macroevolution | Про сон и заимствования

Про сон и заимствования

Во время сна количество синапсов в мозге уменьшается
По-моему, очень простое и правдоподобное объяснение, зачем животным нужен сон. Необходимость сна выводится из неких базовых свойств нервной системы вообще, и не нужны отдельные объяснения для млекопитающих, насекомых, нематод и кого угодно. Нервная система не может не учиться, просто нейроны так устроены. В основе (дневного) обучения лежит отращивание новых и разрастание старых синапсов. В качестве неизбежного побочного эффекта во время бодрствования неуклонно нарастает суммарная синаптическая проводимость. Чтобы н.с. не "перегрелась" (образно говоря), нужно время от времени отрубаться от внешнего мира и убирать часть наросших синапсов.

А вот еще вопрос. Заметил в одном уважаемом сетевом издании заимствования из моих заметок на "Элементах", как мне кажется, немножко слишком близкие к тексту. Как по-вашему, это нормально и правильно или не совсем?

Журналист пишет: если человек, любящий все новое, в молодости общается с большим числом разных людей, он учится благожелательно относиться к различающимся взглядам на мир и в дальнейшем будет терпимее к нетрадиционным идеям, то есть станет либералом.

В моей заметке было: Если в этот период человек, радостно воспринимающий новизну, тесно общается со многими разными людьми, он с большой вероятностью научится благожелательно относиться к различающимся взглядам на мир и в дальнейшем будет терпимее ко всяким нетрадиционным идеям и веяниям, то есть будет склонен к либерализму.

Журналист пишет: Исследование, проведенное в 2006 году в Швеции, показало, что у мужчин с одним из вариантов гена RS3 334 возникновение романтических отношений вдвое реже приводит к браку, чем у прочих. Если они все-таки женятся, у них вдвое больше вероятность оказаться несчастными в браке, а их жены чаще всего оказываются недовольны отношениями в семье.

В моей заметке было: Исследование, проведенное в 2006 году в Швеции, показало, что у мужчин, гомозиготных по одному из аллельных вариантов микросателлита (этот вариант называется RS3 334), возникновение романтических отношений вдвое реже приводит к браку, чем у всех прочих мужчин. Кроме того, у них вдвое больше шансов оказаться несчастными в семейной жизни. У женщин ничего подобного не обнаружено: женщины, гомозиготные по данному аллелю, счастливы в личной жизни не менее остальных. Однако те женщины, которым достался муж с «неправильным» вариантом микросателлита, обычно недовольны отношениями в семье.

Threaded | Flat

Авторы сравнивали состояние нейронов у мух в трех ситуациях: ... 3) после ночи, в течение которой мухе не давали спокойно поспать (пробирка начинала вибрировать, как только муха засыпала).
Муху необычно стимулировали, нарушали сложившийся ритм, естественно у мухи попытка адаптироваться и активизация синапсов. Рискну предположить, что т.к. воздействия избегать не удавалось, а "спать" хотелось то активизировались синапсы в ганглиях всюду. Не понятно, что они этим доказали или проконтролировали?
Вот если бы конкретно группа нейронов после обучения увеличила количество синапсов, а после сна уменьшила и не восстановила во время следующего бодорствования.... тогда да!
А как влияло встряхивание пробирок днем? Если аналогично с ночью, то пшик от всего доказательства.

А почему Вы не пишете, что упоминаемый Вами "журналист" - Андрей Константинов из "Русского репортера"? И не даете ссылку на его статью (http://www.moi-goda.ru/kaleydoskop/geni-kotorie-nas-vospitali) от 31.03.2011?

А про нарастание новых и убирание ненужных синапсов, по-моему, звучит несколько механистично. Я не специалист, так - чисто интуитивно.

про синапсы - очень интересно Ж)

про журналиста... здесь на самом деле реальная засада. до сих пор не понятно, как быть с авторскими правами формулировки фактов,которые формально находятся в открытом доступе.
если человек сделал открытие - то да, его права бесспорны. но если человек занимается популяризацией или делает дайджесты, то здесь сложнее.

С программистской точки зрения - очень правдоподобное описание. Ещё с момента как прочитал статьи про конкуренцию за право участвовать в формировании рефлексов свербит иногда мысль об эксперименте на схожем принципе:

Нейронная сеть, но связи в слоях не "каждый с каждым", а по хранящемуся в каждом нейроне списку ссылок. Таким образом, что скорость обработки всей сети растёт с уменьшением количества ссылок.

В фазе активного обучения мутируют не только коэффициенты передачи сигнала, но и появляются новые связи (могут исчезать тоже).

В фазе консолидации (при отсутствии внешнего опыта) часть нейронов, не критичная для принятия данного решения, например с наименьшим участием в решении или по более сложному алгоритму - выбывает из процесса, оставляя только те, у кого коэффициенты передачи высокие, или без кого часто получаются ошибки. Задача данного этапа - минимизация количества вовлечённых нейронов.

Отличие от описанного в статье в том, что оба процесса (формирование новых связей и потеря старых) присутствуют в обоих основных фазах, но меняется их количественное соотношение, в результате чего если наблюдать суммарную картинку может показаться, что в активной фазе связи только растут, а в фазе консолидации только теряются.

С биологической точки зрения аналогия тоже довольно прозрачна - имеется ограниченное количество строительного ресурса, причём для простоты можно считать, что он один. В активной фазе в мозг его поступает в избытке и нейроны больше наращивают связанность, в фазе консолидации его начинает меньше среднего и у очень голодный нейронов начинается конкуренция за то, кому хватит стульев, а кому нет.

При моделировании на компьютере этот ресурс аналогичен компьютерному времени, которое выделяется на обсчёт сети. Если мы идём только по спискам связей, а списки отсортированы, например, по весу связи, и обход получающегося дерева не в глубину, а в ширину, то можно сделать ограничение по времени обработки и кому-то из нейронов будет не хватать.

Тут соглашусь отчасти с коллегой.
Во-первых, не указывать первоисточник, для журналиста - как минимум, не профессионально.
Во-вторых, вне зависимости от того, излагаете ли Вы свои собственные идеи или пишете популярный текст по мотивам научной статьи - Вы создаете АВТОРСКОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ. Вот этот Ваш текст - Ваша интеллектуальная собственность.
Поэтому по Гражданскому кодексу часть 4 :) Вы имеете право разрешать или запрещать различные действия с Вашим текстом, в том числе и переработку.
Если вдруг дело дойдет до суда (гипотетически :)), то данный журналист попытается доказать, что имеет место его личный творческий вклад. Вот тут уже эксперты будут разбираться, имеет ли место именно ТВОРЧЕСКАЯ составляющая, или он просто переписал Ваш текст, заменив некоторые слова.

То бишь известная отмазка: "А я возьму и изменю 10% (20%, 30%) текста и это будет уже мое произведение" - не более чем миф, от безграмотности.

И ещё, конечно в психологии самонаблюдение нифига не надёжный механизм изучения, но за неимением огромного бюджета обходимся подручными средствами.

Последний год я тренирую у себя сложный моторный навык - один из стилей японского фехтования, в котором есть ката и нет спарингов, то есть навык почти не требует реакции на окружающую среду, но при этом требует сложного согласованного управления мышцами всего тела (согласованные удары впрыжке и тому подобное). При этом я наблюдаю за тем как мой мозг проходит обучение пытаясь интерпретировать это с позиций описанных в комменте выше. Заметил следующее:

При консолидации навыка (в промежутках между тренировками) уменьшается количество лишних движений. Траектория становится более плавной и прямой без рывков в стороны. Это хорошо заметно по траектории прямого резкого удара, которому много внимания уделяется в японском фехтовании.

Процесс консолидации занимает несколько суток и проходит в несколько этапов. Если перерыв между тренировками - два дня мозг успевает слегка упростить движение, но не более того. Примерно недельный перерыв - это максимальное упрощение движения и больший перерыв не ведёт к дальнейшему уточнению движения, Перерыв от двух недель приводит к забыванию основных фаз движения. При перерыве меньше суток заметить упрощения движения самонаблюдением я не смог.

Другая физическая активность, тренировка других двигательных навыков требующих развитой координации движений (прыжки на батуте и джоли-джамперах) не ускоряет консолидацию изучаемого навыка, как можно было бы предположить, если бы конкуренция происходила в каждый момент на уровне отдельных нейронов, а наоборот замедляет её.

Иногда мозг, если его подстегнуть многократными неудачами на простом и давно изученном движении, впадает в интересное состояние, сопровождающееся малозаметным тремором. В этом состоянии степень неудачности движения резко растёт (от дальнейших повторений становится только хуже). При этом если начать разучивать движение, которого раньше не знал за 10-15 минут у меня мозг успокаивается и начинает всё учить как ни в чём не бывало. Условно называю это состояние "всё плохо, переучиваемся заново" и думаю, что в немодельных ситуация стратегия имеет большое адаптивное значение.

Причём это состояние можно вызвать неудачами в совсем другом роде деятельности и наблюдать те же физиологические проявления. Например перед походом на тренировку систематически проигрывать несколько раз подряд в хорошо знакомую, но сложную компьютерную игру. Также и выйти из состояния можно несколькими систематическими выигрышами, например понизив уровень сложности в настройках игры и раз пять-десять убив босса.

Наблюдая за этим явлением и за влиянием батута на фехтование пришёл к выводу, что видимо смена режимов обучения у мозга происходит под действием какой-то общемозговой химии, грубо говоря нейромедиаторов, которые действуют или на весь мозг целиком или по крайней мере на крупные отделы. И сон, видимо, только один из способов изменения режима обучения мозга.

Кстати, если вдруг захотите изучить биохимию процесса, то можно воспользоваться предложенной моделью эксперимента - прохождение компьютерной игры в которой босс становится неожиданно или сильнее или слабее. Правда непонятно как смотреть нейромедиаторы в реальном времени. Анализ мочи - слишком долгий.

К сожалению, не думаю, что удастся доказать плагиат. Формально фразы действительно построены иначе. А совпадение содержания может объясняться идентичной основой - оригинальной публикацией (статья или пресс-релиз - не знаю, что было в данном случае).

А по-моему, плагиат налицо. Какие-то слова заменены, а какие-то сокращены, но уши "исходного текста" торчат; большие куски предложений совпадают полностью. Уверен, что в оригинальной английской статье текст построен совсем по-другому. Творческий вклад журналиста = 0. Опытный эксперт это докажет.

"Следующим шагом, очевидно, должна стать ее проверка на млекопитающих."
На крысах лаборатория Тонони тоже показывала накопление синапт. связей во время бодрствования и их уменьшение во время сна (http://www.jneurosci.org/content/30/25/8671.long). Они эту идею активно исследуют и продвигают - и на людях и на комп моделях

Paraphrasing без ссылки на оригинал (в данном случае, на элементы) идентичен плагиату. По крайней мере, в этих ваших западных университетах за это бы сразу покарали )))

во время сна количество синапсов уменьшается - не означает ли это, что сон есть процесс забывания? сон как состояние и сон как то, что мы видим во сне - мы видим процесс забывания?

Ненормально и неправильно (про заимствования). Я бы сделал скриншоты на всякий случай, после чего написал бы в РусРеп и вежливо попросил бы в дальнейшем избегать, либо ставить прямую ссылку. Вряд ли они проигнорируют.

Птицы могут спать попеременно двумя полушариями. Почему бы и млекопитающим было не научиться так? Выигрыш очевиден - круглосуточная защита от хищников без рытья нор и выставления бессонных караульных стадами.

Если бы мы спали так, у нас бы, вероятно, развилось бы состояние, подобное шизофрении. Лучше бы выделить специальную бодрствующую зону "третье полушарие" для этого, исключить ее из обучения и сознательной деятельности, сделав ее с глазами таким простым детектором движения, чтобы при опасности будила все остальное (мы ведь просыпаемся от толчков, а вот спать с открытыми глазами немногие могут).

А как с точки зрения нейробиологии можно объяснить следующее: в школьные времена заучивал стих поздно вечером, ну ооочень тяжело у меня информация фиксировалась... зато на утро все зачитывалось с первого раза. Это вроде бы по теме.

Сон действительно нужен для гашения активностей накопленных за день.
Иначе мозг разорвёт от "перегрева" но тут уже без "образно говоря".Так это и будет в действительности.

в детстве потребность во сне очень велика. А у стариков - мала. Хорошо ложиться на данную теорию.

Есть еще интересный вопрос корреляция обучаемости и способностей к запоминанию у людей нуждающихся в минимальном времени сна 2-3-4 часа. Вроде бы таких достаточно много.

В работах Харкоза (из Пущино) утверждается, что во время сна температура падает (в голове) и происходит перекристаллизация мембран в местах синаптических передач (визикулы, выбрасывающие нейромедиаторы и встраивающиеся при этом в мембрану, нарушают структуру при деятельности в сост. бодрствования).

по поводу журналиста: если вся статья сделана в качестве пересказа вашего текста своими словами - можно и попенять. Если же он какой-то элемент из вашей статьи использовал в качестве элемента своей статьи да еще и пересказал своими словами - какие к нему претензии? Все мы стоим на плечах гигантов, и неужели вам жалко, что кто-то на секунду оперся на ваше? :)

Мне как читателю - грамотная компиляция из вменяемых источиков гораздо лучше, чем полностью высосаный из пальца материал.
Мне как автору - это скорее повод для радости, что какие-то мои идеи спускаются по пищевой цепочке вниз, и мне не обязательно, чтоб рядом с каждым абзацем стояло мое имя (подробнее - в верхнем посте в моем ЖЖ)
Я же, как человек, периодически пишущий для продвинутых домохозяек, могу сказать, что в таком формате не всегда есть возможность указывать и первоисточники, а уж тем более источники, из которых я об этих первоисточниках узнал. Когда есть, я их указываю.

По поводу журналиста: лично я вроде всегда ставил ссылки на "Элементы" там, где использовал статьи оттуда (причем ссылки на конкретную статью с указанием автора).

То есть отписать человеку и сказать, что в следующий раз неплохо бы ссылаться. На фоне наглого копипастинга всего и вся я бы не стал жестко давить на редакцию (потому что лучше тот, кто раз-другой сделал не очень правильно, чем тот, кто постоянно делает совсем плохо), но сказать, ИМХО, стоит.

"Нервная система не может не учиться, просто нейроны так устроены." Многолетнее наблюдение за собственными студентами не подтверждает этого тезиса :)))

Threaded | Flat

правдоподобное объяснение, зачем животным нужен сон

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

По журанилсту

no subject

no subject

no subject

no subject

no subject

есть еще косвенное подтверждение про сон.

no subject

no subject

no subject

no subject