Чем физически отличается мозг с ложными убеждениями на примере бассейна

Вопрос, на который статья пытается ответить:

чем отличается мозг, который запомнил, что высота бассейна 180см от мозга, который запомнил 200 см. и как это причинно связано со сценарием, где я тону в бассейне, потому что физически в моём мозге было отличие в… чём? (отличие от вселенной, где я запомнил, что высота — 200 см и побоялся) 

моя мотивация писать статью: 

я был в бассейне и заметил неочевидную в моменте закономерность как незнание о ямке в бассейне влияет на мои мотивации. в этой статье хочу составить свою лучшую формализацию модели и посмотреть, где эта предсказательная модель переносится на другие случаи. дополнительной целью является максимальное заземление модели так, чтобы заполучить в память простые ассоциации. модель фальсифицируема (проверяема).

статус познаний автора:

я читаю с нуля 5 книг по нейробиологии, пару научпопа и смотрю видосы. я не эксперт, а статья — моя попытка грубой формализации вопроса. я озвучиваю, что модель может быть не верна где то (для калибровки я стукаю об дипсик). Я не постулирую ниженаписанное как истинные закономерности, как это обычно бывает в статьях. учитывайте при прочтении. критика и уточнение модели в комментариях приветствуется.

статус проверки статьи на точность:

я стукал тезисы из статьи об deepseek и claude. тех, кого просил вычитать, не дали развёрнутых комментов.

предыстория: бассейн

я посетил новый бассейн и начал плыть кругами. я умею плавать, но у меня стресс на прогноз от того, что если закончатся силы или что если я нарушу технику плавания, то могу невольно опуститься под воду, вода нальётся в уши и будет очень щипать глаза, как в прошлом — сильный стресс, но самый большой стресс конечно же если вода зальётся в нос или горло, потому что это будет не в ожиданиях. страх утонуть.

поэтому я очень хотел избежать погружения головы под воду. я походил внутри бассейна вдоль бортика и составил модель, что раз ноги дотягивались до пола, значит напротив определённой точки у стены безопасно останавливать плавание и надеяться что я нащупаю дно ногами.

это было невольное автоматическое бессловесное обобщение, которое оказалось ложным — ложным оказалось предполагаемое расстояние от поверхности воды до дна в определённой точке

я решил, что дно однородно, потому что стоял на месте, где оно было однородно, и сделал ложное обобщение

когда я заметил, что дно бассейна в определённой области уходит ниже моего роста, мои прогнозы изменились, и теперь при переведении внимания в область бассейна б я начал испытывать непокой. До наблюдения изменившейся высоты я испытывал покой на область и а и б.

увеличение высоты Б -> непокой в мозге меня при моделировании, что тело перемещается в Б

(при изменении ожидания высоты Б увеличивается непокой)

ситуация кажется обыденной, простой— она попадает у меня в категорию « неточная карта повлекла ложные ожидания».

подумал, что это подходящий простой пример для попытки описать ситуацию не через нарративы про карту, ожидание, предсказания. 

что, если попробовать описать это через « совокупность атомов 1 двигается в сторону А, совокупность атомов 2 двигается в сторону б»? есть атомы из которых состоит моё тело, мой мозг и бассейн. 

я попробую описать эту ситуацию в итоговом виде исключительно через взаимодействие кучек атомов, ну или же клеток. 

мои ожидания, мой смутный образ бассейна, высоты дна при обращении внимания в эти стороны, изменяют состояние моих нейронов в мозге 

Итак, моя текущая модель

Бытовое описание:

 Я обращаю внимание на цифру 180 см (высота дна бассейна) и “связываю” её с высотой бассейна в конкретном месте

На клеточном уровне:

Активация многих нейронов (мембрана деполяризуется, открываются ионные каналы, ионы перераспределяются, происходит связывание с лигандами, …)

Нейроны активируются те же, что моделируют пространство (бассейн) и концепцию чисел (180)

Количество активированных нейронов будем считать конечным (и неизвестным)

Можно ожидать, что в ту секунду, когда происходило запоминание цифры 180 и мысленное моделирование насколько дно бассейна ниже уровня воды, мы бы увидели на гипотетической активности нейронов картинку наподобие этой 

Нейроны, которые обычно активируются на “180см” и нейроны цепи, которая обычно активируется на “моделирование высоты дна” своими отростками создают связи там, где их раньше не было

2) Бытовое описание: 

я прогнозирую, что т.к. высота 180, ноги дотянутся до дна бассейна, если перестану плыть. Я не задохнусь и не испытаю стресс. я “верю” в указатель на бассейне. Стресс не происходит.

На клеточном уровне: 

Мои “пространственные нейроны” будучи активными, дают мне ощущение “построенной пространственной модели бассейна”. Ранее я “поделил” модель бассейна на куски — “опасная зона” и “безопасная”. 

(при активации нейронов “опасная” идёт другая реакция, нежели на “безопасная”)

Чем отличается обработка «опасной» и «безопасной» зон? (модель. может быть неверна)

Активация нейронов:

При попадании в зону, помеченную “опасная”, возбуждаются не только пространственные нейроны, но и амигдала (миндалевидное тело), которая отвечает за обработку страха.

В «безопасной» зоне активируется преимущественно префронтальная кора, которая подавляет избыточную тревогу через тормозные нейроны.

Нейромедиаторы:

Опасная зона:

Резкий выброс глутамата (возбуждение) → быстрая передача сигнала в амигдалу.

Выделение норадреналина → повышает бдительность.

Дофамин → усиливает мотивацию к избеганию.

Безопасная зона:

Доминирует серотонин → снижает тревожность.

Эндорфины → уменьшают стрессовую реакцию.

Роль надпочечников:

При восприятии опасности гипоталамус активирует гипофиз, который выделяет АКТГ, влияющий на надпочечники → надпочечники выделяют:

Адреналин → учащение пульса, напряжение мышц (готовность к действию).

Кортизол (если угроза длительная) → мобилизация энергии, но подавление иммунитета.

В безопасной зоне парасимпатическая система тормозит выброс стрессовых гормонов → организм возвращается в состояние покоя.

Что даёт разделение на “опасную зону бассейна” и “безопасную”

Такое разделение позволяет мозгу быстро реагировать на угрозы (через амигдалу и норадреналин) и сохранять спокойствие в безопасных условиях (благодаря ПФК и серотонину).

________________________________

Общие предсказания модели:

Из этой модели можно предсказать, что от того, в какую категорию попала часть бассейна, будет зависеть:

— разные паттерны активации нейронов

— выброс определенных гормонов/нейромедиаторов (в одном случае меньше одних, в другом больше других)

— сопутствующие запрещающие предсказания, которые идут исходя из того, о какой зоне мозга/нейромедиаторе/гормоне речь (у зон и гормонов есть ограничения ожиданий их действия)

Более конкретные предсказания:

— Во время моделирования высоты бассейна как 180см дополнительно будут активироваться ИНЫЕ нейроны, нежели на 200 см (но большинство нейронов из всех активированных будут одними и теми же. НО также можно ожидать быстрой смены паттернов активаций нейронов). Часть тех, которые активировались на 200см, не будут активированы на 180см

— Если у вас есть побочные ассоциации на цифру 180, они тоже могут быть “задеты” (активация побочных цепей, где уже были готовые “ходы” на синапсах). При этом, на концепцию “200см” этих ассоциаций не будет (нейроны не были недавно активны и не “сцепились”).

Что физически в моём мозге должно отличаться, чтобы я не захлебнулся

Представим, что я начал тонуть во вселенной, где запомнил, что высота бассейна — 180 см, а там на деле — 200.

— вероятно, были активированы “пространственные” нейроны, которые сцепили картинку, где мои ноги касаются дна и голова над водой

— процесс обязательного составления такой картинки” (нужно подумать про ноги, про голову) не обязателен. есть альтернатива — привычка проверять цифру (180) и если правило испытывать покой, если цифра в определенном значении, выполнено, то можно просто плыть ничего не моделируя. скорее всего, процесс моделирования просто уже был в прошлом (как с катанием на велосипеде, где в какой то момент ты перестаёшь моделировать движение ног)

привычные эмоции — в них входит активация старых нейронных цепей, которые создались на основе прошлого опыта, и активировались вновь и вновь, усиливая связь.(на 180 в контексте бассейна привычно активируются и другие нейроны, нежели на 200, но разумеется большинство активных нейронов одни и те же в обоих сценариях)

— чтобы я не захлебнулся, кажется, что количество выделившегося норадреналина должно быть достаточно, чтобы возникло то, что мы называем “беспокойством”. НО.

если норадреналина недостаточно, беспокойства не будет?

не всегда. даже при обильно выделяющемся норадреналине ощущения беспокойства может не быть потому что:

— рецепторы повреждены или снижена их плотность

— другие выделяющиеся нейромедиаторы подавили норадреналин (ГАМК, серотонин)

То есть должно быть выполнено несколько условий, а не только “много норадреналина”.

Так или иначе, химический коктейль из гормонов породил неприятное ощущение. И мотивация расслабиться и перестать плыть в зоне “180” будет основана на том, сколько норадреналина и др нейромедиаторов сейчас на рецепторах, и рецепторы работают как должно, чтобы создалось это неприятное ощущение. От его наличия будет зависеть готовность расслабиться в бассейне (и захлебнуться).

Выводы:

— При моделировании бассейна с дном 180 см и 200 см активируются во многом те же нейроны, но часть из них будет отличаться.

— Те нейроны, которые отличаются, в прошлом были срощены с другими цепями, и некоторые из этих цепей активируют зоны мозга, в результате которых возникает беспокойство

— Для беспокойства нужно, чтобы голубое пятно в стволе мозга и надпочечники выделили норадреналин (но не только его)

— Чтобы они выделили, должны быть активированы определенные нейроны, которые в прошлом уже приводили к выбросу норадреналина (потому и сцепились и потому это “привычная” эмоция)

— Ассоциации потому и возникают легко, ведь это уже созданные связи между нейронами. Но чтобы на привычную цепь “180 см — безопасно” получить “180 см — опасно” ты должен создать эти связи (причём просто “уверовать” зачастую не выйдет — ведь слово “опасно” было сцеплено с определенным выбросом нейромедиаторов/гормонов. Если этого ощущения выброса рецепторами не будет ощущено, ассоциация “опасно” не будет сцеплена с соответствующими нейронами, которые в прошлом активировались при “опасности” (напр. норадреналиновые рецепторы). До них “не дойдёт”.

Упрощённый ответ на исходный вопрос:

Мозг с “180см” отличается от мозга с “200см” 

— количеством и расположением активированных нейронов

— количеством определенных нейромедиаторов на рецепторах («200 см» → больше норадреналина (тревога) и кортизола. «180 см» → больше серотонина (спокойствие) и ГАМК)

— количеством синапсов в зонах, отвечающих за пространственную навигацию

— активные зоны мозга: 200 см — сильнее задействуются нейроны страха (амигдала). 180 см — активнее префронтальная кора («всё в порядке»)

******

Спасибо за прочтение. У меня есть цели для чего я пишу, ознакомься с ними в профиле. 

Я рационалист и ценю точность убеждений. Я рад, если мои модели уточнены, критика приветствуется.

Если вы увидели ошибки в статье и беситесь, что профан в теме пишет — у меня нет 10 лет на изучение, а некоторые цели, связанные с привлечением внимания, хочется выполнить побыстрее, потому и пишу. Кроме того, я представляю систему рассуждений, которая смещает “уровень допустимого”. Если заинтересован, чтобы я писал с тем же общим принципом, но точнее — связывайся со мной и давай кооперировать.