Category: здоровье

Category was added automatically. Read all entries about "здоровье".

homuncul

Сознание есть? А если найду?

Нейробиологи из Кембриджа нашли новый способ убедиться, что человек в сознании – нужно измерить связность работающих сетей в его мозге. Суть исследования: измеряли 91-канальную ЭЭГ у 32-х вегетативных пациентов, а также 26-ти здоровых людей в состоянии бодрствующего покоя. Полученные данные анализировали по нескольким ритмам и амплитудам, смотрели на синхронность колебаний разных точек. Анализ хитрый и затейливый, задача – извлечь из осцилляций топологию сети. Вышло интересное. У здоровых (справа) богатое взаимодействие активных узлов, в том числе далеких друг от друга. У пациентов (слева) активность значительно беднее и ограничена ближайшими узлами.


В первую очередь работа порадует Джулио Тонони (Giulio Tononi) с его Integrated Information Theory (IIT). Он предлагает всего два ключевых критерия сознания: система должна обрабатывать информацию, и эта информация должна интегрироваться в единое целое. Как следствие, любая сложная сеть с разветвленными взаимодействиями узлов может обладать сознанием. Он даже вывел коэффициент Phi, которым готов оценить любой объект на наличие и уровень сознания и написал об этом книгу. Можно представить и так, что в Кембридже проверяли предсказание его теории.

Отчего не спросите, что в центре картинки? В центре сюрприз – те вегетативные пациенты, которые проявили признаки сознания в другом тесте, по методике Оуэна: пациента просят вообразить игру в теннис и одновременно снимают фМРТ головы. По активности мозга можно заключить, смог ли пациент выполнить задание. Поразительная корреляция двух тестов: если сознание заподозрено в ‘поведенческом’ тесте Оуэна, оно же проявляется в топологии сети, походя на сеть здорового человека.

Это приятный результат и для Оуэна, которого с 2006 года критикуют скептики. На этот раз он не участвовал в экспериментах, однако помог в написании статьи. Теперь имеем два независимых критерия, по которым активность мозга вегетативного больного соотносится с активностью здорового мозга. Можно ли это считать явным указанием на присутствие сознания?

Для определенной категории пациентов это насущный вопрос – в первую очередь он касается людей, вышедших из комы. Если больной остается в сознании, он отгорожен от мира стеной, проницаемой в одну сторону. Он может слышать, видеть, осязать и чувствовать. Но не может сообщить о жажде, боли или приснившемся утре на морском берегу. Бывшему редактору журнала Elle France судьба оставила подвижным один глаз: он наморгал им проникновенную книгу «Скафандр и бабочка». Но так везет не каждому. В большинстве случаев тело не подчиняется совсем. И тогда все, чем способен управлять человек – свои мысли.

Но помимо практического выхлопа есть у работы и фундаментальный. Речь о пресловутых NCC, которые не дают покоя нейробиологам и философам сознания. Суть их усилий сводится к поиску параметров, которыми отличаются друг от друга, помимо поведения, человек с сознанием и без. Чтобы можно было измерить и наверняка сказать – сознание есть. Связность сети, как показано в данном исследовании, могло бы выступать таким параметром – во всяком случае это наглядный довод в пользу. Что дает некоторую пищу рассуждениям об устройстве сознания в целом (например, что оно не бинарно).

Оуэн тоже не терял времени. С момента громкой статьи по коммуникации с вегетативным больным ему удалось ‘разговорить’ еще нескольких пациентов. Кроме того, он придумал другой способ проверки сознания, о чем в сентябре 2014-го вышла публикация в PNAS. И этот способ – кино.




Оуэн показал 8-минутный фрагмент здоровым людям и проследил активность их мозга во время просмотра (подробнее). Активность совпала у всех участников – одинаковый опыт вызвал одни и те же реакции. И, что важно, она следовала развитию сюжета. На фМРТ заметно, что самые эмоциональные сцены получили в мозге наибольший отклик, причем в отделах, связанных с анализом и когнитивной деятельностью. Затем кино показали, как вы догадались, двум вегетативным больным. Мозг одного из них – в отличие от второго – во время сеанса работал очень похоже.

Похоже на то, что зритель улавливал смысл происходящего на экране. Выбор фильма был не случаен – короткометражка Хичкока. А он мастер нагнетать напряжение. Скептики должны объяснить, как у бессознательного «овоща» включались нужные зоны мозга в нужные моменты времени, в соответствии с сюжетом и аналогично мозгу здоровых зрителей.

Другая идея Оуэна выглядит еще более странной и совсем уж легкомысленной. Однако, как и с кино, в ней есть свой резон. Он задумал проигрывать через плеер вегетативным пациентам забавные истории. Оуэн выяснил, что в момент восприятия шутки у здоровых людей срабатывает участок в лобной доле мозга. Если человек не уловил юмора, эта область молчит. И хотя можно пропустить шутку, будучи в ясном сознании, ее нельзя понять, когда сознания нет.

Многие считают юмор годным критерием интеллекта. Эффект многих шуток зависит от понимания ситуации, а также от двойного смысла самих фраз и требует небуквального восприятия речи. Оуэн отберет именно такие остроты. Их можно воспринимать на слух, они не займут много времени, их запас велик. Чем не инструмент для поиска сознания.

Chennu S, Finoia P, Kamau E, Allanson J, Williams GB, et al. (2014) Spectral Signatures of Reorganised Brain Networks in Disorders of Consciousness -- PLoS Comput Biol [Full Text]
homuncul

Интервью Сакса в PLoS

На днях в сеть выложили свежее интервью с Оливером Саксом. Последние годы у него проблемы со зрением. В правом глазу обнаружили меланому, и он подвергся нескольким операциям. Сейчас он почти не видит в правой части зрительного поля. Но исследовательский интерес никуда не делся. Я по-быстрому перевел небольшой фрагмент (заранее извиняюсь за качество).

В ходе своей болезни вы обнаружили, что ваш мозг генерирует сложноорганизованные паттерны, даже в виде облаков или листьев, чтобы скрыть вызванные опухолью пустые пространства в вашем зрении. Вам всегда была интересна производительная визуальная активность мозга - возникающая в результате болезни или приема психоделиков - и вы писали об этом подробно в своей первой книге «Мигрень». Но что вы узнали из этого опыта о том, как мозг создает, казалось бы, неразрывный мир из фрагментарных смысловых впечатлений?

В общем, я узнал, что мозг всегда занят. В частности, если его лишить входящей сенсорной информации - будь то зрение или слух или кинестезия - то возникнет что-то вроде компенсации, и корковые системы, участвующие в этих репрезентациях, станут гиперактивными. Впервые это стало для меня ясно, когда я говорил с различными слепыми людьми. Один из них, например, потерявший зрение, когда ему было около 20, говорил, что когда он читает азбуку Брайля, он не чувствует ее в пальцах, он видит ее. И есть хорошие доказательства того, что затылочные области мозга и инферотемпоральные области - зрительные зоны - возбуждаются в такого рода ситуации.

Что касается меня, я был очень поражен этой "заполняющей" деятельностью. Первый опыт удивил меня, когда я был в больнице и мог уделять больше внимания этим вещам - возможно, слишком много внимания. Скотома в моем зрении, слепая зона, была почти как окно, выглядывающее на пейзаж. Я мог видеть в нем движение, и людей, и здания - вещи, подобные тем, что мой мозг придумывает, пока я засыпаю или перед мигренью. И это, казалось, происходило непрерывно. Collapse )
homuncul

Бывает

Бродил по сайту, посвященному творчеству душевнобольных, и наткнулся на этот рисунок. Выложен в сеть в 2008 г., а создан, вероятно, еще раньше. То есть автор ни при каких обстоятельствах не мог видеть фильм Аватар.

/

Занимательная в некотором смысле книга, «Учение о галлюцинациях» В.А. Гиляровского. Старая, но не потерявшая актуальность. Описываются разные случаи галлюцинаций. Вот один из них.

Больная Е. К. А. 52 лет, домашняя хозяйка. Поступила в клинику с жалобой на то, что язык помимо ее воли произносит неприятные слова, на то, что ее мысли как-то кружатся, воображаются и вертятся на языке. Collapse )
homuncul

Невозможные движения для несуществующих рук

Ежеминутно наш мозг поддерживает внутренний «образ тела», позволяющий ему знать о текущем положении туловища и конечностей. Известно, что с помощью специально организованных прикосновений созданную мозгом модель можно видоизменять. Мозг обманывается, если поступающая тактильная информация не соответствует визуальной. Однако выяснилось, что «образ тела» может перестраиваться и без воздействия извне, исключительно силой воображения самого мозга.

/

Ученые из Австралии и Швейцарии (G. Lorimer Moseley и P. Brugger) экспериментально показали, что новые элементы схемы тела в мозге могут возникать засчет внутренних механизмов и при отсутствии информации от нервных окончаний. Для этого они привлекли к исследованию людей с ампутированными руками, испытывающих ощущения фантомных конечностей. Ученым удалось выяснить, что мысленные движения фантомами приводят к их неслучайному изменению. Кроме того, эти изменения подчиняются базовым закономерностям настоящего физического тела. Collapse )
homuncul

Невидимый орган

Осипов Г.А., доктор биологических наук (о микрофлоре человека):

Коллективный иммунитет биопленки практически сводит на нет хорошую идею коррекцию дисбактериозов с помощью пробиотиков – препаратов живых культур ключевых микроорганизмов кишечника – бифидобактерий, лактобацилл, энтеробактерий и других. Несомненно, они создают эффект, но не всегда и не такой, как предполагалось по идее. Это происходит из-за коллективного иммунитета микробиоты (организованной микрофлоры) кишечника. Микробы, выращенные искусственно, являются инородными, как инородны пересаживаемые человеку органы и ткани других людей – доноров, или животных. Они отторгаются вследствие биологической несовместимости.
Биотехнологические пробиотики не имеют «пароля» для входа микробов внутрь биопленки кишечника, и поэтому пребывают в нем транзиторно, как микрофлора пищи. Это признают фирмы – производители пробиотиков и не утверждают, что их добавки восполняют физически дефицит соответствующих содержимому пробиотика микроорганизмов, но стимулируют рост ущемленной популяции.

Отсутствие приживаемости чужеродных микробов подобного вида есть косвенное доказательство существования микрофлоры человека как самостоятельного органа. Появился термин «парацитология биопленки», как структуры, похожей на ткань высших организмов что подразумевает выполнение в ней законов, ей присущих.
Существует еще множество обстоятельств, в силу которых микробиоту человека следует рассматривать как индивидуально специфичную, генетически детерминированную и, видимо, – наследуемую.


Осипову вторит Nature Reviews Microbiology, в октябрьском Focus on Symbiosis.

This ignorance is not a minor oversight; in effect, there is a whole 'organ' — the gut microbiome — that is yet to be described. There are therefore two major components of the human body — the brain and the microbiome — that remain largely mysterious, with the essence of their functional complexity being poorly understood compared with that of other organs, such as the heart or kidney.

Are biologists in 'future shock'? Symbiosis integrates biology across domains