Лебедев про мозг

Доброе утро

Из рубрики «Философские притчи» Однажды буржуазный ученый Эрл Миллер разгадал, как работает мозг и откуда берется сознание. Но потом он узнал, что все это задолго до него выяснил русский ученый Петр Анохин — создатель теории функциональных систем. Поэтому буржуазный ученый Миллер решил посетить далекую Россию. В Сибирском аэропорту Миллера встречала делегация сибирских ученых. Все были в шубах. Миллер показался на трапе самолета, и сразу было видно, что он буржуазный ученый — в руке у него был семнадцатый айфон, а в ушах беспроводные наушники. В России ничего такого не было, потому что она была очень отсталая. Миллера посадили на сани и повезли сначала в сибирский ресторан, выполненный в виде бревенчатой избы; а потом поехали в баню. Буржуазному ученому все очень нравилось. А утром он проснулся и обнаружил, что случайно простирал в сибирской стиральной машине свой айфон и беспроводные наушники. Но они не испортились и продолжали прекрасно работать, потому что были американского качества. Так думал Миллер. Но на самом деле и айфон, и наушники сломались. Почему же тогда, когда Миллер надевал сломанные наушники, он слышал звуки? Здесь дело в том, что наши перцепции — это контролируемые галлюцинации, генерируемые самим мозгом. По этому же принципу работал сломанный айфон. Между тем Миллер постепенно втянулся в сибирскую жизнь и полюбил ходить на лыжах. Это было очень здорово, в особенности потому, что наушники в это время играли: «На зарядку, по порядку на зарядку становись». Но айфон даже и не нужно было ставить на зарядку, потому что он прекрасно работал и так. Наконец наступила весна. К этому времени Миллер полностью переписал свою теорию в терминах «акцептора результата действия» и «системогенеза». И тут его позвали прыгать через костер. Это был древний русский обычай, сохранившийся еще с языческих времен. Все прыгнули через костер, и Миллер прыгнул. Но он вдруг растаял и превратился в пар. Остались лишь айфон и наушники, которые играли песню: «Почему, дружок, да потому…». А айфон в это время пытался себя апдейтить через облако, потому что у него развилось опережающее отражение. Вот так же и с психофизиологической проблемой — иногда полезнее рассказать поучительную притчу, чем долго и занудно разжевывать основные положения философских теорий и сопутствующую терминологию.

Нейросети учатся благодаря backpropagation — сигналу ошибки, который приходит к каждому нейрону индивидуально и подсказывает, как именно ему нужно измениться. Такой персональный «векторизованный» обучающий сигнал делает обучение масштабируемым и эффективным. Долгое время считалось, что в мозге такого механизма, скорее всего, нет. Но вот в Nature вышла работа группы Марка Харнетта из MIT, где они впервые показали это в живом мозге мышей. Эксперимент заключался в следующем: мыши с помощью интерфейса «мозг-компьютер» учились мысленно управлять активностью двух небольших групп нейронов в ретросплениальной коре (слой 5), чтобы повернуть полоску в нужную сторону и получить награду. При этом одновременно записывали кальциевую активность как в теле нейрона (сома), так и далеко в его апикальных дендритах. Оказалось, что в дендритах возникает отдельный сигнал, который не повторяет активность тела клетки, а несёт информацию об ошибке, награде и других важных аспектах задачи. Этот дендритный сигнал индивидуален для каждого нейрона — он зависит от того, полезен ли именно этот нейрон для выполнения задачи или, наоборот, мешает. Знак сигнала (положительный или отрицательный) предсказывал, как изменится активность нейрона в процессе обучения. Когда эти дендритные сигналы искусственно подавляли с помощью оптогенетики, мыши переставали учиться. Таким образом в коре головного мозга действительно существуют векторизованные обучающие сигналы, причём обрабатываются они отдельно в дендритах. Это, вероятно, и есть биологический аналог backpropagation — механизма, с помощью которого мозг решает проблему «кому какую вину приписать» при сложном обучении. https://www.nature.com/articles/s41586-026-10190-7

Петр Анохин был прав

Из рубрики «Былое и думы» В свое время с некоторым удивлением узнал, что американцы пишут девятку не так как мы — вместо хвостика палочка. С тех пор сам так пишу. #былоеидумы

И снова зеркальный тест

Мягкое и жесткое — верно, уже опубликовано: Soghoyan, G., Biktimirov, A. R., Piliugin, N. S., Matvienko, Y., Kaplan, A. Y., Sintsov, M. Y., & Lebedev, M. A. (2024). Restoration of natural somatic sensations to the amputees: finding the right combination of neurostimulation methods. Frontiers in neuroscience, 18, 1466684. https://t.me/Biktimirovneuro/61

DBS убирает симптомы Паркинсона (в определенном проценте случаев), но никто толком не знает, как это работает. Даже так: стимулируют, как бы, субталамическое ядро. Но стимуляция, как правило, действует не на нейроны ядра, а на аксоны — может, этого ядра, а может, и какие-то другие тракты. Причем — на этом видео DBS эффективно подавляет тремор (~5 Гц), но меня уверяли специалисты, что DBS лечит не тремор, а другое. В общем — поди разберись. https://t.me/Biktimirovneuro/59

Мечта Анны Макаровой сбылась — с помощью ЭМГ браслета можно управлять протезом. #annamakarova #аннамакарова #myoelectriccontrol #maxbionics

Мечта Анны Макаровой сбылась — с помощью ЭМГ браслета можно управлять протезом. #annamakarova #аннамакарова #myoelectriccontrol #maxbionics

Панов ставит шах Маску https://t.me/itakblet/1075

Крайне интересное событие. Очень рекомендую! https://t.me/alpinanonfiction/8047

Доброе утро

Как решается психофизиологическая проблема с точки зрения теории функциональных систем? Используй материалы ВШЭ Теория функциональных систем П.К. Анохина предлагает решение психофизиологической проблемы (соотношения психического и физиологического) через системно-эволюционный подход, где психические процессы рассматриваются как аспект организации поведения на уровне целостного организма, а не как отдельная субстанция. Согласно этому взгляду, психическое возникает только при системной организации физиологических процессов в функциональные системы — динамичные ансамбли, включающие нейронные, висцеральные и поведенческие компоненты, формирующиеся в процессе индивидуального развития и взаимодействия с окружающей средой. Это позволяет избежать традиционных дихотомий: психическое не сводится к физиологическому (монизм), не существует параллельно ему (параллелизм) и не взаимодействует как отдельные сущности (интеракционизм). В рамках двухаспектного решения психофизиологической проблемы психические процессы (характеризующие поведение организма как целого) и нейрофизиологические процессы (на уровне отдельных элементов, таких как нейроны) сопоставимы исключительно через информационные системные процессы организации поведения. Психическое проявляется как субъективный опыт актуализации функциональных систем, где низкодифференцированные системы (ранние, интуитивные, эмоциональные) интегрируются с высокодифференцированными (поздние, рациональные, культурно-обусловленные) для адаптивного поведения. Например, в моральных оценках интуитивный компонент (отвращение к вреду) опирается на низкодифференцированные системы, а рациональный — на высокодифференцированные, обеспечивая единство психики и сомы без дуализма. Функциональные системы организуются иерархически: афферентный синтез (интеграция сигналов для прогнозирования результата) и эфферентная реализация (действие) создают саморегулирующиеся единицы, где “врожденное” поведение на самом деле приобретается через специализацию нейронов. Де-дифференциация (например, под влиянием алкоголя) подавляет высокодифференцированные системы, усиливая эмоциональные проявления и упрощая поведение, что иллюстрирует системную природу психофизиологических процессов. И в частности: Программа экзамена / паспорт для аспирантуры по психофизиологии (2014 и близкие версии) Включает разделы: психофизиологическая проблема (история и подходы к решению), системная психофизиология, теория функциональных систем, механизмы системной детерминации. Подчеркивается системное (не параллельное и не редукционистское) решение проблемы психики и мозга. Ссылка (пример): https://www.hse.ru/data/2014/08/08/1314210256/Program_PhD_exam_19.00.02.pdf

А вот — кажется, обнаружил источник экзаменационных билетов в «высшей школе экономики», требующих трактовать психофизиологическую проблему с точки зрения теории функциональных систем. Каждое учебное заведение, конечно, вправе заставлять заучивать любые тексты. Но расчитывать при этом на любовь — это уже слишком. https://www.hse.ru/edu/courses/452725259

Не теория функциональных систем per se, но вот пример чуши, которую впаривают студентам ВШЭ. Здесь и отдельные формулировки — глупость, и в целом текст — глупость. Хотя, не отрицаю, что какие-то из этих заявлений как-то присутствуют в литературе.

Вот, кстати, текст этой речи Гусейнова: https://iphras.ru/page23439754.htm Речь, на мой взгляд, довольно лживая, потому что не рассмотрена основная причина нелюбви к философам, а именно то, что они навязывают свой предмет студентам и тем, кому зачем-то необходимо сдавать философский минимум. Естественно, что люди недовольны, когда им в обязательном порядке навязывают какую-то муть. Похожую ситуацию я наблюдал в ВШЭ. Там магистрантам/аспирантам кто-то в обязательном порядке навязал теорию функциональных систем. Теория функциональных систем — это очень хорошо как местный колорит, что-то культурно-историческое, но нигде в мире это не входит в программу. Но я еще покажу на конкретных примерах, что заставляют заучивать в «высшей школе экономики».

Академик Гусейнов объясняет, почему общество не любит философов, и видит в этом закономерность, а не ошибку. Он выделяет три главные причины. Обыватели считают философию бесполезной (как Фалес, упавший в колодец). Власть видит в ней опасность, так как философы все подвергают сомнению и учат жить своим умом (казнь Сократа). Ученые не любят философов за дилетантизм и вторжение в чужие области. По мнению Гусейнова, философам не нужно подстраиваться под общество, чтобы понравиться. Их задача — оставаться верными себе: сомневаться, мыслить свободно и создавать среду для тех, кому это интересно. Неприязнь толпы — естественная плата за эту миссию. https://t.me/okubryak/1351?single

Академик Александр Петрович Кулешов завершил десятилетний этап руководства Сколтехом. Официального прощания с коллективом не случилось. Только скупое электронное письмо промелькнуло в корпоративной почте и растаяло в пространстве, унося на хвосте короткое задорное видео подведения итогов и обмена вымпелами с узким кругом топов. Как истинный Будда, руководитель не покинул нас, а превратился в радужное сияние, которое висит над Сколтехом, время от времени складываясь в подобающие моменту лозунги, типа: "Ал би бэк", "Биг Браза из уотчинг йу" и "Caesarem vehis Caesarisque fortunam". Александр Петрович видел свою миссию в скрещивании высокохиршевой академической науки с высокоройным технологическим предпринимательством. Тому уж двести лет сказал поэт: «в одну телегу впрячь не можно коня и трепетную лань», но энтузиасты не сдаются. Одной рукой взнуздывают коня, другой — кормят и гладят лань. Так и входят в историю с протянутыми руками. Спасибо, Александр Сергеевич, за то, что из глубины веков удерживаете нашу крышу. По результатам скрещивания, взнуздывания и поглаживания среди профессуры возник эпос о прогрессивном просветлённом лидере, стреноженном токсичной застойной бюрократией. Разумеется, эпос не самозародился, а был заботливо выпестован. Вот как это описывает Иван Оселедец. Тем не менее, даже в последние непростые годы Сколтех выиграл гонки как по количеству стартапов на число участников экосистемы, так и по обьёму внешнего (негосударственного!) финансирования на количество сотрудников. Спасибо Александру Петровичу за это! Катоды профессора Абакумова, тензорные поезда профессора Оселедца, и, конечно, 5G-станции профессора Лаконцева, над которыми модно подтрунивать как над отвёрточной сборкой хуавейского железа — это не иллюзия, гарантирую изнутри — это, действительно, прорывы сквозь фронтиры. Попытайтесь сделать такую отвёрточную сборку — посмотрю я на ваши неудачные попытки, хорошо обьяснённые обьективными проблемами, в которых виноваты управленцы и поставщики. А тут вот прорывы случились. От этого факта не отвернуться. Как сказал поэт:

Да, кое с чем обошлись неловко, В чём-то перестарались где-то. Кафель опять приклеили как-то криво, Не там прокопали рвы. Меж тем - закончилось целое лето. Увы.

📌🚀🚀🚀🪴 Теперь на позицию И.О. Ректора Сколтеха пришёл Александр Александрович Сафонов: сорокалетний, блестящий и умный. Это, безусловно, хорошие новости и для нас, и для Сколтеха. Как минимум, на трёх уровнях: ⒈ Александр Александрович де факто осуществлял операционное руководство институтом в последние годы, причём в условиях, далёких от простых. Это значит, что немедленных землетрясений прямо завтра в Сколтехе не предвидится. ⒉ Александр Александрович не стесняется возглавлять инициативы и брать на себя ответственность за них. Не всё в управлении бывает безошибочным: риск очевиден и ощутим. Но способность действовать, корректировать курс и двигаться дальше — это редкое и ценное качество в наши дни полированных начальников, про которых известно только то, что они начальники. ⒊ Александр Александрович говорит конкретно и предметно . По крайней мере, понятно, к чему он клонит. Такое поведение опять же находится где-то на границе взятия на себя ответственности за свои слова. Ну и, конечно, "кто ясно мыслит — тот ясно излагает". Не обязательно соглашаться или не соглашаться — важно, что понятно, что говорит руководитель. Личное наблюдение без номера: Окна моего кабинета выходят на парковку Сколтеха. Неизменно чистый, красивый и много лет скромный автомобиль Александра Александровича, как правило, оказывается на парковке одним из первых, где-то между 8 и 9 утра, а уезжает чуть ли не последним, зачастую в глубокую ночь. Хозяйство в надёжных руках. Искренне желаю Александру Александровичу удачи на новом посту. Рад за Сколтех, за себя и за коллег. У нас появился молодой руководитель, который говорит понятно, берёт на себя ответственность и выглядит блестяще. Желаю ему и нам всем найти новый ключ к высокотехнологическому предпринимательству, укоренённому в фундаментальную науку. В добрый путь!

Израильские ученые совершили прорыв в лечении шизофрении с помощью глубокой стимуляции мозга. В ходе эксперимента на обезьянах им удалось восстановить когнитивную гибкость — способность адаптироваться к изменениям, которая нарушена при этом заболевании. Метод может дать надежду миллионам пациентов по всему миру, особенно тем, кто не отвечает на существующие методы лечения. Следующий шаг — клинические испытания на людях. https://www.nature.com/articles/s41467-025-60044-5