Учёный исследует мозг
Учёный исследует мозг
Татьяна Пономарева Опубликована сегодня в 7:31

Мозг на автопилоте — это катастрофа: что происходит, когда разум перестаёт адаптироваться

Учёные смоделировали гибкое мышление с помощью нейромодели CogLinks — профессор Майкл Халасса

Каждый день человек принимает тысячи решений — от простых бытовых до сложных, требующих мгновенной реакции. Мы действуем в условиях неопределенности, часто полагаясь на опыт, интуицию и контекст. Но когда способность мозга оценивать обстановку нарушается, наше поведение становится нелогичным, а мышление — ригидным. Именно такие сбои характерны для ряда психических расстройств: от СДВГ до шизофрении.

"Неопределенность заложена в природе мозга. Представьте, что нейроны голосуют: одни оптимистично, другие пессимистично. Ваши решения — это среднее арифметическое. Когда баланс нарушен, мозг может придавать слишком большое значение случайным событиям или застревать в ригидных схемах поведения", — объясняет профессор нейробиологии Майкл Халасса.

Модель CogLinks: симулятор мозга

Учёные создали уникальную компьютерную модель под названием CogLinks, которая имитирует, как мозг принимает решения и адаптируется к новым условиям. Она объединяет данные о работе нейронов животных, визуализацию мозга человека и поведенческие эксперименты.

CogLinks помогает понять, как разные области мозга — префронтальная кора, стриатум и медиодорсальный таламус — взаимодействуют при смене правил и формировании новых стратегий.

Как мозг перестраивается под новые правила

Когда исследователи ослабили виртуальную связь между префронтальной корой и медиодорсальным таламусом, модель начала обучаться медленнее и действовать по старым шаблонам. Это доказало: связь этих зон критична для гибкости мышления.

Результаты эксперимента были проверены с помощью фМРТ. Добровольцы играли в игру с неожиданной сменой правил. Как предсказала модель, префронтальная кора активировалась при планировании, стриатум отвечал за привычные реакции, а медиодорсальный таламус включался, когда игроки замечали перемены и перестраивали стратегию.

"Мозг говорит на языке отдельных нейронов, а фМРТ фиксирует ток, а не импульсы клеток. CogLinks помогает преодолеть этот разрыв. Медиодорсальный таламус работает как коммутатор между гибким и привычным обучением", — поясняет Майкл Халасса.

Сравнение

Система обучения Функция Преимущества Риски при дисбалансе
Гибкая система Подстраивается под новые обстоятельства Адаптивность, способность учиться на опыте Повышенная утомляемость, тревожность
Привычная система Использует выученные схемы Экономит усилия, обеспечивает автоматизм Ригидность, инерция мышления

Советы шаг за шагом

  1. Тренируйте когнитивную гибкость. Меняйте привычные маршруты, чередуйте задачи, учите новые навыки.

  2. Укрепляйте внимание. Практикуйте осознанность и короткие медитации — они повышают связь между префронтальной корой и таламусом.

  3. Снижайте уровень стресса. Хроническое напряжение ослабляет когнитивную гибкость. Полезны дыхательные упражнения и режим сна.

  4. Следите за питанием. Омега-3, витамины группы B и антиоксиданты улучшают проводимость нейронов.

  5. Используйте цифровые когнитивные тренажёры. Приложения вроде Lumosity, Elevate и NeuroNation стимулируют работу префронтальной коры.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: думать, что привычки — враг развития.
    Последствие: чрезмерная ориентация на новизну вызывает тревожность и нестабильность.
    Альтернатива: балансировать между автоматическими и осознанными действиями.

  • Ошибка: пытаться контролировать каждое решение.
    Последствие: перегрузка когнитивной системы, снижение концентрации.
    Альтернатива: делегировать часть решений привычкам, освобождая ресурсы для творчества.

  • Ошибка: игнорировать сигналы мозга о "залипании" в схемах.
    Последствие: формирование обсессивных шаблонов поведения.
    Альтернатива: развивать гибкое мышление через смену деятельности и осознанное обучение.

А что если…

Что произойдет, если медиодорсальный таламус перестанет эффективно передавать сигналы? Мозг застрянет в цикле привычек, перестанет адаптироваться к новому опыту — и даже простая смена правил вызовет растерянность. Это состояние похоже на когнитивную ригидность, наблюдаемую при шизофрении и депрессии.

Но если научиться "тренировать" мозг на переключение — через когнитивные задачи и осознанность — можно улучшить гибкость мышления и устойчивость к стрессу.

Плюсы и минусы

Метод Плюсы Минусы
CogLinks Позволяет изучать мозговые процессы без риска для человека Высокая стоимость и сложность вычислений
фМРТ Даёт визуальное подтверждение активности зон мозга Ограниченное разрешение по времени
Нейромоделирование Помогает прогнозировать расстройства Требует точных данных о связях
Психологическое тестирование Простое и доступное Не отражает глубинные процессы мозга

FAQ

Что такое медиодорсальный таламус?
Это область мозга, соединяющая центр планирования (префронтальную кору) с центром привычек (стриатум). Он управляет переключением между типами обучения.

Как модель CogLinks поможет психиатрии?
Она позволяет увидеть, как мутации, связанные с психическими расстройствами, влияют на структуру связей и поведение, создавая основу для точной диагностики.

Можно ли "обучить" мозг быть гибче?
Да. Помогают новые впечатления, изучение языков, игры на внимание и смена привычного ритма.

Почему мозг иногда ведет себя нелогично?
Потому что его системы обучения конкурируют: привычная экономит усилия, а гибкая ищет новые пути. Дисбаланс между ними вызывает ошибки восприятия и решений.

Мифы и правда

  • Миф: мозг работает как компьютер.
    Правда: мозг не вычисляет, а предсказывает; он постоянно уточняет модель мира, опираясь на ошибки прогнозов.

  • Миф: привычки мешают развитию.
    Правда: привычки экономят энергию и освобождают ресурсы для творческих задач.

  • Миф: психические расстройства — исключительно психологическая проблема.
    Правда: многие из них связаны с нарушениями нейронных связей и биохимии мозга.

Исторический контекст

Первые теории когнитивной гибкости появились ещё в середине XX века. Психологи Жан Пиаже и Джером Брунер считали, что способность перестраивать мышление — ключ к обучению.

С развитием нейровизуализации в 1990-х годах стало ясно, что гибкость зависит от сложной координации нескольких зон мозга. Теперь, благодаря CogLinks, наука впервые получила инструмент, способный объединить клеточные, поведенческие и когнитивные данные в единую систему.

"CogLinks — это как авиасимулятор для мозга: мы можем наблюдать, как "виртуальные пилоты" справляются с изменяющимися условиями и где они сбиваются с курса", — заключает Майкл Халасса.

Три интересных факта

  • Медиодорсальный таламус часто называют "скрытым дирижёром мозга" — он не генерирует команды, а распределяет внимание и адаптацию.

  • При шизофрении его активность снижена почти на 40%, что коррелирует с потерей когнитивной гибкости.

  • Некоторые современные нейроинтерфейсы уже используют принципы CogLinks для тестирования реакций человека в реальном времени.

Подписывайтесь на NewsInfo.Ru

Читайте также

Археологи нашли древний мегалитический центр объединения племён в Иордании — Сюзанна Кернер сегодня в 9:31
После апокалипсиса — вечеринка: зачем древние иорданцы собирались среди дольменов и костров

В горах Иордании археологи нашли древний мегалитический комплекс Мурайгхат, построенный после распада энеолитической культуры. Он показывает, как древние общества искали новые пути единства и памяти.

Читать полностью »
Учёные из Института Макса Планка использовали сахар для поиска тёмной материи — Карлос Бланко сегодня в 8:31
Тьма боится сладкого: учёные пробуют поймать тёмную материю с помощью сахара

Учёные решили искать тёмную материю с помощью сахара, вырастив гигантские кристаллы и охладив их почти до абсолютного нуля. Смог ли сладкий эксперимент раскрыть горькую тайну Вселенной?

Читать полностью »
ZooKeys: в горах Сычуани обнаружена новая ящерица с необычным пшеничным языком вчера в 23:52
Китайские горы хранят тайну: обнаружена ящерица, меняющая правила эволюции

В горах Сычуани учёные нашли новый вид ящерицы — Diploderma bifluviale. Рептилия с пшеничным языком живёт на высоте более двух тысяч метров и стала 47-м видом своего рода в Китае.

Читать полностью »
University of Cincinnati: бисфенол А в пластиковых изделиях повышает риск аритмии вчера в 23:49
Пластик тихо убивает: что скрывают производители пластиковых бутылок

Учёные из Университета Цинциннати выяснили, что химические вещества из пластика могут влиять на сердечный ритм. Даже низкие дозы опасны из-за накопительного эффекта.

Читать полностью »
В Китае обнаружено древнее захоронение ребёнка с двумя женщинами вчера в 22:47
Древний Китай хранит тайну: археологи нашли следы загадочного ритуала

В Китае археологи нашли древнее захоронение, где ребёнок был похоронен вместе с двумя женщинами. Следы на его черепе могут изменить наше понимание древних ритуалов.

Читать полностью »
Гуаньин: в Саудовской Аравии обнаружены наскальные рисунки возрастом 12 000 лет вчера в 22:44
12 000 лет назад в Аравии творили великие художники — археологи нашли доказательства

Археологи обнаружили в Саудовской Аравии более 170 древних наскальных изображений. Их возраст достигает 12 000 лет, что делает их одними из старейших произведений искусства Ближнего Востока и доказывает, что люди жили здесь уже в конце ледникового периода.

Читать полностью »
Райх: у кроманьонца из пещеры Истуриц нашли восточноевропейские гены эпохи граветта вчера в 21:40
30 000 лет назад русские гены добрались до Франции — учёные нашли доказательство

Генетики выявили у кроманьонца из Франции примесь восточноевропейского происхождения, родственную людям из Сунгиря. Это свидетельство древних миграций, соединивших Русскую равнину и запад Европы ещё 30 000 лет назад.

Читать полностью »
В Туве найдены уникальные предметы IX века до н.э., определившие развитие скифского искусства вчера в 21:37
В царских курганах Тувы спрятан секрет, который искали века: археологи в шоке

В тувинском кургане Туннуг-1 археологи нашли самые ранние артефакты скифо-сибирского звериного стиля — среди них миниатюрное кольцо с фигуркой барана и детали конской сбруи с пантерой.

Читать полностью »