25 научных новостей за два с половиной часа

Я буду постить в комментариях научные новости, картинки и видео, а вы добавляйте свои, комментируйте и голосуйте: из какой новости мне делать следующую подробную историю для блога?

Иллюстрация: Corbis/Foto S.A.
Иллюстрация: Corbis/Foto S.A.
+T -
Поделиться:

Подпишитесь на комментарии к этому сообщению — тогда вы узнаете, как сделать био-лазер (!) всего из двух клеток вашего тела, как старинный космический аппарат Voyager1 покидает пределы нашей галактики, какие сложные логические задачи решают младенцы в 16 месяцев, а также о том, что голуби решили сложнейшую задачу по теории вероятностей из телевикторины. Самое главное: пожалуйста, не забывайте нажимать на «поддержку»: так вы голосуете, какой сюжет мне выбрать для подробной статьи на этой неделе, каким ученым звонить по скайпу и о чем их спрашивать — как мы делали в прошлые разы.

Комментировать Всего 100 комментариев
Младенцы решают сложные задачи по статистике

Исследователи показывали двум группам младенцев «не очень хорошо работавшую игрушку». В одной группе, игрушка издавала или не издавала музыкальные звуки при нажатии на кнопку, в зависимости от того, какой из двух взрослых экспериментаторов брал ее в руки. В другой группе, у любого из двух взрослых могло получиться, а могло и нет. После этих демонстраций детям давали игрушку; и в детских руках она гарантированно переставала работать (так был подстроен эксперимент).

Так вот, в первой группе, младенец, потерпев неудачу, отдавал игрушку взрослому, прося нажать на кнопку за него. Во втором – выбрасывал. То есть, по сути, делал статистические наблюдения: «дело в том, как нажать» (в первом случае); «что-то не так с игрушкой» - во втором.

Это поражает: в 16 месяцев ребенок полностью зависит от взрослого, почти не умеет говорить, есть самостоятельно, не говоря уже о том, чтобы считать – и тем не менее, интуитивно способен проводить сложные вычисления, которые, вероятно помогают ему выживать в таком трудном мире.

Эту реплику поддерживают: Елизавета Титанян

Голуби решили головоломку, непосильную людям

Сюжет с младенцами напоминает мне давнее исследование, в котором за месяц голуби научились выигрывать в игру, в которую проигрывают люди – потому что слишком умные.

Представьте, что вы, как гость телепередачи из 70х гг Let’sMakeaDeal, стоите перед тремя дверями: за одной – приз, автомобиль; за двумя другими – козы.

Вы тыкаете пальцем наугад в одну из дверей. Ведущий, по имени Монти Холл, делает следующее: среди двух оставшихся дверей, открывает одну -- ту, за которой обязательно находится коза. Теперь у вас есть выбор: открывать ту дверь, которую собирались – либо поменять решение, и открыть другую дверь. Как вам кажется, какая стратегия выигрышней?

Подавляющее большинство людей, включая тех, кто изучал статистику, скажут: всё равно. От того, что Монти Холл открыл какую-то еще дверь, вероятность, что за моей дверью машина – не могла никак измениться. И это ошибка.

На самом деле, менять свой выбор после открывания одной козы – всегда выгоднее, причем вдвое выгоднее, чем держаться его. Дело в том, что вероятность найти за дверью машину – действительно не изменилась: как была 1\3, так и осталась (а вероятность нарваться на козу 2\3). А как насчет вероятности найти машину за второй дверью? Была 1\3; но теперь – 2\3, потому что за открытой дверью ее точно нет – там же уже известно, что коза.

Голуби на 30й день, как правило, меняли выбор:

Эту реплику поддерживают: Илья Катулин

Люди которые не могли решить эту задачу правильно либо не подумали хорошо, либо изучали не статистику а набор формул. Впрочем, правильное решение следует в один ход из формулы Байеса. Кстати, Илья, как вы думаете: изменится ответ в этой задаче, если я Вам скажу, что Монти Холл и сам не знал где автомобиль, и козу открыл по чистой случайности?

А голубям, наверное, тысячу раз показали  результат эксперимента, вот они за месяц и научились. Люди научились бы за пять минут, так что не надо обижать людей.

Если Монти Холл и сам не знал где автомобиль, и козу открыл по чистой случайности, то вероятность того, что я угадал машину первым своим выбором должна быть 2/3, не так ли? Ведь если я  выбрал машину, то ведущий так или иначе выберет козу. 

 Но объясните мне  фокус с основным условием! Ничего не понял. 

Ведь если один шарик вытащен, условия меняются. Если одна коза открыта, то условия задачи должны был бы измениться -  две двери и два предмета. Почему тогда не 1/2? То есть играет роль то, что ведущий не мог выбрать ту дверь, на которую указал я?

Я не смог сам решить задачу с Несведущим Монти; потерял покой, нашел решение в интернете - зато теперь умею объяснять. Ответ такой: если Монти открыл козу не специально, а по незнанию (это и есть вариант, который наз. Несведущий Монти) - тогда менять первоначальный выбор нет смысла, вероятность для двух оставшихся дверей одинаковая.

Легче всего понять решение на таком вырожденном примере: пусть дверей 1000, и только за одной - машина. Я выбираю одну дверь. Далее, Монти компетентно открывает 998 дверей с козами, и оставляет закрытой мою, и еще одну. Стоит ли менять выбор? ну конечно: ведь вряд ли я угадал с самого начала (вероятность - 1:1000); а Монти знал что делал, и просто оставил скорее всего мне дверь с машиной.

А что если он ничего не знает (вариант, предложенный Юрой)? Я выбираю дверь. Дальше, Монти открывает двери одну за другой, и так невероятно совпадает, что ни за одной нет машины. Осталось две двери - моя и еще одна. Есть ли между ними разница, с точки зрения вероятности найти козу? Нет, никакой - эти двери равны, и менять выбор нет смысла (хотя можно и поменять).

Володя, вопрос на засыпку: если я не знаю, компетентен Монти или просто везуч - и просто вижу такое дело: он открыл 998 дверей, и за всеми козы - стоит ли мне в этом случае менять выбор?

Илья, Вы неправильно ответили на изменённый вариант задачи, хотя в Вашем первоначальном ответе есть правильная мысль. Независимо от того какие двери открывал ведущий вероятность машины за вашей дверью всегда 1/N. Поэтому если ведущий открыл N-2 двери и за всеми ними были козы, то вероятность машины за оставшейся дверью 1 - 1/N, то есть очень большая. Это также следует из того, что независимо от того какой информацией обладает ведущий передаёт он её Вам только посредством открывания дверей. И с этой точки зрения две ситуации (знает - не знает) равнозначны постольку поскольку ведущий открыл одни и те же двери.

Несогласен; думаю, как лучше обонсовать моё несогласие... попробую вот так:

1. Вероятность, что за моей дверью машина - 1\N

2. Вероятность, что я не угадал: (N-1)\N

3. Вероятность, что машина за последней дверью, которую Монти не открыл расчитывается так: это произведение вероятности, что я не угадал, на вероятность, что Монти случайно пооткрывал двери только с козами. Потому что именно в результате такого сочетания событий машина будет за этой дверью.

Рассчитаем вероятность того, что Монти случайно угораздило открыть только коз (при условии, что в его распоряжени есть козьи и одна машинная дверь). Всего у него N-1 дверей; а открыть он должен N-2. Это можно сделать ЭН-МИНУС-ОДНИМ способом (перебор простой: просто перемещать неоткрываемую дверь слева направо - всего N-1 позиция). Из всех этих возможностей он выбрал лишь одну, значит вероятность так поступить - 1\(N-1)

Значит, вероятность найти дверь при смене выбора:

N-1     1      1

---- * ----- = ----

  N      N-1    N

то есть такая же, как если я не меняю выбора.

Что Вы думаете?

Если остались только две неоткрытые двери, вероятность того, что машина за одной из них = 1.

Если вероятность того что машина за "вашей" дверью 1/N, то вероятность того что машина за оставшейся дверью = 1 - 1/N (сложение вероятностей взаимоисключающих событий).

Илья, весь фокус в том, что ведущий в обоих случаях открывает одни и те же двери (за которыми нет машины). В первом случае он делает это сознательно, потому что знает где машина, во втором "бессознательно", потому что мы просто не рассматриваем те исходы игры в которых он случайно открыл машину. Но его message игроку от этого никак не изменяется, поэтому игрок использует одну и ту же стратегию.

Если ведущий знает где машина, то в тех 2/3 игр где Вы выбрали дверь с козой он из оставшихся двух дверей всегда выберет ту за которой машины нет. То есть неявно укажет Вам, что машина за оставшейся невыбранной дверью. Таким образом, в этих играх выбирая эту оставшуюся дверь Вы выигрываете всегда. Но так как таких игр только 2/3 от общего числа игр, выбирая оставшуюся дверь Вы выигрываете 2/3 игр. А если стоите на своём первоначальном выборе, то выигрываете только те игры в которых машина действительно была за Вашей дверью, то есть только 1/3 игр. Одним словом, фокус в том, что ведущий Вам неявно помогает в 2/3 случаев.

Если ведущий сам не знает где машина, то, казалось бы он никакой информации Вам передать не может. Поэтому правильность прежней стратегии (выбирать оставшуюся дверь) может показаться парадоксальной. Ведь ведущий будет открывать свою дверь наугад. Фокус в том, что иногда он будет открывать машину, но такие игры мы заранее исключаем, то есть считаем, что в Вашей конкретной игре машина осталась за невыбранной дверью. В этом случае ведущий теперь уже случайно указывает Вам, что машина должна быть за оставшейся дверью.

Если ведущий сам не знает, где находится машина, то в игре со вторым туром выборов ( после открытия машины второй тур на автомате исключается) вероятность нахождения машины за одной из двух дверей равна одной второй. При этом распределение коз и машин за оставшимися двумя дверьми не меняется. Т.е первоначально выбранная дверь ничуть не хуже оставшейся. И надо не менять двери, а просто заново сделать выбор, кинуть монетку - скажем орел - первая дверь, решка - вторая, не зависимо от того, какая дверь была выбрана первоначально. Так мы и получим вероятность 0,5 вместо исходной 1/3 при предположительно случайном первоначальном выборе.

Сергей, про второй тур я не понял. После того как игрок открыл дверь осталась только одна неоткрытая дверь. И машина либо за ней (игрок проиграл) либо за той дверью что он выбрал (игрок выиграл).

Юрий, второй тур выбора - после того как ведущий открыл дверь. Если он открыл машину, второй тур на автомате отменяется если только нет желания поменять одну козу на другую.

"Если ведущий сам не знает, где находится машина, то в игре со вторым туром выборов ( после открытия машины второй тур на автомате исключается) вероятность нахождения машины за одной из двух дверей равна одной второй."

Почему? В этом предположении 1/2 кроется ошибка.

Давайте представим себе совершенно реальную симуляцию викторины но с 1000 дверьми вместо 3. Пусть у нас есть время на миллионы игр. Возможны два варианта:

1. Игрок изначально выбрал дверь с машиной. В этом случае ведущий никогда не откроет дверь с машиной, и "бракованных" игр вообще не будет. Вероятность этого варианта 1/1000.

2. Игрок изначально выбрал дверь с козой. Здесь будет что-то порядка 1000! (факториал) вариантов "бракованных" игр, когда ведущий в какой-то момент случайно открывает машину. Но эти мы не считаем. Важно, что для каждой изначально выбранной игроком двери будет существовать 999 небракованных игр, потому что именно столько вариантов последней двери может оставить себе ведущий в ходе нашей симуляции. Во всех этих случаях игрок выигрывает только если меняет дверь.

Получается, что вероятность варианта 1 в 999 раз ниже чем вероятность варианта 2. Ну а в случае 3 дверей ниже в 2 раза. То есть стратегия остаётся прежней: менять дверь.

Такой же ответ получается с помощью формулы Байеса: Вероятность гипотезы при условии некоторых данных пропорциональна вероятности этих данных при условии нашей гипотезы.

P(H | D) = P(D | H) * P(H) / P(D).

Фактор P(H) / P(D) здесь можно не рассматривать так как он один и тот же для всех гипотез: изначально (до начала викторины) машина с одинаковой вероятностью может быть за любой дверью, то есть P(H1) = P(H2) = P(H3). А вероятность данных вообще P(D) от гипотезы не зависит по определению. Пусть игрок выбрал дверь 3, а ведущий открыл дверь 1. Сначала рассмотрим гипотезу "машина за оставшейся дверью 2 (H2)". Данные: "игрок выбрал дверь 3, ведущий открыл дверь 1 (D31)".

P( D31 | H2 ) = 1

потому что дверь 3 ведущий открыть не мог (она выбрана игроком) и дверь 2 он открыть не мог (потому что за ней машина, а такие игры мы бракуем). Таким образом данные D31 при гипотезе H2 это единственно возможный наблюдаемый вариант данных и P = 1. С другой стороны для гипотезы H3 (машина за той дверь что изначально выбрал игрок) имеем

P( D31 | H3 ) = 1/2

потому что в этом случае данные D31 настолько же вероятны что и данные D32, где ведущий открыл дверь 2 а не 1. Применяя формулу Байса получаем:

Р( H2 | D31 ) / P( H3 | D31 ) = 2

то есть гипотеза, что машина за дверью 2 в два раза вероятнее на основе наблюдаемых данных.

Заметьте, что решение в точности то же самое в случае когда ведущий знал где машина. Просто вместо того чтобы браковать игры мы их исключаем так как знаем, что ведущий таких игр не допустит. Другими словами, правильнее писать не D31 а D31W, где W это дополнительная информация (данные) о том, что "бракованные" игры не допускаются тем или иным способом - неважно каким.

Да, действительно все предельно просто. Вероятность нахождения машины за выбранной игроком дверью равна 1/3, за оставшимися двумя - 2/3. И ведущий эту вероятность изменить не может. Поэтому конечно разумно выбирать 2 варианта из трех, чем один из трех. Т.е. дверь менять надо, а не делать повторный случайный выбор. Ступил, бо как правило интуитивные оценки вероятности ошибочны. Спасибо.

Спасибо, Юрий! Кристально ясно!

От людей прятали машины, а чем соблазняли голубей?

А может все зависит от темперамента и характера ребенка? Настойчивые и упрямые - требуют участия и помощи родителей, мягкие или гиперактивные  - не настаивают или теряют интерес к бесполезной вещи.

Я бы выбросил взрослых: что-то явно не так со взрослыми!

С ними же вечно что-то не так! :)

Нет тут никаких сложных "статистических" вычислений и наблюдений - интересно в первую очередь то, что такого типа поведение, свойственное и взрослым, является уже врожденной поведенческой реакцией. Вполне бессмысленной с точки зрения здравого смысла, но вероятно эволюционно закрепленной. Тут скорее интересно, по каким механизмам наследуется само поведение.

Первый космический аппарат за 34 года долетел до границы солнечной системы

Аппарат Voyager1  был запущен через год после моего рождения, в 1977 году. Пролетел в 19080 году мимо Сатурна, прислал самые первые в истории качественные фото его поверхности (и его лун), и с тех пор стремительно удаляется. «Мы не знаем в точности, но видимо именно в эти недели спутник покидает пределы солнечной системы. Мы совершенно не ожидали, что он столько протянет. Иногда я думаю о том, где он будет летать, после того как я умру», сказал в интервью в подкасте журнала Natureпожилой исследователь Стаматиос Кримигис, который участвовал в его запуске. Судя по изменениям скорости движения, говорит новое исследование Кримигиса и коллег, аппарат постепенно входит в область междзвездной плазмы – продолжая подавать сигналы с расстояния 11 миллиардов миль; свет преодолевает такое расстояние за 16 часов 8 минут.

Эту реплику поддерживают: Юлия Дзебань

Интересно как они определяют "границу" Солнечной системы. Там столбик стоит?

О, вот я на прошлой неделе от Сергея Попова узнала, где на самом деле граница Солнечной системы!

Ну значит у людей из NASA другое определение Солнечной системы. Cфера Хилла о которой говорил Сергей простирается на несколько световых лет, а Вояджер пока отлетел только на 16 световых часов!

Может быть кто-то может нам объяснить, как определяют границу вояджеро-водители? Вот линк

Ага, значит докуда додувает солнечный ветер. А можно было бы, скажем, радиусом облака Оорта. Одним словом, в определении границ Солнечной системы полный произвол.

как и во многих вопросах, которые остро не стоят :)

Эту реплику поддерживают: Татьяна Хрылова

На Бродвее начиналось рэп-шоу об эволюции

Канадский рэппер Баба Бринкман создал путеводитель по дарвинизму – в виде серии рэпперских композиций, выстроеных как главы в обычном учебнике: "искуственный отбор", "половой отбор" (yeah, baby, come here) и т.д.  Шоу на днях стартовало на Бродвее , а тут можно просто послушать все песни. Самая драйвовая строчка: «Creationism  is  dead  wrong!» Я прослушал все треки – с научной точки зрения всё безупречно!

Эту реплику поддерживают: Илья Катулин

Why don't you teach evolution? from Katie L on Vimeo.

а это просто идеальный мультик, который объясняет основные заблуждения относительно теории эволюции; это студенческая работа, получившая первое место на конкурсе

Эту реплику поддерживают: Юлия Дзебань, Natalia Kuznetsova

Илья, вы когда-то обещали рассказать историю об исследовании, в котором якобы ученые выяснили, что недосып делает людей более счастливыми и продуктивными в работе. Мол, такой вот парадокс. Мне было бы очень интересно про это узнать подробнее. 

Точно, помню такой разговор, спасибо; Вы не найдете линк на нашу беседу? (так я смогу найти само исследование в моих записях).

Это было в вашей колонке про сон какой-то. В той, где говорилось, что мозг отключается при недосыпании по частям. Т.е. частично. 

Я был бы вам признателен даже за ссылку на оригинал исследования)) или на внятную статью на эту тему в западном издании каком

никак не вспомню; вот статья про сон - но там нет этой дискуссии

Как, ну как же зовут того немца, который сводит меня с ума? О! - Альцгеймер!

Эту реплику поддерживают: Катерина Инноченте

Илья, я проделал титанический труд,ч тобы это найти, но нашел. 

http://www.snob.ru/profile/blog/8777/33639

Вот здесь вы обещаете обсудить статью из журнала Nature, но так и не обсудили)) надо бы восполнить пробел. 

Эту реплику поддерживают: Катерина Инноченте

Меньше спишь - веселее живешь?

Точно! Спасибо. Кстати, если тут будет много «поддержек» - можно расспросить авторов подробнее об их исследовании – и как его применять практически.

Итак:

Известно, что у людей, лишенных сна, легко портится настроение: они чувствительнее к негативным стимулам. Так они, наверное, и свихиваются.

Но подмечен парадокс: у людей с депрессией, если они не поспят, улучшается настроение. Авторы исследования доказали, что это не случайность, а закономерность: не давали спать людям по 36 часов – и они действительно были склонны рассматривать нейтральные картинки – как «симпатичные», положительно окрашенные. А еще у них усилена работа участков мозга, отвечающих за поиск награды – потому-то нам нужно столько печенья, денег, водки – особенно по пятницам:

Спасибо) Было бы здорово расспросить, как это использовать на практике

Вот еще одна интересная тема для статьи: прокрастинация, т.е. как с ней бороться.  Наверняка на эту тему было много исследований, было бы интересно поискать, и собрать воедино, в одном тексте. Как бороться с промедлением ничего-не-деланием-на-работе? 

Хорошая тема))

Из новинок можно почитать:

  Procrastination Equation (Piers Steel),

  Your Brain At Work (David Rock),

  The Blank Slate (Steven Pinker),

  Influencer (Kerry Patterson, Joseph Grenny, David Maxfield).

На русском можете не искать - не переводят у нас такие книжки. Из классики - Getting Things Done (а вот это можно поискать и на русском).

то то я думаю, что мне весело живется, когда спишь по 4 часа в сутки...

Хакнуть кисть виртуоза: японские умельцы делают накладку на предплечье, её электроды стимулируют мышцы пальцев по очереди. Еще чуть-чуть, и такая накладка сможет передавать на вашу руку движения с руки виртуоза - и вы сможете играть на гитаре не хуже. Ну, в смысле, не медленнее: на самом деле, тонкости тембра, не говоря уж о содержании, так не передать, на мой взгляд. Или я неправ?

Эту реплику поддерживают: Юлия Дзебань

Враньё. В одной только кисти руки полсотни мышц, а чтобы играть на инструменте нужны ещё мышцы предплечья и плечевого пояса. Тут несколькими электродами не обойдёшься. Не говоря уже о том, что выборочно стимулировать только один мускул с помощью поверхностного электрода нельзя. Не говоря уже о прецизионном контроле работы мышцы.

Эту реплику поддерживают: Илья Колмановский

Естественно, речь не идет о том, чтобы это работало сегодня. А завтра? Ведь, на первый взгляд, Вы ставите только количественные ограничения: ну, скажет в ответ японский Манилов, надо улучшить разрешение в пространстве, и контролировать больше мышц с большей точностью. Нет?

Нужно будет втыкать электроды напрямую в нервные волокна, причём не только те что контролируют сокращение, но и те что передают сигнал о сокращении обратно в мозг. Последние нужны чтобы контролируемо и прецизионно сокращать мыщцы (обратная связь). Ну и алгоритмы соответствующие надо будет разработать. Плюс сигналы от других органов чувств (зрение, слух), плюс моторная память (мозжечок). Короче, придётся воспроизвести мозг, а это пока нереально. И главное, непонятно зачем. Так что быстрее научиться играть на инструменте?

Я хочу протянуть эту утопию дальше: можно ли будет транслировать движения руки виртуоза - в руку профана - чтобы играть его рукой.

Нет, потому что у виртуоза другие мышцы и другой мозг ими управляющий. Например, у профессиональных скрипачей области мозга управляющая движениями мизинца левой руки и собирающая тактильную информацию с мизинца в несколько раз больше чем у нас смертных. Существует даже профессиональное заболевание вызванное такой экспансией в коре мозга. Присобачь к этому тонкому механизму чужую мышцу (обратную связь тоже с неё брать?) и всё посыпется.

Эту реплику поддерживают: Алексей Насретдинов

вот, это мне хотелось прочитать - отлично сказано, спасибо!

Да, я тоже читал про такие эксперименты

Современные системы нейровизиолизации позволяют со 100% вероятностью определить профессиональных музыкантов

Вероятно, правы :)

На тембр влияет очень много факторов, где дернуть (какие гармоники и обертоны погасятся), как дернуть (от громкости звука зависит и фаза атаки - основа тембра муз. Инструмента, динамическая двумерная матрица частота-амплитуда) и тд

Не даром искусство игры на цитре Цинь в Китае подразумевало в пегую очередь обучению правильному тембру, правильной интонации

Но в ритм попадать можно, видимо :)

Эту реплику поддерживают: Илья Колмановский

Свихнуться от жизни в городе: как конкретно?

Ученые из Гейдельберга снимали мозг горожан и селян на томографе – в стрессовых ситуациях – и смогли впервые узнать, что конкретно ломается у нас в голове от жизни в тесном муравейнике.

Хорошо известно, что у горожан значительно чаще случается шизофрения, причем достаточно просто родиться и прожить несколько лет в городе, чтобы попасть под этот эффект; причем чем крупнее город, тем больше эффект. Вот картинка из одной старой работы на эту тему (по вертикали – риск шизофрении; красным – жители деревень, зеленым – маленького городка, синим – столицы):

Гейдельбергская группа  предлагала испытуемым решать задачи, при этом им говорилось, что они просто чудовищно считают, хуже всех, медленнее всех и это стоит кучу денег, и надо ускориться – в общем, издевались как могли. В обеих группах активно работали зоны мозга, отвечающие за вычисления. Но лишь у горожан включалась зона, связанная с обработкой эмоций – амигдала; у них так же сильнее включался участок, связанный с управлением негативными эмоциями.

Стресс – общепризнанный триггер для шизофрении; основные правила работы с эмоциями закладываются в раннем детстве – так что по прочтении нового исследования мне захотелось срочно хватать детей и бежать жить на дачу.

Мне кажется, что стресс здесь играет меньшую роль чем переизбыток информации, который в городе имеет место быть. Суета, магазины, пробки, светофоры, метро, тысячи новых лиц каждый день, всё новое, новое, новое. Мозг плохо приспособлен к такому режиму, он эволюционировал в режиме выжимания максимума информации из немногих стимулов повторяющихся изо дня в день. В результате он перекрывает канал ввода и начинает жить своей собственной жизнью. Это и есть шизофрения, вернее её начало.

Юрий, не могу полностью согласиться с вами. Мозг как раз очень хорошо приспособлен к постоянному восприятию чего-либо нового (даже каждый раз при этом выделяет поощрительный химический состав), ведь если тысячи лет назад человек и встал на ноги, то только потому что мозг его постоянно теребил: "Где еда? Где опасность? Где самки?" ;) На этом кстати до сих пор основаны многие поведенческие последовательности: от неосознанного переключения каналов по телевизору и многочисленных переходов по разнообразным ссылкам в Интернете вплоть до тяги к путешествиям и знакомствам с новыми людьми.

Шизофрения же, как я понимаю, это не столько перекрытие информационных каналов, сколько неадекватная трактовка информации (как пример, мания преследования). И вот тут огромный поток данных действительно дает нашему мозгу возможность находить такие взаимосвязи, каких и не было в помине!

Десятки тысяч лет назад человек жил в одном и том же лесу / пещере и редкие люди совершали достаточно большие переходы чтобы увидеть новую флору, фауну, ландшафты. Ему нужно было узнать массу тонкостей о своём постоянном окружении: что можно есть и что нельзя, где и когда животные приходят на водопой, как согреться зимой и прочее в том же духе.

Я не имел в виду перекрытие информации в буквальном смысле. Шизофрения, на мой взгляд, эта дефект трактовки информации заключающийся в том, что внутренняя модель мира получает слишком много веса, и внешняя информация приходящая из этого мира уже не может достаточно модифицировать внутреннюю модель и вообще повлиять на поведение. То есть, грубо говоря, игнорируется та её часть которая вступает в конфликт с существующей моделью. Например, мне вдруг может показаться, что кто-то меня преследует, потом я вижу, что мой "преследователь" сел в другой автобус. Если на следующий день эпизод не повторяется, то он трактуется как совпадение, забывается, и модель мира остаётся прежней (с возможностью преследования, но не с конкретным преследователем). У больного с манией преследования модель мира с "преследователем" настолько устаканилась, что отсутствие преследователя на следующий день и другие дни уже не меняет модель (убирает из неё преследователя), а интерпретируется как то, что преследователь переоделся, сделал пластическую операцию, стал лучше прятаться, и т.п.

Эту реплику поддерживают: Илья Катулин

С шизофренией мы, похоже, нашли общий язык - простите что не сразу вас понял :)

А вот о жизни наших предков могу только предположить, что они не столько жили, сколько выживали, т.е. находились под постоянной угрозой смерти. В таких условиях, как бы хорошо человек не изучил лес/джунгли/горы/и прочие места своего обитания, если мозг его не приучен постоянно требовать новой информации об окружающей его обстановке - он просто-напросто погибнет, "отсеется" в результате естественного отбора, либо от лап хищника, либо от голода (полнота в то время - признак особого благополучия, сесть на диету - это как сейчас деньги пачками жечь).

Основная масса людей вплоть до изобретения печатного станка не была склонна к вдумчивому и аналитическому мышлению, условно говоря, жила инстинктами, которые мозг поощрял еще с доисторических времен (увидел тигра пораньше - не стой, не теоретизируй на левую или правую пальму залезть, а беги к любой ближайшей). Редкие личности, правители, шаманы, вожди хоть как-то могли направить свой мозг на совершенно не свойственное ему занятие: концентрацию на одном деле, на вдумчивый анализ настоящего и будущего (очень хороший пример - чтение; сначала надо сделать небольшое усилие, сконцентрироваться, а потом уже и не оторваться, в конечном итоге - новые, недостижимые другим путем, знания или новое понимание ситуации/жизни). Но подавляющее большинство, повторюсь, выживало не за счет вдумчивого анализа, а за счет умения быстро оценить постоянно меняющуюся ситуацию. Промедление было в буквальном смысле смерти подобно. Только когда массы научились читать (т.е. когда книги стали многочисленны и доступны), уровень и способность к концентрации стали расти, и мозг стал потихоньку перестраиваться на противоположный тип мышления - аналитический. Но что значат 200-300 лет против десятков тысяч?

Сейчас, кстати, наблюдается обратная тенденция - человек перестает уделять внимание целенаправленному концентрированию усилий. Опять пример с чтением: проще прочитать коммент в сети, если он небольшой, или еще лучше чей-нибудь твит, нежели полноценную статью пусть даже и хорошего автора. Не буду говорить за всех, но многим действительно проще "пощелкать каналами", нежели заняться уборкой, проще ответить на несколько сообщений на "стене" Фейсбука или Контакта, нежели составить, например, резюме. Мозг очень хорошо приучен к "впитыванию" меняющейся, новой информации, даже если она не несет практической пользы, и никак не поощряет заострение внимания на чем-то одном, приходится прикладывать усилия. Хотя, именно преодоление этого барьера и есть основа роста, как навыков и знаний, так и личности в целом.

обманите мозг легким движением шеи

Дождитесь конца рекламы; потом появится статичная картинка. Смотрите на нее, и двигайтесь ближе к экрану \дальше от него. Белое пятно начинает расти - хотя на самом деле оно остается на месте.

Это никуда не годится: ведь мозг же отлично умеет делать поправку - от того, что вы поднесли ложку к лицу и на сетчатке ее изображение увеличилось, вам же не кажется, что она стала больше - это азы науки о восприятии, константность размера. Почему же тут так получается?

Эту реплику поддерживают: Юлия Дзебань

Интересная иллюзия, я раньше такой не видел. Дело видимо в том, что в тех картинках где иллюзия работает нет чётких контуров двигающихся по стечатке при изменении расстояния до изображения. Радиальные контуры присутствующие в изображении при этом, понятное дело по сетчатке почти не двигаются. То есть если забыть про движение внешних контуров картинки, про вестибулярный аппарат, и сигналы с мышц шеи, то для мозга движения нет. В любом случае, зрительный сигнал движения (так называемый оптический поток, optic flow) от таких картинок получается сильно ослабленным. С другой стороны, благодаря слабому градиенту интенсивности света в изображении при движении освещённость каждого детектора сетчатки изменяется (увеличивается при движении к изображению и уменьшается при движении в обратную сторону). Отсюда мозг делает вывод, что изменяется яркость картинки, что мы и наблюдаем. В изображениях с клеточками иллюзия не возникает, потому что в них есть сильный сигнал движения от линий перпендикулярных радиусу (движению).

Бесконечно зеленые бананы

А вы знали, что бананы полчаса промывают в воде - чтобы остановить выделение латекса на месте среза?

Фото: Михаил Разов

(вся история - в отличном блоге о фотографии, который я люблю смотреть).

Эту реплику поддерживают: Катерина Инноченте, Павел Новиков

сторожевые хамелеоны

Мы знаем, что хамелеоны меняют цвет; бытует также мнение, что это помогает им сливаться с фоном (и даже есть шутка, про хамелеона, который сел на шотландский кильт и взорвался) – но это миф. На деле, всякий, кто держал этих марсианских созданий знает, что окраска нужна им чтобы выражать сложные эмоции, которые их нередко переполняют: возмущение от вторжения, похоть, или ужас беременной самки, раздутой от яиц перед огромным похотливым (см выше) самцом. Эти сигналы помогают им избегать недоразумений. В одном из подкастов ВВС , великий натуралист Сэр Дэвид Эттинборо рассказывает, как на Мадагаскаре у его съемочной команды сломался замок в машине, в которой надо было оставлять ценное оборудование. Они всякий раз сажали огромного хамелеона на руль, и он устрашающие шипел и менял окраску при любой попытке приблизиться к машине – работало.

Помните, какие Эттинборо вел телесериалы о Жизни на Земле – их даже по советскому телевидению показывали. Он придумал вообще весь жанр научнопопулярных фильмов о природе, когда ведущий вылезает с аквалангом из моря, и начинает вещать. Ему уже за 80, лазить по горам трудно – но рассказчик он блестящий. Чуть позже добавлю тут еще сюжетов из его подкастов, которые всем очень советую в iTunes

Эту реплику поддерживают: Юлия Дзебань

А еще в других сериях этого подкаста Эттинборо рассказывает:

- про то, что у кукушки из клоаки высовывается что-то вроде хобота - чтобы было удобнее просовывать свои паразитские яйца в гнезда птичкам, у которых узкий вход

- про то, что в пустынях Австралии водятся муравьи, у которых есть особая каста сборщиков мёда. В засуху они висят вниз головой в подземных лабиринатах, полностью раздутые от мёда; рабочие приходят, и доят их

в этом же выпуске Дэвид рассуждает о том, что нектар - это первая и самая древняя взятка - от цветов, для опыления

- про то, что где-то в канаде живет 5 видов святлячков, самцы которых издают световые сигналы с разным узором, чтобы не путаться; самки же коротко сигнялят в ответ, давая согласие, и те подлетают. Самки одного из этих видов умеют говорить "да" на всех пяти языках - лишь для того, чтобы съедать распалившихся ухажеров чужих видов.

Самый мучительный звук на свете

Установлено научно  : нет ничего отвратительнее, чем нытье ребенка в возрасте 2.5-4 лет (добровольцев заставляли решать математические задачи под шум бензопилы, скрип ногтей по школьной доске, сирены и дрели – ничто не сравнится).

На самом деле, речь явно о том, что наш мозг запрограммирован на эти эмоции – дети приучили нас прислушиваться к их нуждам за миллионы лет эволюции (а кто не научился, тот в какой-то момент перестал оставлять потомство -  наверное съели леопарды).

Эти звуки умеют брутально хакнуть наш мозг и перепрограммировать на немедленную беготню и прыжки в ширину в угоду производителям памперсов и козьего молока (охренеть, 86 рублей за маленькую бутылочку, куда катится мир?!).

Но я придумал лайф-хак: надо просто отсечь высокие частоты. Если некрепко вставить беруши, сам факт воплей отлично слышен, но совершенно не производит такой сильной эмоциональной реакции – проверьте сами, если не верите. Человек, то есть, не человек, а, пардон, родитель, тем самым, похож на те брелки, что были в моде 20 лет назад: откликается, если правильно посвистеть.

Эту реплику поддерживают: Сергей Любимов

В Пентагоне даже разрабатывался проект использования детского плача как психологического оружия на поле боя. Можно отсекать не все высокие частоты а только так называемый scream channel, частоты в районе 3500 Гц. У нас, кстати, удивительно чувствительные уши именно на этот канал частот, что логично. Интересно, что не только люди но и многие млекопитающие используют этот канал. Даже маленькая мышка пищит о помощи на этой частоте.

Да, это частота, близкая к резонансной частоте слухового канала. Соответственно, на этих частотах у уха максимальная чувствительность. Приближается (всего в 2 раза отличается) к чувствительности к ударам молекул газа о барабанную перепонку

Как интересно! такое простое объяснение... брр! мороз по коже!

Дело не просто в том, что звук на этой частоте "громче", а в том, что это канал опасности. Резонансная частота там тоже не случайно.

Эту реплику поддерживают: Алексей Насретдинов

Что причина, что следствие не совсем понятно. И длина слухового канала сформировалась постепенно, и в неживой природе нет звуков опасности именно этой частоты. Есть много других опасных частот. Низкочастотный гул перед землетрясением. Человек не слышит. И т.д.

Вообще, это довольно странно

Если считать, что слух развивался путем эволюции и последовательных улучшений, то можно было бы предположить, что максимум чувствительности слуха приходится на диапазон речи человека, на низкие средние частоты. А максимум чувствительности лежит выше, приближаясь к 5 тыс. Герц, к области, выше которой музыкальные звуки практически не различаются (верхний диапазон рояля). Ведь для опознания муз звука наммнужно хотя бы 2-3 гармоники. А 5-7 тыс Герц, умножать на 3 будет уже выше 20ти килогерц. А в реальности взрослые люди лет 30-40 слышат не выше 13-15 кГц.

Извините, это я что-то отвлекся :)

Минуту,

не будем смешивать резонансную частоту канала - отчего так противно - и чувствительность собственно среднего уха и улитки.

Почему так противно - я не знаю :)

Знаю лишь, что на частотах 2-4 кГц приходится максимальная чувствительность слуховой системы человека. На фоне плавного максимума есть резкий максимум, он соответствует резонанстной частоте слухового канала.

А на чувствительность общей слуховой системы еще много чего влияет, в области средних частот больше всего - рычаговый механизм системы косточек молоточек стремечко наковальня. Усиление звука за счет простой механики до 10-15 дБ!

Все, не буду больше :)

Мне просто это интересно

Я книжку дописываю про восприятие музыки человеком :)

книжку про восприятие музыки человеком

и какова же главная линия этого опуса?

Это не опус, а научпоп

Если нужны опусы - это не ко мне

Содержание можноипрочесть здесь:

http://sidhk.livejournal.com/222891.html

Неотредактированные главки - здесь

http://sidhk.livejournal.com/228536.html

С большим уважением...

Эту реплику поддерживают: Владимир Генин

Очень интересно! Почему Вы взялись за этот труд? можно ли Вас попросить рассказать нам о нем больше?

Эту реплику поддерживают: Владимир Генин, Катерина Инноченте

Исторически я интересовался связью И Цзин с теорией управления, менеджментом, естественнонаучными дисциплинами и музыкой

Потом, до кучи :) подобрался и к индийскому музыкальному строю и тд

Немного выступал на семинарах, в доме композиторов и на семинарах синологов

Почти все спрашивали где это все можно прочитать

Приходилось давать список из 70ти книг, часть из которых написана очень специфическим языком

Вот и собрался написать книжку, научпоп, без всяких "положительных влияний музыки Моцарта на помидоры", но доступным языком

Попросить можно, простотя пишу с телефона, не очень удобно писать

Прекрасно написано! особенно привелкает наличие разделов "для гуманитария")))Посмотрел совмес чуть-чуть, но уже ясно, что с удовольствием куплю такую книгу и друзьям посоветую.

Эту реплику поддерживают: Илья Колмановский, Катерина Инноченте

Да

Подразумевается 2 раздела - для "умников и зануд" и для "расслабленных и гуманитариев"

То есть для право и левопулушарных :)

Эту реплику поддерживают: Владимир Генин, Катерина Инноченте

Диапазон чувствительности довольно близко совпадает с речью за исключением scream channel который виден как ямка в районе 3500 Гц. Обратите внимание, что по оси y децибелы, так что ямка на самом деле - ущелье.

Хорошо, пусть будет так.

Только обычно эту картинку сильно растягивают по-горизонтали. И получается не ущелье, а ямка. Классический пример из пояснений студентам первокурсникам МФТИ в пособии по построению графиков :) Читали вместе, думаю :)

Все же, Вы не будете отрицать, что максимум чувствительности слуха по частоте (минимальный слуховой порог) приходится на частоты 2,5-3,5 кГц. Эта частота соответствует верхнему диапазону рояля.

Если Ля 1й октавы - 440Гц, это уже не низкий голос. 2й октавы - 880 Гц, высокий голос. 1700 и 3400 Гц - по-моему, нет таких голосов, если и есть - то очень редко встречается.

Даже если брать формантные группы звуков речи, все равно не получается.

Например: Гласная «А» имеет формантные частоты  700, 1200 и 2600 Гц. Звук «О» имеет формантные частоты 500, 750 и 2500 Гц. Звук «У» - 300, 600 и 2500 Гц.

Видимо, на рисунке, который Вы привели, авторы включают в область восприятия речи все звуки речи, включая обертоны, форманты. Обычно область речи на картинках заканчивают раньше по высоте частотного диапазона. Включать в область речи форманту 3,7 кГц можно. Но вот произнести звук с такой основной частотой (в виде речи) уже не получится.

Бог с ним. Мне просто странно, что максимум чувствительности приходится не на "середину" области речи, а на самый ее край. И область восприятия музыки лежит в среднем левее.

 

Да, согласен, странно. Может быть и чисто физиологическая причина: базилярная мембрана во внутреннем ухе тяжелее и шире там где с неё "снимаются" низкие частоты. Возможно, это как-то понижает чувствительность в этом диапазоне.

Эту реплику поддерживают: Алексей Насретдинов

Может быть

Вообще, устройство улитки, кортиева органа и базилярной мембраны с точки зрения физики почти не изучено

Последнее, что припомню, это объяснение возникновения субъективных гармоник с точки зрения придонных завихрений на сужающейся части узитки. Не зря человек Нобелевскую премию получил :)

Про завихрения не знаю. Это Вы о фон Бекеши?

Рыба марширует по дну на четырех ногах (видео)

Один из моих любимых научных блогеров (насколько я знаю, это совсем молодой человек) недавно напомнил мне теорию, которую любят на моей кафедре. Как рыбы научились ходить по суше? Как вместо плавников возникли ноги? Классическая гипотеза состоит в том, что их предки ползали по грязи на плавниках, и приподнимались все выше и выше чтобы снизить расходы на трение.

Но возможно, всё было не так - а вот так (снято в Индонезии, пролив Лембе):

Отойду на несколько часов - stay tuned, я же еще должен рассказать о биолазерах - которыми вы сможете выжигать раковые опухоли внутри организма или сигналить окружающим о своих потребностях напрямую из мозга -- если откажет речь и жесты.

Как человек с отвратительным графиком сна и бодрствования, голосую за тему про сон!

http://news.mail.ru/society/6136430/?frommail=1

Здесь про лампочку, которая горит 100 (!!!) лет. Пусть мне какой-нибудь физик если не объяснит, то хотя бы рабочую гипотезу построит, почему это так, и почему все другие лампочки так не могут! Мне самой в голову приходит только сакраментальное: "Евреи, не жалейте вольфрама!" :) 

Может там просто супер-толстая нить накаливания? Или температура её довольно низкая (на снимке лампочка светит тускло). Лампочка перегорает когда с нити испаряется достаточно атомов металла чтобы нить стала слишком тонкой. Вот, кстати, как это происходит:

Сделать лазер из одной клетки

Ученые создали первый биолазер - сделанный из живой клетки (взятой из почки). В обычном лазере есть какой-то светящийся кристалл, который помещают между двумя зеркалами; его свечение многократно отражается, фокусируется, и так получается луч.

Вместо кристалла, ученые взяли живую клетку, в которой вырабатывается светящийся белок GFP (green flourescent protein), ген которого украдаен биологами еще 40 лет назад у светящихся морских медуз - его можно вживить в любую клетку (мы писали подробно об этом ворованном свете - например, сделали обезьянок со светящимися лапками). Клетку поместили между зеркалами, посветили на нее синим светом - и, о чудо - прямо из клетки ударил лазерный луч.

"В будущем мы получим биолазеры, которые смогут сами себя чинить - будучи живыми. Кроме того, можно представить себе, что при помощи такого лазера можно будет прицельно выжигать лазерную опухоль - испуская режущий луч соседними клеткими. А еще представьте себе - если человек лишится речи и подвижности (как герой вот этой статьи журнала СНОБ) - он сможет передавать сигналы лазером прямо из мозга" - сказал один из авторов исследования в подкасте журнала Nature, где вышло исследование.

Эту реплику поддерживают: Мария Петрова

Антарктида в разрезе - красота!

очень рекомендую всем блог энтомолога ivanov_petrov - там много интересного

геологическая спираль времени - еще красивее

от него же:

Эту реплику поддерживают: Natalia Kuznetsova, Сергей Любимов

Илья, может про рапамицин напишете( http://stm.sciencemag.org/content/3/89/89ra58.abstract).  Думаю, что тема лекарства от старения будет интересна читателям.

ну, все-таки не от старения, а от прогерии - нет?

"Our findings suggest an additional mechanism for the beneficial effects of rapamycin on longevity". К сожалению,  у меня нет доступа к полному тексту статьи.

Я видел эту строчку, но не уверен, насколько это большой прорыв по части человеческого долгожительства, честно.