Наука - Все тут

Что разум человека может постигнуть и во что он может поверить, того он способен достичь
Наполеон Хилл, журналист и писатель

Главная Статьи Наука

Наука

22.03.2023

Исследователи научили мышей управлять случайными всплесками дофамина в их мозге, что бросает вызов теориям вознаграждения и обучения

Наука | Владимир Видаль

Недавно ученые обнаружили, что им удалось обучить мышей добровольно увеличивать размер и частоту, казалось бы, случайных дофаминовых импульсов в мозге. Традиционная мудрость в нейронауке гласит, что уровень дофамина изменяется исключительно в ответ на сигналы из внешнего мира. Новое исследование показывает, что повышение уровня дофамина может быть вызвано внутренними изменениями в мозге.

Дофамин - это небольшая молекула, которая содержится в мозге млекопитающих и связана с чувством награды и счастья. В 2014 году ученые изобрели новый метод измерения дофамина в режиме реального времени в различных частях мозга мышей. Используя этот новый инструмент, они обнаружили, что нейроны в мозге мышей выделяют большие всплески дофамина - так называемые импульсы - без видимых причин. Это происходит в случайные моменты времени, но в среднем примерно раз в минуту.

Павлов был знаменит тем, что смог приучить своих собак выделять слюну при звуке колокольчика, а не при виде пищи. Сегодня ученые считают, что звук колокольчика вызывал выброс дофамина, предсказывающего предстоящее вознаграждение. Если собаки Павлова могли контролировать свои дофаминовые реакции, основанные на сигналах, с помощью небольшого обучения, то нам стало интересно, могут ли наши мыши контролировать свои спонтанные дофаминовые импульсы. Чтобы проверить это, команда ученых провела эксперимент, в котором мышей вознаграждали, если они увеличивали силу своих спонтанных дофаминовых импульсов. Мыши смогли не только увеличить силу импульсов дофамина, но и частоту их возникновения. Когда ученые убрали возможность получения вознаграждения, дофаминовые импульсы вернулись к исходному уровню.

13.03.2023

5 причин, по которым видеоигры должны более широко использоваться в школе

Наука | Владимир Видаль

Стремясь сократить количество времени, которое молодые люди проводят за видеоиграми, Китай запретил школьникам играть в них в течение учебной недели и ограничил их время одним часом в день по пятницам, выходным и праздникам.

Новое правило вступило в силу 1 сентября 2021 года.

С точки зрения одного дизайнера видеоигр и ученого, специализирующегося на обучении на основе игр, он не видит необходимости ограничивать время на видеоигры среди учащихся в течение учебной недели. Напротив, он видит необходимость расширить ее - и делать это в течение обычного учебного дня.

Видеоигры - одно из самых популярных средств массовой информации в наше время. По одной из оценок, к 2025 году объем мирового игрового рынка составит 268,8 млрд долларов США в год - значительно больше, чем 178 млрд долларов США в 2021 году.

Деньги, потраченные на игры, не просто способствуют виртуальному уходу от реального мира. Такие ученые, как Джеймс Пол Ги, давний профессор в области грамотности, неоднократно доказывали, что видеоигры могут быть использованы для содействия обучению в классе. Писатель об образовании Грег Топпо пришел к такому же выводу в своей получившей широкую известность книге "Игра верит в тебя: Как цифровая игра может сделать наших детей умнее".

Использование видеоигр в классе не является чем-то новым. Многие, кто ходил в школу в 1970-1990-х годах, могут вспомнить культовую видеоигру The Oregon Trail, которая дебютировала в классе в 1971 году.

В игре игроки ведут группу поселенцев через Средний Запад, следуя по стопам Льюиса и Кларка. Эта игра появилась незадолго до того, как в 1972 году была создана индустрия видеоигр, выпустив видеоигру Pong, электронную версию настольного тенниса.

Несмотря на то, что образовательные видеоигры используются в классах уже 50 лет - и несмотря на то, что исследования показывают, что образовательные игры могут быть эффективными - сегодня они не так часто встречаются в классах.

Со времен "Орегонской тропы" было выпущено множество образовательных игр. Среди самых популярных можно назвать следующие: Where in the World Is Carmen Sandiego?, Math Blaster!, Zoombinis, iCivics, DragonBox Algebra и History Maker VR. Большинство игр предназначены для учеников начальной и средней школы.

Вот пять причин, по которым я считаю, что видеоигры должны использоваться в каждом классе.

02.03.2023

Танцевально-двигательная терапия обещает помочь в лечении тревоги и депрессии

Наука | Владимир Видаль

Несколько лет назад группа из примерно 15 детей, переселенных в качестве беженцев с Ближнего Востока и Африки, прыгала и кружилась, размахивая в воздухе голубыми, розовыми и белыми лентами.

Захватывающая сцена была очень символична. На каждом серпантине была изображена негативная мысль, чувство или воспоминание, которые дети записали на серпантинах. По сигналу и в унисон дети выпустили свои серпантины в воздух, а затем сели рядом. Затем они собрали упавшие серпантины, которые несли в себе их коллективную борьбу и трудности, бросили их в мусорный бак и помахали на прощание.

Дети участвовали в танцевальной терапии в рамках исследовательской программы команды, изучающей телесно-ориентированные подходы к лечению психического здоровья у людей, переселенных в качестве беженцев.

В 2017 году Клиника исследований стресса, травм и тревоги - начала экспериментальное применение методов терапии движением, чтобы помочь справиться с травмой в семьях беженцев. Мы узнали, что движение может не только дать возможность самовыражения, но и предложить путь к исцелению и пожизненные стратегии управления стрессом.

21.02.2023

Почему планеты круглые?

Наука | Владимир Видаль

Древние греки более 2 000 лет назад доказали, что Земля круглая, и выяснили ее размеры с помощью простых наблюдений за Солнцем.

Но как люди узнают об этом сегодня? Когда вы бросаете что-либо, сила тяжести заставляет это падать прямо к центру Земли, по крайней мере, до тех пор, пока это не упадет на землю. Гравитация - это сила, которую вызывает почти все, что имеет массу. Масса - это мера того, сколько материала содержится в чем-либо. Это могут быть камни, вода, металл, люди - что угодно. Все материальное имеет массу, и поэтому все вызывает гравитацию. Гравитация всегда тянет к центру массы.

Земля и все планеты круглые, потому что при формировании планет они состояли из расплавленного материала - по сути, очень горячей жидкости. Поскольку сила тяжести всегда направлена к центру массы, она сжала материал, из которого состоит Земля, одинаково во всех направлениях и образовала шар. Когда Земля остыла и превратилась в твердое тело, она стала круглым шаром. Если бы Земля не вращалась, то она была бы идеально круглой планетой. Ученые называют что-то идеально круглое во всех направлениях "сферой".

Газовое облако, из которого была создана Земля, медленно вращалось в одном направлении вокруг оси. Верх и низ этой оси - северный и южный полюса Земли.

Теперь вытяните правую руку. Направьте большой палец правой руки прямо вверх, а пальцы загибайте вокруг направления вращения. Большой палец направлен к северному полюсу. Экватор определяется как плоскость, расположенная на полпути между Северным и Южным полюсами.

16.02.2023

Бот Tesla Илона Маска вызывает серьезные опасения - но, возможно, не те, о которых вы думаете

Наука | Владимир Видаль

Илон Маск анонсировал человекоподобного робота, призванного помочь в выполнении тех повторяющихся, скучных задач, которые люди ненавидят делать. Маск предположил, что робот сможет сбегать за вас в продуктовый магазин, но, предположительно, он будет выполнять любое количество задач, связанных с ручным трудом.

Предсказуемо, социальные сети наполнились ссылками на ряд антиутопических фантастических фильмов о роботах, где все идет ужасно плохо.

Как бы ни вызывало беспокойство будущее роботов в таких фильмах, как "Я, робот", "Терминатор" и других, именно технологии, лежащие в основе реальных человекоподобных роботов, и намерения, стоящие за ними, должны вызывать беспокойство.

Робот Маска разрабатывается компанией Tesla. На первый взгляд, это отход от автомобильного бизнеса компании, если не учитывать, что Tesla не является типичным производителем автомобилей. Так называемый "Tesla Bot" - это концепция изящного человекоподобного робота весом 125 килограммов, который будет использовать автомобильный искусственный интеллект Tesla и технологии автопилота, чтобы планировать и следовать маршрутам, ориентироваться в дорожном движении - в данном случае, пешеходах - и избегать препятствий.

Если отбросить антиутопические научно-фантастические нотки, план имеет смысл, хотя и в рамках бизнес-стратегии Маска. Построенная среда создана людьми и для людей. И как утверждал Маск во время анонса Tesla Bot, успешные передовые технологии должны научиться ориентироваться в ней так же, как это делают люди.

Однако автомобили и роботы Tesla - это лишь видимые продукты более широкого плана, направленного на создание будущего, в котором передовые технологии освободят человека от биологических корней, объединив биологию и технологии. Ученые, изучающие этическое и социально ответственное развитие и использование новых технологий, считают, что этот план вызывает опасения, которые выходят за рамки спекулятивных фантастических страхов о сверхумных роботах.

13.02.2023

Последствия от лесных пожаров могут усиливать и даже создавать грозы, которые приводят к катастрофическим наводнениям

Наука | Владимир Видаль

Дикие пожары ежегодно сжигают миллионы акров земли, оставляя после себя измененные ландшафты, подверженные наводнениям. Менее известно, что эти и без того уязвимые регионы могут также усиливать и в некоторых случаях инициировать грозы.

На месте диких пожаров часто остается мало растительности и более темная поверхность почвы, которая склонна отталкивать, а не поглощать воду. Эти изменения в растительности и свойствах почвы делают землю более восприимчивой к наводнениям и эрозии, поэтому для возникновения разрушительного наводнения и селевого потока требуется меньше осадков, чем в ненарушенной среде.

Ожоги также могут инициировать или активизировать грозы, повышая риск как наводнений, так и молний, которые могут вызвать новые пожары в близлежащих районах.