Connectome: How the Brain's Wiring Makes Us Who We Are (2012) - книга Себастьяна Сына . В нем вводятся базовые концепции нейробиологии, а затем подробно рассматривается область коннектомики , то есть того, как сканировать, декодировать, сравнивать и понимать закономерности в связности мозга. Книга завершается размышлениями о крионике и загрузке разума . Он был выбран The Wall Street Journal в десятке лучших документальных фильмов 2012 года. [1]
Автор | Себастьян Сунг |
---|---|
Предмет | Коннектомика , нейробиология |
Издатель | Хоутон Миффлин Харкорт |
Дата публикации | 2012 г. |
Страницы | 384 |
ISBN | 978-0547508184 (твердая обложка) |
План книги
Вступление
Сын формулирует идею коннектомики и утверждает, что «Вы больше, чем ваши гены. Вы - ваш коннектом».
Гл. 1: Гений и безумие
Сын вводит идею френологии XIX века и ее современный аналог, который он называет «неофренологией», то есть идею о том, что размеры областей мозга играют роль в интеллекте (например, увеличенная нижняя теменная долька Эйнштейна ) или в умственном развитии. расстройства (например, шизофрения и аутизм ). Тем не менее, Сын подчеркивает, что эти корреляции размеров проявляются только для больших выборок и не обязательно могут предсказать, что произойдет в мозгу любого человека.
Гл. 2: Пограничные споры
Сын обсуждает карты локализации мозга, которые пытаются ограничить определенные функции определенными областями. Например, предполагается , что фантомная боль возникает в результате того, что области мозга, ранее предназначенные для теперь отсутствующей нижней части руки, становятся занятыми для использования верхней частью руки и лицом. Следовательно, стимуляция плеча или лица вызывает ощущение боли в отсутствующей нижней части руки.
В отличие от локализации мозга, теория эквипотенциальности гласит, что любая область мозга может выполнять любую функцию.
Гл. 3: Нейрон - это не остров
Сын обсуждает основы нейробиологии на клеточном уровне, включая структуру нейронов и их нейритов , а также «модель взвешенного голосования» срабатывания нейронов, в которой нейрон срабатывает, когда взвешенная сумма возбуждающих минус тормозных входов превышает пороговое значение.
Гл. 4: Нейроны на всем пути вниз
Сын исследует, как иерархические нейронные сети могут кодировать концепции (например, Дженнифер Энистон ) как композиции из более простых частей и как эти концепции могут быть связаны в сознании, когда между ними формируются связи, либо двунаправленно с клеточными сборками, либо однонаправленно с синаптическими цепями.
Гл. 5: Собрание воспоминаний
Сын обсуждает теории формирования памяти, включая базовую хеббскую пластичность и более умозрительный нейральный дарвинизм . Согласно теории памяти «двойного следа», кратковременная память может принимать форму постоянных всплесков среди клеточной сборки, в то время как долговременные воспоминания могут храниться в постоянных связях. Полезно иметь оба типа памяти из-за «дилеммы стабильности-пластичности», которая является концепцией, знакомой по компьютерам, использующим как оперативную память, так и жесткий диск .
Гл. 6: Лесное хозяйство генов
Сын обсуждает, сколько психологических черт и расстройств хотя бы частично являются генетическими. (Он цитирует Первый закон поведенческой генетики Эрика Туркхаймера: «Все поведенческие черты человека передаются по наследству».) Он подробно описывает некоторые механизмы, с помощью которых гены влияют на нервное развитие и могут приводить к нервным расстройствам.
Гл. 7: Возобновление нашего потенциала
В какой степени первые три года развития являются решающим окном, после которого невозможно изменить черты мозга? И насколько мозг остается пластичным на протяжении всей жизни? Сын обсуждает доказательства с обеих сторон, чтобы показать, что истина - это частичка обоих.
Гл. 8: Видеть значит верить
Сын обсуждает, как достижения в технологиях, позволяющих увидеть мозг, привели к прогрессу нейробиологии - в долгосрочной перспективе, возможно, больше, чем непосредственные достижения нейробиологии, которые позволили эти технологии.
Гл. 9: По следу
Себастьян Сын, Коннектом , стр. 169
Сын рассматривает историю картирования коннектома Caenorhabditis elegans Сиднеем Бреннером и его коллегами, опубликованную в 1986 году. Этот процесс требовал огромного ручного труда, но картографирование коннектома ускоряется благодаря автоматизации с использованием искусственного интеллекта и усиления интеллекта .
Гл. 10: Резьба
Сын обсуждает способы разделения мозга на регионы. Корбиниан Бродманн основывал свои области Бродмана на однородности корковых слоев в каждой области. Сантьяго Рамон-и-Кахаль пытался определить типы нейронов на основе их формы. Сам Сын предлагает разделить области мозга в зависимости от того, к каким другим областям они обычно подключаются. Он говорит, что это часто может совпадать с подразделениями Бродмана или Кахала, но если мы в конечном итоге заботимся о связности, классификация Сына будет иметь самое непосредственное отношение.
Гл. 11: Взлом кода
Сын обсуждает расшифровку воспоминаний из нейронных связей. В качестве примера, потенциально возможного в ближайшей / среднесрочной перспективе, он предлагает область HVC у птиц, которая может хранить свои песни примерно так же, как компакт-диск хранит музыку Бетховена.
Гл. 12: Сравнение
Сын обсуждает, как смотреть на различия между мозгами на основе различий в подключении. Это можно приблизительно оценить с помощью диффузной МРТ или на более мелком уровне с помощью карт коннектомов.
Гл. 13: Изменение
Сын исследует, как коннектомика может в будущем помочь выявлять неврологические проблемы до того, как они станут серьезными, и сообщить о разработке лекарств или генной терапии для коннектопатий.
Гл. 14: Заморозить или засолить?
Сын исследует усилия Alcor Life Extension Foundation по предоставлению шанса на бессмертие с помощью крионики . Он сравнивает консервацию в жидком азоте с подходом пластинации, который, в отличие от метода Alcor, не требует «специального ухода».
Гл. 15: Сохранить как ...
Сын исследует идею загрузки разума и связанные с ней философские последствия, такие как использование аналога теста Тьюринга, чтобы определить, имеет ли симуляция достаточную точность, чтобы показаться посторонним как реальное «вы», а также почувствуете ли вы эту загрузку субъективно. быть «вами» внутри по отношению к вашей сохраненной самомодели. Сын обсуждает идею о том, что представление о себе как об информации - не как о нейронах как таковых, а как о связях между нейронами - можно рассматривать как новую концепцию души. Он предполагает, что трансгуманизм может дать духовную цель кажущейся холодной материальной вселенной: «трансгуманизм придает смысл жизням, которые были украдены наукой» (стр. 273).
Реакции
Эбигейл Цугер охарактеризовала Connectome как книгу, в которой утверждается, что мы больше, чем просто наши гены. Она добавляет: «Это свидетельство замечательной ясности изложения д-ра Сына, что читатель увлечен его энтузиазмом». [2] Терри Сейновски повторил это мнение о стиле книги: «С первого лицом привкусом Джеймс Уотсон «s Double Helix - на счет того , как была обнаружена ДНК - структура в - Коннект дает чувство волнения на переднем крае нейробиологии . " [3]
Сьюзан Оки утверждает, что «Сын - ясный, живой писатель, который выбирает яркие примеры», хотя она выражает скептицизм по поводу «научно-фантастической фантазии о том, что однажды коннектом человека можно смоделировать и« загрузить »в компьютер». [4]
Даниель Левитин высоко оценил Коннект , как « в лучшей скрутке книга о науке мозга я когда - либо читал.» Он говорит, что это «остроумно и исключительно ясно» и включает «эквивалент курса нейробиологии в колледже». Тем не менее, Левитин высказал предостережение о том, что коннектом человека сам по себе - это еще не вся история о том, кем является этот человек, потому что помимо понимания нейронной проводки, «нам также необходимо знать точный химический суп, протекающий в мозгу», а также правила обновления того, как опыт меняет связи мозга. [5]
Кристоф Кох [6]
Кристоф Кох сказал: «Отношение к коннектому как к основному и конечному пункту функции мозга имеет свои проблемы ... Книга хорошо иллюстрирована и снабжена концовкой, которая одновременно интересна и своеобразна». Но, как и Левитин, Кох чувствовал, что сам по себе коннектом упускает некоторые части картины и что не все заболевания мозга являются болезнями связности. Другие возможные проблемы могут возникнуть из-за «сбоев в синаптической передаче и в процессах внутри нейронов и глиальных клеток, которые их поддерживают». [6]
Смотрите также
- объем памяти
- Коннекционизм
- Коннекограмма
Заметки
- ^ «Лучшая документальная литература 2012 года» . Журнал "Уолл Стрит. 14 декабря 2012 . Проверено 11 сентября 2015 года .
- ^ Цугер, Эбигейл (27 февраля 2012 г.). «Геномика как последний рубеж или просто промежуточная станция» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 14 июля 2014 года .
- ^ Сейновски, Терренс (6 февраля 2012 г.). «Неужели мы просто сумма наших нейронов?» . Новый ученый . Проверено 14 июля 2014 года .
- ^ Оки, Сьюзен (23 января 2012 г.). « « Запрограммировано на культуру: истоки человеческого социального разума, Марк Пейджел »; и« Коннектом: как структура мозга делает нас теми, кто мы есть », Себастьян Сын» . Вашингтон Пост . Проверено 14 июля 2014 года .
- ^ Левитин, Дэниел Дж. (4 февраля 2012 г.). «Окончательный квест мозга» . The Wall Street Journal . Проверено 14 июля 2014 года .
- ^ а б Кох, Кристоф (2 февраля 2012 г.). «Связанное Я» . Природа . 482 (7383): 31. DOI : 10.1038 / 482031a .
Внешние ссылки
- Официальный сайт книги