Диалоги: Чтение мозга

Беседа психофизиологов Ольги Сварник и Александра Каплана о процессе передачи информации и загадках внутреннего строения мозга

- 15.04.2014
17 190
ПостНаука / Алиса Сербиненко
Диалоги ПостНауки — это лекционный формат, в рамках которого два эксперта освещают различные аспекты одной темы, дискутируя и дополняя друг друга. Диалоги ПостНауки проходили в Культурном Центре «ЗИЛ» при поддержке Фонда Дмитрия Зимина «Династия».

На каком языке говорит мозг? Можно ли расшифровать разговоры нервных клеток между собой, а сам язык мозга, перевести на человеческий язык? «Разговаривает» ли мозг с нами и могут ли отдельные клетки мозга помочь нам в понимании принципов функционирования мозга, то есть в «чтении» мозга. Все эти вопросы затрагивают в своих лекциях Александр Каплан и Ольга Сварник в рамках проекта «Диалоги».

Ольга Сварник: История, рассказанная одним нейроном

Лекция Ольги Сварник называется «История, рассказанная одним нейроном». В ней идет речь о процессе восприятия информации, распространенных заблуждениях относительно того, как работает наш мозг, и причинах активации определенных нейронов.

Стандартная импульсация нейрона представляет собой вход каких-то ионов внутрь клетки и выход  ионов из нее. И эти сигналы, которые по сути являются химическими, и составляют ту информацию, которой обмениваются нейроны. Нейроны могут обмениваться сигналами не только между собой, но и с кровотоком и глиальными клетками. На каждом уровне рассмотрения понятие «информация» составляет свое понимание того, что это такое. Нельзя говорить, что кто-то посылает информацию в ваш мозг, вашим нейронам, потому что в этом случае мы говорим о переходе информации с одного уровня на другой и понятие «реципиент информации» полностью теряется.

Мы действительно в состоянии взаимодействовать с этим миром, но большинство рецепторных клеток, с которых предположительно мы начинам наше знакомство с миром, не способны к генерации потенциалов действия, но тоже обмениваются химическими сигналами. Задача понимания работы мозга, на мой взгляд, заключается в том, чтобы понять закономерности организации активности отдельных клеток организма. И если мы будем устанавливать такие закономерности, то сможем подойти к ответам на многие вопросы, в частности о том, что такое восприятие, понимание, мышление, волевые желания или намерения.

Александр Каплан: На каком языке говорит мозг

В лекции «На каком языке говорит мозг?» Александр Каплан рассказывает о структуре мозга, реконструировании модели внешнего мира и взаимодействии нейронов.

Мы не можем поместить в мозг физический мир фотографическим путем. У нас все рассыпается на уровне сетчатки, хотя есть фоточувствительные клетки, которые тем или иным образом улавливают свет и яркость источников света. Но дальше от сетчатки идет зрительный нерв, в котором всего лишь один миллион нервных волокон, хотя пикселей в глазу 126 миллионов. По зрительному нерву бегут нервные импульсы. Нет физической возможности передать картинку в глубины мозга, но даже если бы мы ее передали, в мозге нет экрана, за которым сидит оператор и ее разглядывает. Дело в том, что эта картинка реконструируется заново, и каждый из нас делает это по-своему. Мы являемся художниками всего того, что мы видим. Это уже не реальный мир, мы его достраиваем.

Дискуссия

Ольга Сварник и Александр Каплан отвечают на вопросы из зала о том, что такое «феномен субъективности», чем обусловлена уникальность органов чувств и когда наше сознание будет прочитано и станет полностью контролируемым.

В книге Риты Картер «The human brain», которая вышла в 2008 году, есть удивительное замечание относительно того, что такое воспоминание: «Воспоминание – это синхронная активация той нейронной группы, которая была активна в тот момент, когда эта память или знание приобреталось.» И в этом смысле мы можем говорить, что все наши нейроны что-нибудь хранят. Но когда мы говорим, что мы что-то вспомнили – это значит, что какая-то конкретная группа нейронов сейчас сгенерировала потенциалы действия. И мы можем вызвать эту память, заставив нейроны генерировать потенциалы действия.

доктор биологических наук, психофизиолог, профессор кафедры физиологии человека и животных, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов на биологическом факультете МГУ им. М.В.Ломоносова
кандидат психологических наук, научный сотрудник лаборатории психофизиологии им. В.Б. Швыркова Института психологии РАН
Узнал сам? Поделись с друзьями!
  • Yaven Art

    Очень интересные исследования! Спасибо большое!
    Только вчера думал о том, что в медицине могли бы придумать метод диагностики благодаря считыванию импульсов нейронов. Ведь все воспаления в организме дают сигналы в мозг и он, хоть и не «понимает», но всё «знает» 🙂
    Было бы здорово улавливать импульсы нейронов не проводами, а ловя излучение, в нужном спектре волн. Словно рентген. Тогда можно было бы охватывать всю картину мозга. А может я ничего и не понял 🙂 Простите.
    Как я понимаю из первого видео, мозг — это инструмент. Кроме всего прочего, мозг — это память. И за каждым аспектом памяти закреплены свои группы нейронов. И, получая информацию мозг её сохраняет во временную область(как в компьютере оперативную память), а нейроны «растаскивают» из этой информации ту, которая соответствует их закреплению. Таким образом, видя Мерлин Монро, предполагаю, всплывает ассоциация с самой Мерлин, что это женщина, определяется цвет платья, определяется отношение к внешности, время и т.д. То есть каждый нейрон будет активироваться. И если ассоциаций ни с чем не возникает, то информация рискует быть очищенной из области хранения временной памяти и быть «не понятой». Как-то так, мне кажется 🙂

  • God

    Оля няша.

  • Александр Надеин

    Очень интересно. Спасибо!

  • Onix

    не совсем в мейнстриме но тут читал http://habrahabr.ru/post/214797/
    был интересен акцент на волновой активности, т.е. том что волны возбуждения нейронов уникальны в зависимости от того что это возбуждение вызывает и сами по себе своим профилем содержат информацию.
    В частности достаточную чтоб передавать данные из глаза в мозг, т.е. при возбуждении сетчатки формируется определенный волновой профиль, часть этого рисунка захватывается глазным нервом и через него этот же волновой рисунок возбуждения воспроизводится в мозгу.

    Это по идее как раз хорошо подходит под ситуацию про сросшийся мозг и что другой мозг видит то что смотрит другая девочка в последней части диалогов.

    В свете этого было бы интересно послушать подробнее что официальная наука думает о такой «волновой» активности мозга и какие эксперименты и факты известны по этому поводу.

  • Вова

    Анекдот в тему:

    Встречаются 5 нейронов мозга:
    — Кислорода стало мало, это Человек нас наказывает за наши грехи! — сказал первый нейрон.
    — Ты бредишь?! Человека не существует, это все религиозные сказки — сказал второй.
    — Не спешите, есть научная гипотеза, что все мы вместе с глиальными клетками составляем мозг, которым Человек думает — сказал третий.
    — Человек вещает через меня и говорит, чтоб вы познавали себя и так познаете Его — сказал четвертый.
    А пятый вдруг засиял и все остальные заткнулись.

  • veve

    перед просмотром этого видео, посмотрел замечательный видео ролик о развитии световой микроскопии.
    http://postnauka.ru/video/24460
    Суммируя.
    Задача в том, что бы сделать «микроскоп» для электроэнцефалограммы — увеличить разрешающую способность «накожных» внешних электродов — на два три (шесть ) порядка. Дифракционный барьер преодолен в световой микроскопии. Для электрической активности нейронов — накожный электроэнцефалограф — ждет своего Левенгука. ;):)

  • Мозг не думает, а выполняет инструкции по выживанию.

  • Модель мира в мозгу — это индивидиуальный опыт: чем больше опыта, тем точнее модель.

  • асурин заратутрович

    чето не понятно… засиял в смысле заработал? и чо?

  • асурин заратутрович

    в мозге чето там сто миллиардов клеток, вообще не факт что это не антенна мира мысленной информации, существуующего отдельно… фиг короче че получится расшифровать имхо… это может дрозофилы не имеющие мыслей могут двигаться, хотеть похавать и т.п. по определенной математической модели устройства мозга, а если речь заходит о образном мышлении и т.п., то это уже иная категория, не связаная с мозгом… ну только как антенна если его поколечить, то он не будет мыслить, типа того…

  • асурин заратутрович

    ассоциируешь конечно любой образ по характеристикам… может реально в разные типы оперативки загоняешь исходные данные вспомненного, чтобы быстро их испоьзовать при построении дальнейшей своей реакции… но это еще не значит что Мерлин монро не является образом меметического независимого мира, где она существует отдельно… и каждый вспомнивший ее человек, помысливший о ней и т.п., формирует ее качества для будущих восприятий совершенно иных людей… как бы энергентически-качественный образ мем… и так каждая более сложная мысль последующих людей уже начинает оперировать сложенными мемообразами, не создавая их заново… так и происходит эволюция, синергетика и т.п… сомнение-изменение-запостили в мемомир уже более сложный образ… и так все кто считывает и постит изменяет сам мем и делает проще его восприятие…

  • асурин заратутрович

    да, только сегодня смотрел тут про изменение полярности света при прохождении через какую то там штуку, на базе этого даже компьютеры собираются делать… типа мультиплекса, только там мультиплекс света… так что информации можно закинуть бесконечно много… ну 200Мбит точно, при уже сущестующих технологиях…

  • асурин заратутрович

    это у кого карма плохая… у кого хорошая — наслаждаются приятными эмоциями…

  • Ra Ma

    нет нейронов отвечающих за восприятие времени, нейрон по своей ДНК знает сколько ему отмерено жить, все нейроны по одной ДНК знают сколько им отмерено жить, и это общее количество времени делится на промежутки -«нейросекунды». Такое-то событие было 600 нейросекунд назад.

  • Ra Ma

    10 в 11 степени ячеек, ну какие тут понятные простому смертному алгоритмы возбуждения?!

  • Ольга Ткачук

    Много воды.

    Опубликовано материалов
    03586
    Готовятся к публикации
    +28
    Самое читаемое за неделю
  • 1
    ПостНаука
    12 296
  • 2
    ПостНаука
    3 691
  • 3
    Михаил Соколов
    2 459
  • 4
    Андрей Цатурян
    2 307
  • 5
    Татьяна Тимофеева
    2 274
  • 6
    Роман Бевзенко
    1 393
  • 7
    Сергей Афонцев
    1 332
  • Новое

  • 3 691
  • 608
  • 2 274
  • 1 332
  • 1 393
  • 2 459
  • 12 296
  • 2 307