Рубрика «биология» - 29

Малейшего облегчения было достаточно, лишней пайки хлеба, тарелки крапивных щей, чтобы очнулась стиснутая до предела, замершая душа. И тогда с небывалым прежде восторгом, благоговением ценились простые радости: сухой чистый асфальт, оконная рама с целым стеклом, нагретая солнцем стена, зелень деревьев, ни в одну весну не были они такими зелеными, как в ту весну! Чудом была и кровать с чистыми простынями, и цветок, который можно было не рвать, не жевать, не готовить из него салат, а оставить просто цветком, который вырос на газоне.
Алесь Адамович, Даниил Гранин “Блокадная книга”

image

Блокада Ленинграда — самая долгая осада города в истории XX века. Живые блокадники — те, кто смог перенести голод. Как им удалось с биологической точки зрения и как непредвзято ответить на этот вопрос?
Читать полностью »

Подход под названием "кладистика" работает с живыми организмами, ископаемыми останками и ДНК

Как мы воссоздаём наше эволюционное прошлое - 1

Откуда нам знать, на что были похожи сегодняшние формы жизни, когда они впервые эволюционировали? Годами биологи могли делать выводы о том, каких общих предков имеют сегодняшние формы жизни, на основании кладистики, оценивавшей количество сходных черт. Этот подход работал с ископаемыми и с живыми существами, и позволял нам классифицировать их в ветвящиеся иерархии, исходившие из общего предка. Но сегодня у нас вместо форм костей и количества зубов есть ДНК.

Как нам построить дерево для неё? Оказывается, что общий кладистический подход работает и здесь.
Читать полностью »

Японские ученые вырастили яйцеклетки из мышиных клеток кожи - 1

Японские ученые смогли превратить клетки кожи мыши в яйцеклетки, а затем вырастить из них здоровое потомство. Это первое создание половой клетки вне тела млекопитающего. Если этот процесс можно будет повторить для людей, возможно в будущем человечество сможет решить проблему бесплодия. Читать полностью »

Логика сознания. Часть 8. Пространственные карты коры мозга - 1

Для любой модели, которая претендует на объяснение работы мозга, важна ее «работоспособность» и согласованность с экспериментальными данными. Например, традиционные нейронные сети обладают определенной работоспособностью, но слабой согласованностью. То есть, они решают некоторые задачи, которые решает реальный мозг, при этом их структура и поведение очень слабо похожи на структуру коры и поведение биологических нейронов.  В этой части пойдет разговор о согласованности той пространственной организации, что возникает в предлагаемой модели, и пространственной организации, свойственной реальной коре.

В свое время Вернон Маунткасл выдвинул гипотезу, что для мозга кортикальная колонка – это основная структурная единица переработки информации. В свете описываемой модели можно конкретизировать функции кортикальных миниколонок, механизмы их работы и принципы взаимодействия.

В предлагаемой модели мы исходим из того, что мозг оперирует информацией, которая состоит из дискретных понятий. Каждому понятию соответствует волна с определенным уникальным внутренним узором. Носителями волн, предположительно, являются дендритные сегменты. По узорам, которые создают информационные волны, распространяясь по какой-либо зоне коры, миниколонки этой зоны получает информационное описание происходящего. Одна и та же информация поступает в каждую миниколонку.Читать полностью »

Цикл статей «Логика сознания» подошел к своей середине. Семь предыдущих частей были посвящены описанию паттерно-волновой модели распространения информации в мозгу, присущего этой модели механизма квазиголографической памяти, смысловой модели информации и того как миниколонки коры создают пространство вычисления контекстов.

Предлагаемая модель не относится к мейнстриму нейронауки. Большинство современных исследователей считают, что искусственные нейронные сети и биологические нейронные конструкции близки по своей сути и основаны на общих принципах. В нашей модели, мозг не имеет ничего общего с нейронными сетями. Различие приблизительно такое же, как между классической и квантовой механикой. Внешне результаты местами могут быть похожи, но в основе лежат совершенно разные принципы.
Читать полностью »

Логика сознания. Часть 7. Самоорганизация пространства контекстов - 1
Ранее мы говорили о том, что любая информация имеет как внешнюю форму так и внутренний смысл. Внешняя форма — это то, что именно мы, например, увидели или услышали. Смысл — это то, какую интерпретацию этому мы дали. И внешняя форма, и смысл могут быть описаниями, составленными из определенных понятий.

Было показано, что если описания удовлетворяют ряду условий, то давать им интерпретацию можно, просто заменяя понятия исходного описания на другие понятия, применяя определенные правила.

Правила трактовки зависят от тех сопутствующих обстоятельств в которых мы пытаемся дать интерпретацию информации. Эти обстоятельства принято называть контекстом в котором трактуется информация.

Кора мозга состоит из нейронных миниколонок. Мы предположили, что каждая миниколонка коры — это вычислительный модуль, который работает со своим информационным контекстом. То есть каждая зона коры содержит миллионы независимых вычислителей смысла в которых одна и та же информация получает свою собственную трактовку.

Был показан механизм кодирования и хранения информации, который позволяет каждой миниколонке коры иметь свою полную копию памяти о всех предыдущих событиях. Наличие собственной полной памяти позволяет каждой миниколонке проверить насколько ее интерпретация текущей информации согласуется со всем предыдущим опытом. Те контексты в которых трактовка оказывается «похожа» на что-то ранее знакомое составляют набор смыслов, содержащихся в информации.
Читать полностью »

image
Нет, ученые не выяснили, как сделать «детей без матери», равно как и не подошли ближе к созданию эмбриона без использования яйцеклетки. Статья, опубликованная в Nature Communications, вызвала шквал заголовков футуристических способов обойти основную схему «сперма + яйцо = эмбрион.» Множество историй утверждали, что исследователи приблизились к использованию клеток кожи, вместо яйцеклетки, чтобы сделать ребенка. Это, по их словам, могло бы сделать это возможным гей-паре иметь ребенка путем совмещения спермы одного человека с клетками кожи другого человека. Продолжение под катом...Читать полностью »

Логика сознания. Часть 6. Кора мозга как пространство вычисления смыслов - 1Что такое информация, как найти скрытый в ней смысл, что вообще есть смысл? В большинстве толкований информацию сопоставляют с сообщением или с данными, используя эти слова как синонимы. Сообщение обычно подразумевает конкретную форму. Например, устная речь, текстовое послание, сигнал светофора и тому подобное. Термин «сообщение» чаще используют, когда  говорят об информации в связи с ее передачей. Под данными обычно подразумевают информацию, для которой определена форма ее хранения или передачи. Например, мы говорим о данных, когда упоминаем записи в базе данных, массивы в памяти компьютера, сетевые пакеты и тому подобное. Сам термин «информация» мы предпочитаем использовать, когда  нет необходимости заострять внимание на способе ее передачи или  форме представления.

Информация, чтобы быть использованной, должна получить интерпретацию. Например, красный сигнал светофора можно интерпретировать как запрет ехать, улыбку как сигнал хорошего расположения и тому подобное. Конкретная интерпретация называется смыслом информации. По крайней мере, такой трактовки придерживается международная организация по стандартизации: «knowledge concerning objects, such as facts, events, things, processes, or ideas, including concepts, that within a certain context has a particular meaning».
Читать полностью »

image

Если вы попытаетесь вспомнить дом или квартиру в котором провели детство, то вам будет легко вспомнить не только дом, в котором вы жили, а еще и соседние дома, детскую площадку, здания на другой стороне улицы. Нейробиологи из Массачусетского технологического университета нашли области в мозгу, которые участвуют формировании подобных воспоминаний.

Данные участки мозга, помогают нам составлять целостную 360° панораму из мельчайших воспоминаний о том или ином месте.

«Большинство наших представлений о том, что нас окружает формируются в нашей памяти из того, что мы видели» — говорит Каролин Робертсон доктор наук в лаборатории исследования мозга Макговерна Массачусетского технологического университета и младший научный сотрудник Гарвардского общества стипендиатов. «Мы искали центры в мозгу, в которых происходит интеграция воспоминаний в общую панорамную картинку.» Каролин Робертсон – главный автор статьи, которая была опубликована 8 сентября в журнале Current Biology.Продолжение под катом…
Читать полностью »

Логика сознания. Часть 5. Смысловой подход к анализу информации - 1
Известный всем тест Тьюринга говорит о том, что понять: мыслит машина или нет, можно по тому отличим ли мы ее в беседе от человека или нет. При этом подразумевается, что вестись будет не светская беседа, а, по сути, допрос с пристрастием в котором мы будем всячески пытаться загнать машину в тупик. Что мы при этом будем проверять? Только одно — понимает ли машина суть задаваемых нами вопросов. Пытается ли она, просто, формально манипулировать словами или она может правильно интерпретировать значения слов, используя при этом знания, полученные ранее в беседе, или, вообще, общеизвестные людям знания.

Пожалуй, во время теста не особо интересно спрашивать у машины: когда была Куликовская битва. Гораздо интереснее что она скажет, например, о том: зачем мы нажимаем сильнее на кнопки пульта, у которого садятся батарейки?

Различие человеческого мышления и большинства компьютерных алгоритмов связано с вопросом понимания смысла. Как правило, в компьютерную программу закладываются достаточно жесткие правила, которые определяют то, как программа воспринимает и интерпретирует входную информацию. С одной стороны, это ограничивает вольность общения с программой, но, с другой стороны, позволяет избежать ошибок, связанных с неправильной трактовкой нечетко сформулированных высказываний.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js