Sie, neu verdrahtet: Wie Modernität das Gehirn verändert

„Wir sind das, was wir wiederholt tun.“

Dieses Zitat, das Aristoteles in Online-Räumen häufig falsch zugeschrieben wird, stammt tatsächlich vom Autor Will Durant in seiner Chronik von 1926 Die Geschichte der Philosophie: Das Leben und die Meinungen der großen Philosophen . Obwohl der Ausdruck nicht direkt dem Philosophen zuzuschreiben ist, fängt er den aristotelischen Geist recht gut ein.

Je weiter die Menschheit in das 21. Jahrhundert vordringt, desto mehr scheint die Wissenschaft, das jüngere Geschwister der Philosophie, die Wahrheit dieses Gefühls zu bestätigen. Je mehr Forscher das Gehirn und seine Physiologie oder den Geist und seine Psychologie untersuchen, desto mehr sieZiehen Sie den Vorhang zurück, weil die Milliarden von Zellen, die in unseren Schädeln enthalten sind, eine faszinierende Dynamik darstellen, die sich sowohl ändert als auch durch die Interaktion mit ihnen verändert wird.

Wir sehen ein Beispiel dafür in einer 2011 in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Psychiatrieforschung Neuroimaging zu Achtsamkeitspraktiken. Studien zum Trend sind in den letzten Jahren stark angestiegen, und die Daten deuten auf einige interessante Implikationen hin. Die Studie ergab, dass Teilnehmer, die an einem achtwöchigen Achtsamkeitsprogramm teilnahmen, signifikante Veränderungen in der Physiologie ihres Gehirns zeigten.was zu einer Erhöhung der kortikale Dicke des Hippocampus eine Region, die das Gedächtnis und Lernen reguliert sowie eine Abnahme des Zellvolumens in der Amygdala, die Dinge wie Stress und Angst regelt.

"Es gibt keinen USB-Steckplatz, aber es trifft Ihr Trommelfell, es trifft Ihre Augen. Sie haben eine Schnittstelle dazu, es gibt nur ein wenig Abstand zwischen der Technologie und den tatsächlichen Neuronen."

Diese Plastizität ist eine der bemerkenswertesten Eigenschaften des Körpers. Im Gegensatz zu anderen Organen, die mehr oder weniger eine singuläre Rolle übernehmen und diese ausführen, bis sie nicht mehr in der Lage sind, kann und tut das Gehirn eine Verschiebung seiner FunktionalitätDie Lebensstile und Erfahrungen einzelner Menschen sind so unglaublich vielfältig, dass der Versuch, einen einzigen Prototyp unseres wichtigsten Organs zu erstellen, eine vergebliche Übung sein kann.

Erkundung neuer physiologischer Grenzen

„Es gibt kein Gehirn“, sagt Dr. Tara Thiagarajan, Gründerin und Chefwissenschaftlerin bei Sapien Labs, einer gemeinnützigen Organisation, die sich auf die Untersuchung der Physiologie des Gehirns und seiner Beziehung zur physischen Umgebung spezialisiert hat.

In einem Interview mit Interessante Technik | wissenschaft-x.com ging Thiagarajan auf die Forschung ein, die sie und ihr Team seit Ende 2015, als Sapien Labs gegründet wurde, durchgeführt haben. Nach ihrer Promotion in Neurowissenschaften ging Thiagarajan zuArbeit für Madura Microfinance, ein Finanzdienstleistungsunternehmen, das dazu beiträgt, Kapital in die ländliche Wirtschaft in Indien zu bringen.

Sie arbeitete mit Daten aus Tausenden von Dörfern im ganzen Land und beschrieb, wie sie und Dhanya Parameshwaran, ihre Kollegin und Forschungspartnerin, zufällig auf ein unerschlossenes Gebiet neurowissenschaftlicher Studien stießen.

„Bei Madura haben wir versucht zu verstehen, was den wirtschaftlichen Erfolg von Individuen antreibt. Dies sind Ökosysteme, in denen Individuen oft nicht lesen und schreiben können. Es handelt sich also um ein sehr datenschwarzes Ökosystem. Es ist sehr netzunabhängig. Das Ziel war zu verstehen, wassagt den Erfolg einer Person voraus, da es keinen Lebenslauf gibt, [mit] Menschen, die nicht an der Vorschule oder Grundschule teilgenommen haben. “

Bei der Verwaltung von Umfragen und Fragebögen an die Menschen in diesen Dörfern für Madura stießen sie auf Antworten, die ihr Interesse geweckt haben.

„Wir haben jemanden gefragt, ob er zwei mal zehn multiplizieren kann“, erklärt sie. „Oder:„ Wenn Sie zehn Tassen Tee für jeweils zwei Rupien verkaufen, wie viel bekommen Sie? “Wir hatten diese aufschlussreiche Erfahrung, in der eine Person sagte"Ich kann es nicht tun, weil ich keinen Tee mache." Viele Leute hatten diese Herausforderung, das Objekt vom Subjekt zu trennen, diese Abstraktion. Also sagten wir, in Ordnung, na ja, was tun Sie machen? Und wenn sie wussten, was sie gemacht haben, dann konnten sie das Problem lösen. ”

Die beiden begannen sich zu fragen, was diese besonderen Reaktionen in Bezug auf die Gehirnaktivität bedeuten könnten. Sie waren jedoch vor sich selbst. Madura ist eine stark regulierte Finanzdienstleistungsbranche, kein neurowissenschaftliches Labor. Welche weitere Arbeit sie auch haben würdeninoffiziell sein.

„Aber ich war ziemlich neugierig“, sagt Thiagarajan. „Und wir beide, Neurowissenschaftler, dachten, wir würden ein kleines kleines Experiment durchführen, nicht in irgendeiner Weise innerhalb des Unternehmens, sondern sie und ich an einem Wochenende alleineWir dachten, es würde Spaß machen. ”

"Wirklich dort, wo es landet, wechseln die Leute zum Smartphone. Dann sehen Sie eine Änderung der spektralen Merkmale des EEG."

Glücklicherweise wurden zu dieser Zeit neue Elektroenzephalogramm-Geräte EEG für den Verbraucher verfügbar. Diese waren weitaus tragbarer und weniger umständlich als schwere Maschinen, die normalerweise in Krankenhäusern und Labors zu finden sind, und dies erleichterte den Einsatz auf dem Feld.in ein Dorf in Tamil Nadu, Indien, um Daten zu sammeln. Sie maßen die Gehirnaktivität von etwa 15 Menschen in der Region, woraufhin sie einige Freunde und Kollegen überredeten, auch ihre Gehirnaktivität messen zu lassen. Wenn sie die beiden Gruppen verglichen, wassie fanden es erschreckend.

„Als wir uns die Metriken anschauten, war es absolut klar, dass dies zwei sehr unterschiedliche Verteilungen zwischen Menschen im Dorf und Menschen waren, die wir aus der Stadt kannten - so tiefgreifend, dass es so aussah, als wären wir wowdie gleiche Art, aber der Unterschied ist nicht trivial. Zuerst dachten wir, wir hätten vielleicht etwas falsch gemacht, vielleicht eine Fehlinterpretation. Andererseits [wir dachten], wenn es real ist, muss es verstanden werden. Wie sind MenschenWesen so anders? ”

Laut Thiagrajan hat die Neurowissenschaft als Fachgebiet traditionell darauf hingewiesen, dass es ein prototypisches menschliches Gehirn gibt, das zwischen Individuen ähnlich ist. „Aber die Unterschiede sind so groß“, behauptet sie. In gewissem Sinne wurde Sapien Labs gegründet, um das vollständig zu realisierenProjekt, das die beiden begonnen hatten.

Dies ist dein Gehirn für alles

In den Jahren nach Thiagarajans anfänglicher Untersuchung der EEG-Daten, die aus dem Dorf in Tamil Nadu stammen, hat ihr Team seitdem den Umfang ihrer Arbeit erheblich erweitert. Der Einfluss des sozioökonomischen Status und der Ungleichheit der Reize auf die Physiologie des menschlichen Gehirns , umfasst über 400 Teilnehmer von kleinen und abgelegenen Dörfern bis zu Städten in Städten mit mehr als einer Million Einwohnern.

Ihre ersten Beobachtungen der Unterschiede in der Gehirnaktivität zwischen Landbewohnern und Stadtbewohnern wurden bestätigt.

„Es gibt eine grundlegende Verschiebung zwischen diesen [zwei] Ökosystemen. Wir haben all diese neuen Technologien, die die Geschwindigkeit und den Umfang der Reize, die das Gehirn sieht, wirklich verändern. Viele Leute sagen, dass wir werdenCyborgs [in der Zukunft]. Aber Sie erkennen, dass all diese Technologien bereits mit uns verbunden sind. Es gibt keinen USB-Steckplatz, aber es trifft Ihr Trommelfell, es trifft Ihre Augen. Sie haben eine Schnittstelle dazu, es ist nur sodass es ein bisschen Abstand zwischen der Technologie und den eigentlichen Neuronen gibt. “

Ihre Forschung untersuchte, was mit dem Gehirn passiert, wenn Sie die Menge des Stimulus ändern, der auf diese Neuronen trifft. Je mehr Einkommen eine Person hat, desto mehr „Stimulus“ wird sie laut ihrer Studie kaufen. Stimulus in diesem Fall in Bezug auf aAnzahl verschiedener Faktoren wie Bildung, Reisen und vor allem die Nutzung von Computern und Telefonen.

„Wenn Sie über [ein bestimmtes wirtschaftliches Niveau] hinausgehen, ist das meiste, was Sie kaufen, jetzt ein Anreiz. Es ist ein Telefon, es sind Schulgebühren, es sind Bustickets, es ist Benzin für Ihr Moped. Wenn Sie sich dann ansehen, wie GehirnDie Physiologie bezieht sich auf die Veränderung des Stimulusverbrauchs. Je mehr Sie im Hinblick auf die Nutzung des Telefons verbrauchen, desto mehr treffen Sie auf diesen Übergang. Dies entspricht einem Einkommen von rund 30 Dollar pro Tag, aber dort, wo es landet, wechseln die Leute zum Smartphone.Dann stellen Sie eine Änderung der Spektralmerkmale des EEG fest. “

Diese EEG-Scans zeigten, dass Alphawellen, eine Schwingung, von der angenommen wird, dass sie mit der Bildung mentaler Bilder und dem Ausschluss von Ablenkungen verbunden ist, in ländlichen Bevölkerungsgruppen so schwach waren, dass sie sich größtenteils nicht einmal auf der Maschine registrierten. Im Gegensatz dazuMenschen aus städtischen Gebieten zeigten eine deutliche Beule in dieser Wellenlänge. Obwohl noch unklar ist, was dies für unser Gehirn bedeuten könnte, hat Thiagrajan einige Ideen.

"Der Geist braucht Reize, und Reize kosten mehr als Essen. Er hat ein Handy oder ein Auto, und für einen Großteil der Welt ist das sehr unerreichbar."

„Ich denke, die große Botschaft sind zwei Dinge. Zum einen hängt die [Gehirnfunktion] in gewisser Weise von Ihrer Reizumgebung ab. Diese Verschiebung ist eher für den Telefongebrauch als für etwas wie Bildung gedacht. Es gibt eindeutig etwas mit welcher Art von Reiz zu tunSie bekommen, dass diese Alpha-Schwingung im Gehirn beeinflusst wird. Die zweite Implikation ist, dass [dieses Wissen] eine andere Art von Forschung ermöglichen kann, die Sie nicht durchführen können, wenn Sie mit einer homogenen Gruppe arbeiten. “

Diese Stichprobenvielfalt ist wichtig. Die meisten neurowissenschaftlichen Arbeiten zur Gehirnphysiologie und ihrer Verbindung zur Technologie wurden in reichen Ländern und an Hochschulen durchgeführt, wo die Stichprobe bereits Teil eines fortschrittlichen und industrialisierten Umfelds ist. Dr. Thiagarajan sagt, wirmüssen unseren Anwendungsbereich erweitern, um zu sehen, was wirklich mit unserem Gehirn los ist.

„Niemand kann behaupten, dass jeder kognitiv identisch ist. Sicherlich haben einige Leute mehr musikalische Fähigkeiten, andere können überhaupt nicht singen. Es gibt viele Unterschiede.“

Es könnte sein, dass Menschen in Industriestädten mit Zugang zu moderner Technologie und insgesamt mehr Impulsen in einigen Bereichen über verbesserte kognitive Fähigkeiten verfügen. Wenn jemand beispielsweise im Alltag häufig reist, auch wenn er nur zur Arbeit und zurück geht, die Menge des Stimulus und die Geschwindigkeit, mit der ihr Gehirn diesen Stimulus aufnimmt, könnten dazu führen, dass sie eine größere kognitive Fähigkeit haben als jemand, der überhaupt keinen Zugang zu Transportmitteln hat.

„Es gibt keine Möglichkeit, sich vollständig von [politisch aufgeladenem Boden] fernzuhalten. Es ist wichtig, welche Art von Linse Sie verwenden. Was wir hier sagen, ist, schauen Sie, das Gehirn ist das Organ, das mit dem Erkennen beauftragt istWir glauben als Neurowissenschaftler, dass unsere Erkenntnis in die Physiologie des Gehirns eingebettet ist, dann wird es diese Beziehung [zum Reiz] geben. “

Die Wissenschaft des sozialen Kommentars

Noch in einem frühen Stadium, beginnt diese Arbeit Gespräche darüber zu eröffnen, wie die Gesellschaft ihre Mitglieder besser versorgen kann. Für Thiagarajan war ein Fehler die Tatsache, dass Kinder zwar anerkennen, dass sie eine angemessene Ernährung benötigen, um die volle Ernährung zu erreichenAufgrund des physischen Potenzials ihres Körpers scheinen wir zu ignorieren, wie sich Reizarmut in ähnlicher Weise auf das Gehirn und seine Entwicklung auswirkt.

„Ich hoffe, die Menschen erkennen, dass ein Teil Ihrer kognitiven Fähigkeiten aus Privilegien und allen Stimulusressourcen stammt, über die Sie privilegiert waren. Die Armutsgrenze selbst entstand als eine Zahl, die es dem Einzelnen ermöglicht, genügend Kalorien zu haben, die erhalten bleibenDer menschliche Körper wächst vollständig. Das sind jetzt ungefähr zwei Dollar pro Tag. Aber wenn wir uns die Veränderung des Stimulus ansehen, sieht es eher nach 30 Dollar pro Tag aus. Achtzig Prozent der Welt leben unter dieser Zahl. Ich denke, die Herausforderung istzu erkennen, dass die Armutsgrenze [die festgelegt wurde] für den physischen Körper für den Geist nicht ausreicht. Der Geist braucht Reize, und Reize kosten mehr als Essen. Er hat ein Handy oder ein Auto und für einen Großteil der Welt.das ist sehr unerreichbar. ”

Das Erkennen, wie Stimuli die physiologische Entwicklung des Gehirns direkt beeinflussen, könnte eine großartige Möglichkeit sein, die Gesundheits- und Bildungsergebnisse zu verbessern. Thiagarajan merkt an, dass die Förderung der öffentlichen Verkehrsinfrastruktur weit gehen könnte, da die Menge an physischen Reisen, die eine Person unternimmt, ein wichtiger Stimulusfaktor istzum Beispiel die Beseitigung physiologischer Barrieren für große Bevölkerungsgruppen.

"Bei diesem Übergang zum Internet ist etwas in Bezug auf die Art der menschlichen Interaktion auseinandergefallen."

„Die Leute denken, dass [ihr] Privileg der Bildung und der Geburt in einer bestimmten Umgebung keine Rolle spielt - ja, es ist wichtig. Für mich ist das eine wichtige Anerkennung, die wir machen müssen. Wenn der Anreiz für die Investition in ein Kind ist300 Dollar pro Jahr und 100.000 Dollar für ein anderes Kind, da gibt es kognitiv einen Unterschied. Wir können nicht sagen, dass sich kognitiv nichts ändert, wenn ich mein Kind zur Schule bringe oder nicht oder wenn ich ihm einen Laptop kaufe oder nicht. Wenn das der Fall ist, warum machen wir dann [diese Dinge]? ”

Verbinden der mentalen Punkte

Im Rahmen einer umfassenderen Mission, die Konsequenzen des modernen Lebens für das menschliche Gehirn zu verstehen Sapien Labs veröffentlichte am 15. März dieses Jahres seinen ersten Bericht über den psychischen Zustand der Welt. Der erste Jahresbericht der Organisation, der Daten für 2020 enthält, enthält „einen Überblick über die Trends des psychischen Wohlbefindens in acht englischsprachigen Ländern“ und einige davonwertvolle Einblicke in den möglichen Zusammenhang zwischen der gesteigerten kognitiven Kapazität, die mit einem besseren Zugang zu Reizen und der psychischen Gesundheit einhergeht.

"Diese internetfähige, englischsprachige Welt fühlt sich sehr gut in Bezug auf ihre Wahrnehmung, aber sehr schlecht in Bezug auf ihre Stimmung und Einstellung."

Die Umfrage wurde an ungefähr 49.000 Teilnehmer in den USA, Großbritannien, Indien, Australien, Neuseeland, Südafrika und Singapur durchgeführt. gibt diesen Ländern einen MHQ-Wert Mental Health Quotient. Dieser Quotient misst das psychische Wohlbefinden auf der Grundlage einer umfassenden Liste von Fähigkeiten oder Vermögenswerten sowie Herausforderungen, die Symptome bei zehn großen psychischen Störungen umfassen, um das Spektrum der psychischen Erkrankungen widerzuspiegelnWohlbefinden in der gesamten Bevölkerung. ”

Da es auf Englisch und in einer Online-Umgebung gegeben wurde, sagt Dr. Thiagarajan, dass diese Gruppe repräsentativ für diejenigen ist, die Zugang zu den höheren Mengen und Arten von Stimuli haben, wie in ihren Studien gezeigt, und daher wahrscheinlich eine erhöhte kognitive Wirkung habenFähigkeiten aufgrund der physiologischen Veränderungen, die sich daraus ergeben. Das klingt zwar gut, sagt aber, dass es nicht das ganze Bild ist, und tatsächlich sind die Ergebnisse des Berichts etwas beunruhigend.

„Was wir beim Übergang von vormodernen zu modernen Technologien sehen, können wir auf der Seite der psychischen Gesundheit sehen. Diese internetfähige, englischsprachige Welt fühlt sich wirklich gut in Bezug auf ihre Wahrnehmung, aber sehr schlecht in Bezug auf ihre Stimmung undAusblick und das, was wir soziales Selbst nennen. Erkenntnis ist nicht alles, und während Sie einen Anreiz zur Erkenntnis brauchen, ist bei diesem Übergang zum Internet etwas in Bezug auf die Art der menschlichen Interaktion auseinandergefallen. “

Zu verstehen, was dies für die menschliche Gesundheit insgesamt bedeutet, ist die nächste wichtige Mission. Dank Dr. Thiagarajan und ihrem Team sehen wir möglicherweise die Anfänge eines riesigen neuen Feldes wissenschaftlicher Forschung.

„Wir versuchen, die Verbindung zwischen Kognition und psychischer Gesundheit etwas expliziter herzustellen. Das ist die nächste Phase.“