На прошлой неделе почти одновременно были опубликованы три важные научные работы, которые имеют большое значение для понимания эволюции речи. Как уникальное свойство человека, речь, и вообще вокальная коммуникация, давно привлекает внимание ученых. До настоящей нейробиологической теории языка исследователям еще очень далеко, поэтому пока что они пытаются подобраться к ней, исследуя дельфинов, крыс и пациентов с эпилепсией.
Песня и речь
Речью обладает только человек, но вокальную коммуникацию, то есть использование звуков для передачи сигналов, используют очень многие животные - от цикад и кузнечиков до лягушек и певчих птиц. От человеческой речи вокальная коммуникация отличается не только своей структурой и степенью сложности, но и тем, что она переходит из поколения в поколение: большинство звуков, издаваемых животными, инстинктивны, и способ их извлечения передается по наследству.
Случаи обучения новым звукам, конечно, тоже хорошо известны - например, у певчих птиц. И хотя такая способность вовсе не делает попугая обладателем речи (даже в ее зачаточном состоянии), тем не менее надо понимать, что и человеческий язык возник не на пустом месте. Нейробиологические механизмы, включившиеся у нас в производство речи, в том или ином виде наверняка уже присутствовали у животных, поэтому изучение работы этих механизмов на их примере может прояснить и историю появления человеческого языка.
Однако ситуация с животными моделями складывается для исследователей эволюции речи не самым благоприятным образом. Певчие птицы для таких исследований подходят плохо: их мозг устроен очень отлично от мозга млекопитающих, и за вокализацию отвечают узко специализированные механизмы.
Известно, например, что пение у птиц контролируется половыми гормонами, которые стимулируют рост и деление новых нейронов. В брачный период ответственные за «производство» песен зоны мозга у самцов канареек сильно увеличиваются, а когда сезон заканчивается - возвращаются к исходному состоянию. Это наблюдение Фернандо Ноттебома , кстати, в свое время позволило ученым обновление нейронов, которое раньше считалось невозможным, и установить его механизм. Но все это, к сожалению, имеет мало отношения к эволюции человеческой речи: у млекопитающих ничего подобного не наблюдается.
Шимпанзе и другие человекообразные обезьяны, как это ни странно, тоже плохо подходят для таких исследований. Из-за своеобразного строения гортани они не способны производить достаточно сложные звуки и не могут заниматься звукоподражанием. Шимпанзе общаются в основном при помощи жестов, более того, они даже могут говорить на адаптированном языке для глухонемых. Однако звуки, которые они воспроизводят, не выходят за пределы врожденного стандартного набора.
Позывной «Вилли»
Способностью к звукоподражанию, к счастью, обладают другие высокоинтеллектуальные млекопитающие, которым по воле эволюции язык жестов оказался недоступен, - дельфины.
Все люди за период своей жизни забывали множество как значительных, так и несущественных для них вещей, сталкиваясь с ухудшением прежних возможностей своей памяти. Герман Эбингаус одним из первых экспериментально ознакомился с процессами забывания путем изучения работ Фехнера по психофизике. После чего был заинтересован проблемой экспериментального изучения психологических функций и построил первую таблицу данных по воспроизведению материала. Далее выяснилось, что ту информацию, которую человек забыл, он вспоминает несколько позднее. Оказывается, что строго определить, как происходит процесс забывания практически невозможно.
Определение забывания в психологии
Существует так называемое общепринятое в психологии определение данного термина:
Забывание — полная потеря или исчезновение определенной информации, своего рода возврат к прошлому, когда материал исчезает бесследно.
Забывание - невозможность извлечь из памяти в данный момент то, что было возможно вспомнить раннее. К примеру, я не смог вспомнить в какой-то момент необходимые сведения, значит, их забыл. Проблема заключается в том, что так по сути дела невозможно доказать, что что-либо забыто окончательно и безвозвратно.
Основные теории забывания
Таким образом, начинают возникать различные теории забывания, одна из которых несет название «теория распада». Она заключается в том, что память пассивно распадается с течением времени вне зависимости от каких-либо событий.
Вторая теория - теория интерференции, которая гласит, что мы забываем определенные данные во время процесса обучения, приобретая новые навыки и знания.
Разделить эти две теории так же нельзя, поскольку всегда с течением времени мы приобретаем какую-то новую информацию, значит, память ухудшается по одной из двух вышеизложенных причин.
Что касается исследований, существующих на момент с 2010 г. по 2014 г., наиболее существенным является исследование активного забывания, смысл которого заключается в выявлении неслучайных провалов в памяти. Организм это совершает преднамеренно, происходит адаптивный и необходимый процесс.
В большинстве случаев теории забывания основаны на том, что забывание - недостаток или ошибка, которая случилась в памяти головного мозга.
Активные теории забывания характеризуют забывание, как специфичный отдельный процесс. Произведены три линии исследований, проводимые на моллюсках, насекомых и млекопитающих. На моллюсках (прудовике обыкновенном) был проведен эксперимент, в котором разрушалось тело определенного нейрона в его мозге. У моллюсков имеются довольно крупные нервные клетки, без которых животное не сможет нормально функционировать. Также имеется одна нервная клетка, без которой прудовик не может обучиться новому навыку. Ко всему прочему, стало известно, что после обучения этому новому навыку, когда клетка находится в сохранности, при ее разрушении моллюск не сможет обучаться дальше, но он так же потеряет возможность и забыть то, что выучил до этого момента.
Закон (кривая) забывания по Эббингаузу выглядит следующим образом:
Механизмы забывания
То есть для процесса забывания наличие нервной клетки необходимо, и без нее эта операция не произойдет. Получается, что для ослабления и даже необходима сохранность мозговых структур.
На крысах эксперимент построен по той же структуре. В данном случае так же показано, что без определенного типа рецепторов процесс забывания замедляется.
Все эти сведения означают, что забывание — вполне естественный процесс для организма, связанный с закреплением в памяти приличного количества лишней информации. Нарушение этого процесса приводит к ухудшению процесса обучения.
Основные причины процесса забывания:
При приобретении нового опыта, уже существующий опыт реорганизуется, поскольку поступает другая, более свежая информация. Эти изменения провоцируют забывание. Получается, в организме происходят постоянные изменения и модификации, связанные с нашим обучением. Если этот процесс нарушить, то станет ухудшаться и забывание.
Этот вопрос так же связан с тем, что специализация нервных клеток необратима и постоянна: когда нервная клетка что-то «запомнила», то она не потеряет эти данные никогда. Естественно забывания не существует в здоровом организме, когда при обучении не происходит перестройки, реорганизации опыта и изменений .
Факторы, влияющие на механизм забывания:
Реальная потеря информации происходит во время гибели нервных клеток, при выявлении нарушений или травм. Только в этом случае происходит потеря определенной информации из памяти головного мозга, то есть организм все равно адаптируется к травме или к каким-то патологичным событиям. На эту тему рекомендуем почитать историю пациента .
В сущности, проблема забывания нужной информации волнует большое количество людей. Лучшие умы человечества работают над созданием современных методов частичного предотвращения этого процесса. На сегодняшний день лучшим решением является употребление стимулирующих биологически активных добавок по типу Optimentis, помогающих улучшить память, внимание и активировать все ресурсы головного мозга.
Российские ученые нейрофизиологи уже начали активно проводить клинические исследования, поэтому в ближайшее время можно ожидать появление научных статей с результатами в ведущих научных журналах. А пока что можно довольствоваться лишь мнением независимых врачей, например, главного специалиста НИИ фундаментальной медицины РАМН Евгения Симанюка. Любите науку, читайте ВикиНауку!
Международная команда палеогенетиков во главе со Сванте Пэабо сообщила о черновом прочтении ядерных геномов пяти «поздних» неандертальцев, живших 47 000–39 000 лет назад на территории нынешних Бельгии, Франции, Хорватии и России. Исследование стало возможным благодаря новым методам очистки древней ДНК от бактериальных и современных человеческих примесей. Анализ геномов показал, что предки поздних европейских неандертальцев 150 000–90 000 лет назад отделились от предков той неандертальской популяции, которая 55 000 лет назад скрещивалась с предками современного внеафриканского человечества. Хотя пришедшие в Европу сапиенсы продолжали скрещиваться с местными неандертальцами (о чем поведал геном верхнепалеолитического сапиенса из румынской пещеры Оасе), в геномах поздних неандертальцев не удалось обнаружить сапиентных примесей. Исследование также показало, что поздний неандерталец из Мезмайской пещеры (Северный Кавказ) ближе к западноевропейским неандертальцам, чем к более древнему индивиду из той же пещеры. Это говорит о дальних миграциях европейских неандертальцев незадолго до вымирания.
Сванте Пэабо и его коллеги из Института эволюционной антропологии общества Макса Планка в Лейпциге продолжают совершенствовать методы извлечения и очистки ДНК из древних костей. Недавно они обнаружили, что если древний костный материал обработать 0,5-процентным раствором гипохлорита натрия , то почти вся современная ДНК в пробе разрушается. Древняя ДНК при этом страдает намного меньше. В результате доля древней ДНК в пробе может вырасти во много раз (см.: P. Korlević et al., 2015. Reducing microbial and human contamination in DNA extractions from ancient bones and teeth). Наряду с многочисленными хитростями, придуманными ранее (см. ссылки в конце новости), это позволяет извлечь бесценную генетическую информацию из костей, которые еще 5–8 лет назад казались совершенно безнадежными: так мало в них древней ДНК и так много современных загрязнений.
Именно из таких «бросовых» костей и зубов ученым удалось извлечь целых пять новых черновых (то есть прочтенных с невысоким покрытием) неандертальских ядерных геномов. Точнее, новых геномов в итоге оказалось четыре, потому что косточка из хорватской пещеры Виндия, как выяснилось, принадлежала неандертальцу, чей ядерный геном уже был прочтен ранее.
Все новые геномы принадлежат «поздним» европейским неандертальцам, жившим незадолго до вымирания вида (которое произошло, по современным данным, чуть менее 40 000 лет назад). Местонахождения и возраст костей показаны на рис. 1.
Напомним, что самый первый неандертальский ядерный геном был собран из фрагментов ДНК трех индивидов из Хорватии и имел небольшое покрытие (см.: Геном неандертальцев прочтен: неандертальцы оставили след в генах современных людей , «Элементы», 10.05.2010). Затем были прочтены с высоким покрытием геномы неандертальской женщины из Денисовой пещеры на Алтае, жившей (по последним оценкам) около 120 000 лет назад, и еще одной женщины из пещеры Виндия в Хорватии (Виндия-33.19), жившей немногим более 45 000 лет назад (именно ее геном повторно прочли в ходе данного исследования). Кроме того, был вчерне прочтен геном неандертальца из Мезмайской пещеры (Мезмайская-1), жившего 70 000–60 000 лет назад.
Таким образом, четыре новых ядерных генома (мужчины и женщины из Бельгии, женщины из Франции и еще одной особи мужского пола с Северного Кавказа - Мезмайская-2) расширяют базу для изучения генетического разнообразия неандертальцев примерно вдвое. Что касается неандертальских митохондриальных геномов, то их уже прочтено более двух десятков (рис. 2, а).
Одним из главных результатов работы является филогенетическое дерево, основанное на семи неандертальских ядерных геномах (рис. 2, с). Все семь неандертальцев образуют на дереве единую кладу (ветвь), чуть более близкую к денисовцу, чем к современным людям. Это - ожидаемый результат, подтверждающий сложившиеся представления о родственных связях неандертальцев, денисовцев и сапиенсов.
Внутри неандертальской ветви можно заметить разделение по возрасту: сильнее всех от остальных неандертальцев отличается самый древний индивид - женщина из Денисовой пещеры («Алтайский неандерталец»), затем от общего ствола отделяется второй по древности индивид - Мезмайская-1.
Все пять поздних неандертальцев (Мезмайская-2, Виндия-33.19, два «бельгийца» и «француженка») генетически близки друг к другу. Внутри этой группы соблюдается правило, характерное для современных людей: географическая близость коррелирует с генетическим родством.
На этом фоне примечательно то обстоятельство, что поздний неандератлец Мезмайская-2 оказался ближе к поздним неандертальцам из Хорватии, Франции и Бельгии, чем к более древнему индивиду из той же пещеры (Мезмайская-1). По-видимому, это говорит о неких миграциях поздних неандертальцев, происходивших незадолго до окончательного вымирания. Имеющихся данных недостаточно, чтобы понять направление миграции: то ли особи из Западной Европы пришли на Северный Кавказ, то ли наоборот. В любом случае эти переселения приходятся на эпоху, когда климат в Европе был весьма суровым и переменчивым. Сильные похолодания могли приводить к вымиранию локальных популяций неандертальцев, после чего обезлюдевшие районы вновь заселялись потомками уцелевших групп.
Исследователи попытались найти в поздних неандертальских геномах сапиентные примеси, но ничего не обнаружили. Этот результат можно назвать неожиданным, потому что из пяти поздних неандертальцев четверо (все, кроме Виндия-33.19) жили уже после прихода сапиенсов в Европу. Между тем ранее было показано, что кроманьонец из румынской пещеры Оасе , живший 42 000–37 000 лет назад, имел предка-неандертальца в четвертом-шестом колене (Q. Fu et al., 2015. An early modern human from Romania with a recent Neanderthal ancestor). Это значит, что сапиенсы, придя в Европу, скрещивались с местными неандертальцами. Гены европейских неандертальцев проникли в генофонд кроманьонцев. Правда, до современных европейцев это генетическое наследие не дошло - может быть, потому что гибриды имели пониженную приспособленность, или тем племенам кроманьонцев, которые гибридизовались в Европе с неандертальцами, просто «не повезло». На этом фоне полное отсутствие сапиентных примесей в геномах поздних неандертальцев выглядит довольно неожиданно. Для уверенных выводов данных явно недостаточно, но можно пофантазировать на тему о предполагаемой патрилокальности поздних Homo (см.: Неандертальцы жили маленькими группами и ели друг друга , «Элементы», 13.01.2011) и о том, что невесты из слабого и отсталого племени скорее будут переходить в племя сильное и процветающее, чем наоборот.
На основе полученных генетических данных авторы попытались датировать точки ветвления дерева, показанного на рис. 2, с, и оценить степень родства изученных неандертальцев с той неандертальской популяцией, которая оставила свой двухпроцентный след в геномах внеафриканских сапиенсов. Эта популяция, скрещивавшаяся с вышедшими из Африки сапиенсами 55 000 лет назад, обитала, скорее всего, на Ближнем Востоке. О ее генофонде можно судить по тем неандертальским фрагментам, которые сохранились в наших геномах (см.: 20% генома неандертальцев собирается из генов современных людей , «Элементы», 08.03.2014). Оказалось, что эта популяция менее родственна алтайскому неандертальцу, чем всем остальным неандертальцам с известными геномами, но среди этих последних она родственна всем в одинаковой степени.
- Отделение предков сапиенсов от предков неандертальцев и денисовцев: 530 000 лет назад;
- Разделение неандертальцев и денисовцев: 400 000 лет назад;
- Отделение предков алтайского неандертальца от всех остальных неандертальцев с известными геномами: 150 000 лет назад;
- Отделение той популяции, с которой скрещивались вышедшие из Африки сапиенсы, от остальных неандертальцев с известными геномами: после 150 000, но до 90 000 лет назад;
- Отделение предков индивида Мезмайская-1 от поздних европейских неандертальцев: 90 000 лет назад.
К сожалению, качество прочтения генома кроманьонца из румынской пещеры Оасе оказалось недостаточным, чтобы выяснить родственные связи того неандертальца, который был его предком в четвертом - шестом колене.
Главное значение обсуждаемой работы в том, что она показала: развитие методов палеогенетики продолжается ударными темпами. Полные ядерные геномы уже можно извлекать из косточек, которые всего лет пять назад считались бесперспективными. Возможно, не за горами тот день, когда станут реальностью масштабные популяционно-генетические исследования вымерших популяций.
Работы министерства образования и науки Хабаровского края на 2013 год
Документ... вопросам общего образования по вопросам :- анализ выполнения учебных программ за 1 полугодие;- реализация Комплекса ... конкурсной комиссии по отбору кандидатов для поступления на государственную гражданскую службу края в министерство образования и науки края...
Информационный бюллетень Администрации Санкт-Петербурга №6 (906) от 23 февраля 2015 г
Информационный бюллетень... комплекс мер будет разработан на региональном уровне ... поступлению на государственную гражданскую службу ... вопросам законности, правопорядка и безопасности для замещения должностей государственной гражданской службы Санкт-Петербурга старшей группы. Прием ...
Информационный бюллетень Администрации Санкт-Петербурга №39 (890) от 20 октября 2014 г
Информационный бюллетень... при травмировании, тестовые вопросы на определение растений и знание ... поступлению на государственную гражданскую службу ... для замещения должностей государственной гражданской службы Санкт-Петербурга ведущей группы. Прием документов от претендентов на ...
Информационный бюллетень Администрации Санкт-Петербурга №40 (841) от 21 октября 2013 г
Информационный бюллетеньАуд. 203) по вопросам : - о готовности инженерно-энергетического комплекса и жилищно-коммунального хозяйства... Прием документов от претендентов для участия в конкурсе на включение в кадровый резерв для замещения должности государственной гражданской службы ...
... Хрестоматия по психологии: Учеб пособие для студентов Х91 пед нн-тов...
Документ... версий ... службы снова взялся за этот вопрос ... комплекса ... при настоящем уровне наших знаний ... на тестовой ... поступления в первый класс школы достигают в настоящее время более высокого уровня ... гражданское ... государственном ... вопрос . Для определения этого мы остановимся на ...
