Русский Крым

Эволюция Вселенной (рассказывает академик Валерий Рубаков).



"Эволюция Вселенной". Рассказывает академик Валерий Рубаков. Валерий Анатольевич Рубаков — российский физик-теоретик, специалист в области квантовой теории поля, физики элементарных частиц и космологии, академик РАН, доктор физико-математических наук.

Русский Крым

Астрофизик Сергей Попов о строении черных дыр.



Астрофизик Сергей Борисович Попов рассказывает об экзотических объектах Вселенной - черных дырах. Радиопередача. Ведущий - Евгений Стаховский. Сергей Борисович Попов — российский учёный-астрофизик и популяризатор науки, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга.

Русский Крым

Астрофизик Сергей Попов - Черные дыры.



Астрофизик Сергей Борисович Попов рассказывает об экзотических объектах Вселенной - черных дырах. Радиопередача. Ведущий - Евгений Стаховский.

Русский Крым

Астрофизик Сергей Попов - Экзотические звезды и черные дыры.



Астрофизик Сергей Борисович Попов рассказывает об экзотических объектах Вселенной - нейтронных звездах и черных дырах. Радиопередача. Студия "Луч", рубрика "Лекторий". Сергей Борисович Попов — российский учёный-астрофизик и популяризатор науки, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга.

Русский Крым

Чёрные дыры (рассказывает академик Валерий Рубаков).



Академик РАН Валерий Анатольевич Рубаков рассказывает о свойствах черных дыр. Радиопередача "Наука в фокусе". Валерий Анатольевич Рубаков — российский физик-теоретик, специалист в области квантовой теории поля, физики элементарных частиц и космологии, академик РАН, доктор физико-математических наук.

Русский Крым

Бозон Хиггса (рассказывает академик Валерий Рубаков).



Академик РАН Валерий Анатольевич Рубаков рассказывает о бозоне Хиггса. Радиопередача. Студия "Луч", рубрика "Лекторий". Валерий Анатольевич Рубаков — российский физик-теоретик, специалист в области квантовой теории поля, физики элементарных частиц и космологии, академик РАН, доктор физико-математических наук.

Русский Крым

Астрофизик Сергей Попов - Тайны жизни и смерти экзопланет.



Рассказывает Сергей Борисович Попов — российский учёный-астрофизик и популяризатор науки, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга.

Русский Крым

Сергей Саложин - Синаптическая пластичность.



Нейробиолог Сергей Саложин о механизме памяти, пластичности нервных клеток и фосфорилировании.

Как устроен механизм нашей памяти? Что такое синаптическая пластичность? И верна ли гипотеза синаптической метки? Об это рассказывает кандидат биологических наук Сергей Саложин.

Нервные клетки в мозге образуют друг с другом контакты — синапсы. Они необходимы для передачи информации от одной клетки (пресинаптической) к другой (постсинаптической). Это происходит при помощи выброса нейропередатчика из синаптического окончания и взаимодействия этого нейропередатчика со специфическими рецепторами на другом синапсическом окончании.Одна клетка образует порядка 2000 синаптических окончаний. Представим себе ситуацию, когда нам нужно запомнить какое-то явление или событие. Согласно принятой сейчас гипотезе, такая память хранится в мозге в распределённом виде, то есть не в одной конкретной клетке, а во многих, соединённых между собой нервной сетью. Различные нервные клетки образуют друг с другом синаптические контакты, и одновременная активация какой-то группы нервных клеток, какой-либо нервной сети приводит к тому, что мы вспоминаем о событии или, наоборот, запоминаем его. Память о событии — это память об одновременной активности большой группы клеток.

Явление синаптической пластичности очень сложное и затрагивает практически все молекулярные механизмы, которые существуют в компартментах клетки, будь то постсинаптическая мембрана, шипик на постсинаптической клетке или аксонная терминаль. Шипики — это небольшие выросты на дендритах, которые преимущественно являются местами образования синапсов в постсинаптической части синаптического контакта, а аксонная терминаль, — утолщение на конце аксона, которое представляет собой отдельный компартмент. И там, и там происходят изменения, связанные с запоминанием, упрочнением связей между двумя клетками.

Одной из основных нерешенных проблем можно назвать гипотезу синаптической метки. Она была сформулирована Ричардом Моррисом, шотландским ученым, и в самом первом приближении гласит следующее: если в синаптическом контакте между двумя клетками происходят какие-то изменения, он должен быть каким-то образом промаркирован. Он назвал это synaptic tag — синаптической меткой. По этому предположению, когда происходит изменение синапса, внутри клетки каким-то образом ставится «флажок», и благодаря ему клетка знает, какой синапс является измененным. Что является этой синаптической меткой и есть ли она вообще — этот вопрос остается открытым и одним из основных в нейробиологии.

Русский Крым

Сергей Шишкин - ЭЭГ.



Биолог Сергей Шишкин об открытии метода, сферах применения ЭЭГ и электрическом сигнале клеток

Что такое электроэнцефалограмма? Какие методы применяются для изучения активности мозга? И каковы сферы применения ЭЭГ? Об этом рассказывает кандидат биологических наук, научный сотрудник Группы изучения мозга человека Сергей Шишкин.

Электроэнцефалограмма, или ЭЭГ, — это суммарная электрическая активность мозга, электрические сигналы мозгового происхождения, которые можно зарегистрировать на поверхности кожи головы. На сегодняшний день ЭЭГ является довольно привычной процедурой, и часто люди не задумываются, насколько необычно, что электричество, генерируемое нашим мозгом, мы можем наблюдать прямо на коже головы, даже никак ее не повреждая. Наблюдая за ЭЭГ, мы фактически наблюдаем за тем, что происходит в мозге.

С 90-х годов электроэнцефалограмму стали вытеснять томографические методы, позволяющие с гораздо большей точностью определять расположение источников активности в мозге. С их помощью можно более дифференцированно изучать то, что происходит внутри мозга, и гораздо глубже в него погружаться. Электроэнцефалограмма идет только от коры мозга, но не от глубинных его структур. Но у ЭЭГ есть важное преимущество: она показывает мозговую активность в реальном времени, т. к. электрический сигнал распространяется практически со скоростью света. Разрешение во времени других методов значительно хуже — порядка секунд, в лучшем случае, долей десятых долей секунд, и с их помощью можно наблюдать только сравнительно медленные процессы.

Современные электроэнцефалографы становятся все более и более дешевыми и доступными. Они составляют основу игровых интерфейсов мозг-компьютер, которые может купить практически каждый желающий. Они могут использоваться в движении; человек может поместить устройство у себя на теле и записывать ЭЭГ, занимаясь обычными повседневными делами. Благодаря более развитым математическим методам анализа сигнала в реальном времени, электроэнцефалограф дает все более и более подробную информацию о мозге.

Русский Крым

Зоя Зорина - Мышление животных.



Биолог Зоя Зорина о лаборатории Павлова, абстрактном мышлении и шимпанзе Иони.

Как изменялись представления о способностях животных? В чем особенности устройства мозга птиц и млекопитающих? Чем отличается мышление человека от мышления животных? Рассказывает доктор биологических наук, руководитель лаборатории физиологии и генетики поведения биологического факультета МГУ Зоя Зорина.

Одна из самых сложных проблем науки — это вопрос о том, есть ли у животных разум, или человеческое мышление и сознание появились как-то сами по себе и не имеют биологических корней. Долгое время этот вопрос обсуждался с общих философских позиций, но начало ХХ века ознаменовалось приходом экспериментальных методов его изучения.В то время были известны опыты американского исследователя Эдварда Торндайка, который ставил перед животными задачу поиска выхода из клетки, которую построил так, что понять, как это сделать, животное могло только методом проб и ошибок. Какое-то время считалось, что интеллект животных — это только способность учиться таким способом.

Мышление человека — это, прежде всего, абстрактное мышление, способность к обобщенному и опосредованному отражению действительности, способность мысленно группировать предметы и явления по общим для них существенным признакам, а сталкиваясь с новой ситуацией, — относить их к каким-то сложившимся категориям. Оказалось, что способностью к обобщению приматы обладают. Это было показано еще в 1914 году Надеждой Николаевной Ладыгиной-Котс, которая обнаружила её у шимпанзёнка Йони. Он не только различал цвета, формы, размеры предметов, но и был способен обобщать их по этим признакам, например, выбирать любой красный предмет из массы предложенных независимо от его формы. Впоследствии с развитием науки такая же способность была обнаружена и у других, не столь высокоорганизованных животных.

В процессе исследований уже во второй половине ХХ века были чётко выделены два уровня обобщений: низший уровень, когда мысленно объединяются предметы по какому-то признаку одной категории — по цвету, форме — без возможности перейти на другую категорию; и высший — у животных, способных к достаточно большому уровню абстракции. Например, предъявляются два стимула: черный и белый, и образец. Если образец чёрный, то надо выбирать чёрный стимул. После долгой тренировки предлагают цифры или фигуры разной формы и образец. Если изображён квадрат, надо выбирать квадрат, круг — выбирать круг и так далее. Высшие животные способны сформировать отвлечённое понятие сходства и впоследствии применять его даже к стимулам, которые не имеют никакого физического сходства между образцом и стимулом, а соответствуют ему только по какому-то абстрактному признаку. Этот уровень обобщения у животных был назван уровнем довербального понятия, потому что информация хранится в отвлечённой форме. Хотя он не связан со словами, именно этот уровень обобщения рассматривается сейчас как та высшая степень развития мозга и психических способностей, которая послужила основой для возникновения речи у наших предков на ранних этапах антропогенеза.