли на формирование современных представлений о работе центра вознаграждения.

Престижная премия Brain Prize фонда датской фармацевтической компании Лундбек (Lundbeck Foundation) в этом году была присуждена троим британским учёным, внесшим существенный вклад в исследования центра вознаграждения в головном мозге. Работы, проведённые лауреатами Brain Prize’17, были посвящены изучению способности людей и животных связывать собственные действия с их исходом и получаемым в итоге вознаграждением.

Эта способность критически важна для выживания, но она же приводит к развитию многих неврологических и психических заболеваний, например различных зависимостей, компульсивного поведения и шизофрении.

Лауреатами премии стали:

  • Питер Даян (Peter Dayan), руководитель отделения нейроинформатики Гэтсби (Gatsby Computational Neuroscience Unit) в Университетском колледже Лондона (University College of London).
  • Рей Долан (Ray Dolan), руководитель Центра вычислительных технологий в психиатрии и старении Макса Планка (Max Planck UCL Centre for Computational Psychiatry and Ageing).
  • Вольфрам Шульц (Wolfram Schultz), профессор неврологии и ведущий научный сотрудник научного фонда Wellcome Trust в Кембриджском университете (University of Cambridge).

Все они назвали получение премии (и денежного приза в 1 млн евро) «большой честью». (далее…)

Заказ пиццы всё технологичнее


Голосовой помощник Domino’s DRU Assist на айфоне.
Голосовой помощник Domino’s DRU Assist на айфоне.

Почти везде прошло время, когда для того, чтобы заказать доставку пиццы, требовалось дозвониться до оператора. Появились интернет-сайты, а затем мобильные приложения, автоматизирующие и упрощающие приём заказа. Но уже в ближайшем будущем англоязычные любители пиццы смогут испытать забытое ощущение — международная компания Domino’s Pizza возвращает возможность заказать пиццу голосом, но — на новом технологическом уровне — внедряя на свою страницу в интернете и в мобильное приложение функцию голосового помощника.

Голосовой помощник DRU разработан компанией Nuance Communications, которая известна созданием Siri для Apple.

«Помощник DRU — не просто игрушка. Мы рассматриваем его внедрение как настоящую смену платформы», — рассказал генеральный директор австралийского отделения Domino’s Дональд Мейдж (Donald Jeffrey Meij). (далее…)

Шмелей научили играть в футбол


В дикой природе земляному шмелю навыки футболиста совершенно ни к чему. Зато в лаборатории очень кстати.
В дикой природе земляному шмелю навыки футболиста совершенно ни к чему. Зато в лаборатории очень кстати.

Учёные натренировали шмелей играть в футбол — таким необычным способом они продемонстрировали, что насекомые могут обучиться даже тем задачам, которые совершенно бесполезны в дикой природе. Быстрее всего шмели осваивали игру, наблюдая за сородичами, причём испытуемые не просто копировали чужое поведение, а находили более эффективный способ достичь цели. Результаты исследования опубликованы в журнале Science. (далее…)

Мышей удалось защитить от развития химических зависимостей


Мыши с избытком кадгерина в головном мозге интересовались клеткой, в которой можно было получить кокаин, не больше, чем другими  клетками экспериментальной установки.
Мыши с избытком кадгерина в головном мозге интересовались клеткой, в которой можно было получить кокаин, не больше, чем другими клетками экспериментальной установки.

В новом исследовании, проведённом канадскими учёными, утверждается, что способность мозга «обучаться зависимости» можно заблокировать и, таким образом, предотвратить развитие наркомании. Правда, пока результаты получены только на мышах.

Работа была проведена группой исследователей из Университета Британской Колумбии (University of British Columbia) и Университета Калгари (University of Calgary). Результаты опубликованы в издании Nature Neuroscience.

Соавтор работы Андреа Глоба (Andrea Globa) из Университета Британской Колумбии рассказала, что она и её коллеги решили узнать, какие именно процессы обучения идут в сетях нейронов, ответственных за ощущение вознаграждения. Эти же области мозга участвуют и в формировании зависимости.

«Учёные сегодня практически уверены в том, что развитие зависимости — это патологический вариант нормального процесса обучения. При этом используется тот же механизм, но он даёт сбой, — рассказывает Глоба. — Мы хотели выяснить, что в это время происходит на клеточном и молекулярном уровне». (далее…)

Утро вечера мудрене́е: мозг нуждается в калибровке


сон
Сон нужен для того, чтобы откалибровать мозг и закрепить полученный опыт.

Исследование на мышах, проведённое специалистами Школы медицины Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University School of Medicine), улучшает наше понимание физиологии сна. Одна из ключевых целей сна — «калибровка» клеток головного мозга, отвечающих за обучение и память. Во время сна животные закрепляют полученный опыт и используют его, когда пробуждаются (в случае мышей, ведущих ночной образ жизни, на следующий вечер).

Учёные также сообщают, что обнаружены несколько важных молекул, которые регулируют процесс калибровки, а также новые доказательства того, что лишение сна, нарушения сна и снотворные могут помешать процессу.

«Наши результаты надёжно подтверждают идею о том, что мышиный и, предположительно, человеческий мозг может хранить только ту информацию, которую способен откалибровать, — говорит руководитель исследования доктор Грэм Диринг (Graham Diering). — Без сна и перекалибровки, которая происходит во время сна, воспоминания находятся под угрозой потери». (далее…)

Слизевики способны учить друг друга


Physarum polycephalum, выращенный в чашке Петри
Physarum polycephalum, выращенный в чашке Петри.

Это не животное, не растение и не гриб. Слизевик Physarum polycephalum — странный ползучий каплеподобный организм, состоящий из одной гигантской клетки. Как показали биологи из Центра изучения когнитивных способностей животных (фр. Centre de Recherches sur la Cognition Animale) Университета Тулуза III (Университет Поля Сабатье, фр. Université Toulouse III — Paul Sabatier), хотя у него нет мозга, он может учиться на собственном опыте. Теперь та же команда учёных доказала, что слизевик может передать то, чему он научился, другому слизевику. Результаты нового исследования опубликованы 21 декабря 2016 года, в Proceedings of the Royal Society B.

Представьте, что вы могли бы временно слиться с кем-то, получить знания этого человека, а затем отделиться, чтобы снова стать отдельным существом. У миксомицетов это происходит на самом деле! Physarum polycephalum — это одноклеточный организм, естественная среда обитания которого — лесная подстилка. Но его также можно вырастить в лабораторной чашке Петри. Одри Дюссютур (Audrey Dussutour) и Давид Фогель (David Vogel) уже обучали миксомицетов двигаться мимо отпугивающих, но безвредных веществ (например, кофе, хинина или соли), чтобы достигнуть пищи. Теперь они показали, что слизевик, обученный игнорировать соль, может передавать эту приобретённую поведенческую реакцию другому слизевику, просто слившись с ним. (далее…)

Мозг людей с дислексией хуже адаптируется к меняющимся сигналам


Мозг человека с дислексией (справа) также пытается адаптироваться к стимулам, но возможностей для этого, видимо, существенно меньше.
Мозг человека с дислексией (справа) также пытается адаптироваться к стимулам, но возможностей для этого, видимо, существенно меньше.

Нейробиологи обнаружили, что у людей, страдающих дислексией, нарушен один из базовых механизмов сенсорного восприятия. Обычно мозг очень быстро адаптируется к сигналам, поступающим от органов чувств, например, к звуку голоса другого человека или изображениям лиц и объектов, чтобы сделать процесс обработки сигналов максимально эффективным. Однако у людей с дислексией эффективность процесса адаптации ниже обычных значений приблизительно на 50%.

Результаты исследования, проведённого учёными из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) и Бостонского университета (Boston University) были опубликованы 21 декабря в издании Neuron.

Открытие, сделанное исследователями, может объяснить трудности, с которыми сталкиваются люди, страдающие дислексией, когда они учатся читать или когда им приходится различать голос говорящего в шумной обстановке. «Адаптация — это механизм, который мозг использует, чтобы упростить решение сложных задач, — рассказывает первый автор работы Тайлер Перракьоне (Tyler Perrachione), доцент Бостонского университета. — Люди с дислексией не могут воспользоваться этим преимуществом». (далее…)

Насекомоядные летучие мыши готовы перейти на рыбную диету


Myotis capaccinii
Длиннопалая ночница (Myotis capaccinii) готова порыбачить.

Длиннопалая ночница (Myotis capaccinii) — вид летучей мыши, который питается в основном насекомыми. Но это животное может быть и рыболовом — об этом говорится в материалах исследования, опубликованного в журнале PLOS ONE. Работа проведена коллективом учёных Дании и Испании.

Многие животные в ответ на изменения в окружающей среде и появление новых источников пищи изменяют диету. Насекомоядные длиннопалые ночницы могут есть рыбу — предыдущие исследования обнаружили, что некоторым особям этого вида удаётся с успехом рыбачить.

В ходе исследования охотничьего поведения длиннопалых ночниц сравнивались две субпопуляции, одна из которых известна как исключительно насекомоядная, вторая — со смешанной диетой, включающей рыбу. Изучалась реакция представителей субпопуляций на цели, подобные насекомым и подобные рыбам.

Не только летучие «мыши-рыбоеды», но и «насекомоеды» могут атаковать подвижную рыбу — но с разным успехом. Шансы поймать рыбу для представителя насекомоядной группы в два раза ниже, чем для той, в которой рыбалка — обычное дело.

Исследователи предполагают, что техника добычи рыбы доступна длиннопалой ночнице, так как базируется на первичных охотничьих реакциях, общих для всех представителей вида. При соответствующих условиях любая Myotis capaccinii будет рыбачить и улучшать навык в этом виде охоты со временем. Дальнейшие исследования должны показать, сколько времени нужно ночницам, чтобы усовершенствовать методы рыбной ловли, какую роль в этом играет социальное обучение.