винагород

Вступ

В даний час Homo sapiens стикається з численними труднощами. Серед них збільшення, навіть серед населення з крайньою бідністю, ожиріння та діабету 2 типу та гіпертонії, на додаток до збільшення залежності від опіоїдів.

Поки прогресують медичні науки, існують значні витрати на лікування зростаючої кількості хворих. Хоча ці проблеми здаються окремими, ця стаття припускає, що ці труднощі випливають із конфлікту між тим, як він склався, і тим, як ми живемо зараз.

Природа надає перевагу організмам, які ефективно збирають та використовують енергію, але в останні 250 років ресурси перевищують біологічні потреби.

Дослідники згадують, що обчислювальна здатність (або вищий інтелект) homo sapiens була обмежена у кожному періоді енергією, і вони намагаються визначити ключові адаптації цих обмежень.

Клітинні витоки обчислювальних здібностей людини

Обчислювальна здатність людини розпочалася приблизно 4 мільярди років тому з прокаріотичних клітин з ДНК, яка кодувала інформацію для утворення білків, що каталізують різні реакції. З цієї причини клітина, по суті, є аналоговим комп’ютером, в якому інформація обробляється хімічними сигналами.

Клітини прокаріотів досягають цих функцій з дуже низькими енергетичними витратами на нижній межі фізичних законів. Хоча ці клітини є невеликими, ледь мікрометрами, з малими геномами, які, вимагаючи адаптації до нових умов, повинні були позбутися своїх несуттєвих генів.

Одна подія, вторгнення бактерії, призвела до ключових змін. Віддавши хазяїну більшу частину свого генома, господар став постійним мешканцем, обов’язковою органелою: мітохондріями, що дозволило цим клітинам (еукаріотів) представити об’єм у 10 000 разів більший і діаметр у 100 разів більший.

Обмеження одноклітинних організмів, серед яких складність хімічної сигналізації через збільшення їх обсягу, електрична сигналізація, обмежена одним каналом, і обмеження співіснування білків, серед іншого, були вирішені шляхом організації їх у багатоклітинні організми.

Розширені багатоклітинні ресурси та обчислювальна здатність

Багатоклітинність дозволила обмежити різноманітність білків, що дозволило спеціалізуватися відповідно до функцій (м’язові клітини, клітини печінки та ін.). Ця спеціалізація на функціях дозволила розширити схеми обробки інформації.

Однією з ключових конструкцій було прогнозне регулювання.

Внутрішні датчики, серед іншого, збирали таку інформацію, як рівень поживності, осмолярність, тоді як зовнішні датчики отримували інформацію із навколишнього середовища, таку як температура, рН, світло, небезпека щодо хижаків та ін. Потім ця інформація обробляється на рівні мозку, в якій пріоритетом є потреба, встановлюються ефективні обміни та враховуються ризики щодо вигоди.

Потім передбачається зазначена поведінка з усією метаболічною та фізіологічною інформацією, яка її підтримує.

прогностична регуляція, або алостаз, мінімізує частоту та розмір помилки, роблячи її більш ефективною, ніж гомеостаз, який, на відміну від попереднього, чекає помилки, а потім виправляє негативні відгуки.

Щоб окупувати світ, homo sapiens вимагав великого та ефективного мозку

Поки шимпанзе збирали видиму їжу, люди виявили бульби та їх високу харчову цінність у вуглеводах під землею.

Це була одна з причин, чому люди збирали та переробляли в 5 разів більше калорій, ніж шимпанзе, відповідаючи вимогам у 3 рази більший мозок, який поступово дозріває. Однак цей навчальний процес збирання та полювання вимагає щонайменше 20 років.

Цей мозок, що розширюється, дотримується ряду принципів, заснованих на ефективності, включаючи: спеціалізацію (наприклад, зорова кора має способи диференціювати колір, рух, обличчя, серед інших), вираження необхідних схем (для економії місця та енергії) та розділення нейронних ланцюгів.

Крім того, мозок H. sapiens підрозділяється на приблизно 180 різних областей, серед яких спеціалізуються на обробці та моторному контролі, інші - для розпізнавання обличчя, серед інших. Ці області мають значну пластичність.

Розширити обчислювальні можливості спільноти

Хоча спроможність людини обмежена простором та енергією, людський вид може розширити свої обчислювальні можливості, діючи в групі із спеціалізованими людьми для різних видів діяльності.

Спільнота експертів може виграти змагання проти групи без спеціальностей, але це також може спричинити глибокий стрес та міжособистісні конфлікти. З цієї причини повинні існувати можливості для зняття напруженості та згуртованості, такі як секс, музика, танці чи церемонії народження, одруження тощо.

Принцип використання схем із більшими витратами енергії, лише коли це було необхідним, породжував інвестиції у розробку схем для виробництва та обробки музики та мистецтва, що свідчить про його значення в нашому дизайні.

Що призвело нас до нинішніх труднощів?

Патентування першої машини, яка використовувала вогонь для виконання механічних робіт, здійснено Ваттом у 1769 році, було найбільш значним розвитком з часів мітохондрій. Це відкриття відсторонило чоловіків, жінок та дітей від складних сільських завдань і змусило їх працювати 12 і більше годин на день у шахті або на машинах.

Ці прості, швидко вивчені завдання дискредитують нагороди тривалого володіння, так само, як тиск на графіки та ізоляцію дискредитують спільну роботу та схвалення громади, серед іншого. Тоді здавалося б, що, контролюючи природу, ми зменшуємо винагороду.

Згідно з обчислювальними теоріями, коли достаток, комфорт та ізоляція зменшують джерела позитивного здивування, що підсилюють примітивні схеми дофаміну, система шукає підкріплення від інтенсифікації. Тоді джерелом позитивного здивування стає «більше».

Прогностичне регулювання в режимі несподіваного зменшення

Необмежене соціальне споживання виробленої продукції пояснюється теоріями про те, що економіка повинна "рости або вмирати".

Але для системи, керованої необхідністю інтенсифікації, вона, швидше за все, «виросте і помре», оскільки необмежене споживання зумовлює різноманітні патології, які взаємно підсилюються. У планетарному масштабі збільшення вуглекислий газ підвищує атмосферну температуру, яка тане морський лід. Це збільшує поглинання сонячної радіації, причиною посиленого потепління, яке тане вічну мерзлоту, виділяючи відокремлені парникові гази тощо. Послідовні екологічні патології незліченні та звичні (Kolbert, 2015).

Подібним чином необмежене індивідуальне споживання насиченої їжі призводить до порушення функціонування метаболічних ланцюгів. Зазвичай мозок передбачає рівень глюкози, необхідний для годування, наприклад, гри в теніс, і встановлює відповідний рівень, модулюючи секрецію інсуліну та багатьох інших гормонів.

Але коли система винагороди виводить споживання вуглеводів та жирів за межі метаболічних потреб, регуляторні схеми хронічно передбачають необхідність підвищення рівня інсуліну (Kleinridders et al., 2014).

Рецептори інсуліну в багатьох тканинах, включаючи мозок, адаптуються, зменшуючи їх чутливість до інсуліну ("інсулінорезистентність"), і це змушує клітини потребувати більше інсуліну, що призводить до підвищення резистентності.

Процес в кінцевому підсумку призводить до діабету 2 типу, складний ендокринний сигнал якого сприяє гіпертонії та запаленню судин, збільшуючи серцево-судинну смертність.

Необмежена кількість вживання наркотиків (таких як нікотин, алкоголь, кокаїн, амфетамін та опіати) легко підводить схему винагороди до цикл звикання тому що вони звільняють безпосередньо дофамін або вони продовжують свою присутність у синапсах (Кейфлін та Янак, 2015). Кілька ланцюгів у системі винагороди є адаптуватися ці препарати і вимагають більш високих доз.

Зараз дослідники наркоманії усвідомлюють, що примусове споживання багатої їжі та препаратів, що підвищують допамін, має однакові схеми (Murray et al., 2014), і зростає підозра, що те саме стосується інших компульсивних форм поведінки (таких як азартна залежність, порнографія та покупки ).

Люди, які можуть реалізовувати свої різноманітні здібності, особливо ті, для кого вони мають вроджений талант, частіше отримують достатню винагороду природним чином і, таким чином, уникають захоплення звиканням.

Одне питання, порушене проти сучасної гіпотези, полягає в тому, що, зрештою, "ринок" приніс багатство, немислиме для попередніх поколінь. Це правда, що "маси" тепер мають доступ до величезної кількості перероблених продуктів, оброблених розваг та можливостей для запланованих поїздок. Однак ці заходи в основному є пасивний.

Крім того, оскільки їм не потрібні вправи, творчі здібності чи мужність, вони не можуть запропонувати сюрпризи еквівалентно тим самим заходам, які активно виконувались.

Кожен з 10 000 предметів сучасного супермаркету може подавати позитивний сигнал винагороди, але в основному ці предмети є передбачуваний- ви точно знаєте, що знайдете в конкретному проході супермаркету.

Крім того, десять різних марок оливкової олії, наприклад, майже не відрізняються. Таким чином, супермаркет заохочує необмежене споживання саме тому, що він пропонує мало позитивних сюрпризів.

Альтернативні гіпотези для пояснення планетарного збільшення ожиріння

Деякі оглядачі припускають, що коли їжу було важче отримати, ми в основному отримували її голодний, тому найкращою стратегією виживання була б атакувати, коли це можливо, і накопичувати жир за допомогою метаболічних шляхів, запрограмованих "ощадливі гени".

Однак сучасні фуражири (мисливці-збирачі) здебільшого не голодні. Швидше, вони застосовують оптимальні математично стратегії пошуку їжі для задоволення своїх потреб у харчуванні із відносно малою кількістю годин на тиждень, залишаючи значний вільний час для священних практик. Іншими словами, фуражники надійно отримують достатньо їжі для підтримки своєї культурної діяльності (Kelly, 2014).

Харчування ретельно регулюється незліченними сигналами з кишечника, печінки, м’язів, жиру, кісток та мозку (Garfield et al., 2015). Нейронні ланцюги включають різні механізми "push and pull", що послаблюють бажання їсти, коли наближається відчуття ситості, і відновлюють потяг до пошуку, навіть коли їжа зменшується.

Отже, тварини в дикій природі, включаючи Homo sapiens, не схильні до надмірного переїдання або добування їжі. Вони знаходять лише інші види діяльності.

Пам’ятайте, що в природі видобуток їжі несе ризик бути роздобутим. Де тварини жирують, це в зоопарку, і саме там ми, здається, розмістилися.

Гіпотеза про «економний ген» була розвалився значною мірою. Зараз, за ​​винятком регіонів періодичного голоду та війни, фактично всі людські популяції на планеті, незалежно від їх генотипу, швидко відкладають жир (GBD 2015 Obesity Collaborators et al., 2017).

Крім того, личинки плодових мух годували дієтою з високим вмістом вуглеводів вони також розвивають гіперглікемію, резистентність до інсуліну, діабет 2 типу та високий рівень тригліцеридів та вільних жирних кислот у плазмі (Musselman et al., 2011). Таким чином, людські механізми метаболічної регуляції, очевидно, були успадковані від нашого спільного міського предка, що свідчить про те, що всі тварини вразливі до ожиріння.

Коли різноманітність винагород стримується соціально-економічною нерівністю, включаючи погану освіту та неприбуткові "робочі місця", їжа все ще є, завжди доступна. Це може пояснити, чому ожиріння є вищим у країнах з найвищою нерівністю доходів, оскільки Сполучені Штати буквально займають головні призи з цього питання (Wilkinson and Pickett, 2010). А в Сполучених Штатах ожиріння є найвищим у найбільш нерівних штатах та найвищим серед найменш освічених (Огден, 2010).

Який рівень лікувати?

Традиційна медична модель розглядає патологію як біохімічну дисрегуляцію і діє відповідно до цього, розробляючи лікарсько-орієнтовану терапію для лікування біохімічних ланцюгів.

Хоча в деяких випадках, наприклад, коли молекула явно відсутня (як при цукровому діабеті 1 типу), це міркування має сенс і має успіх; у невідомих складних схемах ця логіка не така приваблива.

  • При гіпертонії лікують механізм найнижчого рівня, застосовуючи діуретики для зменшення об’єму крові.
  • Мозок, відчуваючи потребу в підвищеному тиску, компенсує зменшенням водойми.
  • Щоб запобігти цьому, додається антагоніст кальцію, який розслаблює стінки гладких м’язів судин, а мозок наполягає на збільшенні тиску за рахунок збільшення серцевого викиду.
  • Цьому запобігає додавання бета-блокатора, який антагонізує останній доступний шлях підвищення тиску, хоча, на жаль, це не дозволяє пацієнту займатися фізичними вправами - ключовою діяльністю для загального стану здоров’я пацієнта.

Автор вважає, що не існує "чарівної таблетки", яка дозволяла б вилікувати глобальну епідемію, спричинену необмеженим споживанням та її найглибшою причиною, відсутністю різноманітності винагород, і що перспективною стратегією було б розширення можливостей для задоволення та порятунку система винагород за цим патологічним режимом.

Витоки високого кров'яного тиску. Мозок передбачає, який артеріальний тиск буде потрібен, а потім покладається на безліч механізмів, щоб відповідно регулювати артеріальний тиск. Ці механізми, які діють на різних часових шкалах, складаються з взаємопов’язаної мережі, яка використовує дротові сигнали (що передаються по нейронах), бездротові сигнали (передаються гормонами) та мотивовану поведінку, таку як підвищений апетит до солі. Ще раз, необмежене індивідуальне споживання може призвести до високого кров’яного тиску.

Висновки

Повторно диверсифікуйте діяльність, яка може принести несподівані винагороди

Подібно до того, як окремі клітини призначені для роботи трохи вище теплового шуму, окремі люди призначені для роботи трохи вище струмів своїх незліченних потреб. Це означає, що ми постійно намагаємось триматися над хвилями. Однак, принаймні для мене, ядро ​​Homo sapiens (надзвичайна індивідуальність у поєднанні з надзвичайною соціальністю) пропонує кілька принципів лікування.

Спочатку, визнати індивідуальне групування навичок та недоліків як центральне для нашого проекту. Дефіцит не є prima facie "розладом"; це може бути просто прогалина, яку повинен заповнити сусід, власну прогалину в свою чергу може заповнити хтось інший. Нам потрібно розробити конструктивні ніші для людей з різними групами.

Для початку нам слід припинити обмежувати всіх дітей в одному класі і лікувати тих, хто погано переносить амфетаміни. Натомість ми повинні визначити особливі подарунки, які даруються кожній дитині, і підтримати їхні ранні практики. Зараз необхідні для цього ресурси витрачаються даремно, оскільки пізніше вони витрачаються на ув'язнення безцільних, злих та наркозалежних молодих людей.

По-друге, визнати, що фармакологія не може бути основним шляхом до здоров'я. Мозок регулює тіло ще з плейстоцену, і системи занадто складні, щоб їх можна було обробляти головним чином за допомогою таблеток у вигляді молекулярних "чарівних куль".

По-третє, Повторно диверсифікуйте діяльність, яка може принести несподівані винагороди. Значна частина публічного дискурсу стосується потреби у більшій кількості робочих місць. Але невблаганна тенденція до автоматизації зменшить кількість і якість робочих місць. Масам людей потрібно буде робити щось цікаве на додаток до споживання речей та подорожей з одного місця в інше, роблячи "селфі". Нам потрібно буде якось змінити тенденцію, яку Адам Сміт визначив у 1776 році, до втрати наших навичок та настороженості надто спрощеної роботи.

Спальня, оновити та повторно урізноманітнити священні практики з яких Хомо. sapiens залежить як вид для послабити напруженість, спричинену нашою вродженою дивністю. Сюди входили музика, мистецтво, танці, література та монументальні споруди, в яких протягом десятиліть брала участь велика кількість людей.

Звичайно, ми вже багаті продуктами священної практики, можемо насолоджуватися концертом, виставою, музеєм чи романом близько години. Але саме митці, які роками та десятиліттями практикують свої священні навички, щодня отримують користь від невеликих та непередбачуваних нагород вдосконалення майстерності. Заступницька діяльність не може замінити особисті зобов’язання.

SIIC - Ібероамериканське товариство наукової інформації