Обратное обучение
Обратное обучение — это нейробиологическая теория сновидений . [1] В 1983 году в статье [2] Опубликованная в научном журнале модель Nature обратного обучения Крика и Митчисона сравнила процесс сновидения с компьютером в том смысле, что он находился «в автономном режиме» во время сновидения или фазы быстрого сна. На этом этапе мозг анализирует информацию, собранную в течение дня, и отбрасывает весь нежелательный материал. Согласно модели, мы мечтаем, чтобы забыть, и это включает в себя процесс «обратного обучения» или «отучения». [3]
Кора не может справиться с огромным количеством информации, полученной в течение дня , без развития «паразитных» мыслей, которые нарушили бы эффективную организацию памяти . Во время быстрого сна эти нежелательные связи в корковых сетях уничтожаются или подавляются с помощью процесса Крика-Митчисона, использующего импульсы, бомбардирующие кору из подкорковых областей.
Теория Крика-Митчисона представляет собой вариант Хобсона и Маккарли гипотезы активационного синтеза . [4] опубликовано в декабре 1977 года. Хобсон и МакКарли выдвинули гипотезу, что нейронный механизм ствола головного мозга посылает понтинно-геникуло-затылочные (или PGO) волны млекопитающих , которые автоматически активируют передний мозг . Сравнивая информацию, генерируемую в определенных областях мозга, с информацией, хранящейся в памяти, передний мозг синтезирует сны во время быстрого сна.
Крик дословно о функции быстрого сна
[ редактировать ]Предположим, у кого-то нет быстрого сна, тогда мы все перепутаем. Это не обязательно плохо — это основа фантазии, воображения и так далее. Воображение означает видеть связь между двумя вещами, которые различны, но имеют что-то общее, чего вы раньше не замечали. Если бы у человека было слишком много быстрого сна, можно было бы предсказать, что он будет довольно прозаичным человеком без слишком большого воображения. Но этот процесс не на 100% эффективен. Если кто-то зайдет слишком далеко, он начнет стирать все.
Другой способ взглянуть на это — спросить: «Как можно предотвратить перегрузку мозга?» Один из способов — сделать его больше, иметь больше нейронов. Поэтому, возможно, важно сказать: «Функция быстрого сна состоит в том, чтобы позволить вашему мозгу или коре стать меньше». [5]
Поддержка теории обратного обучения
[ редактировать ]У ехидны , примитивного яйцекладущего млекопитающего, у которого нет быстрого сна , имеется очень увеличенная лобная кора. [6] Крик и Митчисон утверждают, что такое чрезмерное развитие коры необходимо для хранения как адаптивных, так и паразитических воспоминаний, от которых у более высокоразвитых животных избавляются во время быстрого сна. [7]
Эта теория решает проблему хранения информации в мозгу, поскольку наша кора должна быть намного больше из-за неэффективного хранения информации. Это также объясняет, почему мы очень легко забываем сны.
Возражения против теории обратного обучения
[ редактировать ]Одна из проблем теории обратного обучения заключается в том, что сны часто организуются в четкие повествования (истории). Непонятно, почему сновидения были бы организованы систематически, если бы они состояли только из одноразовых паразитических мыслей. Также неясно, почему младенцы так много спят , ведь кажется, им придется меньше забывать. Кроме того, мозг ехидны имеет гораздо меньше складок , чем мозг других млекопитающих , поэтому имеет меньшую площадь поверхности (расположение новой коры ). На самом деле у него может быть меньшая способность к более высокому мышлению, чем у других млекопитающих, а не больше, как предполагает его большая масса.
В ответ на эти возражения Крик и Митчисон предположили, что основной целью процесса разучивания могут быть навязчивые воспоминания (сильные аттракторы), а цель сна/быстрого сна — уравнять силу воспоминаний.
Вычислительная модель Киноучи и Киноучи (2002), реализующая хаотическую динамику перемещения в сети Хопфилда, показывает, что механизм отучения Крика-Митчисона создает траекторию связанных аттракторов («повествование»), где сильные («эмоциональные», «навязчивые») или «сверхпластичность»), доминирование воспоминаний преуменьшается, а выравнивание между бассейнами памяти обеспечивает лучшее восстановление воспоминаний, не вызванных во время «сна». [8]
Утверждается, что плоды и младенцы спят так много, чтобы понизить («разучиться») силу синапсов, присутствующих на этих стадиях развития.
См. также
[ редактировать ]Фрэнсис Крик: Нейронаука и другие интересы
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шеперд, Майкл (1983). «Спят и видят сны» . Британский медицинский журнал (под ред. Клинических исследований) . 287 (6391): 512–513. дои : 10.1136/bmj.287.6391.512 . ПМЦ 1548456 . ПМИД 6411198 .
- ^ Крик, Фрэнсис; Митчисон, Грэм (1983). «Функция сна-сновидения». Природа . 304 (5922): 111–4. Бибкод : 1983Natur.304..111C . дои : 10.1038/304111a0 . ПМИД 6866101 . S2CID 41500914 .
- ^ Хопфилд, Джон Дж .; Файнштейн, Дэвид И.; Палмер, Ричард Г. (14 июля 1983 г.). « Отучение оказывает стабилизирующее воздействие на коллективные воспоминания». Природа . 304 (5922): 158–159. Бибкод : 1983Natur.304..158H . дои : 10.1038/304158a0 . ПМИД 6866109 . S2CID 4269710 .
- ^ Хобсон; Маккарли, RW (1977). «Мозг как генератор состояния сна: гипотеза активации-синтеза процесса сновидения». Американский журнал психиатрии . 134 (12): 1335–48. дои : 10.1176/ajp.134.12.1335 . ПМИД 21570 .
- ^ Крик, Фрэнсис (1988). «Нейронные сети и быстрый сон». Отчеты по биологическим наукам . 8 (6): 531–5. дои : 10.1007/BF01117331 . ПМИД 3242640 . S2CID 31962759 .
- ^ Эллисон, Т; Чикетти, Д. (1976). «Сон млекопитающих: экологические и конституциональные корреляты». Наука . 194 (4266): 732–4. Бибкод : 1976Sci...194..732A . дои : 10.1126/science.982039 . ПМИД 982039 .
- ^ Крик; Митчисон, Дж. (1983). «Функция сна-сновидения». Природа . 304 (5922): 111–4. Бибкод : 1983Natur.304..111C . дои : 10.1038/304111a0 . ПМИД 6866101 . S2CID 41500914 .
- ^ Осаме Киноучи; Ренато Родригес Киноучи (2002). «Сны, эндоканнабиноиды и блуждающая динамика в нейронных сетях: новая разработка гипотезы разучивания Крика-Митчисона». arXiv : cond-mat/0208590v2 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]