Работа для мозга: Я только спросить: как улучшить работу мозга и память заодно?

Содержание

Как ускорить работу мозга? | Блог РСВ

Содержание статьи

Наш мозг пластичен: мы можем расширять кругозор, развивать когнитивные способности, повышать эффективность. Известно множество методов, которые помогают улучшить работу интеллекта и повысить его КПД. Мы собрали 5 простых упражнений по ускорению умственных функций, которые будут полезны как для ребенка, подростка, так и для взрослого человека.

Сочетайте несочетаемое — умственную нагрузку с физической

Одновременная работа мозга и тела способствует улучшению координации, концентрации и быстрому принятию решений. Выполняйте любые упражнения, которые задействуют разнообразные части тела — ноги и глаза, руки и рот, уши и спина. Это может быть ходьба по спортивной дорожке и прослушивание аудиокниги, бросание мяча в корзину и чтение по памяти стихов. Такие занятия заставляют разум работать синхронно с телом, а, значит, развивать когнитивные способности.

Развивайте эмоциональный интеллект

Когда мы расстроены, испытываем стресс или гнев, в мозге начинается сопротивление двух систем.

Эта внутренняя борьба не дает нам сконцентрироваться на конкретном действии, так как разум занят урегулированием негативных эмоций, а на это затрачивается очень много энергии. Но любые эмоциональные реакции можно контролировать и управлять ими. Для этого необходимо развивать эмоциональный интеллект. В бесплатном онлайн-курсе «Эмоциональный интеллект» можно посмотреть подробную инструкцию, с помощью которой вы научитесь понимать свои эмоции.

Настройтесь на развитие умственных способностей

Наши установки влияют на действия и восприятия. Когда мы решили основательно прокачать свои навыки, то нам легче настроиться на работу, сформировать новые привычки и следовать им. Если же мы не хотим или у нас просто нет настроения что-либо делать, то процесс обучения будет проходить медленнее и менее продуктивно. Прежде, чем приступить к упражнениям, подумайте, зачем нужно делать такие усилия и к чему это приведет.

Пройдите онлайн-курсы бесплатно и откройте для себя новые возможности Начать изучение

Подстройтесь под ваш организм

Ни для кого не секрет, что головной мозг не может активно работать круглосуточно. Есть фаза высокой производительности (около 1 часа) и фаза отдыха (10-20 минут), когда разум менее всего активен. Чтобы увеличить свою продуктивность, важно не нарушать функционирование мозга, а подстраиваться под них. Зафиксируйте, когда вы лучше всего работаете, старайтесь выполнять в это время самые сложные задачи. А в промежуток отдыха расслабляться и восполнять энергию.

Выходите из зоны комфорта

Нам сложно развиваться, когда мы находимся в привычных рамках и вокруг нас ничего не происходит. Многие исследования доказали, для того чтобы предотвратить снижение когнитивных функций, необходимо постоянно обучаться чему-то новому. Новые занятия должны быть непривычными и разнообразными. Чем больше мозг работает, тем лучше развивается память, логика, аналитическое и рациональное мышление.

10 книг о том, как улучшить работу мозга

Существует много приложений для тренировки мозга и памяти, но у исследований их эффективности противоречивые результаты: одни показывают, что они правда улучшают работу мозга, а другие не находят в них никакой пользы.

При этом есть масса надежных способов улучшить когнитивные способности: продолжительный сон, спорт, разнообразное питание, внимательное отношение к эмоциям, а еще — умственные нагрузки. Книги из этой подборки не только содержат советы о том, как улучшить память и работу мозга, но и сами по себе будут отличным тренажером для него.

Дэвид Перлмуттер и Кристин Лоберг

Кишечник и мозг

Кишечные бактерии оказывают огромное влияние на здоровье мозга и психическое состояние. Известный невролог рассказывает, как с помощью еды наладить с этими бактериями отношения

Цена: 717 Р

Рахул Джандиал

Нейрофитнес

Во время операций на мозге люди часто в сознании и ведут беседы. Нейрохирург объясняет, почему это необходимо, и параллельно дает советы, как сохранить здоровье и работоспособность мозга

Цена: 707 Р

Лиза Фельдман Барретт

Как рождаются эмоции

Человек не только испытывает эмоции, но и создает их. А руководит этой работой мозг. Можно ли научиться контролировать эмоции? Ответ — в книге знаменитого психолога

Цена: 260 Р

Крис Бэйли

Гиперфокус

Чтобы быть продуктивным, нужно управлять не временем, а вниманием. А это трудно, особенно в эпоху соцсетей. Опираясь на исследования, автор рассказывает, как научиться фокусироваться и расслабляться

Цена: 399 Р

Джон Рэйти и Эрик Хагерман

Зажги себя!

Мозг любит спорт. Физическая активность тормозит старение, укрепляет память и делает мышление яснее. Психиатр и научный журналист рассказывают о результатах исследований и дают практические советы

Цена: 260 Р

Венди Сузуки

Странная девочка, которая влюбилась в мозг

История нейробиолога, которая решила изменить свою жизнь. Зная о влиянии физических упражнений на мозг, она разработала свою систему тренировок. Это помогло ей на свиданиях — и не только

Цена: 399 Р

Роберт Сапольски

Психология стресса

Нейроэндокринолог Роберт Сапольски подробно расписал, как хронический стресс влияет на разные органы и особенно на мозг. Советов почти нет, но само понимание процесса способно многое изменить

Цена: 944 Р

Вячеслав Дубынин

Мозг и его потребности

Мозг заставляет нас что-то делать только когда в этом есть потребность. Книга российского нейрофизиолога поможет разобраться в том, какие потребности у нас есть на самом деле и как их лучше удовлетворять

Цена: 554 Р

Elizabeth Sandel

Shaken Brain

Наверняка почти все, что вы знаете о сотрясении мозга, не имеет отношения к реальности. Врач с многолетним опытом работы описывает, что на самом деле происходит во время травмы и как она влияет на ментальное состояние

Цена: 29,95 $

David Eagleman

Livewired

Человеческий мозг до конца не изучен. Но то, что ученые уже знают о нем, поражает воображение. Книга дает представление о последних достижениях нейронаук. И о чудесах, на которые способен мозг

Цена: от 12,99 $

Больше о мозге

В нашем одноименном потоке. Рассказываем, как этот орган работает и как определяет наше поведение, в том числе финансовое

Читать статьи

Цены действительны на момент публикации

Еще о том, как повлиять на мозг:

1. Вся правда о ноотропах.
2. Как мозг принимает решения.
3. Как научить свой мозг копить деньги.

«Медитация меняет работу мозга» | Harvard Business Review Russia

Феномены
Юлия Фуколова
Иллюстрация: Александр Байдин

Два года назад российские ученые открыли две научные лаборатории в буддийских монастырях в Индии и запустили уникальное исследование измененных состояний сознания. О том, что происходит с мозгом во время медитации, рассказывает руководитель проекта, экс-директор Института мозга человека, академик РАН Святослав Медведев.

HBR Россия: Что такое в вашем понимании измененные состояния сознания и почему их важно изучать?

Медведев: Это психологический термин, обозначающий целый спектр различных состояний. Каждый из нас в течение жизни не раз испытывал некоторые из них — например, сон или интенсивная деятельность, которая поглощает целиком. Когда вы готовитесь к экзамену, у вас возникает определенное внутреннее состояние. А если собираетесь на свидание с приятным человеком, состояние будет иное. Каждый раз происходит адаптация, то есть мозг настраивается на лучшее выполнение конкретной деятельности. По сути это и есть измененные состояния сознания. Очень много катастроф происходит именно из-за того, что человек не может управлять своим сознанием. Например, есть такое понятие, как монотония. Пилот самолета, выполняющего рейс из Гаваны в Москву, должен всю смену сохранять полную готовность, но когда ничего не происходит, следить за обстановкой довольно трудно.

Аварии происходят неожиданно, и если человек потеряет несколько секунд на то, чтобы вникнуть в проблему, дело кончится плохо. Нам важно понимать, как управлять нужным состоянием сознания в течение длительного времени. Медитация является измененным состоянием сознания и очень удобной моделью для исследования.

Как возникла идея вашего необычного исследовательского проекта?

Когда я возглавлял Институт мозга РАН, мне приходилось больше думать о развитии организации. Но в 2017 году я оставил пост директора и смог заняться тем, что меня больше интересует — исследованиями сознания. До сих пор ведь нет даже четкого определения, что это такое, можно найти 10—15 различных формулировок. А проект вырос из нашего общения с Далай-ламой. Мы познакомились в 2009 году, и Его Святейшество поразил меня своим умом, доброжелательностью и чувством юмора. Расскажу маленькую историю. Передо мной на аудиенции был знаменитый актер Ричард Гир — он выходил из кабинета, кланяясь и не поворачиваясь к двери.

Но я не буддист, чтобы так выходить, да еще могу упасть. Когда подошла моя очередь, Далай-лама встретил меня прямо на пороге, взял под руку, и мы одновременно сели в кресла. Поговорили полчаса, сделали фото, и он так же проводил меня к выходу. Попрощались в коридоре, и Его Святейшество как будто исчез. Так Далай-лама избавил меня от необходимости пятиться, и при этом ни один канон не был нарушен.

В 2018 году академик Константин Анохин предложил мне принять участие в диалоге российских и буддийских ученых «Понимание мира» в городе Дхарамсала, где находится резиденция Далай-ламы. Доклады буддистов были любопытными — многие утверждения показались неожиданными, но постепенно я нашел аналогии с западной наукой. Во время обеда я сидел с Его Святейшеством, и некоторые его слова поразили меня до глубины души. Он сказал: «Если я вижу, что буддийская догма противоречит данным науки, я считаю, что, без сомнения, нужно менять догму». Можете представить, чтобы представитель другой религии сказал что-то подобное? Еще Далай-лама рассказал о феномене тукдам.

Согласно буддийским воззрениям, это особое состояние, когда практик умирает во время медитации, но его тело какое-то время остается нетленным. Когда о тукдаме рассказывают религиозные деятели, можно верить или не верить их словам, но если те же данные подтверждаются научными исследованиями, это уже объективный факт. Его Святейшество отметил, что было бы здорово совместно изучать нейрофизиологические механизмы сознания, исследовать работу мозга во время медитации. Я ответил, что можно попробовать.

Как вы объясняете, что такое медитация?

В переводе с английского медитация означает «размышление», так что в той или иной форме, в той или иной степени медитируем мы все. Написание статьи — тоже медитация. Далай-лама говорит, что медитировать может даже трехлетний ребенок. Надо начертить на земле полосу, дать ребенку в руки колокольчик и попросить его идти точно по линии, но так, чтобы колокольчик не зазвенел. И малыш будет концентрировать свое внимание на том, что делает. Во время медитации можно фиксировать разные физиологические реакции. Когда вы в уме решаете важную задачу или, скажем, составляете программу банкета, мозг будет работать по-разному.

Если медитируют, по сути, все, то почему вы решили работать именно с буддийскими монахами?

Для исследований нужна однородная группа. Изучать измененные состояния сознания у нетренированных испытуемых довольно сложно, к тому же с обычными людьми уже проводили множество экспериментов, опубликованы тысячи работ. В свое время ученые исследовали измененные состояния сознания во время физиологических родов, то есть когда процесс происходит естественным путем. Теперь появились и новые возможности. Можем провести небольшой опыт — закройте глаза и опишите мое лицо, которое вы только что видели. Думаю, вы скажете максимум 7—8 слов. А буддийский монах назовет десятки признаков. Во время медитации он может мысленно вживаться в какой-то образ, воссоздавать его или перевоплощаться в какое-то божество.

То есть в этом плане монахи профессионалы, долго учатся и постоянно совершенствуются. Например, тантрические монахи медитируют много часов в день и способны в течение длительного времени находиться в одном и том же состоянии сознания. Вот почему они нам интересны. Но к тантрическим монахам нужен особый подход, необходима деликатность и осторожность, нужно завоевать доверие. Нам удалось завязать отношения с крупными монастырями и начать совместный проект.

Какие были сложности в организации исследования?

Я бы сказал, что это была одна сплошная научная сложность. Знаете, я в юности запоем читал фантастику, «Туманность Андромеды» Ефремова знаю почти наизусть. Мечтал о том, что можно будет полететь на другие планеты, вступить в контакт с другой цивилизацией. И в процессе исследования у меня было ощущение, что я нахожусь на планете, которая отделилась от нашей две с половиной тысячи лет назад и пошла своим путем. Буддийские монахи живут абсолютно в другом мире, у них иной тип мышления, другие ценности. Я лично ощущал себя как Васко да Гама или Колумб.

А как вам удалось договориться с монастырями? Все-таки Далай-лама им не начальник, он не может приказать.

Формально Далай-лама приказать не может, но буквально на всех внутренних собраниях он говорил: «Надо помочь нашим русским друзьям — это крайне важно и для науки, и для буддизма». В результате нам предложили организовать совместные психофизиологические лаборатории в двух крупных монастырских конгломератах в штате Карнатака. Мы привезли оборудование, которое там и останется. Торжественное открытие состоялось в 2019 году — присутствовали все настоятели монастырей юга Индии. Местная пресса назвала событие историческим: впервые за все время существования буддизма была создана научная лаборатория прямо в монастыре. Но если бы мы не привлекли к проведению исследований самих монахов, наверное, ничего бы не получилось.

То есть монахи не только были испытуемыми, но и сами проводили исследования?

Да, и как показала практика, это была правильная идея. Все-таки важно, чтобы монахи-испытуемые работали со своими коллегами, а не с непонятными иностранцами, это вызывает больше доверия. Мы отобрали восемь человек и привезли их на учебу в Москву и Санкт-Петербург. Организовали для них курс лекций, научили разбираться в электродах, снимать электроэнцефалограмму (ЭЭГ), обрабатывать результаты. Сводили их в Институт медикобиологических проблем, они даже полетали в аэродинамической трубе. Это настоящие энтузиасты. Один из них совсем молодой монах, в возрасте 10 лет он пешком прошел несколько тысяч километров из Тибета в Индию. В конце курса мы выдали слушателям специальный сертификат. Они гордились, что появился новый тип монахов — монах-исследователь. Сейчас обучение проходит уже третья группа из 25 человек, но уже онлайн.

Кто еще участвует в проекте?

В нашей команде ведущие исследователи мозга, физиологи, врачи, психолог, судебно-медицинский эксперт, математики, надеюсь, подключатся генетики. Это представители разных организаций: Института мозга человека РАН, МГУ им. М.В. Ломоносова, Института медико-биологических проблем РАН, отделения физиологии РАН и проч. Хотел бы отметить, что проект ни в коей мере не затрагивает буддийскую религию и философию, это исключительно физиологическое исследование. Мы используем только научные методы: снимаем ЭЭГ, замеряем температуру тела, уровень кислорода в крови. На сегодняшний день мы обследовали около 120 медитирующих практиков. Думаю, что наша выборка, участвующая в одном эксперименте, самая большая в мире.

Какие гипотезы у вас были перед началом экспериментов?

Был ряд гипотез, одни оправдались, другие нет, а какие-то еще только предстоит сформировать. Медитация — сосредоточение на чем-то, значит, по идее, она должна приводить к изменению связей с внешним миром. В нашем случае — к их уменьшению. Как можно это проверить? Мой хороший друг, член академии наук Финляндии Ристо Наатанен, в 1978 году открыл такое явление, как негативность рассогласования (Mismatch Negativity). Это электрофизиологический ответ нейронов коры головного мозга на любое изменение в относительно стабильном потоке внешних стимулов. Например, вы идете по лесу и ищете грибы. К обычному шуму леса вы уже привыкли, но в этот шум неожиданно вплетается что-то новое — треснул сучок. Вы сразу поднимаете голову: что такое? Или звук мотора — водитель его не замечает, но стоит мотору чуть-чуть застучать, как это привлекает внимание. Мозг создает определенную модель окружения — лес шумит вот так, мотор — вот так, а когда происходит отклонение, подключаются новые нейроны. Механизм действует всегда, даже если человек спит или находится в коме. На этом принципе основана работа так называемого «детектора ошибок», базового механизма работы мозга, который открыла Наталья Петровна Бехтерева.

Мы измерили негативность рассогласования у монахов в спокойном бодрствовании с закрытыми глазами и во время медитации. Фоном давали стандартные звуковые сигналы и время от времени девиантный тон, который немного отличался от остальных.

Что удалось обнаружить?

Мы увидели, что в процессе медитации меняется электрическая активность мозга в разных частотах, то есть медитация меняет работу мозга. И на разных ступенях медитации происходят разные изменения. Раньше таких выраженных изменений в обычных экспериментах мы не видели.

У монахов, которые находятся в глубокой медитации, негативность рассогласования значимо уменьшается, почти исчезает. Они действительно уходят от внешнего мира, ничего не видят и не слышат. Если вы погрузитесь в себя, то любой шум — например, телефонный звонок — вас оттуда вытащит. А мозг монаха никак не отреагирует. Это действительно важное открытие — мы доказали, что медитация на самом деле обрывает связь с внешним миром. Однако такой эффект мы наблюдали только у опытных практиков, у молодых монахов эта связь остается.

советуем прочитать

Анастасия Миткевич,  Тимур Батыров

Юлия Фуколова

Борис Щербаков

Войдите на сайт, чтобы читать полную версию статьи

Как сладкое влияет на работу мозга

Мозг потребляет больше энергии, чем любой другой орган нашего тела, и глюкоза — основной её источник. Но что происходит с мозгом, когда он сталкивается с излишним количеством сахара, что характерно для питания большинства современных людей? В данном случае «больше» — точно не значит «лучше». Вот что сладкое делает с мозгом.

1. Нарушает работу системы вознаграждения

Продукты с высоким гликемическим индексом (то есть те, которые быстрее повышают уровень сахара в крови) вызывают более интенсивное чувство голода и даже ощущения, похожие на зависимость.

Вы наверняка сталкивались с проявлениями этого эффекта: после того как съедаешь немного сладкого, хочется есть ещё и ещё. Если раз за разом поддаваться этому порыву, меняется работа системы вознаграждения в мозге, что приводит к ещё большему перееданию в дальнейшем.

Этот же процесс лежит в основе возникновения всех зависимостей: чтобы получить вознаграждение (приятные ощущения), со временем приходится постоянно увеличивать количество вещества. Со сладким происходит именно так. Учёные обнаружили, что оно может вызывать даже более сильное привыкание, чем кокаин. Результат — эпидемия диабета и ожирения, которая сейчас наблюдается во многих западных странах.

2. Ухудшает память

Регулярное потребление сахара в большом количестве вызывает воспаление, которое приводит к проблемам с памятью. Это подтвердили исследователи, обнаружившие маркеры воспаления в гиппокампе крыс, рацион которых содержал много сахара. У крыс с нормальной диетой таких маркеров в мозге не было.

К счастью, этот вред не постоянный. Другие исследователи пришли к выводу, что нарушения памяти, вызванные употреблением сладкого, можно обратить вспять. Для этого нужно придерживаться питания с низким содержанием сахара и есть продукты с низким гликемическим индексом. А если ещё добавить в рацион полезные жиры и куркумин, вы дополнительно улучшите память.

3. Негативно сказывается на настроении

Мы привыкли думать, что сладкое поднимает настроение, но это не всегда так. Учёные проанализировали пищевые привычки и настроение 23 тысяч человек и заметили, что более высокое количество сахара в рационе связано с более частыми случаями депрессии.

И это не единственный пример того, как сладкое влияет на эмоциональную сферу. Люди с диабетом второго типа отмечают, что в то время, когда у них высокий уровень глюкозы в крови, они сильнее подвержены грусти и тревоге.

Но, как оказалось, даже здоровым и молодым сложнее реагировать на эмоции, если при этом повышен уровень сахара.

4. Снижает умственные способности

Повышенный уровень глюкозы в крови вредит кровеносным сосудам, что постепенно приводит к другим проблемам. Наблюдение за людьми, долго болеющими диабетом, выявило у них прогрессирующие повреждения мозга, которые приводят к нарушениям памяти, обучаемости и других когнитивных функций.

Даже при отсутствии диабета потребление большого количества сладкого связано с более низкими результатами в тестах на определение умственных способностей.

К тому же рацион, в котором много добавленных сахаров (положенных в блюдо при приготовлении), сокращает выработку белка BDNF, необходимого для формирования новых воспоминаний и обучения. Низкий уровень этого белка в мозге также связывают с развитием деменции и болезни Альцгеймера.

Читайте также 🍬🍭🍨

10 минут бега средней интенсивности улучшают работу мозга и настроение // Смотрим

Для того чтобы поднять себе настроение, а также ускорить работу мозга нужно приложить минимум усилий, выяснили учёные из Японии.

Для того чтобы поднять себе настроение, а также ускорить работу мозга нужно приложить минимум усилий, выяснили учёные из Японии.

Исследователи из Университета Цукуба в ходе своего исследования показали, что 10-минутная пробежка средней интенсивности активирует префронтальную кору головного мозга, что сопровождается улучшением настроения и когнитивных функций.

Вопрос улучшения психического здоровья в период пандемии волнует всех. Японские учёные показали, что бег на протяжении всего десять минут увеличивают приток крови к различным частям префронтальной коры головного мозга, которая играет важную роль в контроле настроения и исполнительных функций.

Поясним, что исполнительные функции мозга помогают нам планировать действия, концентрироваться на текущей задаче и менять тактику в случае изменения ситуации.

Как заявляют исследователи, ранее никто не изучал влияние бега на области мозга, которые контролируют настроение и исполнительные функции.

Для бега нам необходимо очень тщательно контролировать тело, сохранять баланс, управлять толчковыми движениями ног.

«Логично было бы предположить, что [во время бега] в префронтальной коре будет усилена активация нейронов, и что другие функции в этой области [мозга] выиграют от этого усиления ресурсов мозга», – объясняет профессор Хидеаки Соя (Hideaki Soya).

Чтобы проверить свою гипотезу, учёные для начала использовали цветовой тест Струпа (когда слово «зелёный» написано, к примеру, красным цветом). 26 здоровых участников исследования попросили выполнить ряд задач. В это время учёные отслеживали, как изменяется кровоток в мозге добровольцев, что связано с активностью тех или иных частей мозга.

Например, в одной задаче, где слово «красный» было написано зелёным цветом, участник должен был не прочитать слово, а назвать цвет. Понятно, что для этого нужно сделать определённое мысленное усилие: мозг обрабатывает оба набора информации, но при этом исключает не нужную.

Соответственно, чтобы дать правильный ответ, человеку нужно определённое время (если сравнивать с прочтением того же слова, напечатанного чёрным цветом или цветом, соответствующим значению слова). Эту задержку реакции учёные называют эффектом Струпа.

Результаты показали, что после десяти минут бега средней интенсивности (50% от максимального потребления кислорода) у участников наблюдалось значительное сокращение времени, необходимого для дачи правильного ответа.

Более того, активация префронтальной коры после пробежки была выше во время последующего выполнения теста Струпа.

Кроме того, после пробежки сами участники отмечали, что их настроение улучшилось.

«Это было подтверждено данными об активации префронтальных областей коры головного мозга, участвующих в регуляции настроения», – добавляет первый автор работы Чорфака Дамронгтай (Chorphaka Damrongthai).

Учитывая, что многие особенности работы префронтальной коры головного мозга являются характерными только для человека, это исследование проливает свет не только на преимущества бега для людей. Оно также указывает на роль, которую эти преимущества могли сыграть в эволюционном прошлом человека.

Статья авторов исследования вышла в издании Scientific Reports.

Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах «Наука» и «Медицина» на медиаплатформе «Смотрим».

Ульяновские ученые выявили опасное влияние COVID-19 на работу мозга — Поволжье |

2 июня. Interfax-Russia.ru — Перенесенная коронавирусная инфекция может привести к серьезному поражению головного мозга, сообщает Минздрав Ульяновской области в среду со ссылкой на данные Ульяновского госуниверситета.

«Негативные последствия влияния коронавируса на мозг оказались сильнее, чем предполагалось ранее», — отмечается в сообщении.

Исследование проводилось учеными вуза, которые занимаются реабилитацией пациентов, перенесших COVID-19. Группа работала под руководством невролога, профессора Виктора Машина.

По данным специалистов, коронавирус проникает в клетки человека с помощью рецептора ACE2 (АПФ2) и вызывает воспаление.

«Не исключается, что развитие дыхательной недостаточности, сопровождающей новую коронавирусную инфекцию, связано с вовлечением в патологический процесс не только нижних дыхательных путей, но и дыхательного центра в стволе головного мозга. Кроме того, АПФ2 обнаруживается на поверхности нейронов и глиальных клеток в головном мозге», — приводятся в релизе слова Машина.

Помимо «привычных» для многих последствий от коронавируса в виде головной боли, головокружения, нарушения вкуса и обоняния выявлены случаи серьезного поражения головного мозга — острой некротизирующей геморрагической энцефалопатии.

Также ученые считают, что вероятна возможность развития COVID-19-ассоциированного менингита и энцефалита.

Виктор Машин пояснил «Интерфаксу», что исследование проводили аспирант и студенты вуза, которые непосредственно работают в системе здравоохранения, в том числе в «красной зоне» ковидного госпиталя.

«Выборка исследования составила 107 человек. Изучали ряд пациентов до их госпитализации, непосредственно при лечении, и, к сожалению, проводили гистологические проверки после гибели некоторых. Возрастная группа пациентов — от 40 до 80 лет. У 88% выявили признаки поражения нервной системы», — сказал ученый.

Ранее президент Российской академии наук Александр Сергеев сообщал, что ученых тревожат неизученные последствия для организма от перенесенного коронавируса.

«Сейчас все особенно встревожены воздействием на центральную нервную систему. Причина понятна — потеря обоняния, ведь обонятельные рецепторы — это часть мозга, все проводится туда. Этот вопрос практически не исследован — что там происходит? И как раз вопрос долгосрочных последствий сейчас очень серьезный», — сказал ранее «Интерфаксу» Сергеев.

Ученые выяснили, как с возрастом реорганизуется работа мозга – Новости – Научно-образовательный портал IQ – Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

Исследователи из Высшей школы экономики и Йоркского университета впервые проанализировали результаты 82 исследований механизмов рабочей памяти взрослых трех возрастных групп, проведенных с помощью методов функциональной нейровизуализации. Метаанализ показал, что у пожилых людей снижается согласованность работы разных областей префронтальной коры и активизируются теменные области. Это может говорить о функциональной реорганизации мозга во время старения. Результаты исследованиям опубликованы в статье Meta-analyses of the n-back working memory task: fMRI evidence of age-related changes in prefrontal cortex involvement across the adult lifespan.

Рабочая память — это система, которая позволяет удерживать информацию, пока мы используем ее для выполнения задач здесь и сейчас. В том числе для таких сложных интеллектуальных операций как обучение, понимание и рассуждение. Например, мы пользуемся этим типом памяти, чтобы выделить и запомнить в речи собеседника самое важное и дать ему осмысленный ответ. Ресурсы рабочей памяти ограничены, и возрастом ее объем изменяется.

Мари Арсолиду, Закарий Япл и Дейл Стивенс проанализировали данные о мозговой активности 2020 человек из 82 исследований. Все участники исследований были разделены на три группы: 18-35 лет, 35-55 лет и 55-85 лет. Они выполняли задачу типа n-назад (n-back task): от них требовалось определить и указать, встречался ли образ, который демонстрируется прямо сейчас, n позиций назад. Во время экспериментов ученые с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) фиксировали активность мозга.

Метаанализ показал, что согласованность работы областей префронтальной коры во время выполнения задачи наиболее выражена у молодых участников исследований, снижена у людей среднего возраста и еще меньше проявляется у пожилых. В группе 55-85 лет эта недостаточная согласованность, по всей видимости, вызывает усиление индивидуальных различий в работе мозга. С возрастом у людей активизируются теменные области коры головного мозга, что может свидетельствовать о функциональной реорганизации механизмов рабочей памяти и о компенсаторной роли этих зон.

Префронтальная кора играет ключевую роль в сложных интеллектуальных процессах, в том числе в координации разных участков мозга, активизирующихся при использовании рабочей памяти.

«Мозг меняется на протяжении всей жизни, и, по-видимому, этот процесс более динамичен, чем принято считать. Включенные в метаанализ исследования не всегда содержали оценки успешности выполнения n-задач. Мы анализировали работу мозга исходя из предположения о том, что способности людей разного возраста сопоставимы. Нельзя сказать, что наши наблюдения свидетельствуют о снижении навыков рабочей памяти с возрастом. Но можем предположить, что в течение жизни у людей меняются стратегии, которыми они пользуются для решения каких-либо задач», — считает одна из авторов статьи, доцент департамента психологии ВШЭ Мари Арсалиду.

Результаты исследования сопоставимы с выводами предыдущего метаанализа устройства рабочей памяти среди детей. Во время выполнения задачи n-назад у ребенка активизируются не только префронтальный и теменной отделы головного мозга, но и другие зоны. Дальнейшие исследования в этой области позволят разобраться в том, как в процессе развития у человека изменяются механизмы рабочей памяти.

25 апреля, 2019 г.


Подпишись на IQ.HSE

Карьера в науке о мозге и когнитивной психологии

Науки о мозге и когнитивная психология фокусируются на том, как люди узнают, обрабатывают и хранят информацию.

Все о науке о мозге и познании

Когда вы знакомитесь с новыми людьми, почему вы запоминаете одни имена, но не запоминаете другие? Это пример вопроса, на который психологи, работающие в области науки о мозге и познании, пытаются ответить в своих исследованиях.

Эти психологи проводят большую часть своего времени, изучая мыслительные процессы человека и способность понимать, интерпретировать и сохранять информацию. Они могут выбрать работу по одной конкретной специальности, такой как проблемы с памятью или обучаемостью, или они могут сосредоточить свою карьеру на конкретной проблеме со здоровьем или группе населения.

Психологи, работающие в этой области, применяют психологические науки для решения широкого спектра проблем, затрагивающих самые разные группы населения. Они работают с младенцами и детьми младшего возраста, чтобы решить поведенческие проблемы и нарушения развития.Они работают со взрослыми, чтобы решить проблемы с памятью, употреблением психоактивных веществ и проблемами со здоровьем. Другие изучают способность мозга выполнять задачи, справляться с многочисленными требованиями или восстанавливаться после травм.

В своей работе многие из этих психологов будут углубляться в тонкости, например, как музыкальная терапия может помочь в лечении дегенеративных заболеваний мозга или как быстро люди могут выучить новый язык. Некоторые изучают, как мозг интерпретирует запахи. Другие работают над расшифровкой человеческого мозга.

Что вы можете сделать

Большинство психологов, работающих в области науки о мозге и познании, проводят свою карьеру в университетской среде, где они преподают или проводят исследования, или и то, и другое.Тем не менее, наблюдается значительный рост в других областях, таких как взаимодействие человека с компьютером, разработка программного обеспечения и организационная психология. Этот рост открыл новые возможности трудоустройства в частном секторе.

Когнитивные психологи также могут работать в клинических условиях, помогая лечить проблемы, связанные с психическими процессами человека, включая болезнь Альцгеймера, проблемы с речью, потерю памяти, а также сенсорные проблемы или проблемы с восприятием. Эти психологи часто работают в государственных и частных исследовательских центрах и лечебных учреждениях, таких как больницы и психиатрические клиники, а также в качестве консультантов или свидетелей-экспертов в судебных делах. Частная практика также является вариантом для психологов, работающих в этой области.

Заставить это случиться

Несмотря на то, что есть некоторые возможности начального уровня, доступные для тех, кто имеет степень бакалавра, большинство карьеры в области наук о мозге и когнитивной психологии начинаются со степени магистра или доктора.

Для психологов со степенью магистра существуют варианты карьеры в области исследований человеческих способностей, например, проверка того, насколько хорошо человек, который не спал в течение многих часов, может запомнить короткий рассказ.Они также могут работать в области промышленной и организационной психологии, а некоторые со степенью магистра могут быть наняты на определенные преподавательские должности. Большую часть работы специалистов уровня магистра будет контролировать психолог уровня доктора наук.

Большинство психологов с докторскими степенями в области наук о мозге и познании преподают и проводят исследования в академических кругах.

Что можно заработать

Заработок психологов, работающих в области науки о мозге и познании, зависит от степени, должности и опыта.По данным Министерства труда США, специалисты по науке о мозге и когнитивные психологи, работающие промышленными и организационными психологами, зарабатывали в среднем более 114 040 долларов в год при средней годовой зарплате в 87 330 долларов в 2010 году. когнитивные психологи, работающие в университетах, в 2009 году получали в среднем 76 090 долларов.

В то время как спрос на науку о мозге и когнитивную психологию колебался, эта подобласть находится на подъеме.По мере того, как технологии становятся все более продвинутыми, а лекарства от таких проблем со здоровьем, как болезнь Альцгеймера, по-прежнему неуловимы, ожидается, что спрос на психологов, специализирующихся на науках о мозге и познании, будет расти.

Дата создания: 2014 г.

Ваш мозг на работе

Когда фанатики Apple выстроились в очередь за новым iPhone в 2011 году, New York Times опубликовала статью под названием «You Love Your iPhone.Буквально.» В нем описывался неопубликованный эксперимент, в ходе которого автор сканировал мозг 16 человек, когда они слышали и смотрели аудио- и видеозаписи звонящих или вибрирующих айфонов. Сканирование показало активность в островковой коре — области, которая активируется, когда кто-то испытывает любовь. «Мозг испытуемых реагировал… так же, как они реагировали бы на присутствие или близость девушки, парня или члена семьи», — пишет автор. «Они любили свои айфоны».

Десятки нейробиологов подписали письмо в Times с осуждением статьи, отметив, что одна треть всех нейровизуализационных исследований выявляет активность в островковой коре.Он активен, когда люди ощущают изменения температуры или даже просто дышат. Фактически, в 2007 году сама Times опубликовала статью, показывающую, что одна и та же область мозга задействуется, когда испытуемые испытывают противоположное любви чувство. Статья под названием «Это твой мозг о политике» связывала активность островковой коры с отвращением и утверждала, что она была особенно сильной у мужчин, которые видели термин «республиканец». Ученые также написали письмо с протестом против этой статьи.

Эти две статьи являются примерами того, что ученые называют «мозговым порно»: сообщения основных средств массовой информации значительно упрощают исследования в области нейробиологии и подпитывают растущую индустрию нейроконсультантов, которые предполагают, что они могут раскрыть секреты лидерства и маркетинга из мозга.Хотя выводы этих статей сомнительны, большинство из них основаны на данных функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), основного инструмента неврологии. Технология позволяет нам заглянуть в мозг, когда он работает, увидеть, как мыслительные области мозга становятся более или менее активными.

Эти впечатляющие изображения предлагают заманчиво простые объяснения сложных явлений. Но проблема в том, что фМРТ не обязательно показывает причинно-следственную связь. Более того, мышление и поведение не сопоставляются с областями мозга один к одному.Вы не можете просканировать чей-то мозг, пока он смотрит рекламу, и сказать, предпочитает ли он кока-колу или пепси. Вы не можете просканировать мозг двух генеральных директоров и сказать, кто из них является лучшим лидером. Активность островка сама по себе не доказывает, что вы относитесь к своему телефону так же, как к своей матери.

Чтобы по-настоящему понять, как неврологические процессы влияют на менеджмент, лидерство и маркетинг, мы должны отделить факты от вымысла, сопротивляться поверхностным повествованиям и установить более сложный взгляд на науку о мозге.

Именно это и начинает происходить. Из-за стечения факторов — технологических достижений в фМРТ, новых статистических методов и даже объявления президента Обамы об инициативе по картированию мозга — нейробиологи принимают новую и лучшую основу для своей дисциплины. Он смещает акцент с изучения активации областей мозга на изучение того, как сетей областей мозга активируются в параллельных паттернах. Это все равно, что перейти от использования видео с одной камеры наблюдения на месте преступления для проведения детективной работы к использованию видеозаписи с нескольких камер, расположенных в разных местах.

Новые инструменты и подходы уже привели к новому пониманию биологии нашего разума и углубили наше понимание концепций, важных для менеджеров, в том числе:

  • как включить творческое мышление
  • роль эмоций в принятии решений
  • возможности и ловушки многозадачности

Сетевой взгляд далеко не так привлекателен, как нынешний популярный взгляд на нейробиологию. Хорошая нейронаука, основанная на сетевом представлении, более сложна.Мессье. Но хорошая наука — это беспорядок.

Мы полностью ожидаем, что другие нейробиологи оспорят наши утверждения; наука настолько зарождается, что многое еще обсуждается, а новые исследования почти каждую секунду обновляют наши знания о мозге. Тем не менее, мы с уверенностью можем представить «промежуточный отчет» о результатах нейробиологии за последние 15 лет, которые теперь имеют значительную эмпирическую поддержку.

Как говорит один из наших бывших коллег: «Нейронаука на удивление мало рассказала нам о том, как работает мозг, но кое-чему научила очень хорошо.Об этих немногих вещах и пойдет речь в этой статье. Ученые-мозговеды уже идентифицировали целых 15 мозговых сетей и подсетей. Мы представим четыре, которые наиболее последовательно поддерживаются нейробиологами: по умолчанию, вознаграждение, влияние, и управляют сетями. Они широко признаны в качестве основных нейронных сетей, и их роль начинает хорошо пониматься — наряду с их значением для менеджеров.

Сеть по умолчанию: как открыть революционную инновацию

Одно из самых захватывающих открытий в области неврологии за последнее десятилетие заключается в том, что мозг никогда не находится в состоянии покоя.В периоды бодрствования, когда ваш мозг не сосредоточен на какой-либо конкретной мысли (когда ваш разум блуждает или вы просто «отключаетесь»), отдельная сеть областей мозга все еще активизируется. Мы называем это сетью «по умолчанию». Ее также иногда называют сетью «отрицательных задач», потому что она активируется, когда люди не концентрируются на задаче. Простое открытие этой сети было новаторским: теперь мы знаем, что мозг тратит значительное время на обработку усвоенных существующих знаний, а не только новой информации от пяти органов чувств.

Сеть по умолчанию также отвечает за одну из наших самых ценных способностей: трансцендентность. Способность представить, каково это оказаться в другом месте, в другое время, в голове другого человека или вообще в другом мире, уникальна для людей и наиболее эффективна, когда сеть по умолчанию активно задействована. Во время трансценденции мозг людей «отключается» от внешней среды, то есть перестает обрабатывать внешние раздражители.

Это открытие наводит нас на мысль о том, что нерассредоточенное свободное время является важным (и недостаточно используемым) фактором прорывных инноваций.Это понятие, очевидно, напоминает о политике Google «20% рабочего времени», согласно которой инженеры компании получают день в неделю, чтобы работать над чем угодно. Другие компании последовали их примеру: маркетинговая фирма Maddock Douglas выделяет сотрудникам от 100 до 200 часов в год для работы над всем, что их интересует. Консультационная фирма BrightHouse предлагает своим сотрудникам пять «Ваших дней» в году для размышлений и просто свободного общения. Intuit запустила программу 10%, очень похожую на программу Google. Twitter проводит Hack Week, во время которой сотрудники экспериментируют и разрабатывают идеи вне своих повседневных обязанностей.А в компании-разработчике программного обеспечения Atlassian у разработчиков есть «дни ShipIt», когда у них есть 24 часа для работы над проектами, которые их заинтриговали, но, как экспресс-доставщику, они должны доставить что-то за одну ночь.

Несомненно, такие программы имеют свои преимущества; Давно известно, что свободное время для творчества повышает у работников чувство самодостаточности, счастья и мотивации. Но открытия о сети по умолчанию заставляют нас думать, что эти программы, вероятно, не зашли достаточно далеко. Во-первых, время сотрудников во многих программах все еще не совсем «бесплатно».«Они разработаны таким образом, чтобы люди искали решения проблем, а это означает, что их сети по умолчанию не отрываются от внешних раздражителей. Они все еще коренятся в непосредственной реальности.

Большинство этих программ также ориентированы на количество рабочего времени, которое получают работники. Лучшим подходом было бы сосредоточиться на качестве созданной непривязанности. Компании могут отключить электронную почту и календари сотрудников; забрать их телефоны; отправить их в командировку, подальше от всех офисов и других сотрудников; и снять с себя все остальные рабочие обязанности.Медитация также является эффективным инструментом для отстранения. Идея состоит в том, чтобы позволить чьей-то сети по умолчанию участвовать в таких процессах, как имитация мыслей другого человека, представление другого времени и места или свободные ассоциации без прерывания со стороны других сетей, которые обрабатывают входные данные из внешнего мира.

Возможно, вы испытали мощь сети по умолчанию в «Эврике!» момент или когда вы подумали о решении после того, как ушли от проблемы. Но принять непривязанность в качестве рабочей политики сложно, потому что крайне сложно количественно оценить результаты ее применения (что также может объяснить, почему существующие программы свободного времени ограничены такими параметрами, как временные рамки, процент времени и крайний срок доставки). ).Тем не менее, вам стоит поэкспериментировать с полной отстраненностью, потому что это лучший способ генерировать прорывные идеи.

Сеть вознаграждений: как структурировать стимулы

Еще на рубеже 20-го века ученые предполагали, что мы могли бы создать «гедонометр», который измерял бы количество удовольствия или неудовольствия, которое мы испытываем в ответ на любой раздражитель. Нейронаука теперь показывает, что сеть вознаграждения в некотором смысле является этим гедонометром. Он надежно активируется в ответ на действия, вызывающие удовольствие, и деактивируется в ответ на действия, уменьшающие удовольствие.

Если вы думаете, что мы можем сканировать мозг людей и посмотреть, дают ли Bud Light или Miller Lite более высокие показания на гедонометре, это не так просто. Удовольствие и вознаграждение зависят от контекста и могут быть изменены для любого данного стимула присутствием других стимулов. Вы можете зарегистрироваться в Bud Light выше, потому что вы думаете, что получите бесплатное пиво, если выберете это. Или, может быть, Miller Lite имеет более низкие баллы, потому что вам не нравится напиток из банки, но у вас будет другая реакция на бутылку.Или, может быть, вы не были в настроении пить пиво, когда тест был сделан. Кроме того, позже, когда мы перейдем к контрольной сети, мы увидим, почему этот гедонометр не является окончательным арбитром вознаграждений в нашем сознании.

Используя электроды и другие инвазивные методы, ученые определили нейронные сети вознаграждения у животных несколько десятилетий назад. Их системы вознаграждения активировались, когда им давали еду, питье или другие предметы, имеющие явную ценность для выживания. Но только в конце 20-го и начале 21-го веков нейробиологи и нейроэкономисты продемонстрировали, что у людей эта сеть чувствительна к вторичным вознаграждениям, не необходимым для физического выживания.В первую очередь, к деньгам.

Мы также задокументировали, как этот гедонометр реагирует на нематериальные вознаграждения. Мы знаем, например, что они могут доставлять людям такое же удовольствие, как и деньги. Эта идея согласуется с проведенным McKinsey в 2009 году опросом руководителей и менеджеров, который сообщил, что нефинансовые стимулы столь же эффективны, как и финансовые, для мотивации сотрудников, а иногда и более эффективны.

Более того, теперь мы можем определить неденежные вознаграждения, которые могут вдохновить людей.Некоторые не вызывают удивления, например, статус и общественное одобрение. Но другие не так предсказуемы. Например, справедливость. Исследователи Джамиль Заки из Стэнфорда и Джейсон Митчелл из Гарварда показали, что, когда людям разрешается делить небольшие суммы денег между собой и другими, система вознаграждения реагирует гораздо сильнее, когда они делают щедрый и справедливый выбор. Люди демотивированы — их гедонометры, если хотите, опускаются ниже — из-за среды, которая поощряет неравенство. Даже люди, принадлежащие к привилегированному меньшинству, демотивированы несправедливыми системами.Справедливая среда является наградой для людей независимо от их положения.

Это открытие предполагает, что компаниям, которые поддерживают разумный уровень внутренней справедливости в оплате труда, было бы полезно опубликовать эту информацию среди сотрудников. И наоборот, широкое распространение информации о стремительном росте заработной платы топ-менеджеров обязательно отключит систему вознаграждений. Но важна не только справедливая оплата. Например, когда люди чувствуют себя исключенными из стратегических сессий, несмотря на то, что имеют право участвовать в них, они теряют мотивацию.Сокрытие информации также создает неравную среду между теми, кто знает, и теми, кто не знает, поэтому прозрачность так важна.

Еще одним неожиданным триггером сети вознаграждения является ожидание обучения. Любопытство в буквальном смысле само по себе является наградой. В одном из исследований, проведенном Колином Камерером и его коллегами из Калифорнийского технологического института, участники читали простые вопросы и оценивали, насколько им было любопытно получить ответы. Чем сильнее их желание узнать, тем больше активация в сети вознаграждений, прежде чем они получат ответ.

Цели, конечно, хороши, но важно отметить, что сеть вознаграждений, кажется, более позитивно реагирует на менее строгие цели. Очень конкретные, сложные цели могут на самом деле быть вредными, потому что они сдерживают любопытство и мешают гибкому мышлению.

Посмотрите, что произошло в General Motors в начале 2000-х, когда компания поставила перед собой весьма конкретную цель — захватить 29% американского автомобильного рынка. Только для того, чтобы достичь этого числа, GM вложила непомерные суммы денег в рекламу и маркетинг, а не в финансирование инноваций.Чрезмерно точные цели часто вызывают подобные близорукие реакции, которые ставят под угрозу здоровье компаний в долгосрочной перспективе. Действительно, эта цель привела GM на грань банкротства. Более гибкая цель — например, получение наивысших оценок по показателям инноваций — помогла бы GM реализовать несколько целей.

Кроме того, нейробиология указывает на то, что цели не всегда могут быть необходимы для мотивации. Это показывает, например, что интересная по своей сути работа по решению новых проблем поднимает гедонометр мозга еще до того, как будут найдены решения или выдано вознаграждение (финансовое или иное).Работа может приносить такое же удовлетворение, как и награда. GM могла бы активировать гедонометры рабочих, просто поставив перед ними сложные задачи, а не диктуя, каким должен быть результат.

На самом деле сильная реакция сети вознаграждения на нематериальные вознаграждения предполагает, что деньги часто являются более дорогим и менее эффективным стимулом. Одно исследование, проведенное Коу Мураямой из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и его бывшими коллегами из Мюнхенского университета, на самом деле показало, что оплата людям за выполнение механического задания — попытка остановить секундомер ровно на пять секунд — подрывает их мотивацию выполнять задание бесплатно, следовательно снижение активации в сети вознаграждений. Любое количество вещей, которые работодатели могут сделать «по дешевке» — воспитание культуры справедливости и сотрудничества, предоставление людям возможностей удовлетворить их любопытство и обеспечение общественного одобрения — мотивирует сотрудников не меньше, если не больше.

Сеть аффекта: как использовать интуицию кишечника

При принятии решений интуиция превосходит тщательное обдумывание? Дискуссия продолжается. Однако определить, насколько доверять догадкам, гораздо проще, если у вас есть базовое понимание того, откуда они возникают, почему мозг их генерирует и какую функцию выполняют «чувства».

Ученые сошлись во мнении, как мозг производит эмоциональные реакции, которые мы называем чувствами: события в окружающей среде вызывают физиологические изменения (изменения артериального давления, частоты сердечных сокращений, температуры тела), которые мозг затем интерпретирует в контексте. Некоторые события могут иметь внутренне аффективные свойства (поражение электрическим током по своей природе неприятно) или могут приобретать эмоциональную ценность в результате повторяющихся ассоциаций (со временем звук любимого голоса коллеги может вызвать возбуждение). Аффективная сеть производит эти чувства и, взаимодействуя с другими системами мозга, контролирует их интенсивность и определяет их вероятный источник.

Не следует игнорировать предчувствия и эмоции. Они помогают ускорить принятие решений и чрезвычайно полезны.

Чувства могут быть побочным продуктом мыслей — воспоминание о приближающемся крайнем сроке может вызвать беспокойство; представление о хорошем финансовом отчете может принести счастье. Но чувства также могут быть активированы бессознательно, даже если вы не знаете, откуда они взялись.Предчувствие — это не какое-то мистическое шестое чувство. Это настоящая неврологическая реакция, которая проявляется физически.

Вот как это работает: когда мозг сталкивается с событиями, выбором и людьми, он помечает их эмоциональной значимостью. Когда позже у людей возникает подобный опыт, мозг обращается к тегам как к кратчайшему пути для создания соответствующих чувств — сомнения, беспокойства, счастья, волнения. Скажем, однажды вы попробовали перец хабанеро, и его жгучесть причинила вам боль и испортила вам ночь. Позже вид, запах или даже упоминание перца хабанеро (или ресторана, где вы его ели) вызовут в аффективной сети неприятные ощущения, которые заставят вас избегать их.Важным моментом является то, что вам не нужно проводить какой-либо рациональный анализ, чтобы решить, есть ли хабанеро в следующий раз, когда вам их представят.

Эти ощущения сопровождаются физическими изменениями, в том числе учащением пульса, каплями пота, выработкой кортизола и других гормонов, покраснением кожи и гусиной кожей. Часто эти изменения происходят предсознательно, до того, как мы сами их обнаружим. (Подробнее об этом см. врезку «Знает ли мозг что-то до того, как мы это делаем?»)

Лидеры склонны отталкивать чувства при принятии решений, потому что считают, что лучше всего быть беспристрастными.Но растущее количество неврологических данных свидетельствует о том, что эмоциональные импульсы не следует игнорировать. Аффективная сеть ускоряет принятие решений и помогает нам обрабатывать информацию, которая может включать слишком много переменных.

Кое-что из этого мы, кстати, узнали, изучая поведение людей с поврежденными аффективными сетями. Лишенные предвзятой функции чувств, они вынуждены принимать решения по всем вопросам, какими бы обыденными они ни были, прибегая к длительному и запутанному анализу затрат и выгод.

Таким образом, догадки чрезвычайно полезны, помогая нам обойти сложный и трудоемкий анализ. Должны ли мы всегда им доверять? Точно нет. Стратегия, которая поощряет слепое следование своей интуиции, обесценивает ценность разума. И он упускает из виду важные ограничения аффективной сети. Во-первых, чувства, вызываемые им, неточны и несколько тупы. Они могут быть ошибочно подавляющими, особенно такие негативные чувства, как страх и гнев. Людям легко неправильно определить причину догадки и неправильно понять ее значение.Контекст сложен. Мозг может приписать ощущение ситуации, которая похожа на предыдущее событие, но на самом деле не такая же. Смущение после плохой презентации может привести к тому, что мы будем бояться следующей, даже если мы практиковались и были лучше подготовлены. Недолгое размышление о том, как много мы практиковали, может помочь нам преодолеть это чувство.

Тем не менее, нейронаука эмоций показывает нам, что, хотя догадки могут быть ошибочными, их стоит исследовать больше, чем мы.В частности, в ситуациях, связанных с риском, негативные интуитивные чувства могут помешать лидерам принимать самоуверенные или чрезмерно оптимистичные решения. В мире рынков, чисел и данных лидеры обладают таким объемом информации, что инстинкт кажется нематериальным и абстрактным, а потому его трудно использовать. Но догадки незаменимы.

Хотя мы могли бы стать лучше, мы по-прежнему умеем следовать позитивным догадкам. Мы можем почувствовать, что рынок хорош для входа, даже если у нас нет полного набора данных для его поддержки, и следовать своей интуиции.С другой стороны, мы склонны сильно недооценивать негативные предчувствия, особенно сомнения и тревогу. Лидеры, естественно, пытаются устранить как в себе, так и в своих организациях. Эти эмоции заставляют нас выглядеть слабыми и создают неуверенность, что не нравится рынкам и работникам. Мы стремимся к тому, чтобы все были мотивированы, сосредоточены и чувствовали себя под контролем, двигаясь вперед.

Но такие негативные чувства коренятся в той же аффективной сети, что и любые другие чувства, и, следовательно, происходят из ценного прошлого опыта.Лидеры должны обращать на них внимание и пытаться понять, откуда они берутся. Мы не предлагаем лидерам руководствоваться сомнениями и тревогой, но прислушиваясь к ним, оценивая их, а не избегая их, можно добиться лучших результатов.

Сеть управления: как создавать достижимые цели

Хотя мы можем выполнять многие повседневные действия на автопилоте, у нас также есть замечательная способность подавлять наши привычки и импульсы. Мы можем принять решение сесть на другое место на 1001-м собрании персонала, даже если сидели на одном и том же месте в течение 1000 собраний до этого. Если мы верим, что это поможет нам получить продвижение по службе, мы можем выбрать работу в отдаленном и унылом уголке мира, вдали от близких. В то время как другие животные реагируют только на насущные потребности, мы можем преследовать более высокие цели, например, захватить большую долю латиноамериканского рынка или полететь на Луну, даже если они противоречат нашим непосредственным потребностям или противоречат нашим прошлым моделям поведения.

За эту гибкость отвечает сеть управления. Он согласовывает нашу мозговую деятельность и наше поведение с нашими целями.Точно так же, как генеральный директор может перераспределить ресурсы фирмы с рынка, переживающего спад, на растущий рынок, сеть управления перенаправляет поток крови от областей мозга, излучающих конкурирующие или неуместные сигналы, к областям, которые помогают нам достигать наших целей. Руководители могут пересматривать и перераспределять ресурсы в каждом бюджетном цикле; сеть управления делает это постоянно по мере того, как меняются наши обстоятельства и развиваются наши потребности и устремления.

Мы намеренно расположили эту статью так, чтобы сеть по умолчанию была первой, а сеть управления — последней.Исследования показали, что они, по сути, являются уравновешивающими силами: чем больше управляющая сеть вовлечена в распределение ресурсов для достижения целей, уходящих корнями в реальный мир, тем меньше сеть по умолчанию вовлечена в отделение от реального мира и воображает альтернативные реальности, и наоборот. наоборот

В некотором смысле контрольной сети поручено контролировать все другие сети мозга. Подавляя сеть по умолчанию, управляющая сеть гарантирует, что наш разум может закрепиться в настоящем моменте и не будет блуждать все время. Ограничивая сеть вознаграждений, она помогает нам сопротивляться приманке дорогостоящих удовольствий и сдерживать стремление действовать в соответствии с неотложными потребностями (5 долларов сегодня) за счет более важных, долгосрочных целей (10 долларов в неделю). Регулируя сеть аффектов, она обуздывает наши эмоциональные реакции и гарантирует, что наши действия не будут продиктованы исключительно мимолетными чувствами или предчувствиями.

Сеть управления также помогает нам решать множество конкурирующих задач. В мире электронной почты, гудящих телефонов и людей, торгующихся за наше время, нам нужна способность расставлять приоритеты для самых важных задач и отгораживаться от всех других отвлекающих факторов.

Конечно, не все так просто. Полное погружение в текущую задачу — такое же опасное состояние ума, как полная мечтательность или импульсивность. Это может помешать нам обнаружить изменения в окружающей среде, которые могли бы нам помочь. Футболист, так стремящийся нанести победный удар, может не заметить широко открытого товарища по команде, который мог бы легче забить, если бы ему отдали мяч. Игрок также может не понимать, что время уходит, игнорируя совершенно отдельный и более важный приоритет, потому что он так сосредоточен на стрельбе.Это сложная задача управления вниманием, с которой имеет дело управляющая сеть. С одной стороны, он должен не отвлекать от каждого блестящего предмета, брошенного перед нами. С другой стороны, он должен позволять нам реагировать, когда один из этих блестящих объектов является возможностью или важным требованием.

Чтобы одновременно преследовать эти две цели, контрольная сеть хеджирует. Это заставляет мозг замечать и реагировать на информацию, связанную как с нашей текущей задачей, так и с другими нерешенными задачами. (Не любые стимулы, а только те, которые связаны с целями.) Чтобы мы оставались гибкими, управляющая сеть нацеливается на золотую середину: она склоняет чашу весов в пользу действий, совместимых с нашими целями, но не до такой степени, чтобы наши ресурсы были перегружены. Это гарантирует нашу гибкость в непредсказуемых условиях, но также предрасполагает нас к рассеянности. Не каждый игрок, бегущий по полю, открыт для паса и лучше расположен для броска, и нам не нужно каждые несколько секунд смотреть на часы, чтобы убедиться, что у нас есть время для броска.

Недавние открытия, касающиеся сети управления, подтверждают то, что лучшие лидеры говорят о том, чтобы превзойти конкурентов с помощью фокуса: компании должны ограничить количество стратегических инициатив, которые они предпринимают, до небольшого числа управляемых. Если просить людей преследовать многочисленные цели, то это рассеивает их внимание и затрудняет любую осознанную работу. Из-за слишком большого количества целей, которые нужно поддерживать и контролировать, сеть управления расходует свои ограниченные ресурсы, и мы изо всех сил пытаемся уделить достаточно внимания любой из наших обязанностей.

Некоторые люди считают, что совмещение нескольких проектов улучшает их умственную гибкость, но новые данные ставят под сомнение такие предположения. Одно недавнее исследование, проведенное Эялем Офиром, Клиффордом Нассом и Энтони Вагнером, показало, что контрольные сети людей, которые хронически многозадачны, не распределяли ресурсы таким образом, чтобы они соответствовали их приоритетам, и показали, что эти люди изо всех сил пытались отфильтровать ненужную информацию.Они изо всех сил пытались , а не думать о задачах, которые они а не выполняли. Что хорошего в том, чтобы думать о звонке, который вы должны клиенту, или о электронных письмах и твитах, которые пингуются на ваш телефон, пока вы обсуждаете корпоративную стратегию с финансовым директором? Мало того, что эти цели не связаны с вашим разговором, так еще и текущий момент совершенно лишен возможностей для дальнейшего их достижения.

Подтверждая, с какой легкостью задачи, которые мы не выполняем, отвлекают наше внимание, подавляющее большинство из 40 опрошенных нами руководителей высшего звена сообщили, что их «нерабочие» моменты почти всегда связаны с мыслями о незавершенных делах.Мы наделены мозгом, который может расставлять приоритеты в отношении невыполненных целей. Но мы также прокляты вместе с ними.

Электронные письма, встречи, текстовые сообщения, твиты, телефонные звонки, новости — неструктурированный, непрерывный, разрозненный характер современной работы ложится огромным бременем на управляющую сеть и потребляет огромное количество энергии мозга. Возникающая в результате умственная усталость сказывается в виде ошибок, поверхностного мышления и нарушения саморегуляции. Когда сеть управления перегружена, она теряет пресловутые поводья, и наше поведение определяется сиюминутными ситуативными сигналами, а не формируется с учетом наших приоритетов.Мы работаем на автопилоте, и наш мозг просто реагирует на то, что находится перед нами, независимо от его важности.

Успех лидера требует, в первую очередь, определения нескольких четких приоритетов и мужества, чтобы отказаться от менее важных задач и целей или отдать их на аутсорсинг. Руководители также должны пересмотреть свои ожидания в отношении того, что составляет жизнеспособную рабочую нагрузку, основываясь на реалистичном понимании того, с чем может справиться их мозг. Это меньше, чем то, чего большинство из нас пытается достичь.

Понимание сети управления также должно направлять наши мысли о бережливых операциях. Принятие «бережливого» подхода не должно означать, что слишком мало сотрудников обременено слишком большим количеством задач. Чем больше руководители просят своих сотрудников сосредоточиться, тем хуже будут работать эти сотрудники. Несмотря на то, что в краткосрочной перспективе рентабельно держать сотрудников в тонусе, наука о мозге предполагает, что многие современные работники уже вышли далеко за пределы того, что их цели и задачи становятся управляемыми. Их работа уже страдает. После взрыва статей об исследованиях нейровизуализации в ведущих журналах в начале 2000-х (то, что некоторые ученые назвали «Диким Западом» нейронауки), критики поспешили окрестить эту область «новой френологией», ссылаясь на книгу Франца Йозефа Галла 18-го века. лженаука, которая сопоставляла психологические способности с различными областями мозга. Однако по мере того, как нейробиология становится все более изощренной, она обещает стать научно обоснованной версией френологии, хотя и гораздо более сложной и нюансированной.

Требуется осторожность в интерпретации, если мы хотим преодолеть грехи прошлого десятилетия. Тем не менее, никогда не было более захватывающего времени для нейронауки, и впереди много открытий для бизнеса. Например, новый метод под названием гиперсканирование, который позволяет ученым увидеть мозг двух взаимодействующих людей, проливает свет на ключи к эффективному сотрудничеству и общению. Инновационные исследования в области «геномики мозга» связывают функции мозга с генетикой, выявляя предрасположенность людей к различным чертам, от интеллекта до импульсивности. Наконец, нейробиологи пытаются понять, как на протяжении жизни меняются такие функции, как принятие решений, социальные навыки, когнитивный контроль и эмоции. Эти достижения заложили основу для чрезвычайно продуктивного диалога между наукой и бизнесом, который станет еще более эффективным благодаря информированному населению потребителей.

Версия этой статьи появилась в выпуске Harvard Business Review за июль–август 2013 г.

Основы мозга: знай свой мозг

Запросить бесплатную рассылку брошюры по почте

Введение
Архитектура мозга
География мысли
Кора головного мозга
Внутренний мозг
Установление связей
Некоторые ключевые нейротрансмиттеры в действии
Неврологические расстройства
Национальный институт неврологических расстройств и инсульта


Мозг — самая сложная часть человеческого тела.Этот трехфунтовый орган является местопребыванием разума, интерпретатором чувств, инициатором движений тела и контролером поведения. Лежащий в своей костлявой оболочке и омываемый защитной жидкостью, мозг является источником всех качеств, определяющих нашу человечность. Мозг является жемчужиной в короне человеческого тела.

На протяжении веков ученые и философы были очарованы мозгом, но до недавнего времени они считали мозг почти непостижимым. Однако теперь мозг начинает раскрывать свои секреты.За последние 10 лет ученые узнали о мозге больше, чем за все предыдущие столетия, благодаря ускорению темпов исследований в области неврологии и бихевиоризма и развитию новых методов исследования. В результате Конгресс назвал 1990-е годы «Десятилетием мозга». В авангарде исследований мозга и других элементов нервной системы находится Национальный институт неврологических расстройств и инсульта (NINDS), который проводит и поддерживает научные исследования в США и во всем мире.

Этот информационный бюллетень представляет собой базовое введение в человеческий мозг. Это может помочь вам понять, как работает здоровый мозг, как сохранить его здоровым и что происходит, когда мозг болен или дисфункционален.

Изображение 1
 

  
 

 


Мозг подобен комитету экспертов. Все части мозга работают вместе, но каждая часть имеет свои особые свойства. Мозг можно разделить на три основные единицы: передний мозг, средний мозг и задний мозг.

Задний мозг включает верхнюю часть спинного мозга, ствол головного мозга и складчатый клубок ткани, называемый мозжечком  (1). Задний мозг контролирует жизненно важные функции организма, такие как дыхание и частота сердечных сокращений. Мозжечок координирует движения и участвует в заученных механических движениях. Когда вы играете на пианино или бьете по теннисному мячу, вы активируете мозжечок. Самая верхняя часть ствола головного мозга — это средний мозг, который контролирует некоторые рефлекторные действия и является частью схемы, участвующей в контроле движений глаз и других произвольных движений.Передний мозг — самая крупная и наиболее высокоразвитая часть человеческого мозга: он состоит в основном из головного мозга (2) и структур, скрытых под ним ( см. «Внутренний мозг» ).

Когда люди видят изображения головного мозга, они обычно замечают именно головной мозг. Головной мозг находится в самой верхней части мозга и является источником интеллектуальной деятельности. Он хранит ваши воспоминания, позволяет вам планировать, позволяет вам воображать и думать. Это позволяет узнавать друзей, читать книги и играть в игры.

Головной мозг разделен на две половины (полушария) глубокой трещиной. Несмотря на разделение, два полушария головного мозга сообщаются друг с другом через толстый тракт нервных волокон, лежащий в основании этой трещины. Хотя два полушария кажутся зеркальным отражением друг друга, они разные. Например, способность образовывать слова, по-видимому, в основном принадлежит левому полушарию, в то время как правое полушарие, по-видимому, контролирует многие навыки абстрактного мышления.

По какой-то пока неизвестной причине почти все сигналы от мозга к телу и наоборот пересекаются на пути к мозгу и от него. Это означает, что правое полушарие головного мозга в основном контролирует левую сторону тела, а левое полушарие в основном контролирует правую сторону. При поражении одной стороны мозга поражается противоположная сторона тела. Например, инсульт в правом полушарии мозга может привести к параличу левой руки и ноги.

            Передний мозг                               Средний мозг                             Задний мозг

  

 


Каждое полушарие головного мозга можно разделить на отделы или доли, каждая из которых специализируется на различных функциях.Чтобы понять каждую долю и ее особенности, мы совершим экскурсию по полушариям головного мозга, начав с двух лобных долей (3), которые лежат непосредственно за лбом. Когда вы планируете расписание, представляете будущее или используете обоснованные аргументы, эти две доли выполняют большую часть работы. Один из способов, которым лобные доли, кажется, делают это, — это то, что они действуют как места кратковременного хранения, позволяя держать в уме одну идею, пока обдумываются другие идеи. В самой задней части каждой лобной доли находится двигательная зона (4), которая помогает контролировать произвольные движения.Соседнее место в левой лобной доле, называемое зоной Брока (5), позволяет мыслям преобразовываться в слова.

Когда вы наслаждаетесь хорошей едой — вкусом, ароматом и консистенцией пищи — за лобными долями работают две части, называемые теменными долями  (6). Передние части этих долей, сразу за моторными областями, являются первичными сенсорными областями (7). Эти области получают информацию о температуре, вкусе, прикосновении и движении от остальной части тела.Чтение и арифметика также входят в репертуар каждой теменной доли.

Когда вы смотрите на слова и картинки на этой странице, задействуются две области задней части мозга. Эти доли, называемые затылочными долями  (8), обрабатывают изображения, поступающие от глаз, и связывают эту информацию с изображениями, хранящимися в памяти. Поражение затылочных долей может привести к слепоте.

Последними в нашем туре по полушариям головного мозга являются височные доли (9), которые лежат перед зрительными областями и гнездятся под теменными и лобными долями.Любите ли вы симфонии или рок-музыку, ваш мозг отвечает за активность этих долей. В верхней части каждой височной доли находится область, отвечающая за получение информации от ушей. Нижняя сторона каждой височной доли играет решающую роль в формировании и извлечении воспоминаний, в том числе связанных с музыкой. Другие части этой доли, по-видимому, объединяют воспоминания и ощущения вкуса, звука, зрения и осязания.


Поверхность головного мозга и мозжечка покрыта жизненно важным слоем ткани толщиной в стопку двух или трех десятицентовиков.Она называется корой, от латинского слова «кора». Большая часть фактической обработки информации в мозгу происходит в коре головного мозга. Когда люди говорят о «сером веществе» мозга, они имеют в виду эту тонкую оболочку. Кора имеет серый цвет, потому что нервы в этой области лишены изоляции, из-за которой большинство других частей мозга кажутся белыми. Складки в мозгу увеличивают площадь его поверхности и, следовательно, увеличивают количество серого вещества и количество информации, которая может быть обработана.


Глубоко в головном мозге, скрытые от глаз, лежат структуры, являющиеся привратниками между спинным мозгом и большими полушариями. Эти структуры не только определяют наше эмоциональное состояние, они также изменяют наше восприятие и реакцию в зависимости от этого состояния и позволяют нам инициировать движения, которые вы совершаете, не задумываясь о них. Как и доли в полушариях головного мозга, описанные ниже структуры располагаются парами: каждая дублируется в противоположной половине мозга.

  Гипоталамус  (10), размером с жемчужину, управляет множеством важных функций. Он будит вас по утрам и заряжает адреналином во время экзамена или собеседования. Гипоталамус также является важным эмоциональным центром, контролирующим молекулы, которые заставляют вас чувствовать себя воодушевленным, злым или несчастным. Рядом с гипоталамусом находится таламус  (11), главный информационный центр для информации, поступающей в спинной и головной мозг и обратно.

Дугообразный тракт нервных клеток ведет от гипоталамуса и таламуса к гиппокампу (12). Этот крошечный выступ действует как индексатор памяти, отправляя воспоминания в соответствующую часть полушария головного мозга для долговременного хранения и извлекая их при необходимости. Базальные ганглии (не показаны) представляют собой скопления нервных клеток, окружающих таламус. Они отвечают за инициирование и интеграцию движений. Болезнь Паркинсона, которая приводит к тремору, ригидности и жесткой шаркающей походке, представляет собой заболевание нервных клеток, ведущих к базальным ганглиям.

Изображение 5

 


Мозг и остальная часть нервной системы состоят из множества различных типов клеток, но основной функциональной единицей является клетка, называемая нейроном. Все ощущения, движения, мысли, воспоминания и чувства являются результатом сигналов, проходящих через нейроны. Нейроны состоят из трех частей. Тело клетки (13) содержит ядро, в котором производится большинство молекул, необходимых нейрону для выживания и функционирования. Дендриты  (14) отходят от тела клетки, как ветви дерева, и получают сообщения от других нервных клеток. Затем сигналы проходят от дендритов через тело клетки и могут перемещаться от тела клетки вниз по аксону (15) к другому нейрону, мышечной клетке или клеткам какого-либо другого органа. Нейрон обычно окружен множеством опорных клеток. Некоторые типы клеток обвивают аксон, образуя изолирующую оболочку (16). Эта оболочка может включать жировую молекулу, называемую миелином, которая обеспечивает изоляцию аксона и помогает нервным импульсам проходить быстрее и дальше.Аксоны могут быть очень короткими, например те, которые передают сигналы от одной клетки коры к другой клетке, расположенной на расстоянии менее ширины волоса. Или аксоны могут быть очень длинными, например те, которые передают сообщения от головного мозга по всему спинному мозгу.

Изображение 6

Ученые многое узнали о нейронах, изучая синапс — место, где сигнал передается от нейрона к другой клетке. Когда сигнал достигает конца аксона, он стимулирует высвобождение крошечных мешочков (17).Эти мешочки выделяют химические вещества, известные как нейротрансмиттеры (18), в синапс (19). Нейротрансмиттеры пересекают синапс и прикрепляются к рецепторам (20) соседней клетки. Эти рецепторы могут изменять свойства воспринимающей клетки. Если принимающая клетка также является нейроном, сигнал может продолжать передачу к следующей клетке.

Изображение 7

 


Нейротрансмиттеры — это химические вещества, которые клетки мозга используют для общения друг с другом.Некоторые нейротрансмиттеры делают клетки более активными (называемые возбуждающими ), в то время как другие блокируют или ослабляют активность клеток (называемые тормозящими ).

Ацетилхолин является возбуждающим нейротрансмиттером, поскольку он обычно делает клетки более возбудимыми. Он регулирует мышечные сокращения и заставляет железы выделять гормоны. Болезнь Альцгеймера, которая изначально влияет на формирование памяти, связана с нехваткой ацетилхолина.

Глутамат является основным возбуждающим нейротрансмиттером.Слишком большое количество глутамата может убивать или повреждать нейроны и связано с такими расстройствами, как болезнь Паркинсона, инсульт, судороги и повышенная чувствительность к боли.

ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) представляет собой тормозной нейротрансмиттер, который помогает контролировать мышечную активность и является важной частью зрительной системы. Препараты, повышающие уровень ГАМК в головном мозге, используются для лечения эпилептических припадков и тремора у пациентов с болезнью Гентингтона.

Серотонин — нейротрансмиттер, сужающий кровеносные сосуды и вызывающий сон.Он также участвует в регулировании температуры. Низкий уровень серотонина может вызвать проблемы со сном и депрессию, а слишком высокий уровень серотонина может привести к судорогам.

Допамин — тормозной нейротрансмиттер, участвующий в настроении и контроле сложных движений. Потеря активности дофамина в некоторых участках мозга приводит к мышечной ригидности при болезни Паркинсона. Многие лекарства, используемые для лечения поведенческих расстройств, работают, изменяя действие дофамина в мозге.


Мозг — один из самых трудолюбивых органов в организме.Когда мозг здоров, он функционирует быстро и автоматически. Но когда возникают проблемы, результаты могут быть разрушительными. Около 100 миллионов американцев в какой-то момент своей жизни страдают от разрушительных заболеваний головного мозга. NINDS поддерживает исследования более 600 неврологических заболеваний. Некоторые из основных типов расстройств включают: нейрогенетические заболевания (такие как болезнь Хантингтона и мышечная дистрофия), нарушения развития (такие как церебральный паралич), дегенеративные заболевания взрослой жизни (такие как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера), метаболические заболевания (такие как болезнь Гоше), цереброваскулярные заболевания (такие как инсульт и сосудистая деменция), травмы (такие как травмы спинного мозга и головы), судорожные расстройства (такие как эпилепсия), инфекционные заболевания (такие как слабоумие при СПИДе) и опухоли головного мозга. Дополнительные знания о мозге могут привести к разработке новых методов лечения заболеваний и расстройств нервной системы и улучшению многих областей здоровья человека.


С момента своего создания Конгрессом в 1950 году NINDS стала ведущим сторонником неврологических исследований в Соединенных Штатах. Большинство исследований, финансируемых NINDS, проводится учеными в государственных и частных учреждениях, таких как университеты, медицинские школы и больницы. Правительственные ученые также проводят широкий спектр неврологических исследований в более чем 20 лабораториях и филиалах самого NINDS.Это исследование варьируется от изучения структуры и функции отдельных клеток мозга до испытаний новых диагностических инструментов и методов лечения людей с неврологическими расстройствами.

Для получения информации о других неврологических расстройствах или исследовательских программах, финансируемых Национальным институтом неврологических расстройств и инсульта, обращайтесь в сеть информационных ресурсов и информации о мозге (BRAIN) Института по телефону:

.

МОЗГ
Заказной номер Box 5801
Bethesda, MD 20824
(800) 352-9424
www.ninds.nih.gov

Верх

Подготовлено:
Управление по связям с общественностью
Национальный институт неврологических расстройств и инсульта
Национальные институты здравоохранения
Bethesda, MD 20892
 

Медицинские материалы NINDS предоставляются только в информационных целях и не обязательно отражают одобрение или официальную позицию Национального института неврологических расстройств и инсульта или любого другого федерального агентства.Рекомендации по лечению или уходу за отдельным пациентом должны быть получены путем консультации с врачом, который осматривал этого пациента или знаком с историей болезни этого пациента.

Вся информация, подготовленная NINDS, находится в открытом доступе и может быть свободно скопирована. Приветствуется кредит NINDS или NIH.

Как работает наш мозг: 10 удивительных фактов

Меня снова и снова удивляет то, как, по нашему мнению, работает наш мозг, и как он работает на самом деле.

Много раз я убеждался в том, что есть определенный способ делать что-то, только чтобы обнаружить, что на самом деле это совершенно неправильный способ думать об этом. Например, я всегда считал вполне понятным, что мы можем работать в режиме многозадачности. Ну, согласно последним исследованиям, наш мозг буквально не может справляться с двумя задачами одновременно.

Недавно я наткнулся на другие увлекательные эксперименты и идеи, которые очень помогли мне скорректировать мой рабочий процесс в соответствии с тем, как на самом деле работает наш мозг (а не с тем, что я думал!).

Итак, вот 10 самых удивительных вещей, которые делает наш мозг, и чему мы можем научиться из этого:

Делитесь подобными историями со своими подписчиками в социальных сетях , когда они, скорее всего, нажмут, отметят и ответят ! Запланируйте свой первый пост с помощью Buffer.

1. Ваш мозг лучше выполняет творческую работу, когда вы устали

Когда я изучал науку о наших биологических часах и о том, как они влияют на нашу повседневную дней было не лучшим способом сделать это. В частности, то, как мы работаем, во многом связано с циклами наших биологических часов.

Вот как это выглядит:

Если вы, скажем, утренний жаворонок, вам следует предпочесть те утренние часы, когда вы чувствуете себя более свежим, чтобы выполнить самую сложную аналитическую работу. Использовать свой мозг для решения проблем, ответов на вопросы и принятия решений лучше всего, когда вы находитесь на пике своей формы

Для полуночников это явно более позднее время суток.

С другой стороны, если вы пытаетесь заниматься творчеством, вам на самом деле повезет больше, когда вы будете больше уставать и ваш мозг не будет работать так эффективно .Это звучит безумно, но на самом деле это имеет смысл, если вы посмотрите на аргументацию, стоящую за этим. Это одна из причин, почему отличные идеи часто приходят в голову в душе после долгого рабочего дня.

Если вы устали, ваш мозг не так хорошо отфильтровывает отвлекающие факторы и сосредотачивается на конкретной задаче. Это также намного менее эффективно при запоминании связей между идеями или концепциями. И то, и другое хорошо, когда речь идет о творческой работе, поскольку такая работа требует от нас установления новых связей, открытости для новых идей и мышления по-новому.Так что усталый, нечеткий мозг гораздо полезнее для нас при работе над творческими проектами.

В этой статье в журнале Scientific American объясняется, как отвлекающие факторы могут быть полезными для творческого мышления:

Проблемы с пониманием связаны с нестандартным мышлением. Вот где восприимчивость к «отвлечениям» может быть полезной. В непиковое время мы менее сосредоточены и можем рассматривать более широкий спектр информации. Этот более широкий охват дает нам доступ к большему количеству альтернатив и разнообразных интерпретаций, тем самым способствуя инновациям и пониманию.

2. Стресс может изменить размер вашего мозга (и сделать его меньше)

Бьюсь об заклад, вы не знали, что стресс на самом деле является наиболее распространенной причиной изменений в работе мозга. Я был удивлен, обнаружив это, когда изучал, как стресс влияет на наш мозг.

Я также нашел некоторые исследования, которые показали признаки уменьшения размера мозга из-за стресса.

В одном исследовании на детенышах обезьян изучалось влияние стресса на развитие и долгосрочное психическое здоровье. О половине обезьян в течение 6 месяцев заботились их сверстники, а другая половина оставалась со своими матерями .После этого обезьян на несколько месяцев вернули в типичные социальные группы, прежде чем исследователи просканировали их мозг.

У обезьян, которых разлучили с матерями и о которых заботились их сверстники, области мозга, связанные со стрессом, все еще были увеличены , даже после того, как они находились в нормальных социальных условиях в течение нескольких месяцев.

Хотя для полного изучения этого необходимы дополнительные исследования, довольно страшно думать, что длительный стресс может повлиять на наш мозг в долгосрочной перспективе.

Другое исследование показало, что у крыс, подвергшихся хроническому стрессу, гиппокампы в их мозгу фактически уменьшились . Гиппокамп является неотъемлемой частью формирования воспоминаний. Раньше обсуждалось, действительно ли посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) может уменьшить гиппокамп, или люди с меньшим гиппокампом от природы просто более склонны к посттравматическому стрессу. Это исследование может указать на то, что стресс является фактором, фактически изменяющим мозг.

3. Наш мозг буквально не в состоянии выполнять многозадачность

Многозадачность — это то, к чему нас давно призывали практиковать, но оказалось, что многозадачность на самом деле невозможна.Когда мы думаем, что работаем в режиме многозадачности, на самом деле мы переключаем контекст . То есть мы быстро переключаемся между разными задачами, а не делаем их одновременно .

В книге «Правила мозга» объясняется, насколько пагубной может быть «многозадачность»:

Исследования показывают, что частота ошибок увеличивается на 50 процентов, и вам требуется в два раза больше времени, чтобы выполнять задачи.

Проблема с многозадачностью заключается в том, что мы разделяем ресурсы нашего мозга. Мы уделяем меньше внимания каждой задаче и, вероятно, хуже справляемся со всеми:

Когда мозг пытается делать два дела одновременно, он разделяет и властвует, посвящая каждой задаче половину нашего серого вещества.

Вот как это выглядит в реальности. Пока мы пытаемся выполнять и действие А, и действие Б одновременно, наш мозг никогда не справляется с обоими одновременно. Вместо этого ему приходится мучительно переключаться туда-сюда и использовать важные умственные способности только для переключения:

Когда наш мозг справляется с одной задачей, большую роль играет префронтальная кора. Вот как это помогает нам достичь цели или выполнить задачу:

Передняя часть этой области мозга формирует цель или намерение — например, «Я хочу это печенье», — а задняя префронтальная кора взаимодействует с остальной частью мозга. чтобы ваша рука потянулась к банке с печеньем, и ваш разум знал, есть ли у вас печенье.

Исследование, проведенное в Париже, показало, что, когда требовалось второе задание, мозг участников исследования разделялся, и каждое полушарие работало над заданием отдельно. Мозг был перегружен вторым заданием и не мог работать на полную мощность, потому что ему нужно было разделить свои ресурсы.

Когда было добавлено третье задание, результаты добровольцев резко упали:

Жонглеры с тремя заданиями постоянно забывали одно из своих заданий. Они также сделали в три раза больше ошибок, чем при одновременном выполнении двух задач.

4. Дневной сон улучшает повседневную работу вашего мозга

Мы достаточно хорошо понимаем, насколько важен сон для нашего мозга, но как насчет дневного сна? Оказывается, эти короткие периоды сна на самом деле очень полезны.

Вот несколько способов, которыми дневной сон может принести пользу мозгу:

Улучшение памяти

В одном исследовании участники запоминали иллюстрированные карточки, чтобы проверить силу своей памяти. После запоминания набора карточек у них был 40-минутный перерыв, во время которого одна группа спала, а другая бодрствовала.После перерыва обе группы были протестированы на запоминание карточек, и группа, которая вздремнула, показала лучшие результаты:

К большому удивлению исследователей, спящая группа показала значительно лучшие результаты, сохранив в среднем 85 процентов паттернов по сравнению с другими. до 60 процентов для тех, кто не спал.

Судя по всему, дневной сон действительно помогает нашему мозгу укреплять воспоминания:

Исследования показывают, что когда память впервые записывается в мозг, а точнее в гиппокамп, она все еще «хрупка» и легко забывается, особенно если мозг спросить запоминать больше вещей.Сон, похоже, отправляет воспоминания в неокортекс, «более постоянное хранилище» мозга, предотвращая их «перезапись».

Давайте посмотрим на это на графике — люди, которые вздремнули, смогли значительно превзойти тех, кто этого не сделал. Как будто они начали все заново:

Лучшее обучение

Вздремнуть также помогает очистить память от временных хранилищ информации, подготовив ее к усвоению новой информации.В исследовании Калифорнийского университета участников просили выполнить сложное задание около полудня, что требовало от них получения большого количества новой информации. Около 14:00 половина добровольцев вздремнула, а остальные бодрствовали.

По-настоящему интересная часть этого исследования не только в том, что в 18:00. в ту ночь спящая группа показала лучшие результаты, чем те, кто не спал. На самом деле, группа, которая вздремнула, показала себя лучше, чем утром.

Что происходит в мозгу во время сна

Некоторые недавние исследования показали, что правое полушарие мозга гораздо более активно во время дневного сна, чем левое, которое остается относительно спокойным, пока мы спим.Несмотря на то, что 95% населения являются правшами, а левое полушарие их мозга является наиболее доминирующим, правое полушарие неизменно является более активным во время сна.

Автор исследования Андрей Медведев предположил, что правое полушарие мозга выполняет «хозяйственные» функции, пока мы спим.

Таким образом, в то время как левое полушарие вашего мозга отдыхает, правое полушарие очищает области временного хранения, помещая информацию в долговременное хранилище и укрепляя ваши воспоминания о прошедшем дне.

5. Ваше зрение превосходит все остальные чувства

Несмотря на то, что зрение является одним из наших пяти основных чувств, зрение, кажется, превалирует над остальными:

Услышав часть информации, вы через три дня запомните 10% ее . Добавьте картинку, и вы запомните 65 процентов.

Картинки также побеждают текст, отчасти потому, что чтение настолько неэффективно для нас. Наш мозг воспринимает слова как множество крошечных картинок, и мы должны различать определенные особенности букв, чтобы читать их.Это требует времени.

На самом деле, зрение настолько мощно, что лучшие дегустаторы вин в мире, как известно, описывают окрашенное белое вино как красное.

Не только удивительно, что мы так сильно полагаемся на свое зрение, но на самом деле оно даже не так уж и хорошо! Возьмем, к примеру, этот факт:

Наш мозг делает все эти предположения, потому что он не знает, где что находится . В трехмерном мире свет фактически падает на нашу сетчатку двумерным образом.Так наш мозг аппроксимирует видимое изображение.

Давайте посмотрим на это изображение. Он показывает, какая часть вашего мозга посвящена только зрению и как это влияет на другие части мозга. Это действительно ошеломляющая сумма по сравнению с любыми другими областями:

6. Интроверсия и экстраверсия происходят из разных связей в мозгу

Я только недавно понял, что интроверсия и экстраверсия на самом деле не связаны с тем, насколько мы общительны или застенчивы, а то, как перезаряжается наш мозг.

Вот чем отличается мозг интровертов и экстравертов:

Исследования показали, что мозг экстравертов и интровертов различается с точки зрения того, как мы воспринимаем вознаграждение и как различается наш генетический код. Мозг экстравертов сильнее реагирует, когда игра окупается. Частично это просто генетика, но частично это также разница в их дофаминовых системах.

Эксперимент, в ходе которого люди играли в азартные игры, находясь под сканером мозга, показал следующее:

Когда азартные игры окупились, более экстравертная группа показала более сильную реакцию в двух важнейших областях мозга: миндалевидном теле и прилежащем ядре.

Прилежащее ядро ​​является частью дофаминовой системы, которая влияет на то, как мы учимся, и, как известно, побуждает нас искать награды. Разница в дофаминовой системе в мозгу экстравертов, как правило, подталкивает их к поиску новизны, риску и наслаждению незнакомыми или неожиданными ситуациями больше, чем другим. Миндалевидное тело отвечает за обработку эмоциональных стимулов, что дает экстравертам прилив возбуждения, когда они пробуют что-то сильно стимулирующее, что может сокрушить интроверта.

Дополнительные исследования показали, что разница заключается в том, как интроверты и экстраверты обрабатывают стимулы. То есть стимуляция, поступающая в наш мозг, обрабатывается по-разному в зависимости от вашей личности. Для экстравертов путь намного короче. Он проходит через область, где происходит вкусовая, осязательная, визуальная и слуховая сенсорная обработка. Для интровертов стимулы проходят длинный и сложный путь в областях мозга, связанных с запоминанием, планированием и решением проблем.

7. Нам больше нравятся люди, которые совершают ошибки

Очевидно, совершение ошибок делает нас более привлекательными из-за так называемого эффекта Пратфолла.

Кеван Ли недавно объяснил, как это работает, в блоге Buffer:

Те, кто никогда не делает ошибок, воспринимаются менее симпатичными, чем те, кто время от времени допускает оплошности. Путаница сближает людей с вами, делает вас более человечным. Совершенство создает дистанцию ​​и непривлекательный вид непобедимости.Те из нас, у кого есть недостатки, каждый раз побеждают.

Эту теорию проверил психолог Эллиот Аронсон. В своем тесте он попросил участников прослушать записи людей, отвечающих на викторину. Некоторые записи включали звук человека, опрокидывающего чашку кофе. Когда участников попросили оценить симпатичность участников викторины, группа, разлившая кофе, оказалась на первом месте.

Так вот почему мы склонны не любить людей, которые кажутся идеальными! И теперь мы знаем, что мелкие ошибки — это не самое худшее в мире — на самом деле, это может сыграть нам на руку.

8. Медитация может изменить ваш мозг к лучшему

Вот еще один факт, который меня очень удивил. Я думал, что медитация хороша только для улучшения концентрации и помогает мне сохранять спокойствие в течение дня, но на самом деле она имеет целый ряд замечательных преимуществ.

Вот несколько примеров:

Меньше беспокойства

Этот пункт довольно технический, но очень интересный. Чем больше мы медитируем, тем меньше у нас беспокойства, и оказывается, это потому, что мы на самом деле ослабляем связи определенных нервных путей. Это звучит плохо, но это не так.

Что происходит без медитации, так это то, что в нашем мозгу есть участок, который иногда называют Я-центром (технически это медиальная префронтальная кора). Это часть, которая обрабатывает информацию, касающуюся нас самих и нашего опыта. В норме нервные пути от центров телесных ощущений и страха мозга к центру «Я» очень сильны. Когда вы испытываете пугающее или расстраивающее ощущение, это вызывает сильную реакцию в вашем Я-центре, заставляя вас чувствовать себя напуганным и атакованным.

Вот как уменьшается тревога и возбуждение всего за 20-минутный сеанс медитации:

Когда мы медитируем, особенно когда мы только начинаем медитировать, мы ослабляем эту нейронную связь. Это означает, что мы не так сильно реагируем на ощущения, которые когда-то могли зажечь наши Я-центры. По мере того, как мы ослабляем эту связь, мы одновременно усиливаем связь между тем, что известно как наш центр оценки (часть нашего мозга, ответственная за рассуждения), и нашими центрами телесных ощущений и страха. Поэтому, когда мы испытываем пугающие или расстраивающие ощущения, нам легче смотреть на них рационально. Вот хороший пример:

Например, когда вы испытываете боль, вместо того, чтобы волноваться и предполагать, что с вами что-то не так, вы можете наблюдать, как боль усиливается и ослабевает, не попадая в ловушку рассказов о том, что это может означать.

Больше креативности

Исследователи из Лейденского университета в Нидерландах изучали медиацию как сфокусированного внимания, так и открытого наблюдения, чтобы увидеть, произошло ли после этого какое-либо улучшение креативности.Они обнаружили, что люди, которые практиковали медитацию с сосредоточенным вниманием, не демонстрировали каких-либо явных признаков улучшения творческой задачи после медитации. Однако те, кто занимался медитацией с открытым наблюдением, лучше справлялись с заданием, которое требовало от них выдвижения новых идей.

Улучшение памяти

Одна из вещей, с которой связана медитация, — это улучшение быстрой памяти. Кэтрин Керр, исследователь из Центра биомедицинской визуализации Мартиноса и Исследовательского центра Ошера, обнаружила, что люди, которые практиковали осознанную медитацию, смогли настроить мозговую волну, которая отсеивает отвлекающие факторы, и повысить свою продуктивность быстрее, чем те, кто не медитировал.Она сказала, что эта способность игнорировать отвлекающие факторы может объяснить «их превосходную способность быстро запоминать и учитывать новые факты». Похоже, что это очень похоже на способность подвергаться воздействию новых ситуаций, которые также значительно улучшают нашу память о вещах.

Медитация также связана с увеличением сострадания, уменьшением стресса, улучшением навыков памяти и даже увеличением количества серого вещества в мозге.

9. Упражнения могут реорганизовать мозг и повысить силу воли

Конечно, упражнения полезны для тела, но как насчет мозга? Что ж, очевидно, есть связь между физическими упражнениями и умственной активностью, точно так же, как между счастьем и физическими упражнениями.

Упражнения на протяжении всей жизни могут иногда привести к поразительному повышению когнитивных способностей по сравнению с теми, кто ведет малоподвижный образ жизни. Спортсмены превосходят домоседов в тестах, которые измеряют долговременную память, мышление, внимание, решение проблем и даже так называемые задачи на подвижный интеллект.

Конечно, упражнения также могут сделать нас счастливее, как мы уже исследовали ранее:

Если вы начинаете заниматься спортом, ваш мозг распознает это как момент стресса. Когда ваше сердечное давление увеличивается, мозг думает, что вы либо сражаетесь с врагом, либо бежите от него.Чтобы защитить себя и свой мозг от стресса, вы выделяете белок под названием BDNF (мозговой нейротрофический фактор). Этот BDNF имеет защитный, а также репаративный элемент для ваших нейронов памяти и действует как переключатель сброса. Вот почему мы часто чувствуем себя так легко и ясно после тренировки и, в конечном итоге, счастливы.

В то же время в вашем мозгу высвобождаются эндорфины, еще одно химическое вещество для борьбы со стрессом. Основное предназначение эндорфинов заключается в следующем, пишет исследователь Макговерн:

Эти эндорфины стремятся свести к минимуму дискомфорт от физических упражнений, блокируют чувство боли и даже связаны с чувством эйфории.

10. Вы можете заставить свой мозг думать, что время течет медленно, занимаясь новыми делами

Когда-либо желали, чтобы вы не говорили: «Куда уходит время!» каждый июнь, когда вы понимаете, что половина года закончилась? Это ловкий трюк, связанный с тем, как наш мозг воспринимает время. Как только вы узнаете, как это работает, вы сможете обмануть свой мозг, заставив его думать, что время движется медленнее.

По сути, наш мозг берет целую кучу информации от наших органов чувств и организует ее таким образом, чтобы она имела для нас смысл, еще до того, как мы ее воспримем.То, что мы думаем, как наше чувство времени, на самом деле представляет собой целую кучу информации, представленной нам определенным образом, определяемым нашим мозгом:

Когда наш мозг получает новую информацию, она не обязательно поступает в правильном порядке. . Эта информация должна быть реорганизована и представлена ​​нам в форме, которую мы понимаем. Когда знакомая информация обрабатывается, это совсем не занимает много времени. Новая информация, однако, немного медленнее, и время кажется растянутым.

Еще более странно, что наше восприятие времени контролирует не одна область мозга, а целая куча областей мозга, в отличие от наших общих пяти чувств, каждое из которых может быть привязано к одной конкретной области.

Когда мы получаем много новой информации, нашему мозгу требуется некоторое время, чтобы ее обработать. Чем дольше длится эта обработка, тем дольше ощущается этот период времени:

Когда мы находимся в опасных для жизни ситуациях, например, «мы помним время дольше, потому что мы записываем больше опыта. Опасные для жизни переживания заставляют нас действительно быть внимательными, но мы не обретаем сверхчеловеческие способности восприятия».

То же самое происходит, когда мы слушаем приятную музыку, потому что «большое внимание ведет к восприятию более длительного периода времени.

И наоборот, если вашему мозгу не нужно обрабатывать много новой информации, кажется, что время течет быстрее, поэтому такое же количество времени на самом деле будет ощущаться короче, чем в противном случае. Это происходит, когда вы принимаете много знакомой информации, потому что вы обрабатывали ее раньше. Вашему мозгу не нужно много работать, поэтому он обрабатывает время быстрее.

У вас есть еще один удивительный факт о мозге, которым вы хотели бы поделиться? Я хотел бы услышать это! Если вам понравился этот пост, я думаю, вам также может понравиться наш пост о 10 простых вещах, которые вы можете сделать сегодня, которые сделают вас счастливее, подкрепленные наукой.

границ | Мозг на работе и в повседневной жизни как следующий рубеж: большие полевые задачи для нейроэргономики

Введение

Понимание функционирования мозга в реальном мире является следующим рубежом: открытие принципов его работы, архитектурного устройства и внутренних механизмов считается важной возможностью для развития человеческой цивилизации (Национальная инженерная академия, 2008). То, как низкоуровневые мозговые процессы преобразуются в познание, является одним из величайших нерешенных вопросов.Хотя наука и техника позволили нам понять субатомные частицы, формирование солнечных систем и молекулярные строительные блоки нервных клеток, ей еще предстоит объяснить, как сознание и естественный интеллект возникают из электрической и химической активности нейронов. Нам нужны новые технологии и новые подходы к изучению и пониманию мозга в дикой природе.

Ожидается, что благодаря национальным и международным программам крупного финансирования, таким как инициатива BRAIN и европейский проект «Человеческий мозг», наше понимание функций человеческого мозга и инструментов для записи и изменения мозговой активности и лечения заболеваний головного мозга коренным образом изменится в ближайшие десятилетия (Национальные институты здравоохранения, 2014 г.).Существующие исследования с традиционными подходами накопили огромные знания, но ограничены по объему, то есть только в искусственных лабораторных условиях и с упрощенными задачами. Следовательно, точное измерение и точная модуляция мозговой активности в разнообразных повседневных задачах является срочной и необходимой возможностью для продвижения нейроинженерии и нейронауки на следующий уровень: то есть сделать возможными практические клинические и трансляционные исследования, которые станут основой совершенно новая индустрия нейротехнологий.

Как междисциплинарная новая область, нейроэргономика стремится заполнить этот пробел: понимание мозга в дикой природе, его деятельность во время неограниченных задач реального мира в контекстах повседневной жизни и его связь с действием, поведением, телом и окружающей средой. Нейроэргономика находится на стыке нейронауки, инженерии, психологии, философии и человеческого фактора. Основанная на использовании научного мышления при разработке инструментов, технологий и рабочей среды, нейроэргономика представляет собой следующий рубеж и опирается на исследовательские инновации и приложения человеческой деятельности, когнитивной инженерии и когнитивной нейронауки (Parasuraman, 2003; Karwowski, 2005; Познер, 2012). Используя комбинированные подходы, гибридные методы и опыт/базу знаний в предметной области для исследования неизведанных научных территорий, нейроэргономика может внести свой вклад в каждую из этих областей. Нейроэргономика может улучшить наше общее понимание мозга с практическими последствиями в различных секторах, таких как здравоохранение, образование, транспорт, производство, развлечения, общение и повседневная жизнь в целом (Парасураман, 2003, 2011; Парасураман и Риццо, 2007; Парасураман и др.). др., 2012; МакКендрик и др., 2015 г.; Аяз и Дехайс, 2019 г.).

Новая развивающаяся область: нейроэргономика

Попытки понять природу работы мозга в деятельности человека были предприняты Гиппократом (ок. 469–370 до н. э.) (Finger, 2000). Сегодня нейробиология применяет различные уровни анализа при исследовании активности человеческого мозга, включая молекулярную нейробиологию, клеточную нейробиологию, системную нейробиологию, поведенческую нейробиологию и когнитивную нейробиологию, с общей предпосылкой, что активность мозга создает то, что известно как человеческий разум. Медведь и др., 2020). Понимание того, что знание функционирования человеческого мозга необходимо и имеет решающее значение для продвижения исследований и человеческих систем на работе и в повседневной жизни, привело к появлению нейроэргономики как отдельной научной дисциплины.

Нейроэргономика как область исследований возникла в самом конце 20 века с целью «изучения мозга на работе и в повседневной жизни». Этот термин был первоначально предложен Раджей Парасураманом, и эта новая дисциплина постепенно развивалась и формализовалась в течение следующего десятилетия (Hancock and Szalma, 2003; Karwowski et al., 2003; Парасураман, 2003 г.; Сартер и Сартер, 2003). Рождение этой дисциплины является достижением дальновидных исследователей, которые стремились к инновациям, объединяя теоретические достижения в области когнитивной нейробиологии и визуализации мозга, биоинженерии, генетики, информатики и человеческого фактора, чтобы лучше понять возможности человека в реальном мире. Как напомнил Hancock (2019), нейроэргономика берет свое начало в исследованиях, инициированных исследователями, занимающимися измерением нейронных коррелятов, лежащих в основе бдительности, вовлеченности, внимания и многозадачности (Parasuraman, 1979; Wickens et al. , 1983). Нейроэргономика выросла из корней ранней работы по функциональной нейровизуализации (Ogawa et al., 1990; Chance et al., 1993), интерфейсам мозг-компьютер (Vidal, 1973), нейробиоуправлению (Lubar and Shouse, 1976) и нейростимуляции (Magnusson). и Стивенс, 1914; Ницше и Паулюс, 2000). Это исследование проложило путь к определению новой концепции, выходящей за рамки традиционного субъективного и поведенческого подхода, иногда продвигаемого сообществом специалистов по человеческому фактору и эргономике.

Действительно, нейроэргономика предлагает открыть «черный ящик» и исследовать нейрокогнитивные процессы, поддерживающие человеческую деятельность вне лаборатории.Этот подход к нейронауке дает представление о глобальной нейронной обработке, чего нельзя достичь с использованием типичных лабораторных условий и искусственных задач. Можно предложить три основных столпа нейроэргономики: (1) нейроэргономическая теория, (2) нейроэргономическая абстракция и (3) нейроэргономический дизайн (Karwowski, 2013). Теория нейроэргономики фокусируется на способности идентифицировать, описывать и оценивать сигнатуры человеческого мозга и нейронные маркеры человеческой деятельности, включая взаимодействие между мозгом и системой в контексте работы и технологий.Нейроэргономическая абстракция относится к способности использовать нейронные сигнатуры и соответствующие взаимодействия между мозгом и системой, чтобы делать прогнозы о производительности человека, которые можно проверить в реальном мире повседневной деятельности. Наконец, нейроэргономический дизайн предполагает внедрение знаний о человеческом мозге, необходимых для разработки систем, удовлетворяющих требованиям индивидуальной совместимости с точки зрения нейронной обработки. Учитывая вышеизложенное, процесс нейроэргономического проектирования можно представить как сопоставление возможностей и ограничений человеческого мозга с требованиями и возможностями системы, технологий и среды.

Чтобы справиться с этой задачей, нейроэргономика создала свои собственные мобильные передовые инструменты, в которых используются преимущества технологических достижений в высокопортативной визуализации мозга, обработке сигналов, искусственном интеллекте и повышенной вычислительной мощности. За последнее десятилетие эта новая дисциплина продемонстрировала потенциал для расширения нашего понимания мозга с практическим применением в различных секторах, таких как медицина, образование/обучение, авиация, автомобилестроение, производство, управление, развлечения, общение и повседневная жизнь в целом (Parasuraman, 2011; Парасураман и др., 2012; МакКендрик и др., 2015 г.; Граманн и др., 2017 г.; Аяз и Дехайс, 2019 г.). В настоящее время нейроэргономика расцвела и выросла до нескольких направлений, таких как когнитивная, физическая, социальная, потребительская, клиническая, дополненная и синтетическая, а также нейротехнология и системная нейроэргономика (см. рис. 1), чтобы достичь новых высот в понимании нашего мозга на работе и в жизни. повседневная жизненная ситуация .

Рисунок 1 . Развитие и рост нейроэргономики.

Здесь мы выделяем семь конкретных подобластей нейроэргономики: (i) когнитивная нейроэргономика занимается информацией о нервной динамике, лежащей в основе восприятия, внимания, памяти, эмоций, когнитивного контроля и принятия решений во время взаимодействия с техническими системами на работе или в повседневной жизни, с использованием как общепринятых подходов нейровизуализации, так и мобильных методов визуализации мозга. (ii) Физическая нейроэргономика имеет дело с человеческим мозгом, контролирующим мышечную деятельность, движение и взаимодействие между мозгом и телом в условиях здоровья, на рабочем месте, при утомлении, тренировках, травмах и болезненных состояниях. (iii) Социальная нейроэргономика фокусируется на том, как люди осуществляют социальное взаимодействие с другими людьми, автоматизацию и автономию для разнообразного спектра, включая работу в команде, общение, доверие, сотрудничество, конкуренцию или взаимодействие различными способами для совместного выполнения физических или когнитивных задач.(iv) Исследования потребительской нейроэргономики уделяют большое внимание продуктам, услугам и системам для оценки их влияния на благополучие или производительность, а также оптимизации дизайна и общей оценке любого артефакта, взаимодействующего с человеком. (v) Дополненная и синтетическая нейроэргономика фокусируется на использовании методов моделирования/смешанной/виртуальной реальности, а также стимуляции мозга для улучшения когнитивных функций с нейровизуализацией или без нее для исследования и улучшения функционирования мозга (например, обучения/обучения, восприятия, аффективных состояний) в реальный мир. (vi) Нейротехнология и системная нейроэргономика рассматривают все аспекты нейротехнологии, которая является актуальной категорией технологий, где проектирование систем включает нейронные принципы или напрямую взаимодействует с сигналами от мозга и тела. Системная нейроэргономика направлена ​​на интеграцию подходов нейроэргономики в проектирование, разработку и управление сложными системами на протяжении их жизненного цикла. И, наконец, (vii) клиническая нейроэргономика включает в себя использование мобильных нейротехнологий для здоровья и работы мозга на протяжении всей жизни, а также для прогнозирования, диагностики или персонализированного лечения неврологических и психических расстройств, от больниц до амбулаторно-клинических условий и, в частности, для домашние настройки.

Проблемы

Исследование функционирования мозга «в дикой природе» требует овладения многими техническими и теоретическими понятиями. Нейроэргономические исследования не могут проводиться через призму одной области. Например, понимание мозга не является чисто научной или инженерной проблемой, как некоторые могут подумать. Мозг необходимо анализировать в его физическом, биологическом, психологическом и социологическом измерениях. По мере того, как портативные нейровизуализирующие устройства становятся все более «подключаемыми и работающими», широко распространенными и дешевыми, может возникнуть распространенное заблуждение, что нейроэргономика — это всего лишь установка датчиков и сбор данных о человеческом мозге.Дисциплина нейроэргономики должна основываться на исследовательских вопросах, теориях, концепциях и гипотезах вместе с хорошо разработанными протоколами, адекватными показателями и хорошо продуманными статистическими процедурами и другими аналитическими и количественными подходами. Прогресс в этой области также требует от исследователей совместной работы в истинно междисциплинарном духе, следуя разумным этическим принципам. Именно так исследования мозга окажутся эффективными, воспроизводимыми и принесут пользу обществу в целом.

Задача 1: методологические соображения

Первая основная задача нейроэргономики состоит в том, чтобы внедрить инновационную методологию, чтобы избежать ловушек редукционистского подхода, ведущего к тому, что участники сталкиваются с повторяющимися и скучными искусственными задачами, вызывающими ухудшение данных из-за эффектов внимания и мотивации, а также исследования нагрузки задач с реалистичными / реальными -всемирные сложные когнитивные задачи, с исследованиями от пилотов, авиадиспетчеров, хирургов, водителей автомобилей, учителей-учеников в классе до пешеходов, ориентирующихся на улице (Аяз и др., 2012; Мюль и др., 2014; МакКендрик и др., 2016; Арико и др., 2017; Унни и др., 2017; Бевилакуа и др., 2018 г.; Ди Флюмери и др., 2018 г.; Гато и др., 2018 г.; Каллан и Дехаис, 2019 г.; Джеббара и др., 2019; Моди и др., 2019 г.; Вундерлих и Граманн, 2020 г.). Таким образом, задача нейроэргономики состоит в том, чтобы разработать привлекательную экологическую парадигму, обеспечив при этом высокий уровень экспериментального контроля. Высококачественные нейроэргономические исследования должны проводиться путем проведения континуума экспериментов, начиная с контролируемых протоколов с использованием устройств с высоким пространственным разрешением (например,g., фМРТ, МЭГ) переходят к более экологичным экспериментам в динамических микромирах с использованием портативных устройств, которые являются портативными, но с более низкой точностью, и в конечном итоге к проведению менее контролируемых экспериментов в реалистичной смоделированной среде и реальном мире (Ayaz and Dehais, 2019) . Это подразумевает использование сложных и непрерывных естественных стимулов (например, видео, речь, симулятор) и реализацию соответствующих методов обработки сигналов и статистических методов для декодирования соответствующей реакции мозга на лету (см., например, Wong et al., 2018). В этом направлении необходимо добиться значительного прогресса, включая разработку новых протоколов и методов исследования индивидуальных различий. Это важный вопрос, поскольку он может повлиять на размер выборки, привести к систематической ошибке результатов и интерпретации на уровне группы и снизить точность классификации в одном испытании. Это также относится к разработке персонализированных продуктов, услуг и нейроадаптивных технологий, а также к повышению эффективности нейростимуляции и нейробиоуправления.

Задача 2: концепции, меры и показатели

Еще одной задачей нейроэргономики является разработка и формирование собственных концепций, а не заимствование конструкций из других областей. Следуя этой точке зрения, следует приложить усилия для определения новых концепций для оценки и прогнозирования производительности человека как таковой . Например, большая часть исследований на сегодняшний день сосредоточена на измерении умственной нагрузки, но эту трансакционную конструкцию по-прежнему трудно ввести в действие, несмотря на десятилетия исследований и более 200 000 публикаций с начала 2000-х годов».В качестве меры умственная нагрузка очень чувствительна к межиндивидуальным и внутриличностным вариациям и ограничивается предоставлением неспецифического и глобального индикатора, скорее похожего на термометр. Однако, в отличие от термометра, он не дает доступа к абсолютной и надежной оценке ухудшенных характеристик. Мы скорее выступаем за идентификацию нейрофизиологических, физиологических и поведенческих маркеров, которые конкретно объясняют деградировавшие психические состояния, варьирующиеся от отстранения от задачи (например, блуждание ума, отстранение от усилий) до чрезмерной вовлеченности в задачу (т.g., туннелирование внимания, персеверация, невнимательная слепота и глухота, см. подробный обзор Dehais et al., 2020). Этот подход позволит нам разработать нейроадаптивную технологию для мониторинга психических состояний и активировать соответствующие когнитивные контрмеры для смягчения их пагубного воздействия на работоспособность человека.

Существует также множество методов измерения мозговой активности, и каждый год публикуются новые инструменты и инновационные подходы. Например, недавней интересной тенденцией является внедрение метрик связи по сигналам фМРТ, МЭГ, ЭЭГ или fNIRS для определения нейронных путей и динамики мозга (Farahani et al. , 2019). Он предлагает захватывающие перспективы для целей гиперсканирования для изучения социального познания на корковом уровне. У исследователей есть выбор между безмодельными и основанными на моделях, на основе Грейнджера, фазовыми, информационными или нелинейными методами высокого порядка. Каждый из этих методов может быть реализован с помощью различных формализмов (например, индекс фазового наклона, коэффициент фазовой синхронизации, значения фазовой синхронизации). Крайне необходимо достичь консенсуса и рекомендовать авторам оценивать эти методы при сообщении о своих результатах, а не публиковать только успешные.

Задача 3: Улучшение портативных датчиков

Быстрая эволюция персональной электроники за последнюю четверть века привела к замечательным инновациям в компьютерах, оцифровке датчиков и внедрению носимых сенсорных технологий. Данные, которые можно было собрать только в лабораторных условиях, в настоящее время более доступны, недороги и легко интегрируются в популярную электронику и другие интеллектуальные устройства. Это технологическое развитие быстро продвигалось, чтобы удовлетворить растущий спрос на аналитику здоровья, обусловленный людьми, которые хотели узнать больше о себе.В то время как современные трекеры активности ввели физиологические измерения, такие как частота сердечных сокращений, для измерения физической нагрузки или коррелятов стресса, эти измерения принципиально неспецифичны, поэтому картина остается далеко не полной. Чтобы расширить возможности, доступные в настоящее время, и повысить роль решений для непрерывного мониторинга на работе и дома, применение носимых датчиков должно быть расширено на новые области, и нигде нет большего неиспользованного потенциала, чем в мозге (Curtin and Ayaz, 2018).

Новые приложения теперь возможны благодаря носимому и мобильному характеру портативной нейровизуализации, например, исследование нейронных коррелятов пространственной навигации и движения (Djebbara et al., 2019), мультимозговое взаимодействие (Liu et al., 2017), практический мозг-компьютер интерфейсы (Zander et al. , 2016) и интерфейсы «мозг-мозг» (Jiang et al., 2019). Фактически, усилия по миниатюризации портативной нейровизуализации начались в начале 2000-х годов (Ayaz et al., 2013; Yücel et al., 2017), а последнее поколение мобильных систем с батарейным питанием и беспроводных систем позволило отслеживать активность мозга и исследовать когнитивные функции в действии. все более реалистичные и реальные условия, такие как прогулка участников на свежем воздухе (McKendrick et al., 2016), студенты в классе (Poulsen et al., 2017), авиадиспетчеры, работающие с радарами (Ayaz et al., 2012), хирурги, выполняющие операции (Shewokis et al., 2017; Modi et al., 2019). ) пилотам, управляющим самолетами в небе (Gateau et al., 2018).

Технический прогресс привел к разработке портативных беспроводных устройств, которые обеспечивают разумную степень свободы движений для измерения мозговой активности во все более естественных условиях. Разработка сухих электродов расширила возможности быстрого внелабораторного применения ЭЭГ и, как было показано, обеспечивает приемлемое качество сигнала (Zander et al. , 2017). Кроме того, для оптической визуализации мозга плоские безволоконные датчики смогли увеличить площадь поверхности детекторов света, чтобы повысить устойчивость к артефактам движения, что очень необходимо для мобильных приложений (Ayaz et al., 2013; Wang et al., 2017). Однако все еще существуют препятствия, мешающие широкому использованию портативных и ультрапортативных датчиков. Необходимо принять несколько новых направлений, чтобы улучшить и обобщить использование портативной нейровизуализации в повседневных жизненных ситуациях, особенно в домашних условиях и в клинических приложениях.Например, датчики с сухими электродами и волоконными датчиками неизбежно приводят к значительному дискомфорту участников через час. Новые мобильные решения, такие как ненавязчивая cEEgrid, внутриушные электроды, миниатюрные префронтальные адгезивные оптоды, могут позволить преодолеть эти проблемы. Однако следует знать, что эти решения уменьшают их потенциал, чтобы объяснить сложность мозга. ЭЭГ и fNIRS по-прежнему сталкиваются с некоторыми внутренними ограничениями, соответственно, с точки зрения пространственного и временного разрешения. Недавней тенденцией является выполнение одновременной записи fNIRS и ЭЭГ, чтобы преодолеть недостатки измерений друг друга и дать лучшее представление о нейроваскулярной связи. Опять же, комбинация этих методов имеет свою цену с точки зрения времени установки, веса и дискомфорта для участников. Эти настройки обычно приводят к неидеальному компромиссу с точки зрения качества сигнала как для fNIRS, так и для ЭЭГ. Аппаратное обеспечение должно быть разработано для полной интеграции этих датчиков ненавязчивым образом. В настоящее время разрабатываются футуристические новые подходы, такие как голографический оптический мониторинг мозга, преобразующий свет, проходящий через тело, также может произвести революцию в сканировании мозга в реальном мире.Точно так же портативные магнитоэнцефалографические портативные устройства начинают разрабатываться и становятся новыми дополнительными средствами для исследования человеческого познания (Boto et al., 2018).

Задание 4: Продвижение стимуляции мозга

Методы неинвазивной стимуляции мозга, такие как транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) и варианты транскраниальной электрической стимуляции (ТЭС), такие как транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS), могут изменить функцию мозга путем размещения приводных устройств над кожей головы. Такие подходы к нейромодуляции привели к увеличению числа исследований мозга и когнитивной аугментации как у здоровых взрослых, так и у пациентов с неврологическими или психическими заболеваниями. Нейромодуляция показала многообещающие результаты в лечении гетерогенных психических расстройств, а ТМС уже одобрена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США по нескольким показаниям: большая депрессия, мигрень и обсессивно-компульсивное расстройство. Системы tES имеют потенциал для переносимости и новых методологических разработок (Кноткова и др., 2019) открывают новые перспективы для исследований и клинического использования и даже в домашних условиях (Charvet et al., 2020). Кроме того, интеграция этих технологий с нейровизуализацией предоставляет возможности для интерфейсов мозг-компьютер для чтения и записи, которые могут как отслеживать, так и изменять активность мозга (описания см. в Cinel et al., 2019 и Rao, 2019, и Jiang et al., 2019, для примера мультимозга с замкнутым контуром), а также реабилитацию при различных клинических показаниях (Teo et al. , 2016). Уже существуют руководства по передовой практике и систематические обзоры мультимодального использования: tDCS+fMRI (Esmaeilpour et al., 2020), ТМС+fNIRS (Curtin et al., 2019), ТМС+ЭЭГ (Darmani and Ziemann, 2019).

Кроме того, появляются новые методы. Фокусированное ультразвуковое исследование (FUS) обещает объединить сильные стороны TMS и tES, высокое пространственное разрешение и носимый мобильный след, соответственно, в единую систему. До сих пор он изучался на животных моделях, и сообщалось о нескольких исследованиях на людях. По-прежнему существуют серьезные инженерные проблемы и проблемы безопасности, прежде чем станут доступными эффективные исследовательские системы.

Более футуристическим методом нейромодуляции является оптогенетика: комбинация генетических и оптических методов для целенаправленного и быстрого контроля нейронной активности (Deisseroth, 2011). В оптогенетике свет используется для миллисекундной разрешающей способности и точного управления нейронами в зависимости от типа клеток. Поскольку для модификации генетического материала нейронов-мишеней (для встраивания светочувствительного рецепторного белка в клеточную мембрану) требуется вирусная инъекция, этот метод нельзя использовать на людях и в настоящее время он несовместим с нейроэргономическим подходом.Тем не менее, он стал рабочей лошадкой нейробиологии для понимания различных нейронных систем как в моделях здоровых, так и больных животных.

Последние тенденции в нейроэргономике и нейронной инженерии используют нейротехнологии для улучшения различных способностей человека (когнитивных функций, таких как внимание, принятие решений, настроение) и лечения неврологических и психических расстройств (Valero-Cabre et al., 2017; Cinel et al., 2019). Нейротехнологии для стимуляции мозга быстро развиваются, и новые достижения в методах и приложениях ожидаются в ближайшей и среднесрочной перспективе.Тем не менее, исследования по-прежнему необходимы для оценки эффективности такой технологии, поскольку некоторые исследования показали, что эффекты остаются непостоянными (Bestmann et al. , 2015; Horvath et al., 2015), а новые рекомендации для реалистичных сред появляются совсем недавно (Bikson). и др., 2020; Чарвет и др., 2020).

Задача 5: искусственный интеллект для нейроэргономики

Еще одним важным событием, которое окажет существенное влияние на будущие достижения в области нейроэргономики, является быстрый прогресс в области искусственного интеллекта (ИИ) (Jason, 2017).Технологии искусственного интеллекта, в частности машинное обучение (МО), стали повсеместно использоваться для решения многих сложных проблем в нашей повседневной жизни (Bengio et al., 2013). Многие подходы ИИ, в том числе, например, машина опорных векторов (SVM) и линейный дискриминант Фишера (FLD), успешно использовались для оценки состояний мозга на основе данных фМРТ (Mourao-Miranda et al., 2005). Анализ фМРТ с помощью SVM также применялся к сенсомоторной задаче (Wang et al., 2007).Кроме того, было продемонстрировано, что функциональный анализ мозга с нейрофизиологической интерпретацией может быть облегчен путем преобразования нейронных сетей «обратных моделей» в «прямые модели», которые применимы как для экспериментальных данных ЭЭГ, так и для фМРТ (Haufe et al. , 2014; Li et al. ., 2018). Глубокое обучение (ГО), подмножество МО, продемонстрировало значительный прогресс в последние годы, включая приложения для оценки производительности человека, с различными приложениями, такими как классификация изображений, распознавание речи или обработка естественного языка (LeCun et al., 2015; Шмидхубер, 2015). В последнее время DL со сверточными нейронными сетями успешно применяется для целей декодирования и визуализации ЭЭГ (Schirrmeister et al., 2017). Использование такого подхода остается сложной задачей, поскольку нейроэргономические эксперименты обычно приводят к сбору небольших выборок данных, что ограничивает применение методов ДО. Мы призываем исследователей делиться своими данными с сообществом в соответствии с рекомендациями Структуры данных визуализации мозга (BIDS), чтобы создать очень большую базу данных для улучшения нашего понимания мозга с помощью ИИ.Такие большие данные о мозге могут обеспечить более масштабную командную работу между междисциплинарными командами и сотрудничество на нескольких площадках.

Недавние достижения в области теории и приложений объяснимого искусственного интеллекта (ИИА) в нейробиологии (Fellous et al., 2019) имеют большое значение для области нейроэргономики. Люди уже взаимодействуют с роботами и алгоритмами на основе ИИ, и эта тенденция будет только усиливаться. Очень важно обеспечить прозрачность и объяснимость этих искусственных систем принятия решений и их эволюцию с течением времени для повышения доверия и оптимального взаимодействия человека и машины.В настоящее время основные области исследований XAI в области нейробиологии включают (1) определение того, как можно применять объяснимые решения для обучения, (2) развитие сообщества ученых, работающих с XAI, и (3) стимулирование открытого обмена данными и теориями. . В ближайшем будущем станет возможным применять методы XAI для интеллектуального декодирования и модуляции поведенчески активируемых мозговых цепей, чтобы улучшить наше понимание человеческого поведения в реальных условиях. Например, Searchlight, сложная форма подхода XAI, была разработана для визуализации фМРТ, позволяющей выявлять различия в региональной пространственной активности мозга в различных экспериментальных условиях (Kriegeskorte et al. , 2006). Недавно потенциальная ценность XAI в области нейростимуляции была продемонстрирована Fellous et al. (2019). Однако, как недавно обсуждалось Arrieta et al. (2020), область XAI сталкивается со многими проблемами, в том числе с установлением объективных показателей того, что представляет собой хорошее объяснение. Например, Паес (2019) отметил, что термин «объяснение», используемый в настоящее время в XAI, не обладает свойствами, приписываемыми объяснениям в эпистемологии и философии науки, и что интерпретирующие модели ИИ могут давать ложные результаты. гарантии понятности.Кроме того, барьер объяснимости, вызванный субсимволизмом глубоких нейронных сетей, инициировал обсуждение ответственного искусственного интеллекта, то есть способов реализации методов ИИ с справедливостью, модельной объяснимостью и подотчетностью (Leslie, 2019; Arrieta et al., 2020). . Наконец, Бирн (2019) указал, что XAI может выиграть от включения в когнитивную науку богатых знаний о когнитивных способностях человека.

Этот подход может обеспечить многообещающие перспективы для задач, предложенных Национальной инженерной академией (National Academy of Engineering, 2008) для «реконструкции человеческого мозга».Реализация такой задачи требует гораздо лучшего понимания строения мозга и его когнитивных функций и, помимо прочих преимуществ, привела бы к развитию искусственного интеллекта общего назначения, облегчению обучения человека, совершенствованию методов диагностики, лечения и индивидуального мониторинга психических заболеваний или разработки различных нейропротезов (Roysam et al., 2009). Также было замечено, что обратное проектирование мозга имеет решающее значение для понимания человеческого разума, что окажет глубокое влияние на будущие достижения в области технологий, здравоохранения и общества в целом.Ясно, что дисциплина нейроэргономики может внести свой вклад в реализацию этой грандиозной задачи и извлечь из нее пользу.

Вызов 6: когнитивная свобода, неприкосновенность частной жизни и этика в эпоху нейроэргономики

Достижения в области нейротехнологий, которые могут записывать и изменять активность мозга, предоставляют все более мощные инструменты для нейроэргономистов и смежных специалистов и быстро преобразуют исследования, имеющие значение для повседневной жизни. Понятно, что эти более мощные методы означают большую ответственность для нейроэргономистов.Это требует «философии нейроэргономики» нового века, как недавно определила Онарал (2021), и дает информацию о переосмыслении «нейроэргономического этоса».

Область нейроэтики возникла в начале 2000-х годов, когда стало известно о достижениях в области когнитивной нейронауки (Farah, 2005). Нейроэтика охватывает большой и разнообразный набор вопросов, от практических соображений, таких как использование нейротехнологий или данных, до более философских вопросов. Недавно обсуждалось несколько этических и философских вопросов, касающихся (Levy, 2007; Giordano and Gordijn, 2010; Farah, 2015; Amadio et al., 2018; Зук и др., 2018). Можно утверждать, что перед нейроэргономикой стоят те же этические и философские проблемы, что и перед когнитивной нейронаукой. Например, Фарах (2005) и Фарах (2015) обсудили последствия достижений в области нейротехнологий для отдельных людей и общества, в том числе философские вопросы, в том числе влияние когнитивной нейронауки на то, как мы думаем о себе как о личности, вопрос морального агенты и духовные существа, природа разума и, в конечном счете, то, как нейробиология будет формировать будущее отдельных людей и общества в целом. Недавно Амадио и соавт. (2018) обсудили несколько вопросов нейроэтики для руководства этическими исследованиями, касающимися потенциального воздействия модели или нейронаучного описания болезни на отдельных лиц, сообщества и общество. Например, среди многих других был сформулирован следующий набор соображений, которые также имеют отношение к области нейроэргономики:

• Каковы возможные непреднамеренные последствия исследований нейронауки в отношении социальной стигмы и самостигматизации?

• Возможно ли, что в план исследования или интерпретацию научных результатов были внесены социальные или культурные предубеждения?

• Каким образом данные человеческого мозга (например,g., изображения, нейронные записи и т. д.), а конфиденциальность участников, от которых получены данные, должна быть защищена в случае немедленного или унаследованного использования вне эксперимента?

• Каковы обязательные или минимальные характеристики спроектированной нейронной схемы, необходимые для возникновения беспокойства о моральной значимости?

• Являются ли этические стандарты проведения исследований адекватными и подходящими для развивающихся методологий и моделей мозга?

• Как вмешательство в мозг может повлиять на автономию или уменьшить ее?

• Какие меры могут быть приняты для обеспечения оптимальной автономии и свободы действий для участников/пользователей?

• Кто будет нести ответственность за последствия (где ответственность имеет широкое значение, охватывающее юридический, экономический и социальный контексты)?

• В каких контекстах могут использоваться или внедряться нейронаучные технологии/инновации?

Новые этические проблемы, которые ранее были гипотетическими, становятся более практическими проблемами, например, кто должен иметь доступ к моделям активности мозга, изменение личности с помощью стимуляции мозга, чтение мыслей и письмо. Учитывая растущую озабоченность конфиденциальностью даже в отношении поведения в Интернете, а также тот факт, что действия в социальных сетях могут использоваться и злоупотреблять третьими лицами, конфиденциальность в эпоху нейроэргономики всегда уязвима. Конфиденциальность нашего мозга — это самые конфиденциальные данные из всех, поскольку они заключают в себе наши самые сокровенные мысли и намерения, а также наиболее важные для защиты отдельных людей и общества в целом. Подобно основным правам человека, мы должны определять и защищать наши нейроправа, лежащие в основе когнитивной свободы и личности (Ienca and Andorno, 2017).

Ответственные исследования в области нейроэргономики требуют осведомленности о текущих нейроэтических проблемах и постоянного взаимодействия между всеми заинтересованными сторонами: исследователями, специалистами по этике, регулирующими органами, законодателями, юристами и общественностью в целом. По мере появления новых инноваций в нейроэргономических технологиях, методах и приложениях возникают новые этические дилеммы. Например, недавно были изложены этические проблемы, возникающие в связи с использованием портативной нейровизуализации (Shen et al., 2020), взаимодействием между головными мозгами нескольких человек (Hildt, 2019), а также польза/риск нейроусиления хирургов (Patel et al. ., 2020). Недавно Фарахани и Рамос (2020) подчеркнули, что нейроэтика может способствовать необходимому и полезному сотрудничеству для ответственных нейронаучных открытий. Нейроэтика должна быть неотъемлемой частью нейроэргономики, и с помощью предвидения, открытого общения, стратегического планирования мы все можем действительно извлечь выгоду из достижений нейроэргономических исследований и разработок.

Заключение

Как заявил Parasuraman (2003), в центре внимания нейроэргономики находится исследование нейронных основ психических функций и физической работоспособности в связи с технологиями, работой, отдыхом и широким набором условий реального мира, в том числе, например.г., здравоохранение, транспорт и многие другие области человеческой деятельности в дикой природе. Как уникальная новая дисциплина нейроэргономика должна помочь расширить наши знания о роли мозга в формировании сложных взаимосвязей между людьми (человеческие способности и ограничения), их повседневной жизнью, социальной и природной средой, технологиями (продукты, машины и т. , устройства, процессы) и широко определенные рабочие системы (бизнес-процессы и организационные структуры).

По нашему мнению, нейроэргономика как быстрорастущая область исследований будет иметь серьезные теоретические и практические последствия для открытия полезных и важных знаний о человеческих нейронных возможностях и ограничениях в контексте нашей повседневной деятельности на работе, дома и на досуге. .Мы с нетерпением ждем возможности содействовать развитию этой новой области исследований для конечной выгоды улучшения качества жизни миллиардов людей во всем мире, и мы надеемся, что вы присоединитесь к нам в этом захватывающем путешествии.

Примечание автора

Это полевой грандиозный вызов, представленный главным редактором поля.

Вклад авторов

Все перечисленные авторы внесли существенный, непосредственный и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Амадио, Дж., Би, Г.К., Боширс, П.Ф., Картер, А., Девор, А., Доя, К., и др. (2018). Вопросы нейроэтики для руководства этическими исследованиями в рамках международных инициатив в области мозга. Нейрон 100, 19–36. doi: 10.1016/j.neuron.2018.09.021

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Arico, P., Borghini, G., Flumeri, G.D., Bonelli, S., Golfetti, A., Graziani, I., et al. (2017). Человеческий фактор и нейрофизиологические показатели в управлении воздушным движением: критический обзор. IEEE Rev. Biomed. англ. 10, 250–263. doi: 10. 1109/RBME.2017.2694142

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Арриета, А. Б., Диас-Родригес, Н., Дель Сер, Дж., Беннетот, А., Табик, С., Барбадо, А., и другие. (2020). Объяснимый искусственный интеллект (XAI): концепции, таксономии, возможности и проблемы на пути к ответственному ИИ. Информ. Фьюжн 58:82. doi: 10.1016/j.inffus.2019.12.012

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Аяз Х. и Дехайс Ф. (ред.). (2019). Нейроэргономика: мозг на работе и в повседневной жизни . Лондон: Эльзевир; Академическая пресса.

Академия Google

Аяз Х., Онарал Б., Иззетоглу К., Шевокис П.А., МакКендрик Р. и Парасураман Р. (2013). Непрерывный мониторинг динамики мозга с помощью функциональной ближней инфракрасной спектроскопии как инструмент нейроэргономических исследований: эмпирические примеры и технологическое развитие. Перед. Гум. Неврологи. 7, 1–13. doi: 10.3389/fnhum.2013. 00871

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Аяз Х., Шевокис П.А., Банс С., Иззетоглу К., Виллемс Б. и Онарал Б. (2012). Оптический мониторинг мозга для обучения операторов и оценки умственной нагрузки. Нейроизображение 59, 36–47. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.06.023

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Беар, М., Коннорс, Б., и Парадизо, Массачусетс (2020). Неврология: исследование мозга . Берлингтон: Jones & Bartlett Learning LLC.

Академия Google

Бенжио, Ю., Курвиль, А., и Винсент, П. (2013). Обучение представлению: обзор и новые перспективы. IEEE Trans. Анальный узор. Мах. Интел. 35, 1798–1828 гг. doi: 10.1109/ТПАМИ.2013.50

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бестманн, С., де Беркер, А. О., и Бонайуто, Дж. (2015). Понимание поведенческих последствий неинвазивной стимуляции мозга. Познание тенденций. Наука . 19, 13–20. doi: 10.1016/j.tics.2014.10.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бевилакуа Д., Давидеско И., Ван Л., Чалонер К., Роуленд Дж., Дин М., и другие. (2018). Синхронизация между мозгом и результаты обучения варьируются в зависимости от динамики ученика и учителя: данные реального исследования электроэнцефалографии в классе. J. Cogn. Неврологи. 31, 401–411. дои: 10.1162/jocn_a_01274

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Биксон, М., Хэнлон, К.А., Вудс, А.Дж., Гиллик, Б.Т., Чарвет, Л., Ламм, К., и соавт. (2020). Руководящие принципы для клинических услуг и исследований TMS/tES во время пандемии COVID-19. Стимуляция мозга. 13, 1124–1149. doi: 10.1016/j.brs.2020.05.010

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бото, Э., Холмс, Н., Леггетт, Дж., Робертс, Г., Шах, В., Мейер, С.С., и соавт. (2018). Перемещение магнитоэнцефалографии к реальным приложениям с носимой системой. Природа 555, 657–661. doi: 10.1038/nature26147

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бирн, Р. М. (2019). Противоречия в объяснимом искусственном интеллекте (XAI): доказательства человеческого мышления. В IJCAI (Макао) , 6276–6282. doi: 10.24963/ijcai.2019/876

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Каллан, Д. Э., и Дехаис, Ф. (2019). «Нейроэргономика для авиации», в Neuroergonomics , редакторы Х. Аяз и Ф. Дехайс (Лондон: Elsevier; Academic Press), 55–58. doi: 10.1016/B978-0-12-811926-6.00009-9

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чанс, Б., Чжуан, З., УнАх, К., Альтер, К., и Липтон, Л. (1993). Когнитивно-активируемая низкочастотная модуляция поглощения света в мозгу человека. Проц. Натл. акад. науч. США 90, 3770–3774. doi: 10.1073/pnas.90.8.3770

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чарвет, Л. Э., Шоу, М. Т., Биксон, М., Вудс, А. Дж., и Кноткова, Х. (2020). Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) под наблюдением в домашних условиях: руководство для клинических исследований и практики. Стимуляция мозга. 13, 686–693. doi: 10.1016/j.brs.2020.02.011

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Синель, К., Валериани, Д., и Поли, Р. (2019). Нейротехнологии для когнитивной аугментации человека: современное состояние и перспективы на будущее. Перед. Гум. Нейроски . 13:13. doi: 10.3389/fnhum.2019.00013

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Куртин, А., и Аяз, Х. (2018). Эпоха нейроэргономики: к повсеместному и непрерывному измерению функции мозга с помощью fNIRS. яп. Психол. Рез. 60, 374–386. doi: 10.1111/jpr.12227

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Куртин, А., Тонг С., Сун Дж., Ван Дж., Онарал Б. и Аяз Х. (2019). Систематический обзор комплексных исследований функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS) и транскраниальной магнитной стимуляции (TMS). Перед. Нейроски . 13:84. doi: 10.3389/fnins.2019.00084

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Дармани, Г., и Циманн, У. (2019). Фармакофизиология потенциалов ЭЭГ, вызванных ТМС: мини-обзор. Стимуляция мозга. Базовый перевод клин. Рез. Нейромодуль. 12, 829–831. doi: 10.1016/j.brs.2019.02.021

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Деэ, Ф., Лафон, А., Рой, Р., и Фэйрклаф, С. (2020). Нейроэргономический подход к умственной нагрузке, вовлеченности и работоспособности человека. Перед. Неврологи. 14:268. doi: 10.3389/fnins.2020.00268

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ди Флумери, Г., Боргини, Г., Арик, П., Шараффа, Н., Ланци, П., Поцци, С., и другие. (2018). Нейрометрия умственной нагрузки на основе ЭЭГ для оценки влияния различных условий движения и дорог в реальных условиях вождения. Перед. Гум. Неврологи. 12:509. doi: 10.3389/fnhum.2018.00509

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джеббара З., Фич Л.Б., Петрини Л. и Граманн К. (2019). Сенсомоторная динамика мозга отражает архитектурные возможности. Проц. Натл. акад. науч. США 116:14769. doi: 10.1073/pnas.1

    8116

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Esmaeilpour, Z., Shereen, A.D., Ghobadi-Azbari, P., Datta, A., Woods, A.J., Ironside, M., et al. (2020). Методика интеграции tDCS с фМРТ. Гул. Карта мозга. 41, 1950–1967. doi: 10.1002/hbm.24908

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Фарахани, В. Ф., Карвовски, В., и Лайтхолл, Н. (2019). Применение теории графов для выявления моделей связности в сетях человеческого мозга: систематический обзор. Перед. Неврологи. 13:585. doi: 10.3389/fnins.2019.00585

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Феллоус, Дж. М., Сапиро, Г., Росси, А., Майберг, Х. С., и Ферранте, М. (2019). Объяснимый искусственный интеллект для неврологии: поведенческая нейростимуляция. Перед. Неврологи. 13:1346. doi: 10.3389/fnins.2019.01346

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Фингер, С. (2000). Разум за мозгом .Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.

    Гато, Т., Аяз, Х., и Дехаис, Ф. (2018). In silico vs. над облаками: оценка психического состояния пилотов самолетов на лету с использованием пассивного BCI на основе функциональной спектроскопии в ближней инфракрасной области. Перед. Гум. Нейроски . 12:187. doi: 10.3389/fnhum.2018.00187

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Джордано, Дж. Дж., и Гордейн, Б. (ред.). (2010). Научные и философские аспекты нейроэтики. Издательство Кембриджского университета. дои: 10.1017/CBO9780511676505

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Хэнкок, П. А., и Салма, Дж.Л. (2003). Будущее нейроэргономики. Теор. Выдает Эргон. науч. 4, 238–249. дои: 10.1080/1463922021000020927

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Хауфе, С., Мейнеке, Ф., Гёрген, К., Дане, С., Хейнс, Дж. Д., Бланкерц, Б., и другие. (2014). Об интерпретации весовых векторов линейных моделей в многомерной нейровизуализации. Нейроизображение 87, 96–110. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.10.067

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Хорват, Дж. К., Форте, Дж. Д., и Картер, О. (2015). Доказательства того, что транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) практически не вызывает надежного нейрофизиологического эффекта, кроме модуляции амплитуды MEP у здоровых людей: систематический обзор. Нейропсихология 66, 213–236. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2014.11.021

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Джейсон (2017). Искусственный интеллект для здоровья и здравоохранения . JSR-17-Задание-002. Маклин, Вирджиния: Корпорация MITRE.

    Цзян Л., Стокко А., Лоузи Д. М., Абернети Дж. А., Прат К. С. и Рао Р. П. Н. (2019). BrainNet: многопользовательский интерфейс «мозг-мозг» для прямого сотрудничества между мозгами. науч. Респ. 9:6115. doi: 10.1038/s41598-019-41895-7

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Карвовский, В. (2005). Эргономика и человеческий фактор: парадигмы науки, техники, проектирования, технологии и управления человеко-совместимыми системами. Эргономика 48, 436–463. дои: 10.1080/00140130400029167

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Карвовский, В. (2013). «Нейроэргономика: перспектива сложной системы», в Нейроэргономика: когнитивный нейробиологический подход к человеческому фактору и эргономике , редакторы А. Джонсон и Р. Проктор (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer), xx–xxiv.

    Карвовский В., Семенов В. и Гело-Перчак К. (2003). Физическая нейроэргономика: человеческий мозг контролирует физическую работу. Теор. Выдает Эргон. науч. 4, 175–199. дои: 10.1080/1463922021000032339

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Кноткова Х., Ницше М. А., Биксон М. и Вудс А. Дж. (ред.). (2019). Практическое руководство по транскраниальной стимуляции постоянным током: принципы, процедуры и применение . Спрингер. дои: 10.1007/978-3-319-95948-1

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Лесли, Д. (2019). Понимание этики и безопасности искусственного интеллекта: руководство по ответственному проектированию и внедрению систем искусственного интеллекта в государственном секторе .Институт Алана Тьюринга. doi: 10.5281/zenodo.3240529

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Леви, Н. (2007). Нейроэтика: вызовы XXI века . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

    Академия Google

    Ли, X., Дворнек, Н. К., Чжуан, Дж., Вентола, П., и Дункан, Дж. С. (2018). «Интерпретация биомаркеров мозга при РАС с использованием глубокого обучения и фМРТ», в «Вычисление медицинских изображений и компьютерное вмешательство» — MICCAI 2018 , под редакцией А.Ф. Франги, Дж. А. Шнабель, К. Давацикос, К. Альберола-Лопес, Г. Фихтингер (Cham: Springer International Publishing), 206–214. дои: 10.1007/978-3-030-00931-1_24

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Liu, Y., Piazza, E.A., Simony, E., Shewokis, P.A., Onaral, B., Hasson, U., et al. (2017). Измерение нейронной связи говорящего и слушателя с помощью функциональной спектроскопии в ближней инфракрасной области. науч. Респ. 7:43293. дои: 10.1038/srep43293

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Любар, Дж.Ф. и Шаус, М. Н. (1976). Изменения ЭЭГ и поведения гиперкинетического ребенка на фоне тренировки сенсомоторного ритма (СМР). Саморег. биологической обратной связи. 1, 293–306. дои: 10.1007/BF01001170

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Магнуссон, CE, и Стивенс, HC (1914). XXIV. Зрительные ощущения, вызванные магнитным полем. Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал. J. Sci. 28, 188–207. дои: 10.1080/14786440808635200

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    МакКендрик, Р., Парасураман, Р., и Аяз, Х. (2015). Носимая функциональная спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона (fNIRS) и транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS): расширяющиеся перспективы для нейрокогнитивной аугментации. Перед. Сист. Неврологи. 9:27. doi: 10.3389/fnsys.2015.00027

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    McKendrick, R., Parasuraman, R., Murtza, R., Formwalt, A., Baccus, W., Paczynski, M., et al. (2016). В дикой природе: нейроэргономическая дифференциация портативных и носимых дисплеев с дополненной реальностью во время навигации на открытом воздухе с помощью функциональной спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне. Перед. Гум. Нейроски . 10:216. doi: 10.3389/fnhum.2016.00216

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Modi, H.N., Singh, H., Fiorentino, F., Orihuela-Espina, F., Athanasiou, T., Yang, G.Z., et al. (2019). Ассоциация нейронных подписей резидентов со стрессоустойчивостью во время операции. JAMA Surg . 154:e192552. doi: 10.1001/jamasurg.2019.2552

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Мурао-Миранда, Дж., Бокде А.Л., Борн С., Хампель Х. и Стеттер М. (2005). Классификация состояний мозга и определение различающих паттернов активации: машина опорных векторов по данным функциональной МРТ. Нейроизображение 28, 980–995. doi: 10.1016/j.neuroimage.2005.06.070

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Ницше, Массачусетс, и Паулюс, В. (2000). Изменения возбудимости, вызванные в моторной коре человека слабой транскраниальной стимуляцией постоянным током. Дж.Физиол. (Лондон) 527, 633–639. doi: 10.1111/j.1469-7793.2000.t01-1-00633.x

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Огава С., Ли Т., Кей А. и Танк Д. (1990). Магнитно-резонансная томография головного мозга с контрастированием в зависимости от оксигенации крови. Проц. Натл. акад. науч. США 87:9868. doi: 10.1073/pnas.87.24.9868

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Онарал, Б. (2021). «Ответственная интеграция мозговой системы», в Достижения в области нейроэргономики и когнитивной инженерии.AHFE 2020. Достижения в области интеллектуальных систем и вычислений, том 1201 , редакторы Х. Аяз и У. Асгер (Cham: Springer). дои: 10.1007/978-3-030-51041-1_15

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Паес, А. (2019). Прагматичный поворот в области объяснимого искусственного интеллекта (XAI). Умы Маха. 29, 441–459. doi: 10.1007/s11023-019-09502-w

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Парасураман, Р. (2003). Нейроэргономика: исследования и практика. Теор. Выдает Эргон. науч. 4, 5–20. дои: 10.1080/14639220210199753

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Парасураман, Р. (2011). Нейроэргономика мозга, познание и производительность на работе. Курс. Реж. Психол. науч. 20, 181–186. дои: 10.1177/0963721411409176

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Парасураман, Р., и Риццо, М. (2007). Нейроэргономика: работа мозга . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.

    Академия Google

    Патель Р., Эшкрофт Дж., Дарзи А., Сингх Х. и Лефф Д. Р. (2020). Нейроусиление у хирургов: преимущества, риски и этические дилеммы. Бр. Дж. Сург . 107, 946–950. дои: 10.1002/bjs.11601

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Поульсен А.Т., Камронн С., Дмоховски Дж., Парра Л.К. и Хансен Л.К. (2017). ЭЭГ в классе: синхронизированные нейронные записи во время видеопрезентации. науч.Респ. 7:43916. дои: 10.1038/srep43916

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Рао, Р. П. (2019). На пути к нейронным сопроцессорам для мозга: сочетание декодирования и кодирования в интерфейсах мозг-компьютер. Курс. мнение Нейробиол. 55, 142–151. doi: 10.1016/j.conb.2019.03.008

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Ройсам Б., Шаин В. и Асколи Г. А. (2009). Центральная роль нейроинформатики в самой грандиозной задаче Национальной инженерной академии: обратном проектировании мозга. Нейроинформ 7, 1–5. doi: 10.1007/s12021-008-9043-9

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Сартер, Н., и Сартер, М. (2003). Нейроэргономика: возможности и проблемы слияния когнитивной нейробиологии с когнитивной эргономикой. Теоретические вопросы эргономики 4 , 142–150.

    Академия Google

    Ширрмейстер, Р. Т., Спрингенберг, Дж. Т., Фидерер, Л. Д. Дж., Гласстеттер, М., Эггенспергер, К., Тангерманн М. и соавт. (2017). Глубокое обучение с использованием сверточных нейронных сетей для декодирования и визуализации ЭЭГ. Гул. Карта мозга . 38, 5391–5420. doi: 10.1002/hbm.23730

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Шен, Ф. К., Вольф, С. М., Гонсалес, Р. Г., и Гарвуд, М. (2020). Этические проблемы, связанные с полевыми исследованиями с использованием высокопортативных и облачных нейровизуализаций. Нейрон 105, 771–775. doi: 10.1016/j.neuron.2020.01.041

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Шевокис, П.А., Шариф Ф.У., Лю Ю., Аяз Х., Кастелланос А. и Линд Д.С. (2017). Сбор, удержание и перенос смоделированных лапароскопических задач с использованием fNIR и парадигмы контекстуальной интерференции. утра. Дж. Сур. 213, 336–345. doi: 10.1016/j.amjsurg.2016.11.043

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Тео, В. П., Муталиб, М., Ямин, С., Хенди, А.М., Брамштедт, К., Котсопулос, Э., и соавт. (2016). Обеспечивает ли комбинация виртуальной реальности, нейромодуляции и нейровизуализации комплексную платформу для нейрореабилитации? Описательный обзор литературы. Перед. Гум. Нейроски . 10:284. doi: 10.3389/fnhum.2016.00284

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Унни А., Ихме К., Джипп М. и Ригер Дж. В. (2017). Оценка текущего уровня нагрузки на рабочую память водителя с помощью функциональной спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне высокой плотности: реалистичное исследование на симуляторе вождения. Перед. Гум. Нейроски . 11:167. doi: 10.3389/fnhum.2017.00167

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Валеро-Кабре, А., Amengual, JL, Stengel, C., Pascual-Leone, A., and Coubard, O.A. (2017). Транскраниальная магнитная стимуляция в базовой и клинической неврологии: всесторонний обзор фундаментальных принципов и новых идей. Неврологи. Биоповедение. Ред. 83, 381–404. doi: 10.1016/j.neubiorev.2017.10.006

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Ван Л., Аяз Х., Иззетоглу М. и Онарал Б. (2017). Оценка площади поверхности детектора света для функциональной спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона. Вычисл. биол. Мед. 89, 68–75. doi: 10.1016/j.compbiomed.2017.07.019

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Ван, З., Чайлдресс, А. Р., Ван, Дж., и Детре, Дж. А. (2007). Поддержка анализа групп данных фМРТ на основе векторного машинного обучения. Нейроизображение 36, 1139–1151. doi: 10.1016/j.neuroimage.2007.03.072

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Викенс, К., Крамер, А., Ванасс, Л., и Дончин, Э. (1983).Выполнение параллельных задач: психофизиологический анализ взаимности ресурсов обработки информации. Наука 221, 1080–1082. doi: 10.1126/science. 6879207

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Вонг, Д. Д., Фульсанг, С. А., Хьорткьяр, Дж., Сеолини, Э., Слейни, М., и Де Шевен, А. (2018). Сравнение методов регуляризации в прямой и обратной моделях декодирования слухового внимания. Перед. Неврологи. 12:531. дои: 10.3389/fnins.2018.00531

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Вундерлих, А., и Граманн, К. (2020). Мозговая динамика вспомогательной пешеходной навигации в реальном мире. bioRxiv 2020.2006.2008.139469. дои: 10.1101/2020.06.08.139469

    Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

    Юсель, М. А., Селб, Дж. Дж., Хупперт, Т. Дж., Франческини, М. А., и Боас, Д. А. (2017). Функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия: возможность рутинной функциональной визуализации мозга. Курс. мнение Биомед . англ. 4, 78–86.

    Реферат PubMed | Академия Google

    Зандер, Т. О., Андреессен, Л. М., Берг, А., Блеуэль, М., Павлицки, Дж., Заваллич, Л., и соавт. (2017). Оценка сухой системы ЭЭГ для применения пассивных интерфейсов мозг-компьютер в автономном вождении. Перед. Гум. Нейроски . 11:78. doi: 10.3389/fnhum.2017.00078

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Цандер, Т. О., Крол, Л.Р., Бирбаумер, Н.П., и Граманн, К. (2016). Нейроадаптивная технология обеспечивает неявное управление курсором на основе активности медиальной префронтальной коры. Проц. Натл. акад. науч. США . 113, 14898–14903. doi: 10.1073/pnas.1605155114

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Зук П., Торгерсон Л., Сьерра-Меркадо Д. и Ласаро-Муньос Г. (2018). Нейроэтика нейромодуляции: обновление. Курс. мнение Биомед. англ. 8, 45–50. doi: 10.1016/j.cobme.2018.10.003

    Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

    Забытая часть памяти

    Воспоминания делают нас теми, кто мы есть. Они формируют наше понимание мира и помогают нам предсказывать, что грядет. Уже более века исследователи работают над тем, чтобы понять, как формируются воспоминания, а затем фиксируются для воспроизведения в последующие дни, недели или даже годы. Но эти ученые, возможно, рассматривали только половину картины.Чтобы понять, как мы помним, мы должны также понять, как и почему мы забываем.

    Примерно десять лет назад большинство исследователей считали, что забывание — это пассивный процесс, при котором неиспользованные воспоминания со временем распадаются, как фотография, оставленная на солнце. Но затем несколько исследователей, изучавших память, начали натыкаться на результаты, которые, казалось, противоречили этому постулату, существовавшему десятилетиями. Они начали выдвигать радикальную идею о том, что мозг создан для того, чтобы забывать.

    Растущий объем работ, созданных за последнее десятилетие, предполагает, что потеря воспоминаний не является пассивным процессом.Скорее забывание кажется активным механизмом, который постоянно работает в мозгу. У некоторых — возможно, даже у всех — животных стандартное состояние мозга — не помнить, а забывать. И лучшее понимание этого состояния может привести к прорыву в лечении таких состояний, как тревога, посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) и даже болезнь Альцгеймера.

    «Что такое память без забвения?» — спрашивает Оливер Хардт, когнитивный психолог, изучающий нейробиологию памяти в Университете Макгилла в Монреале, Канада.«Это невозможно», — говорит он. «Чтобы иметь правильную функцию памяти, у вас должна быть забывчивость».

    Биология забывания

    Различные типы памяти создаются и сохраняются разными способами и в разных областях мозга. Исследователи все еще уточняют детали, но они знают, что автобиографические воспоминания — воспоминания о событиях, пережитых лично — начинают обретать устойчивую форму в части мозга, называемой гиппокампом, в часы и дни, следующие за событием. Нейроны общаются друг с другом через синапсы — соединения между этими клетками, которые включают крошечную щель, через которую могут быть отправлены химические мессенджеры. Таким образом, каждый нейрон может быть связан с тысячами других. Благодаря процессу, известному как синаптическая пластичность, нейроны постоянно производят новые белки для ремоделирования частей синапса, таких как рецепторы для этих химических веществ, что позволяет нейронам выборочно укреплять свои связи друг с другом. Это создает сеть клеток, которые вместе кодируют память. Чем чаще вспоминается воспоминание, тем сильнее становится его нейронная сеть. Со временем и благодаря постоянному воспоминанию память кодируется как в гиппокампе, так и в коре.В конце концов, он существует независимо в коре головного мозга, где его откладывают на длительное хранение.

    Нейробиологи часто называют это физическое представление памяти инграммой. Они считают, что каждая инграмма имеет ряд синаптических связей, иногда даже в нескольких областях мозга, и что каждый нейрон и каждый синапс могут быть вовлечены в несколько инграмм.

    Многое до сих пор неизвестно о том, как создаются воспоминания и как к ним обращаться, и решение таких загадок отняло у исследователей памяти много времени. Для сравнения, то, как мозг забывает, в значительной степени упускалось из виду. Это замечательная оплошность, говорит Майкл Андерсон, изучающий когнитивную неврологию в Кембриджском университете, Великобритания. «Каждый вид, у которого есть память, забывает. Полная остановка, без исключения. Неважно, насколько прост организм: если они могут усвоить уроки опыта, уроки могут быть потеряны», — говорит он. «В свете этого я нахожу совершенно ошеломляющим, что нейробиология рассматривает забывание как запоздалую мысль».

    Это не было в центре внимания Рона Дэвиса, когда он обнаружил доказательства активного забывания у плодовых мушек ( Drosophila melanogaster ) в 2012 году.Дэвис, нейробиолог из Научно-исследовательского института Скриппса в Юпитере, штат Флорида, изучал тонкости формирования памяти в грибовидных телах мух (густые сети нейронов в мозге насекомых, в которых хранятся обонятельные и другие сенсорные воспоминания). Его особенно интересовало понимание влияния нейронов, вырабатывающих дофамин, которые связаны с этими структурами. Дофамин, нейротрансмиттер, участвует в регуляции множества поведенческих реакций в мозгу мухи, и Дэвис предположил, что этот химический посредник может также играть роль в памяти.

    Любопытно, что Дэвис обнаружил, что дофамин необходим для того, чтобы забыть 1 . Он и его коллеги приучили трансгенных мух ассоциировать удары электрическим током с определенными запахами, тем самым приучив насекомых избегать их. Затем они активировали дофаминергические нейроны и заметили, что мухи быстро забыли ассоциацию. Тем не менее, блокирование одних и тех же нейронов сохраняло память. «Они регулировали способ выражения воспоминаний», — говорит Дэвис, по сути давая сигнал «забыть».

    Дальнейшее исследование с использованием техники, которая позволила исследователям контролировать активность нейронов у живых мух, показало, что эти дофаминовые нейроны активны в течение длительного времени, по крайней мере, у мух. «Мозг всегда пытается забыть уже полученную информацию, — говорит Дэвис.

    От мух к грызунам

    Несколько лет спустя Хардт обнаружил нечто подобное у крыс. Он исследовал, что происходит в синапсах нейронов, которые участвуют в хранении долговременной памяти.Исследователи знают, что воспоминания кодируются в мозгу млекопитающих, когда увеличивается сила связи между нейронами. Сила этой связи определяется количеством рецепторов определенного типа, обнаруженных в синапсе. Наличие этих структур, известных как АМРА-рецепторы, необходимо поддерживать, чтобы память оставалась неповрежденной. «Проблема в том, — говорит Хардт, — что ни один из этих рецепторов не является стабильным. Они постоянно входят в синапс и выходят из него и меняются часами или днями.”

    Лаборатория Хардта показала, что специальный механизм постоянно способствует экспрессии AMPA-рецепторов в синапсах. Но некоторые воспоминания все еще забыты. Хардт предположил, что AMPA-рецепторы также могут быть удалены, что говорит о том, что забывание является активным процессом. Если бы это было правдой, то предотвращение удаления AMPA-рецепторов должно предотвратить забывание. Когда Хардт и его коллеги, как и ожидалось, заблокировали механизм удаления AMPA-рецепторов в гиппокампе крыс, они обнаружили, что крысам не удается забыть местонахождение объектов 2 .Казалось, что для того, чтобы забыть некоторые вещи, крысиный мозг должен заранее разрушать связи в синапсе. Забывание, говорит Хардт, «это не отказ памяти, а ее функция».

    Теперь известно, что нейротрансмиттер дофамин играет важную роль в памяти. Фото: Альфред Пасека/SPL

    Пол Франкленд, нейробиолог из Детской больницы в Торонто, Канада, также нашел доказательства того, что мозг запрограммирован на забвение. Франкленд изучал образование новых нейронов, или нейрогенез, у взрослых мышей.Давно было известно, что этот процесс происходит в мозгу молодых животных, но был обнаружен в гиппокампе взрослых животных лишь примерно 20 лет назад. Поскольку гиппокамп участвует в формировании памяти, Франкленд и его команда задались вопросом, может ли усиление нейрогенеза у взрослых мышей помочь грызунам запоминать.

    В статье, опубликованной в 2014 году, исследователи обнаружили прямо противоположное: вместо улучшения памяти животных усиление нейрогенеза заставило мышей больше забывать 3 .Каким бы противоречивым это изначально ни казалось Франкленду, учитывая предположение, что новые нейроны будут означать большую способность (и потенциально лучшую) память, он говорит, что теперь это имеет смысл. «Когда нейроны интегрируются в гиппокамп взрослого человека, они интегрируются в существующую, устоявшуюся схему. Если у вас есть информация, хранящаяся в этой цепи, и вы начнете ее переделывать, доступ к этой информации будет затруднен», — объясняет он.

    Поскольку гиппокамп — это не место хранения долговременных воспоминаний в мозгу, его динамическая природа — не недостаток, а особенность, говорит Франкленд, — то, что эволюционировало, чтобы помочь обучению.Окружающая среда постоянно меняется, и чтобы выжить, животные должны приспосабливаться к новым ситуациям. Позволить свежей информации перезаписать старую поможет им в этом.

    Человеческая природа

    Исследователи считают, что человеческий мозг может работать подобным образом. «Наша способность обобщать новый опыт частично связана с тем, что наш мозг участвует в контролируемом забывании», — говорит Блейк Ричардс, изучающий нейронные цепи и машинное обучение в Университете Торонто в Скарборо.Ричардс предполагает, что способность мозга к забыванию может предотвратить эффект, известный как переоснащение: в области искусственного интеллекта это определяется как когда математическая модель настолько хорошо сопоставляет данные, с которыми она была запрограммирована, что не может предсказать, какие именно. данные могут быть следующими.

    Точно так же, если бы человек вспомнил каждую деталь такого события, как нападение собаки, то есть не только внезапное движение, которое напугало собаку в парке, заставив ее рычать и кусаться, но и висячие уши собаки, цвет футболки ее владельца и угол наклона солнца — им может быть сложнее обобщать опыт, чтобы предотвратить повторные укусы в будущем. «Если вы смоете несколько деталей, но сохраните суть, это поможет вам использовать ее в новых ситуациях», — говорит Ричардс. «Вполне возможно, что наш мозг немного контролирует забывание, чтобы не допустить переоснащения нашего опыта».

    Исследования людей с исключительной автобиографической памятью или с ослабленной памятью подтверждают это. Люди с состоянием, известным как превосходная автобиографическая память (HSAM), помнят свою жизнь в таких невероятных подробностях, что могут описать одежду, которую они носили в любой конкретный день.Но, несмотря на их исключительную способность вспоминать такую ​​информацию, эти люди, как правило, не особенно совершенны и, по-видимому, имеют повышенную склонность к навязчивости, «именно это вы и ожидаете от кого-то, кто не может извлечь себя из конкретных случаев». — говорит Брайан Левин, когнитивный нейробиолог из Исследовательского института Ротмана в Baycrest Health Sciences в Торонто.

    Однако люди с тяжелым дефицитом автобиографической памяти (SDAM) не могут ярко вспомнить определенные события своей жизни. В результате у них также возникают проблемы с представлением того, что может произойти в будущем. Тем не менее, по опыту Левина, люди с SDAM, как правило, особенно хорошо справляются с работой, требующей абстрактного мышления — вероятно, потому, что они не отягощены будничными вещами. «Мы думаем, что люди, использующие SDAM, благодаря своей практике отсутствия эпизодической памяти на протяжении всей жизни способны нарезать эпизоды», — говорит Левин. «Они умеют решать проблемы».

    Интеграция новых нейронов (зеленые) в гиппокамп (красные полосы) приводит к деградации сохраненных воспоминаний.Кредит: Джагруп Дхаливал

    Исследования забывчивости у людей без HSAM или SDAM также начинают показывать, насколько важен этот процесс для здорового мозга. Команда Андерсона глубоко изучила, как у людей происходит активное забывание, используя комбинацию функциональной магнитно-резонансной томографии и магнитно-резонансной спектроскопии, чтобы изучить уровни тормозного нейротрансмиттера ГАМК (γ-аминомасляная кислота) в гиппокампе. Сканируя участников, которые пытались подавить определенные мысли, исследователи обнаружили, что чем выше у кого-то был уровень ГАМК, тем больше область мозга, называемая префронтальной корой, подавляла их гиппокамп, и тем лучше они забывали 4 .«Мы смогли связать успешное забывание с определенным нейротрансмиттером в мозгу», — говорит Андерсон.

    Пытаясь забыть

    Лучше понимая, как мы забываем, через призму как биологии, так и когнитивной психологии, Андерсон и другие исследователи могут приблизиться к совершенствованию методов лечения тревоги, посттравматического стрессового расстройства и даже болезни Альцгеймера.

    Работа Андерсона по измерению уровня ГАМК в мозге может указывать на механизм, лежащий в основе эффективности бензодиазепинов — успокаивающих препаратов, таких как диазепам, которые прописывают с 1960-х годов.Исследователям давно известно, что такие лекарства работают, усиливая функцию рецепторов ГАМК, тем самым помогая ослабить тревогу, но они не понимали, почему. Выводы Андерсона предлагают объяснение: если префронтальная кора приказывает гиппокампу подавить мысль, гиппокамп не может ответить, если у него нет достаточного количества ГАМК. «Префронтальная кора является основной, посылая команды сверху для подавления активности в гиппокампе», — говорит Андерсон. «Если на земле нет войск, эти команды остаются без внимания.

    Решающая роль ГАМК в подавлении нежелательных мыслей также влияет на фобии, шизофрению и депрессию. Различные симптомы этих состояний, в том числе воспоминания, навязчивые мысли, депрессивные размышления и трудности с контролем мыслей, связаны с гиперактивностью гиппокампа. «Мы думаем, что у нас есть ключевая механистическая структура, которая связывает воедино все эти различные симптомы и расстройства», — говорит Андерсон.

    Исследование его группы также может иметь значение для лечения посттравматического стрессового расстройства, состояния, которое воспринимается как проблема слишком хорошего запоминания травматического эпизода, но в основе которого лежит проблема забывания.Лучшее понимание того, как помочь людям сделать травматические воспоминания менее навязчивыми, может помочь исследователям в лечении некоторых из самых трудноизлечимых случаев. Когда Андерсон и его коллеги изучили, что происходит, когда добровольцы подавляют нежелательные воспоминания — процесс, который он называет мотивированным забыванием, — они обнаружили, что люди, которые сообщали о более травматических переживаниях, особенно хорошо подавляли определенные воспоминания 5 . Понимание когнитивной психологии, лежащей в основе этой способности, а также умственной устойчивости, необходимой для ее развития, может помочь улучшить лечение посттравматического стрессового расстройства.

    Хардт считает, что болезнь Альцгеймера также можно лучше понять как неисправность забывания, а не памяти. Он говорит, что если забывание действительно является хорошо регулируемой, врожденной частью процесса памяти, то имеет смысл, что нарушение регуляции этого процесса может иметь негативные последствия. «Что, если то, что на самом деле происходит, — это чрезмерно активный процесс забывания, который идет наперекосяк и стирает больше, чем нужно?» он спросил.

    На этот вопрос еще предстоит ответить. Но все больше исследователей памяти переключают свое внимание на изучение того, как мозг забывает, а также как он запоминает.«Растет понимание того, что забывание — это совокупность отдельных процессов, которые следует отличать от кодирования, консолидации и извлечения», — говорит Андерсон.

    В последнее десятилетие исследователи стали рассматривать забывание как важную часть целого. «Зачем нам вообще память? Как люди, мы лелеем эту фантазию о том, что важно иметь автобиографические детали», — говорит Хардт. «И это, наверное, совершенно неправильно. Память, в первую очередь, служит адаптивной цели.Он наделяет нас знаниями о мире, а затем обновляет эти знания». Забвение позволяет нам как личностям и как виду двигаться вперед.

    «Эволюция достигла изящного баланса между достоинствами запоминания и достоинствами забвения, — говорит Андерсон. «Он посвящен как постоянству, так и устойчивости, а также избавлению от вещей, которые мешают».

    Вреден ли полный рабочий день для нашего мозга?

    Владейте своим временем | Психология

    Вреден ли полный рабочий день для нашего мозга?

    (Изображение предоставлено Getty Images)

    Если вам за 40, работа более 25 часов в неделю может повлиять на ваш интеллект, как показывают новые исследования.

    E

    Примечание редактора (28 декабря 2016 г.): До конца года BBC Capital возвращает некоторые из ваших любимых историй 2016 года. работать, если вам 40 лет и старше. Вы можете быть разочарованы.

    Согласно исследованию, опубликованному в феврале учеными Мельбурнского института прикладных экономических и социальных исследований в Австралии, если вам больше 40 лет, работа более 25 часов в неделю может ухудшить ваш интеллект.Команда провела тесты на чтение, шаблоны и память у более чем 6000 рабочих старше 40 лет, чтобы увидеть, как количество часов, отработанных каждую неделю, влияет на когнитивные способности человека.

    Работа 25 часов в неделю (неполный рабочий день или три дня в неделю) была оптимальной продолжительностью рабочего времени в неделю для когнитивных функций, в то время как работа меньше этого времени наносила ущерб подвижности мозга как мужчин, так и женщин, исследование найдено.

    «Работа может стимулировать мозговую активность и может помочь сохранить когнитивные функции у пожилых работников — гипотеза «потеряй или используй»», — сказал ведущий исследователь Колин Маккензи, профессор экономики Университета Кейо в Токио.

    Работа 25 часов в неделю была оптимальным количеством времени для когнитивных функций, в то время как работа меньшего количества времени влияла на подвижность мозга, обнаружили исследователи (Фото: Alamy)

    вызывают усталость и физический и/или психологический стресс, которые потенциально могут повредить когнитивным функциям».

    Но почему 40 лет для ума переломный?

    По словам Маккензи, наш «подвижный интеллект», то есть насколько хорошо мы обрабатываем информацию, начинает снижаться примерно в возрасте 20 лет, а «кристаллизованный интеллект», или способность использовать навыки, знания и опыт, начинает снижаться после 30 лет. .Маккензи сказал, что к 40 годам большинство людей хуже справляются с тестами памяти, распознаванием образов и упражнениями на сообразительность.

    Поскольку многие страны уже повысили пенсионный возраст, отложив начало получения пенсионных выплат, последние выводы Маккензи о когнитивной усталости очень важны.

    «Работа может быть обоюдоострым мечом, поскольку она может стимулировать активность мозга, но в то же время долгий рабочий день и определенные типы задач могут вызывать усталость и стресс, которые потенциально могут повредить познанию», — сказал он.

    Наука, стоящая за этим

    Выводы Маккензи показывают, что, хотя сейчас экономика может вынуждать нас работать намного дольше, чем в предыдущих поколениях, биологически и эмоционально наш разум может быть не приспособлен к стрессу и повторению работы с девяти до вечера. пять, пять дней в неделю, когда нам за 40.

    Предыдущие исследования показали, что работники разного возраста, работающие сверхурочно, могут страдать от хронического стресса, когнитивных нарушений и психических заболеваний. Одно исследование, проведенное в 1996 году Школой общественного здравоохранения Бостонского университета, показало, что сверхурочная работа оказывает неблагоприятное воздействие на психическое здоровье сотрудников автомобильной промышленности, например, на сборочном конвейере на заводе.

    Хотя предыдущие исследования показали, что сверхурочная работа вызывает когнитивные нарушения, Маккензи обнаружил, что эти проблемы могут возникать у людей старше 40 лет, работающих в течение обычной недели. на гораздо более низком пороге, чем считалось ранее, то есть у людей старше 40 лет, работающих обычную неделю, а не сверхурочно.

    Негативное влияние стресса на психику хорошо задокументировано в неврологических исследованиях.Стресс влияет на когнитивные функции в первую очередь через гормоны, в частности, стероидные гормоны и гормон стресса кортизол, в мозгу, что, в свою очередь, может повлиять на кратковременную память, концентрацию, торможение и рациональное мышление.

    Но могут быть и другие факторы, объясняющие, почему 40 лет кажется критическим поворотным моментом.

    В настоящее время команда Маккензи изучает движущие факторы своего исследования, такие как «сэндвич-годы», когда у многих взрослых есть по крайней мере один человек, о котором нужно заботиться, ребенок или пожилой родитель, помимо работы полный рабочий день.

    Уход за родственником может создать стрессовую «работу на работе» (Фото: Alamy)

    Это создает дополнительную работу, когда человек редко получает перерыв. Согласно опросу, проведенному в прошлом году Национальным альянсом США по уходу, типичным опекуном в США является 49-летняя работающая женщина, которая в настоящее время ухаживает за 69-летней родственницей, которая нуждается в уходе из-за длительного физическое состояние. Она занимается уходом в среднем четыре года, тратя на это 24 года.4 часа в неделю в роли сиделки, помимо работы и других семейных обязанностей.

    Фактор сна

    Сон также играет роль в способности выдержать полную рабочую неделю. До недавнего времени успешные люди часто гордились тем, что мало спят. Бывший премьер-министр Великобритании Маргарет Тэтчер говорила, что может эффективно работать, если спит всего четыре часа в сутки, хотя на архивных видеозаписях видно, как она дремлет днем. Арианна Хаффингтон, главный редактор Huffington Post, также утверждала, что раньше она спала около пяти часов в сутки, пока не поняла, что это вредно для ее здоровья, и теперь называет лишение сна «новым курением».

    Но сколько нужно спать? Национальный фонд сна США рекомендует людям старше 26 лет спать более семи часов в сутки.

    Обучение и память зависят от сна и отдыха, по словам Карла Эрикссона, профессора психологии Университета штата Флорида. Исследование Маккензи мало чем отличается от исследования Эрикссона.

    «Спокойный сон имеет решающее значение для высокой производительности», — сказал Эрикссон.

    Один размер не подходит всем

    Исследование Эрикссон также подтверждает предположение Маккензи о том, что 40-часовая рабочая неделя не оптимальна для высокой производительности.Исследование Эрикссон, однако, не зависит от возраста, а скорее рассматривает общее количество часов, оптимальных в день, каждую неделю для достижения высокой производительности.

    «Мы обнаружили, что опытные исполнители репетируют от 21 до 35 часов в неделю, но не более трех-пяти часов в день», — сказал Эрикссон.

    «При полной свободе работы эти люди не тратили больше, чем эти недельные суммы, что позволяет предположить, что это количество усилий было сочтено для них оптимальным».

    Необходимость работать

    Это все хорошо, однако, чтобы обсудить, насколько лучше мы были бы, если бы мы работали менее 40 часов в неделю в офисе, но для многих людей, которым нужен доход, чтобы выжить , это не жизнеспособный финансовый вариант.Многие люди старше 40 лет также не мечтают работать менее 40 часов в неделю, учитывая возможность, которая, по их словам, дает им необходимый стимул, называя исследования преувеличенными.

    Ричард Солсбери, 58 лет, живущий в Голубых горах к западу от Сиднея в Австралии, является одним из них. Работая как неполный, так и полный рабочий день на себя и в компании в качестве менеджера по информационным технологиям, он отвергает идею о том, что меньше значит больше.

    Недостаток сна может повлиять на производительность. (Фото: Getty Images)

    «На самом деле я обнаружил, что мне легче справляться с потребностями в моем времени, когда я набирался опыта или просто становился старше», — сказал Солсбери.

    «Я нахожу идею 25-часового порога более чем новой, — сказал он. «Подавляющее большинство людей, с которыми я работал, не оказали заметного влияния на свои когнитивные способности, работая по 35 или 40 часов в неделю».

    Пенни Эванс, 50-летний советник по вопросам политики в благотворительной организации в Лондоне, теперь работает четыре дня в неделю, но раньше работала в той же благотворительной организации по 25 часов в неделю, сомневается в том, что три дня (25 часов в неделю) или четыре дня в неделю лучше всего подходят для работы и беспокойства.

    «Три дня в неделю отлично подходят для баланса между работой и личной жизнью, особенно когда у вас есть дети дома, но вы, вероятно, потеряете связь и, возможно, будете отстранены.Четыре дня в неделю означают, что я чувствую себя полностью связанным со своей командой, но у меня есть дополнительный выходной, который помогает мне справляться с другими обязанностями».

    Главное, по словам Эванса, это гибкость. По ее словам, стресс на ее работе поддается контролю, чему способствует довольно широко распространенное в отрасли требование о том, что сотрудники должны покидать офис к 18:00.

    Продолжительный рабочий день и определенные типы задач могут вызвать усталость и стресс, которые потенциально могут повредить познавательной способности, сказал Маккензи (Фото: Getty Images)

    «Но с точки зрения идеального количества часов на работе каждую неделю трудно сказать .Когда я был молод и полностью предан делу с минимальными другими обязанностями, я, казалось, преуспевал в работе на пределе возможностей, но не был уверен, как это будет ощущаться в наши дни, когда все так невероятно быстро с электронной почтой и социальными сетями».

    Здоровая работа

    В прошлогодней награде «Самая здоровая компания Британии», которая была поддержана Кембриджским университетом в Великобритании (в которую не вошли неправительственные организации), производители спортивных товаров, фармацевтических и ИТ-компаний возглавили список самых здоровых компаний.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.