мозг.
Реверс-инжиниринг мозга. Память
Мозг — мой давний сосед. Учитывая то, сколько времени мы провели, и сколько нам еще предстоит быть вместе, не интересоваться им — полнейшая бестактность. Ходишь с черным ящиком внутри черепной коробки, и этот ящик понимает, что он сам себе дает такое описание. Это же очень любопытно. Если бы мне дали железку с такими возможностями, я бы все свободное время убил на то, чтобы понять, как она работает. Собственно, я и убиваю. Объект исследования всегда при мне — очень удобно. Жаль только, внутри покопаться нельзя. Мозг записывает и обрабатывает информацию. Но как? Почему что-то хранится долго, а что-то забывается за пару дней? Как это связано с нейронами? Можно ли, основываясь на информации из нейробиологии, построить модель мозга дающую похожее на реальный мозг поведение? А что гадать? Давайте просто попробуем.
Занимательная мнемотехника: собираем слуховую память из зрительной
Довольно часто можно слышать, как кто-нибудь говорит про себя: «У меня плохая память». И если мы немного представляем, как работает память, то на этом месте мы должны задать вопрос: «А какая именно?» Дело в том, что существует много видов памяти, и они могут работать (а также ломаться) независимо друг от друга.
Мнемотехника: исследуем методы увеличения памяти мозга
Хорошая память нередко является врожденной особенностью некоторых людей. И потому нет смысла соревноваться с генетическими «мутантами», изматывать себя тренировками, включающими запоминание стихотворений и придумывание ассоциативных историй. Раз все записано в геноме, выше головы не прыгнешь. Действительно, строить, как Шерлок, дворцы памяти и визуализировать любую последовательность информации не каждому дано. Если вы перепробовали основные приемы, перечисленные в статье по мнемонике в Википедии, и у вас ничего не получилось, то ничего страшного в этом нет — техники запоминания для перегруженного работой мозга становятся сверхзадачей. Однако не все так плохо. Научные исследования показывают, что некоторые мнемотехники буквально физически могут поменять структуру мозга и повысить скилл управления памятью. Многие из самых успешных в мире мнемонистов, участвующих в профессиональных соревнованиях по запоминанию, начинали учиться уже в зрелом возрасте, и им удалось значительно усилить возможности мозга.
Первый в мире киборг расскажет, как он видит то, что недоступно обычным людям
16 января открылось ежегодное мероприятие, посвящённое здоровью москвичей. Ассамблея «Здоровая Москва» проходит в 18 раз. Раньше это была профильная площадка для врачей и медицинских экспертов, но сейчас её тематика стала столь широка, что затрагивает интересы всех, кто следит за технологиями в сфере здравоохранения или просто заботится о своём здоровье. Отдельным блоком деловой программы будет представлено реабилитационное направление. В частности, Ассамблею посетит британский музыкант, художник и первый в мире официальный человек-киборг Нил Харбиссон. Он уже много лет живёт с имплантированной прямо в мозг антенной, которая различает звуковые излучения цветов в том числе в ультрафиолетовом и инфракрасном спектрах.
Простой классификатор P300 на открытых данных
Мой коллега Рафаэль Григорян eegdude недавно написал статью о том, зачем человечеству потребовалась ЭЭГ и какие значимые явления могут быть зарегистрированы в ней. Сегодня в продолжение темы нейроинтерфейсов мы используем один из открытых датасетов, записанных на игре, использующей механику P300, чтобы визуализировать сигнал ЭЭГ, посмотреть структуру вызванных потеницалов, построить основные классификаторы, оценить качество, с которым мы можем предсказать наличие такого вызыванного потенциала. Напомню, что P300 — это вызванный потенциал (ВП), специфический отклик мозга связанный с принятием решений и и различением стимулов (что он из себя представляет мы увидим ниже). Обычно он используется для построения современных BCI. Для того, чтобы заняться классификацией ЭЭГ, можно позвать друзей, написать игру про Енотов и Демонов в VR, записать собственные реакции и написать научную статью (об этом я расскажу как-нибудь в другой раз), но по счастью, учёные со всего мира уже провели некоторые эксперименты за нас и осталось только скачать данные. Разбор способа построения нейроинтерфейса на P300 с пошаговым кодом и визуализациями, а также ссылку на репозиторий можно найти под катом.
Исследователи обучили нейронную сеть записывать слова парализованного в два раза быстрее
Фото: bracewatcher/Flickr Ученым удалось вдвое повысить скорость, с которой нейронная сеть записывала воображаемые парализованным человеком команды. Участник опыта — парализованный от шеи пациент — мысленно двигал рукой, записывая каждую букву алфавита. Ранее в практике использовались электроды, вживленные в тот участок мозга, который отвечает за движения. С помощью них парализованные пациенты могли мысленно перемещать курсор и выбирать на экране буквы. Таким образом им удавалось набирать до 39 символов в минуту. Однако это примерно в три раза медленнее скорости письма обычного человека (120 символов). В новых же экспериментах доброволец просто представлял, как он двигает рукой, чтобы написать каждую букву алфавита. Эта мозговая деятельность помогла обучить компьютерную модель интерпретировать команды, отслеживая предполагаемую траекторию воображаемого кончика пера для создания букв. В конечном итоге компьютер смог считывать воображаемые предложения добровольца с точностью примерно 95% и со скоростью около 66 символов в минуту.
Нейрофизиолог рассуждает о проекте Neuralink и рассказывает о работе мозга «на пальцах»
Слева — нейрофизиолог Елена Белова, справа — робот-хирург Neuralink Летом 2019 прошла презентация стартапа Neuralink, цель которого — создать интерфейс типа «мозг—машина». Илон Маск рассказал, что компании удалось наработать за несколько лет с момента основания. Представили робота-хирурга, гибкие нити для подключения чипов к мозгу и эффективные алгоритмы обработки сигналов. Мы встретились с нейрофизиологом, чтобы поговорить о том, что же такое Neuralink: бизнес и маркетинг или реальный научный прорыв? На вопросы терпеливо отвечала Елена Белова — биохимик и биоинформатик по образованию, нейрофизиолог и иллюстратор по роду занятий, старший научный сотрудник Лаборатории клеточной нейрофизиологии человека Института химической физики. Глупые вопросы задавал Иван Звягин, который прочитал несколько научно-популярных книг о работе мозга и эволюции.
Эволюция интеллекта: зачем роботам эмоции
Эмоции и интеллект, физики и лирики. Сколько уже времени длится противопоставление этих категорий? Казалось бы, всем известно, что эмоции мешают интеллекту и мы ценим в людях хладнокровие, восхищаемся их умением не поддаться эмоциям и поступить рационально. С другой стороны, отсутствие эмоций тоже нам не очень-то по душе. Вполне возможно, что, не всем нравятся педанты и сухари и, когда они проявляют эмоции, нам, бывает, кажется, что это и есть сама человечность. Что же такое эмоции? Эксклюзивное ли это качество человека или ими обладают еще и животные? И, наконец, нужны ли эмоции роботам и могут ли они у них быть вообще? Всех, кто интересуются такими вопросами и любит пофилософствовать, добро пожаловать под кат.
Flow — гаджет для стимуляции нейронов мозга и лечения депрессии
Шведская медицинская технологическая компания Flow анонсировала начало продаж устройства собственной разработки — небольшого наголовного безмедикаментозного гаджета для облегчения симптомов депрессии, использовать который пользователи могут совместно со специальным программным обеспечениям для медитации и отдыха.
«Чувство числа» возникает из распознавания визуальных объектов
Результаты нового исследования искусственного интеллекта указывают на то, что зрительная система спонтанно создает чувство числа без предварительного опыта подсчета. У людей и животных есть «чувство числа», врожденная способность подсчитывать количество объектов в сцене. Считается, что нейронной основой этой способности являются так называемые нейроны числа, которые реагируют на определенные числа и были обнаружены в мозге человека и животных. Исследователи долго задавались вопросом, формируются ли эти нейроны числа в мозге только благодаря способности видеть — и если да, то как? Теперь группа исследователей во главе с профессором Андреасом Нидером из Института нейробиологии Университета Тюбингена изучила происхождение чувства числа, используя искусственную нейронную сеть. Результаты показывают, что чувство числа возникает спонтанно в визуальной системе без какого-либо опыта в подсчете. Исследование было опубликовано в издании Science Advances.
