Нейроны и интеллект
Нейроны и интеллект
Кирилл Казаков Опубликована сегодня в 17:08

Память становится идеей: мозг превращает опыт в суть разума и стирает грань между прошлым и мыслью

Cell Reports: нейроны мозга хранят информацию независимо от ситуации

Исследование, опубликованное в журнале Cell Reports, впервые показало, что отдельные нейроны человека способны хранить понятия независимо от контекста. Это открытие может объяснить, как формируется способность к абстрактному мышлению — ключевое отличие человеческого интеллекта от разума других видов. Работа проведена нейробиологом Родриго Кианом Кирогой, руководителем группы по изучению нейронных механизмов восприятия и памяти в Исследовательском институте Хоспиталь-дель-Мар. Его команда впервые доказала, что память в человеческом мозге кодируется не ситуационно, а концептуально — через понятия, не зависящие от времени и места.

"Основной принцип нейронного кодирования у людей противоположен тому, что наблюдается у других видов, и это имеет большое значение", — отметил нейробиолог Киан Кирога.

Как мозг хранит идеи вне контекста

Ранее считалось, что память формируется через набор отдельных воспоминаний, связанных с обстоятельствами: где мы были, что делали, кого видели. У животных это подтверждается: нейроны реагируют на объект только в определённой обстановке. Новое исследование показало, что у человека всё иначе. Наши нейроны активируются при воспоминании одного и того же человека или предмета вне зависимости от окружения — будь то улица, комната или воображаемый образ.

"У людей воспоминания хранятся в более абстрактной форме. Мы можем мыслить категориями, независимо от контекста, в котором это усвоили", — пояснил Киан Кирога.

Такой тип кодирования позволяет мозгу объединять образы в более сложные концепции, связывать события и делать выводы — это и есть биологическая основа интеллекта.

Что показал эксперимент

Исследование включало девять пациентов с эпилепсией из Аргентины и Великобритании, которым имплантировали микроэлектроды для отслеживания активности отдельных нейронов. Пациентам показывали два сюжета об одном и том же человеке в разных обстоятельствах. Результаты показали, что нейроны, реагировавшие на образ конкретного человека, активировались одинаково — независимо от сюжета или места. Более того, те же нейроны включались, когда участники вспоминали персонажа, даже без зрительных подсказок.

"Нейроны активировались за секунды до того, как участник произносил имя, — это значит, что мозг заранее готовит воспоминание", — добавил Киан Кирога.

Сравнение: мозг человека и животных

Вид Особенности работы нейронов Влияние контекста
Человек Нейроны кодируют абстрактные понятия Независимо от среды
Приматы Частично контекстное кодирование Среднее влияние
Грызуны Реакции зависят от местоположения Сильное влияние контекста

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: учить только по шаблону, без контекста. Последствие: информация не переходит в абстрактное знание. Альтернатива: связывайте факты между собой, ищите общие закономерности.

  • Ошибка: повторять без анализа. Последствие: память остаётся механической. Альтернатива: обсуждайте, объясняйте — мозг активирует концептуальные нейроны.

  • Ошибка: игнорировать визуальные образы. Последствие: связи между нейронами ослабевают. Альтернатива: представляйте понятия в виде сцен, событий, историй.

А что если…

А что если мозг теряет способность к абстрактному мышлению? Такое может происходить при дегенеративных заболеваниях, например болезни Альцгеймера, когда теряется связь между нейронами. Новые данные могут помочь разработать точечные методы стимуляции, способные вернуть эти связи.

Плюсы и минусы нейронного кодирования

Эффект Преимущества Ограничения
Абстрактное мышление Позволяет обобщать, строить теории Требует высоких когнитивных ресурсов
Контекстная память Помогает быстро вспоминать ситуации Менее гибкая
Универсальные нейроны Поддерживают интеллект и речь Могут перегружаться при стрессах

FAQ

Почему это открытие важно? Оно показывает, что интеллект основан не только на связях между нейронами, но и на способности одной клетки кодировать понятия вне контекста.
Можно ли развить способность мозга к абстракции? Да. Тренировки памяти, новые навыки и творчество усиливают связи между нейронами, участвующими в концептуальном мышлении.
Чем отличается человеческая память от памяти животных? Человеческий мозг хранит не конкретные ситуации, а смысл, позволяя строить идеи и размышлять о будущем.

Мифы и правда

Миф: интеллект формируется только за счёт больших нейросетей. Правда: даже один нейрон способен кодировать сложное понятие.
Миф: воспоминания всегда зависят от контекста. Правда: мозг человека способен хранить идею независимо от обстоятельств.
Миф: мышление — результат обучения. Правда: биологическая структура мозга сама предрасположена к абстракции.

Три интересных факта

  1. Один нейрон может "запомнить" конкретного человека и реагировать на него даже при изменении обстановки.

  2. Активность нейронов начинается за несколько секунд до осознанного воспоминания.

  3. Исследование объединяет данные из Аргентины и Великобритании — двух разных культурных контекстов.

Исторический контекст

1950-1970-е годы — формируются первые теории о памяти как наборе контекстов. 2000-е — подтверждение контекстного кодирования у животных. 2020-е — впервые доказано, что человеческий мозг мыслит вне контекста, благодаря наблюдению за отдельными нейронами.

Что это значит для науки

Открытие команды Родриго Киана Кироги изменило понимание принципов работы мозга. Оно доказывает, что абстрактное мышление — не просто культурное явление, а биологическая функция, заложенная в структуре нейронов.

Читайте также

Palaeontologia Electronica: мегалодон был длиной около 24 метров сегодня в 15:02
Океан помнит его шаги: мегалодон оказался настолько огромным, что мог разломить яхту одним укусом

Учёные пересмотрели размеры мегалодона. Новое исследование показало, что древняя акула могла достигать 24 метров, но имела более стройное тело.

Читать полностью »
Frontiers in Psychology: точки и разрывы слов усиливают эмоции в тексте сегодня в 13:09
Слова колют: пунктуация превращает обычное сообщение в эмоциональный удар по нервам

Учёные доказали, что даже точка может изменить смысл сообщения. Простое форматирование делает текст мягче или, наоборот, раздражённее.

Читать полностью »
Science Advances: уникальные липиды шерсти белого медведя отталкивают лёд сегодня в 11:46
Абсолютный ледяной хак: мех белого медведя победил лёд — и может спасти самолёты от крушения

Учёные раскрыли секрет меха белого медведя, который не обмерзает даже при -40 °C. Открытие может вдохновить на создание экологичных технологий защиты от льда.

Читать полностью »
ACS Food Science & Technology: шоколад с мёдом и кукурузой стал полезнее сегодня в 9:45
Шоколад без чувства вины: новый рецепт обещает удовольствие и пользу в одном кусочке

Учёные разработали шоколад, в котором соединились вкус и польза. Добавление пребиотиков и пробиотиков увеличило количество антиоксидантов и продлило срок годности продукта.

Читать полностью »
PNAS: отклонение более чем на 13° превращает пешеходный поток в хаос сегодня в 7:32
Порог безумия найден: один неверный шаг — и человеческий поток рассыпается, как домино

Учёные выяснили, что угол отклонения в 13 градусов нарушает порядок движения пешеходов. Это открытие поможет проектировать безопасные городские пространства.

Читать полностью »
The Conversation: цвет воды зависит от частиц, водорослей и органических веществ сегодня в 5:27
От лазури до мрака: вода больше не отражает небо, а хранит память о загрязнении

Учёные объяснили, почему вода бывает голубой, зелёной или коричневой. Оказывается, её цвет отражает состояние природы и помогает обнаружить загрязнение.

Читать полностью »
Nature: ожирение снижает активность дофаминовой системы мозга сегодня в 3:17
Еда теряет вкус: как ожирение перепрошивает мозг и лишает нас удовольствия от жизни

Учёные выяснили, что ожирение снижает удовольствие от еды из-за падения уровня нейротензина. Восстановление этого вещества может вернуть контроль над аппетитом.

Читать полностью »
Physics of Fluids: при открытии бутылки возникает волна углекислого газа сегодня в 1:12
Наука под пеной: один хлопок — и в бутылке начинается буря, громче реактивного двигателя

Учёные выяснили, что за хлопком и бульканьем при открытии пива стоит сложная физика — от давления и охлаждения до стоячих волн.

Читать полностью »