Добрый день! Лекторий 2045 "vk. com/lektoriy 2045"
«Мир, который построил мозг» Зависимость восприятия от опыта и механизмов работы мозга. Галаутдинов М. Ф. Лекторий 2045 Email: https: //vk. com/away. php? to=http%3 A%2 F Тел: mars. galautdinov@gmail. com 89173456122
Многие сравнивают мозг с целым миром На мозг можно изучать как на часть мира, или как инструмент познания (космоса в том числе). Я предлагаю взглянуть на него, как на «среду» , в котором существует наше сознание. То, что строит для нас картину мира. Единственное что у нас есть для взаимодействия с окружающим миром.
![Что такое мозг? Примерно 80 млрд нейронов. Столько же клеток глии. [1] Если сравнивать](https://present5.com/presentation/72588414_417801794/image-4.jpg "Что такое мозг? Примерно 80 млрд нейронов. Столько же клеток глии. [1] Если сравнивать")
Что такое мозг? Примерно 80 млрд нейронов. Столько же клеток глии. [1] Если сравнивать со звездами это 1/3 галактики Млечный Путь. Вес мозга от 1 до 2 х кг. Длину связей оценивают в миллионы километров. [2] А их число в ~100 триллионов синапсов. Объем памяти до 2, 5 -6 петабит (около 25 000 DVD). Можно смотреть 300 лет видео, и объем памяти не исчерпается. Вырабатывает суммарной энергии ~10 -35 ватт.
Принцип работы мозга • Это открытая, динамичная система, перестраивающаяся при взаимодействии с окружающей средой. • Если провести сравнение с компьютером, то представьте, что воздействие внешнего мира (1) поменяло «железо» , что 1 изменило (2) «софт» , что в свою очередь модифицировало(3) «железо» , и опять изменился (4) «софт» . Все это изменило взаимодействие (5) с миром. «софт» 5 Мир 4 3 1 «железо» 2
Онтогенез мозга Самый пик количества нейронов приходится на 5 месяц внутриутробного развития. В 8 месяцев жизни происходит сверх продукция связей. До 15 миллионов новых связей в день. Далее начинается селекция – неиспользуемые нейроны и связи теряются. Происходит апоптоз.
Принципы развития • В процессе онтогенеза мозг постоянно теряет нейроны и лишние связи. Если нейрон не задействован, то включается апоптоз. Выживают лишь те, кто организовал устойчивые рабочие связи. Этот механизм позволяет «вырастить» мозг адекватный окружающему миру. И не смотря на то, что мозг современного человека примерно похож на мозг человека 20 тыс лет назад, мы можем пользоваться всеми технологиями нынешнего мира. Это все достижения нашей культуры и образования. • К ~20 годам завершается миелинизация и развитие мозга.
Если что то пошло не так. Жестко определенны только первичные сенсорные отделы коры. В мозге новорожденного есть избыточные связи. Есть проекции связей от глаза к слуховой коре, или от сенсорных зон к зрительной. Если в норме они угнетаются конкуренцией с «нормальными» связями, то при патологиях эти связи используются. И человек «видит» осязанием. Т. е. его зрительная кора начинает обрабатывать несвойственную ей информацию.
Адаптация «старого» мозга • У взрослых людей замедляются процессы апоптоза и селекции нейронов и связей, хотя он и продолжается с меньшей силой. • Для запуска механизма адаптации к совершенно новому, надо поставить мозг в условия нерешаемой задачи, от которой зависит жизнь. • Начинается экспрессия специальных генов, формируются новые нейроны и запускается отбор. Это надежда на то, что «вырастет новый мозг, который решит задачу» .
Мозг ограничен опытом Эксперимент по депривации зрительной информации. Котят помещали в цилиндр с вертикальными полосами и зеркальным полом. И в течении нескольких недель он видел только вертикальные полосы. После переноса в нормальную среду, котенок не видел горизонтальные полосы и натыкался на препятствия. А Б Оси ориентации рецептивных полей нейронов по мере погружения электрода вглубь коры мозга кошки. В варианте А представлены все клетки, в варианте Б функционируют только нейроны, реагирующие на вертикальные полоски.
Наше восприятие мира ограниченно мозгом • Все что мы сейчас можем воспринимать, основано на обработке информации шаблонами, полученными ранее. Распознание образов, оперирование понятиями, построение догадок и предположений. Действия, навыки и привычки. Все это результат опыта. • Что происходит при кардинальном изменении мозга и его связей, когда мозг получает что то новое, чего не было ранее? Старые связи еще работают, но они не подходят к нынешней ситуации.
Нарушениях картины тела Фантомные боли У человека есть карта его тела. Наиболее ярким примером нарушения этой системы являются случаи фантомной боли ампутированной конечности. Появляются они при длительном параличе и болях в конечности перед ампутацией. Проблема может решаться «коробкой с зеркалом» , когда человеку создается иллюзия
Зеркало как «аватар» Зеркало – простейший пример объекта, причем сложного объекта, которым мы можем управлять. Это образ нас самих, почти со всеми возможностями, но только с визуальным каналом связи. Только слоны, приматы, дильфины и люди с 3 -4 лет могут узнавать себя в зеркале.
Как быстро перестраивается мозг Для адаптации к простым ситуациям достаточно нескольких минут. Для более сложных навыков нужны месяцы. Что бы научиться ходить и говорить после инсульта нужны год-два. Чувствовать машину телом около трех лет.
Адаптация к невесомости Для полной адаптации космонавту требуется примерно 2 -3 недели. До этого он испытывает головокружение, космическое укачивание, дезориентацию, нарушение координации. Для более быстрой адаптации космонавты проходят тренировку на земле – это полеты в невесомости и сон на наклонной кровати. Для обратной адаптации к земле уходит примерно столько же времени. Так же проблемами адаптации могут быть депривация, шум, стрессы и нагрузки.
Проблема «киборгизации» • Сейчас в эпоху информационно-технического бума, много людей получают доступ к технологиям: мобильным устройствам, умным вещам и виртуальному миру. Вещам способным сильно менять нашу экосистему. Экосистему сознания – то что мы чувствуем, воспринимаем и как он взаимодействуем с миром. Но не всегда эти технологии получают достаточный анализ с точки зрения эффектов на экологию человека. • У нас есть определенная картина тела. Она сформирована как эволюцией, так и нашим опытом. • Как поведет себя мозг при адаптации к новой руке или органу? А к телу? Или к новой среде виртуальной среде? • Какие будут встречаться препятствия и как их преодолеть?
Будет ли «киборг» человеком? Каким будет сознание человека, применяющего кибернетические имплантаты, или при переносе мозга в новое тело. Мозг обрабатывает огромное количество информации, которая не доходит до сознания. Сознание это лишь 20% от работы мозга. Так что не мы используем мозг на 1, 5% а мозг дает нам лишь 1/5 себя. Остальное это регуляция органов и систем. Показано что зрительная кора во время сна может синхронизироваться с сокращением желудка[3]. И многие другие отделы переключают функции при сне. Мы это не только сознание, все наше тело это часть нашего мира. А будут ли сниться ли роботам электроовцы? И. Н. Игорев. ИППИ РАН. http: //internist. ru/lectors/detail/pigarev/
О дивный новый виртуальный мир • Сможем ли мы создать достаточную среду для нормальной работы мозга? Это касается как и переноса мозга в виртуальное пространство, новую среду или адаптацию человека к космосу.
Рай для мозга • Любое вмешательство меняет нас. Мы каждый раз адаптируемся к новому (к изменению роста, старению), меняя себя. • Есть ли та грань изменений, когда мы перестаем быть людьми? • Нам надо уже сейчас оценивать риски и возможные варианты событий, что бы не пропустить такие важные перевороты как эра интернета и смартфонов.
Будущее уже наступило… Я часто встречаю людей с имплантами. Это пациенты, чаще с кохлеарными имплантами. Но один раз в магазине я увидел ребенка с кохлеарным имплантом. И в мозгу промелькнула мысль. «О, киборг! А будущее уже наступило…» . Спасибо за внимание! Буду рад ответить на ваши вопросы.
«Реклама» Ufa. BIOLab Идея создания открытой биотехнологической лаборатории, в который любой желающий может ознакомиться с основами генной инженерии и биотехнологиями. Eye. Lab Разработка мобильного приложения для диагностики бинокулярного зрения. UGene. Gun Разработка генетической пушки для доставки коллойдного золота с плазмидами в ядра генномодифицируемых клеток. Галаутдинов М. Ф. Email: mars. galautdinov@gmail. com Тел: 89173456122
Скачать презентацию Добрый день Лекторий 2045 vk com lektoriy 2045
Финал Галаутдинов Лекторум 2045.ppt