Способность мозга определять границы событий изменилась с возрастом
Американские ученые выяснили, что за определение границ отдельных событий в памяти отвечает гиппокамп, и его активность определяет то, насколько хорошо человек запоминает определенные события, а также меняется с возрастом. Для этого ученые провели эксперимент с участием более 500 добровольцев в возрасте от 18 до 88 лет. За сегментацию событий также отвечали и другие участки мозга, причем с возрастом активность одних снижалась, а других — повышалась. Это может говорить о том, что с возрастом способность сегментировать события и хранить воспоминания попросту меняется, а не теряется полностью, пишут ученые в Nature Communications.
Несмотря на то, что информация извне поступает к человеку непрерывным потоком, для того, чтобы эффективно ее анализировать, ее все же нужно разделять на отдельные куски: так можно, например, запомнить важное и отсеять то, что запоминать не нужно. Способность к разделению информации также важна и для работы эпизодической памяти: чтобы запоминать конкретные события, нужно четко проводить границы между ними.
Кроме того, такая способность, по-видимому, напрямую связана и с работой памяти, а также тем, как воспоминания в ней организованы и как они хранятся. С учетом того, что память с возрастом становится хуже (в первую очередь, из-за распространенности нейродегенеративных заболеваний), ухудшаться должна и способность к выделению границ событий, но эмпирически это пока показано не было.
Исправить это решили ученые под руководством Захария Рига (Zachariah Reagh) из Вашингтонского университета в Сент-Луисе: они предположили, что способность выделять границы событий будет определяться активностью, с одной стороны, гиппокампа, а с другой — связанной с ним задне-средней сети — части сети пассивного режима работы мозга.
Чтобы это проверить, ученые провели фМРТ-эксперимент с участием 546 добровольцев в возрасте от 18 до 88 лет. Всем участникам показывали восьмиминутный отрывок из эпизода «Руки вверх» телевизионного сериала «Альфред Хичкок представляет»: пока они смотрели фильм, ученые регистрировали активность гиппокампа и участков задне-средней сети, а затем коррелировали полученную активность с границами перехода от одного события внутри отрывка к другому.
Анализ показал, что активность задней части гиппокампа очень чувствительна к границам событий в фильме, но регулируется возрастом: у людей старше она была значительно (p < 0,01) ниже, чем у молодых людей и людей среднего возраста. При этом в передней части гиппокампа таких изменений не наблюдалось. Кроме того, активность задней части гиппокампа также значимо (p < 0,01) коррелировала с тем, насколько хорошо участники вспоминали подробности об увиденных событиях после сканирования.
В задне-средней сети работы мозга также наблюдалась зависимая от возраста активность. В отличие от гиппокампа, активность которого снижалась с возрастом (что, по-видимому, сигнализировало как раз об ухудшении способности выделять границы в событиях), в некоторых частях этой сети наблюдалось, наоборот, значимое (p < 0,001) увеличение активности со временем. В частности, это касалось лобных долей (медиальной префронтальной коры). В то же время, активность теменных участков, наоборот, с возрастом снижалась.
Авторы заключили, что с возрастом способность к определению границ событий при их анализе не теряется полностью, а попросту меняется: за нее начинают отвечать другие участки головного мозга. При этом главная роль остается за гиппокампом: от его активности во время определения границ событий зависит то, насколько хорошо события сохранятся в эпизодической памят.
Перераспределение активности между другими отделами, помимо гиппокампа, в свою очередь, может уже регулировать то, как воспоминания хранятся: дополнительное участие фронтальных отделов головного мозга, например, может приводить к тому, что воспоминания становятся более общими, а количество важных деталей забывается.
Чаще всего в исследованиях памяти участников просят запомнить, а затем повторить последовательности объектов или слов. В этом исследовании использовали фильм — чуть менее тривиальный, но не менее валидный способ оценки работы памяти. О других исследованиях, в которых ученые использовали художественные фильмы, вы можете узнать с помощью нашего теста «Что посмотреть?».
Елизавета Ивтушок
Эти данные важны для понимания эволюции коммуникации и речи
Исследовательницы из Великобритании изучили, насколько хорошо люди понимают жесты других гоминид. Они создали онлайн-игру, в которой люди смотрели видео с распространенными жестами шимпанзе и бонобо и выбирали возможное значение этих жестов из предложенных вариантов. Анализ данных 5656 участников показал, что люди хорошо распознают обезьяньи жесты. Эти результаты важны для понимания эволюции коммуникации и речи. Исследование опубликовано в PLOS Biology. Человеческий язык нужен не только затем, чтобы передавать информацию, но и чтобы передавать смысл. Мы используем язык преднамеренно, в отличие от вокализаций других животных, которые нередко являются просто реакцией на какой-то определенный стимул вроде близости хищника или пищи — и не важно, есть вокруг сородичи, или нет. Мы можем выбирать, говорить или не говорить что-то, как и когда это делать. Однако, по мнению ученых, было бы ошибкой полагать, что такая сложная форма коммуникации появилась у человека ни с того ни с сего. Все остальные гоминиды — орангутаны, гориллы, шимпанзе и бонобо — говорить как люди не могут, но используют звуки и жесты примерно схожим образом. Они также ориентируются на адресата и перестают демонстрировать жест, когда другая обезьяна делает то, что от нее хотят. Сейчас идентифицировано более 80 жестов гоминид, часть из которых у разных видов — общие. Люди, несмотря на близкое родство с шимпанзе и бонобо, жесты обезьян использовать, судя по всему, перестали. Но, возможно, мы просто слишком замаскировали это: тот факт, что мы жестикулируем ничуть не меньше в совершенно разных контекстах, может усложнять поиск нужных жестов в нашем репертуаре. Также недавнее исследование показало, что дети, которые еще не умеют говорить, могут использовать около 50 жестов из репертуара обезьян. Возможно, жесты других гоминид все еще доступны нам — хотя бы отчасти. Исследовательницы из Лаборатории диких умов (Wild Minds Lab) Сент-Эндрюсского Университета Кирсти Грэхэм (Kirsty Graham) и Кэтрин Хобейтер (Catherine Hobaiter) с помощью компьютерной игры проверили, как люди понимают самые распространенные жесты шимпанзе (Pan troglodytes) и бонобо (Pan paniscus). Ученые проанализировали данные 5656 участников, которые посмотрели 20 коротких видео, где обезьяна показывает какой-либо жест, и выбрали значение этого жеста из четырех предложенных вариантов. Участников случайным образом разделили на две группы: одна смотрела только видео с жестами, другая видела также краткое описание контекста — всего по одной строке. Каждое видео сопровождалось простой иллюстрацией жеста, которая помогала понять, что происходит на видео (неопытный зритель не всегда определяет это с первого раза) — примеры таких иллюстраций можно посмотреть здесь. Всего было 40 видео с жестами шимпанзе и бонобо, и каждая группа увидела по 20. Исследователи выбрали 10 наиболее распространенных типов жестов, значение которых было уже известно как у шимпанзе, так и у бонобо. У большинства (13 штук) жестов было одно значение, а у 4 типов жестов шимпанзе и 3 типов жестов бонобо — несколько. Исследователи определили главное (более частое) и дополнительное значение — оба эти значения предлагались среди вариантов. Так, например, жест «сильный громкий скрежет» (на видео обезьяна чешет себе бок) используется для инициирования груминга, в то время как «встряхивание объекта» (на видео обезьяна трясет ветви деревьев) — как для груминга, так и для совокупления. https://youtu.be/PWujWiRNV-A Бонобо трясет ветку дерева — такой жест обезьяны обычно используют как призыв к совокуплению Видео с разными жестами можно посмотреть на ютуб-канале Great Ape Dictionary, там есть большой плейлист с примерами жестов бонобо. А можно попробовать испытать себя и пройти ту самую игру, где нужно угадывать значения жестов — доступ к ней открыт, а данные не собираются (игра на английском). Участники исследования правильно распознавали значение жестов более чем в 50 процентах случаев — и такой результат нельзя объяснить случайным угадыванием (тогда процент был бы около 25). Если участникам предлагали краткое описание к видео, они чуть лучше распознавали жесты — но разница была совсем небольшой. Так, значение жеста «поднятие руки» участники определили верно почти в 90 процентах случаев: у шимпанзе он означает просьбу еды, а у бонобо — просьбу о грумминге, реже — просьбу нести его. Еще три жеста, включая «демонстрацию гениталий», которая у обоих видов означает призыв к сексу или к тому, чтобы быть дружелюбным, участники верно поняли в 75 процентах случаев. Единственным жестом, значение которого люди понять не смогли, было то самое «встряхивание объекта». Его основное значение и у шимпанзе, и у бонобо действительно неочевидное — приглашение к сексу; еще иногда шимпанзе используют его как сигнал «отойди от меня», а бонобо — как просьбу о грумминге. Возможно, нам просто хватает ума и сходства с другими приматами, чтобы понять, что они хотят сказать. Однако авторы полагают, что способность понимать жесты гоминид могла достаться нам от наших предков, которые их использовали. Тогда эти жесты могут быть частью эволюционно древнего общего словаря приматов — что очень вероятно в контексте формирования человеческой речи. Впрочем, и вокальные сигналы нечеловеческих приматов не так уж примитивны и могут рассказать нам что-то о формировании человеческой речи. А еще обезьяны могут учиться друг у друга новым формам вокализации или даже жестов.