Конференция по когнитивной науке. Д.А. Сахаров

[Diletant]

Школа для молодых ученых «Горизонты когнитивной науки».
"Cognitive pattern generators": от идеи к исследованию
Д.А. Сахаров. Институт биологии развития РАН, Москва.

Сразу скажу. Наверное плохо писать такие ангажированные отчеты, но Д.А.Сахаров мне чрезвычайно понравился! И сама его лекция и манера держаться (видела я его впервые...)
Здесь у меня мало записей, но зато будет много фото.

Предмет лекции: от генераторов моторного поведения к нейрональному субстрату генерации мыслей и образов
Тезисы
1. Мозг выполнен биологическими средствами и не похож на инженерные устройства.
2. Поведенческие акты не рефлекторны. Моторная программа считывается с ансамблей центральных нейронов (Central Pattern Generator, CPG).
4. Правдоподобная гипотеза считывания когнитивных актов с таких же клеточных ансамблей ("Cognitive Pattern Generator").
5. Механизмы организации и реорганизации CPG выясняются.
Очевидна неизбежность гетерохимизма.
Множество сложных молекул и способов их действия.
(Там, где не видно, пишу по наитию, и возможно, что-то не совсем корректно выйдет. Но стараюсь...)

Метафоры для мозга.
Инженерия vs биология
На слайде мы видим противопоставление. С одной стороны, уподобление мозга техническому устройству, логической схеме, основанной на вычислениях, с другой стороны — выводим мозг из биологических систем управления и регуляции.
Там, где биологические системы, нарисовано сердце, которое все время пульсирует и медуза-гребневик, у которой моторные движения пульсируют так же, как сердечная мышца.
"В сердце способная к адаптации моторная программа генерируется автоматически.
У медузы подобный адаптационный аппарат управляет поведением".

Происхождение доминирующей парадигмы (проволочный мозг , коннектом)
Луиджи Гальвани открыл «животное электричество».
Герман Гельмгольц измерил скорость движения электрической волны по нерву.
Интерпретация: стимул превращается в электрический импульс, который бежит по непрерывному нервному субстрату.
Здесь Сахаров говорил, что на самом деле всё далеко не так. Есть синаптические щели, цепочку нейронов нельзя представить единым проводом и т.д.

Региональные особенности науки о мозге (национальные архетипы?)

На современных срезах мозг не такой, каким казался нескольким поколениям исследователей. Слева и справа кора гиппокампа.
Слева мы видим черно-белую картинку, где все нейроны одинаковы. Раньше это всё исследовалось введением некоторого красящего вещества, которое раскрашивало нейроны, а потом их зарисовывали (фотографировали). Это я так сказать, от себя говорю. И мы имели вот такую однородную картинку.
Написано там вот что:
Классические методы нейрогистологии демонстрировали однородный субстрат и тем были комфортны.
Множественность нейрональных фенотипов требует радикального пересмотра базовых представлений.
(Мы видим, насколько неоднороден гиппокамп даже на моем очень неудачном фото)

Как латали дыры в проволочном мозге)
Весь пафос слайда сводится к тому, что в "проволочной парадигме" была найдена куча изъянов. Аномалии, которые никак нельзя было объяснить с помощью "проволочности". Но практически никому из авторов поставленных вопросов не дали Нобелевскую премию. Зато тех, кто искал компромиссы между неувязками и находил подобия объяснений, премий давали много.
Я лично не вижу здесь ничего удивительного. Всегда разная цена у вопросов и ответов. Хотя наверное для развития науки вопросы более ценны... Но премии дают в основном за ответы, пусть и не всегда верные...

Альтернатива рефлексу
Моторные команды — не производное стимула, они вырабатываются самим мозгом — это имеет ЭНДОгенное происхождение.
К этому убеждению независимо пришли Рене Декарт и Конрад Лоренц.
Декарта никому представлять не надо, а Конрад Лоренц — основатель этологии. Это одно из самых распространенных его фото, где он со своими гусями

Доказана эндогенная природа поведенческой команды (ужасные фото... очень жаль)

Показаны нейронные корелляты поведенческой команды.
Dennis Willows (кажется так) первым в истории науки осуществил клеточный анализ поведенческого акта.
Удобный объект (моллюск Tritonia) был предложен (ему) группой советских ученых, включая и Сахарова. На фото они все вместе. У этой Тритонии какие-то супер-большие нейроны. Каждый нейрон чуть ли не невооруженным глазом видно, и поэтому их очень легко исследовать. Тритония тоже на этой картинке. Willows всю жизнь дружил с Сахаровым и сказал, что своей Тритонией он его обеспечил работой на всю жизнь ) И за это постоянно приглашал их работать у себя во всяких проектах.

Репертуар моторного поведения определяется набором врожденных и приобретенных генераторов
В CPG записаны локомоторные репертуары (аллюры) таракана и кота, вокальный репертуар соловья, концерный репертуар Святослава Рихтера.

Это где-то половина выступления Сахарова. И пожалуй я пока закончу дозволенные речи, и вернусь к этому через некоторое время.