Лекции о мозге, часть 1. Эволюция головного мозга человека. Функции мозга на каждом этапе его развития
Приветствие Приветствую всё сообщество Хабра. Меня зовут Александр Морозов. Я практикующий врач, работал терапевтом, в настоящее время специализируюсь в лучевой диагностике (работая в на КТ и МРТ), подрабатываю в ультразвуковой диагностике. Я веду блог Коллекционер Будущего, в рамках которого через разные активности рассказываю о различных прогрессивных биоинженерных, медицинских и других прорывных технологиях. Постепенно буду вас знакомить со своими проектами. В цикле видео лекций я расскажу о головном мозге человека от его эволюционного развития до возможностей, которые нам обещают подарить нейрокомпьютерные интерфейсы в ближайшее десятилетие, от макростроения частей коры, до микростроения нейронов и передающих сигналы нейротрансмиттеров. Не зная истории эволюционного развития мозга, сложно будет понять замыслы исследователей, которые будут улучшать работу главного органа нашей нервной системы. Потому встречайте первую лекцию: «Эволюция головного мозга»!
EyeWire — продолжаем изучать тайны мозга
Эскиз фрески для города Кембридж, штат Массачусетс. Автор — Даниэла Гамба. Игра EyeWire, про которую я уже писал здесь статью, продолжает нарабатывать новый материал. Ученые в лаборатории Себастьяна Сеунга не полагаются только на игру и только на усилия добровольцев от науки, чтобы продвигать исследования в области изучения мозга, но она безусловно имеет научную ценность.
Ученые описали «нейрональный метроном»: вот как мы запоминаем музыку
Американские ученые создали математическую модель сети нейронов и показали, как мозг реагирует и запоминает музыкальные ритмы. С помощью этой модели Амитабха Бозе из Технологического института Нью-Джерси и Джон Ринзел из Нью-Йоркского университета продемонстрировали нейрональные процессы, лежащие в основе способности запоминать ритм и сохранять его после остановки музыки.
Учёные подтвердили две важные гипотезы о работе нашего мозга благодаря игре про покемонов
Исследователи из Стэнфорда нашли ответ, почему у нас есть зоны мозга для распознавания речи и лиц, но нет зоны для автомобилей, и показали, почему эти зоны появляются в одних и тех же местах. Свое исследование они опубликовали в журнале Nature Human Behavior, и из него видно, что помогли им в этом не уникальные медицинские инструменты, а компьютерные игры и персонажи из мира покемонов.
Виды бесконечностей и вынос мозга
Эта статья — продолжение статьи про громадные числа. Но сейчас мы пойдем еще дальше — в бесконечности бесконечностей.
В коре вашего мозга 17 млрд компьютеров
Нейросеть нейросетей Изображение brentsview под лицензией CC BY-NC 2.0 В мозг поступает информация из внешнего мира, его нейроны получают данные на входе, производят обработку и выдают некий результат. Это может быть мысль (хочу карри на ужин), действие (сделать карри), изменение настроения (ура, карри!). Что бы ни получилось на выходе, это «что-то» является преобразованием данных со входа (меню) в результат на выходе («куриный дхансак, пожалуйста»). И если представлять мозг как преобразователь с входом в выходом, то неизбежна аналогия с компьютером. Для одних это просто полезный риторический приём, для других — серьёзная идея. Но мозг — это не компьютер. Компьютером является каждый нейрон. В коре головного мозга 17 миллиардов компьютеров.
Джефф Хокинс наконец готов объяснить свои исследования мозга
Джефф Хокинс — ветеран Силиконовой долины, посвятивший последнее десятилетие изучению загадок человеческого мозга, организовал встречу с компанией DeepMind — одной из ведущих ИИ-лабораторий в мире. Ученые из DeepMind, принадлежащей материнской компании Google — холдингу Alphabet, хотят создавать машины, способные делать все, что может делать мозг. Хокинс основал небольшую компанию с одной целью — выяснить, как работает мозг, а затем воссоздать его, исходя из полученных знаний.
Мозжечок и базальные ядра вместо хрустального шара: как мозг предсказывает будущее
Сегодня мы с вами немного отойдем от рассмотрения исследований на базе нашей любимой физики/химии и переключим свое внимание на исследования человеческого организма. Точнее сказать на исследование мозга. Этот орган настолько сложен, что все предыдущие исследования давали один ответ и 10 новых вопросов, так сказать. Конкретнее говоря, сегодня мы рассмотрим исследование, намеренное ответить на вопрос — как мозг предсказывает будущее? И нет, мы не будем говорить о картах таро, кофейной гуще, астрологии и прочих ненаучных вещах. Мы будем говорить о том, как мозг человека, используя имеющиеся знания, выстраивание логических цепочек и анализ ситуации, способен предвидеть недалекое будущее. Исследователи уделили этому аспекту внимание не из праздного любопытства, а ради того, чтобы лучше понять процессы в мозге человека во время развития некоторых болезней, в том числе и болезни Паркинсона. Что именно узнали ученые, как они проводили эксперименты и что это может означать для медицины в будущем? Доклад поможет нам найти ответы на эти вопросы. Поехали.
При перегрузке рабочей памяти у человека нарушается синхронизация между тремя отделами мозга
Корковая архитектура в соответствии с канонической моделью нейронного микроконтура в коре головного мозга примата. Четыре типа нейронов (звёздчатые нейроны, поверхностные и глубокие пирамидальные нейроны и тормозные интернейроны) соединяются возбуждающими (красные) и тормозящими (чёрные) соединениями. Такой набор нейронов и соединений мотивирован анатомическими и теоретическими соображениями в пользу канонической модели Человек способен одновременно удерживать в рабочей памяти ограниченное количество объектов. Объём рабочей памяти напрямую связан с когнитивной способностью, которая снижается при неврологических заболеваниях и психических расстройствах. Учёные уже несколько десятилетий изучают, как загрузка рабочей памяти влияет на обработку нейронных сигналов в мозге. Они пытаются понять, почему у рабочей памяти такой небольшой объём. И почему когнитивные способности резко падают, если загрузить рабочую память сверх положенного.
Нейроискусство: зачем создают картины из нейронов мозга
Искусство и наука редко пересекаются. Когда это происходит и прикладное исследование, понятное лишь специалистам, обогащается визуальными образами, наука получает больше внимания обывателей. Сравните сами: исследования мозга по всему миру ведутся каждый день, но графики, диаграммы и рентгеновские снимки не вызывают у нас сильные эмоции. Однако, как только появляются красочные рисунки, иллюстрирующие воздействие на мозг, новость получает большой отклик. Вне контекста научных открытий нам просто нравится смотреть на работу внутренних органов, особенно интересно следить за функционированием полушарий, отвечающих за мышление.
