Бесплатная библиотека
Читайте книгу на сайте или телефоне
READ-E-BOOK » Биология » Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге
Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге - Читать Любимую Русскую Полную Книгу 👉 Read-E-Book.com

Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге

Электронная книга - «Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге». Краткое содержание книги:

Профессор Дэвид Линден собрал ответы тридцати девяти ведущих нейробиологов на вопрос: «Что бы вы больше всего хотели рассказать людям о работе мозга?» Так родился этот сборник научно-популярных эссе, расширяющий представление о человеческом мозге и его возможностях. В нем специалисты по человеческому поведению, молекулярной генетике, эволюционной биологии и сравнительной анатомии освещают самые разные темы. Почему время в нашем восприятии то летит незаметно, то тянется бесконечно долго? Почему, управляя автомобилем, мы ощущаем его частью своего тела? Почему дети осваивают многие навыки быстрее взрослых? Что творится в голове у подростка? Какой механизм отвечает за нашу интуицию? Способны ли мы читать чужие мысли? Как биологические факторы влияют на сексуальную ориентацию? Как меняется мозг под воздействием наркотиков? Как помочь мозгу восстановиться после инсульта? Наконец, возможно ли когда-нибудь создать искусственный мозг, подобный человеческому?
Авторы описывают самые удивительные особенности мозга, честно объясняя, что известно, а что пока неизвестно ученым о работе нервной системы. Книга увлечет всех, кто интересуется наукой о мозге.
1 ... 52 53 54 55 56 57 58 59 60 ... 109
Перейти на страницу:

TIMERR объясняет, почему мы воспринимаем время именно так и почему линейное соответствие объективному времени не обязательно, но в чем причина неточностей и систематических ошибок в восприятии времени, которые часто наблюдаются у людей и животных? Когда испытуемых просят определить среднюю продолжительность двух временных интервалов, они часто указывают момент, который предшествует среднему арифметическому. Это любопытно, поскольку если бы субъективное время совпадало с объективным (пусть и с небольшой погрешностью), то в среднем испытуемые указывали бы именно среднее арифметическое между двумя интервалами. Но с точки зрения математики среднюю величину можно определить и двумя другими способами, отличными от вычисления среднего арифметического; и те случаи, когда оценки соответствуют другим определениям среднего, могут указывать на особенности представления времени в мозге. Среднее геометрическое — это квадратный корень из произведения двух интервалов, и оно меньше или равно среднему арифметическому. Среднее гармоническое вычисляется как обратная величина среднего арифметического обратных величин интервалов, и оно всегда меньше или равно среднему геометрическому. Люди часто дают оценку среднего, близкую к среднему геометрическому[194], но диапазон их оценок достаточно широк — от среднего гармонического до среднего арифметического, и это затрудняет применение большинства существующих теорий восприятия времени[195]. Однако алгоритм TIMERR предсказывает, что оценка средней величины интервала будет находиться в диапазоне от среднего гармонического до среднего арифметического в зависимости от интервала, взятого для ретроспективного анализа (того, насколько глубоко в прошлое погружается животное, чтобы оценить удельное вознаграждение). Отказ от ретроспективного анализа равнозначен разбиению интервала в точке, соответствующей среднему гармоническому, а увеличение интервала для анализа приближает точку сначала к среднему геометрическому, а затем и к среднему арифметическому. Иными словами, от продолжительности временного интервала из прошлого, на основе которого рассчитывается удельное вознаграждение среды обитания, зависит степень кривизны функции субъективного представления времени в мозге, которая, в свою очередь, влияет на оценку средней величины. Таким образом, TIMERR объясняет разброс оценок средней величины, одновременно вскрывая причину неточности в оценке времени.

Но почему ошибки в оценке времени увеличиваются пропорционально измеряемому интервалу? Один из способов сконструировать часы — создать механизм отсчета времени, который будет отстукивать равные отрезки времени. Путем подсчета этих отрезков можно измерять время с абсолютной точностью. Однако мозг состоит из нейронов с высоким уровнем шума, которые не способны генерировать импульсы с постоянной частотой. Каким же образом зашумленным нейронным «процессорам» удается рассчитывать временные интервалы?[196] Для субъективного представления времени по принципу TIMERR[197] нейроны должны получать обратную связь от самих себя[198]. Побочный эффект такой обратной связи состоит в усилении шума при обработке сигналов — как его результирующей амплитуды, так и продолжительности. Таким образом, субъективное представление времени по принципу TIMERR автоматически влечет ошибки, которые увеличиваются с ростом интервала времени, что мы и наблюдаем на практике. Интересно, что, поскольку согласно TIMERR представление времени зависит от временного отрезка, взятого для ретроспективной оценки фонового удельного вознаграждения, алгоритм предсказывает, что изменение этого отрезка повлияет на наше восприятие времени. Так, если фоновое удельное вознаграждение велико (вы довольны и получаете удовольствие), предполагается, что интервал для ретроспективного анализа (глубина погружения в прошлое) уменьшится и время в вашем восприятии ускорится (будет пролетать незаметно). Проще говоря, время летит быстро, когда вам весело.

вернуться

194

 Church and Deluty, «Bisection of Temporal Intervals»; J. Gibbon, «The Structure of Subjective Time: How Time Flies», Psychology of Learning and Motivation 20 (1986): 105–135.

вернуться

195

 P. R. Killeen, J. G. Fetterman, and L. Bizo, «Time’s Causes», in Advances in Psychology: Time and Behavior: Psychological and Neurobehavioral Analyses, ed. C. M. Bradshaw and E. Szabadi (Amsterdam: Elsevier, 1997). Р. 79–131.

вернуться

196

 P. Simen et al., «A Model of Interval Timing by Neural Integration», Journal of Neuroscience 31 (2011): 9238–9253.

вернуться

197

 V. M. Namboodiri, S. Mihalas, and M. G. Hussain Shuler, «Analytical Calculation of Errors in Time and Value Perception Due to a Subjective Time Accumulator: A Mechanistic Model and the Generation of Weber’s Law», Neural Computation 28 (2015): 89–117.

вернуться

198

 Паттерны возбуждения нейронов можно рассматривать как некие часы, «тикающие» псевдослучайными синхронизирующими импульсами (процесс Пуассона), которые возникают с определенной частотой, но независимо друг от друга (то есть не обладают цикличностью). В таких условиях интегратор импульсов, подсчитывающий их количество до достижения целевого показателя времени, должен продуцировать ошибки отсчета времени, которые сублинейно масштабируются пропорционально отсчитываемому интервалу. Это противоречит наблюдениям. Интересно, что модификация такой системы — так, чтобы она считала импульсы в соответствии с субъективным временем, как предполагает алгоритм TIMERR, — требует отрицательной обратной связи от интегратора к «часам», что продуцирует ошибки, которые линейно масштабируются пропорционально отсчитываемому интервалу. Интеграторы, следующие субъективной модели представления времени по принципу TIMERR, естественным образом воспроизводят эту примечательную особенность восприятия времени.

1 ... 52 53 54 55 56 57 58 59 60 ... 109
Перейти на страницу:
0
Сюжет
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
0
Атмосфера
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
0
Главный герой
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
0
Общее впечатление
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
Итоговая оценка: 0.0 из 10 (голосов: 0 / История оценок)