Die Wissenschaft, die Drogen und die Technologie, die unsere Gehirne zu den neuen Begrenzungen schieben

Macht dich Serotonin zu einem besseren Menschen? Xavier Béjar / Flickr, CC BY-SAMacht dich Serotonin zu einem besseren Menschen? Xavier Béjar / Flickr, CC BY-SA

Eine kürzliche Explosion von Neurowissenschaftstechniken treibt voran wesentliche Fortschritte in unserer Verständnis des Gehirns. Kombiniert mit den Entwicklungen in den Bereichen Maschinenbau, maschinelles Lernen und Informatik hat diese Blüte uns geholfen, unsere kognitiven Fähigkeiten und Potentiale zu verbessern. Tatsächlich hilft uns die Erforschung der außergewöhnlichen Maschine in unseren Schädeln, mit dem rasanten Anstieg künstlicher Intelligenz Schritt zu halten.

Aufregende neue Fortschritte sind überall, aber es lohnt sich Front und Mitte sind Befund in dem relativ neuen Bereich der sozialen Neurowissenschaften gemacht. Forschungen von Molly Crockett von der Oxford University haben gezeigt, wie wir das soziale Gehirn beeinflussen und die Auswirkungen von Neurotransmittern wie Serotonin und Hormonen wie Oxytocin auf soziale Kognition und soziale Interaktionen untersuchen können. Dazu gehören die grundlegendsten Aspekte unseres täglichen Lebens: Vertrauen, Bestrafung, moralisches Urteilsvermögen, Konformität und Empathie.

Crockett und Kollegen nutzten Experimente, die auf Kooperation und moralische Dilemmata wie das "Trolley-Problem" zielten, bei dem die Teilnehmer entscheiden mussten, wer vor einem fahrenden Eisenbahnwagen retten sollte (ein ähnliches Rätsel wurde im 2015 gestellt) Helen Mirren Film Auge im Himmel). Unter ihren Ergebnissen war der Beweis, dass Serotonin erhöhte eine Abneigung, anderen zu schaden. Dies legt eindeutig nahe, dass diese Gehirnchemikalie positives soziales Verhalten fördern kann.

Kürzlich entwickelte computerisierte Tests, wie EMOTICOMDurch die Erfassung verschiedener kognitiver Funktionen wird es auch möglich sein, modernste neurowissenschaftliche Techniken mit einer objektiven Messung sozialer und emotionaler Konzepte zu kombinieren.

Geteiltes Wissen

Eine erstaunliche Leistung von kombinierter Neurowissenschaft, Technik und Computer wurde von Edda Bilek, Andreas Myer-Lindenberg und Kollegen von der Mannheim Zentralinstitut für Seelische Gesundheit in Deutschland. Sie erfanden einen Weg, um den Informationsfluss zwischen menschlichen Paaren während einer sozialen Interaktion in Echtzeit zu untersuchen, wobei eine funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) verwendet wird, die Veränderungen im Blutfluss im Gehirn misst. Sie waren besonders daran interessiert, die gemeinsame Aufmerksamkeit zu studieren, weil sie in der frühen Entwicklung auftritt und wichtig für das soziale Lernen ist.

Ihre Studie ermöglichte eine immersive, audio-visuelle Interaktion von zwei Personen in verknüpften fMRI-Scannern und identifizierte den Informationsfluss zwischen dem Sender und dem Empfänger temporoparietale Kreuzung, eine Schlüsselhirnregion für soziale Interaktion. Die Studie zeigte nicht nur, dass spezifische soziale Gehirnsysteme Triebkräfte der Interaktion beim Menschen sind, sie zeigte auch die Stärke der integrierten Forschung über biologische und physikalische Wissenschaften hinweg.

In Zukunft werden wir so in der Lage sein, in Echtzeit die neuronalen Netzwerke zu erforschen, die an anderen Formen der sozialen Interaktion beteiligt sind, wie zum Beispiel Niederlage, Vertrauen und gegenseitige Anziehung.


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Die schnelle Entwicklung dieser fMRI-Techniken und der Neuroimaging wird fortgesetzt den Bereich der Neurowissenschaften zu transformieren. Experimente haben Themen wie Unbewusstes angegangen rassistische Vorurteile, "Gedankenlesen" und helfen Sie uns, unsere Wirkung zu steigern. Liegen. Es ist Arbeit, die hilft, den Vorhang für unser Verständnis des menschlichen Geistes zurückzuziehen - und lässt uns vielleicht fragen, ob dieser flüchtige Blick in unsere Gedanken übergeht ethische Linie in Bezug auf Privatsphäre und Profiling.

Sehen Sie sich die futuristischen Experimente von Jack Gallant und seinen Kollegen an der University of California an, um die Leistungsfähigkeit von fMRT-Techniken zu sehen. Sie haben eine Methode entwickelt, um Filmsegmente zu rekonstruieren, die eine Person beobachtet rein basierend auf fMRI-Aufnahmen, die Gehirnaktivierungsmuster verfolgen. In jüngerer Zeit hat das Gallant-Labor den semantischen Atlas des Gehirns kartiert. Diese semantischen Netzwerke sind eine Summe unseres verbalen Wissens und wie wir die Beziehung zwischen Wörtern und Konzepten verstehen.

Die Medikamente könnten funktionieren

Außerhalb des Labors und der Akademie gibt es eine zunehmende Nutzung von so genannten Lifestyle-Drogen zur Verbesserung von Kognition, Kreativität und Motivation am Arbeitsplatz. Medikamente wie Modafinil, die Auswirkungen auf Noradrenalin, Dopamin und GABA / Glutamat im Gehirn haben, können kognitive Funktionen, vor allem in Flexibilität des Denkens und komplexe Planung.

Solche Drogen werden verwendet, um zu suchen ein Wettbewerbsvorteil an Universität oder Arbeit. Die Care Quality Commission berichtete, dass über einen Zeitraum von sechs Jahren, von 2007 bis 2013, ein 56% Anstieg der Verschreibungen für Methylphenidat in Großbritannien. Arbeiter und Händler in London City nutzen sie, um lange Zeit wach und wachsam zu bleiben. Deutsche Arbeiter benutze sie in Jobs wo kleine Fehler große Folgen haben können. Amerikanische Akademiker reisen zu internationalen Treffen Verwenden Sie sie, um Jetlag entgegenzuwirken.

Modafinil ist dafür bekannt, zu reduzieren Unfälle in Schichtarbeiternund dadurch die Sicherheit erhöhen. In ähnlicher weise, Aniracetam wird von Silicon Valley Unternehmern verwendet, um die Kognition zu steigern. Eines der ursprünglichen Medikamente in der gleichen Klasse ist Piracetam, das den Stoffwechsel des Gehirns steigert, während Aniracetam nachweislich die Rezeptoren im Gehirn moduliert, von denen man annimmt, dass sie die Wahrnehmung verbessern.

Parallel dazu steigt die Nachfrage nach Nootropika. Diese "mikrodosierten" Psychodelika sind zunehmend ein Phänomen, in dem kleine Mengen von Psilocybin Pilze, LSD oder Meskalin werden verwendet, um Wahrnehmung und Kreativität zu verbessern. Kognitive Prozesse, einschließlich Aufmerksamkeit, Lernen und Gedächtnis, wurden ebenfalls durch evidenzbasierte Spiele wie das [Gehirntrainingsprogramm] und das Wizard-Memory-Spiel entwickelt von der University of Cambridge und Peak (http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/370/1677/20140214.long). Diese akademisch-industriellen Kooperationen tragen dazu bei, Erkenntnisse aus der Neurowissenschaft in die reale Welt zu übersetzen.

AI, AI, Geh

Gegenwärtig ist das großartige menschliche Gehirn der künstlichen Intelligenz (AI) überlegen. Computer müssen sich dem Schachspielen widmen oder gehen um uns Menschen zu schlagen. Im Gegensatz dazu können wir Schach oder Go spielen oder viele andere Aktivitäten und Verhaltensweisen durchführen, häufig Multitasking-Aufgaben, und wir können neue Ideen und Erfindungen schaffen. Wir sind auch soziale Wesen und unsere soziale und emotionale Erkenntnis erlaubt uns, eine „Theorie des Geistes“ zu haben. Mit anderen Worten können wir die Gedanken und Emotionen anderer verstehen und einfühlen.

Mit den rasanten Fortschritten beim maschinellen Lernen und der Computertechnologie - einschließlich der Gesichtserkennung und der Spracherkennung - ist das Potenzial für künstliche Intelligenz jedoch grenzenlos. Im Gegensatz dazu wird es wahrscheinlich Grenzen für das Ausmaß geben, in dem wir die menschliche Intelligenz verbessern können.

Nichtsdestotrotz, der erstaunliche Erfolge Die von den Grundlagenforschern und klinischen Neurowissenschaftlern erstellten Informationen helfen uns nicht nur, das gesunde Gehirn zu verstehen, sondern verbessern auch die Gesundheit des Gehirns für alle, einschließlich derjenigen mit neuropsychiatrischen Störungen wie Alzheimer und Hirnverletzungen.

Über den Autor

Barbara Sahakian, Professorin für Klinische Neuropsychologie, University of Cambridge

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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