Лекция о мозге человека

Сложнейшая нейронная сеть

2,8 млн километров – достаточно, чтобы

68 раз облететь Землю или 7 раз слетать на ЛунуУ плода человека нейроны образуются со скоростью

500000 в минуту - 30 млн в час

ОЧЕНЬ БОЛЬШАЯ СЕТЬ1012 миллиардов нейронов

1015 квадриллион синаптических связей

Френология Ф. Галля

XIX в. - 1967г. Карта головного мозга:27 отделов для «способностей»

Сильно выпуклый затылок: его владелец отличается привязчивостью, иногда математическими способностями и более редко - только чувственностью.

Плоский затылок - верный признак эгоизма.

Выпуклость темени ближе ко лбу говорит о доброте и набожности.

Мари-Жан-Пьер Флуранс

«Масса мозговых полушарий физиологически столь же равноценна и однородна, как масса какой-нибудь железы, например печени», 1842.

Phineas Gage(1823—21 мая 1860 года)

Гейдж утратил около 4% коры, почти 11% глии.

Повреждения лобных долей левого полушария.Нарушения связи с левой височной и правой лобной долями, а также лимбической системой.

Phineas Gage

Поль Брока1861 г.

Леборн мог произносить: «tan» (пора) и «Sacre nom d…» (чёрт возьми).

Лелонг искажённо произносил 5 слов: «tois» — искаженное «trois» (три), «non» (нет), «oui» (да), «toujour» (всегда) и «Lelo» (Лелонг).

Карл Вернике

1873 г.

Нарушение фонематического слуха, различение звукового состава слов.

Поля Бродмана1903 г.,

52 цитоархитектонических поля коры

Гомункулус Пенфилда

Основа психических функций - функциональные системы, включающие афферентные и эфферентные звенья.

Всякая психическая функция обеспечивается совместной интегративной работой различных мозговых зон.

Иерархическое строение функции => различная значимость структур мозга для обеспечения психических процессов.

Теория динамической локализации ВПФ

Доли коры головного мозга

Локализация корковых центров

I — проекционная двигательная зона; II — центр поворота глаз и головы в противоположную сторону; III — проекционная зона чувствительности;IV — проекционная зрительная зона; Проекционные гностические зоны: V — слуха; VI — обоняния, VII — вкуса, VIII — гностическая зона схемы тела; IX — зона стереогноза; X — гностическая зрительная зона; XI — гностическая зона чтения; XII — гностическая речевая зона; XIII — зона праксиса; XIV — праксическая речевая зона; XV — практическая зона письма; XVI — зона контроля за функцией мозжечка.

Ассоциативные участки коры

Значительная часть коры больших полушарий

Обеспечивают связи между различными центрами

Участвуют в восприятии и обработке сигналов Объединяют получаемую информацию с информацией в памяти

Речевая деятельность

ПОДХОДЫ К ПОЗНАНИЮ

проведение аналогии между познавательными процессами у человека и переработке символьной информации компьютером

Символьный подход

НА ЗАРЕКОГНИТИВНОЙ НАУКИ:

СИМВОЛЬНЫЙ ПОДХОД Теория информации и теория коммуникации:

Клод Элвуд Шеннон (1916-2001)

Модель передачи информации: Клод Элвуд Шеннон


СИМВОЛЬНЫЙ ПОДХОД Кибернетика, или теория управления:

Норберт Винер (1894-1964)


СИМВОЛЬНЫЙ ПОДХОД

Аллен Ньюэлл, Герберт Саймон«Логик-теоретик»

«Универсальный решатель задач»

ОБЩИЙ РЕШАТЕЛЬ ЗАДАЧ

А. Ньюэлл, Дж. Шоу, Г. Саймон «Моделирование мышления человека с помощью электронно-вычислительной машины» // Хрестоматия по психологии мышления. М.: 1981. С. 305-327.

Эвристика

Алгоритм

Мышление -- преобразование символов и символьных систем по определенным правилам.


СИМВОЛЬНЫЙ ПОДХОД

Дональд Эрик Бродбент (1926-1993)модель переработки информации

ОСНОВНЫЕ ДОПУЩЕНИЯ:

Познание -- переработка информации

Линейный характер переработки: последовательный ряд блоков

от входа до выхода

Блок/канал с ограниченной пропускной способностью

ввод выводбуфер «Центр.процессор»

Модели языка:

• Вероятностная (стохастическая) модель Дж. Миллера

• Теория трансформационных грамматик Н. Хомского

Общее допущение: понимание и порождение речи как

преобразование символов и их систем (словарных единиц и грамматических

конструкций) по определенным правилам

МОДУЛЬНЫЙ ПОДХОД

РОЖДЕНИЕ МОДУЛЬНОГО ПОДХОДА К ПОЗНАНИЮ

1983 -- Джерри Фодор, «Модульность психики» (The Modularity of Mind)

МОДУЛЬНЫЙ ПОДХОД К ПОЗНАНИЮ

(с) Леда Космидес, Джон Туби


СИСТЕМЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА

ОСНОВЫ МОДУЛЬНОГО ПОДХОДА К ПОЗНАНИЮ

Ноэм Хомский (1988):врожденность языковой

способности и ее независимость от других способностей -- язык как отдельный «умственный орган»

Нейропсихология XIX века: речь может нарушаться при сохранности

прочих функций (зона Брока, зона Вернике)

ОСНОВЫ МОДУЛЬНОГО ПОДХОДА К ПОЗНАНИЮ

Идея модульности познания -- Дэвид Марр (1945-1980):

«Любой большой массив вычислений должен быть разбит и реализован как

набор частей, независимых друг от друга настолько, насколько это

допускает общая задача…» (1976)

РОЖДЕНИЕ МОДУЛЬНОГО ПОДХОДА К ПОЗНАНИЮ

Джерри Фодор (1983):

общая концепция «модульности»: познание как мозаика

специализированных модулей

Насколько этот принцип универсален?


Когнитивная архитектура:

Модульные системы ввода

Центральные системы: планирование,

принятие решения

?

НЕЙРОСЕТЕВОЙ ПОДХОД

Ну вы сами знаете...

ИНСТРУМЕНТАРИЙ ИССЛЕДОВАНИЙ

ЭЭГ Бергер1929г.

EMOTIV INSIGHT

ПЭТ, 1974регистрации пары гамма-квантов, возникающих при аннигиляции позитронов с электронами

fMRI, 1990-еизмерения гемодинамических реакций, вызванных нейронной активностью головного или спинного мозга

Женат, двое детей.Работает госслужащим.В клинику обратился по причине слабости в левой ноге.

ПЭТ Депрессия и ремиссия

Лосось реагирует на человеческие эмоции

Craig Bennett

Отличие человека от других биологических видов, от компьютеров

и «зомби» состоит и в обладании arbitrium liberum - Свободой Воли, способностью к добровольному и

сознательному выбору и согласию с принимаемым решением.

John-Dylan Haynes,Институт когнитивной психологии

и нейрофизиологии имени Макса Планка

Мозг принимает решениеза 7 секунд

до того как мы его осознаем

Мы – это то, что мы помним

Мы – это то, как мы себя идентифицируем

Мы – это наше собственное время и способность удерживать в сознании

индивидуальную временную ось, «узнавать» себя, несмотря на все

происходящие перемены

МОЗГ– не сумма миллиардов нейронов и их

связей, а таковая сумма + индивидуальный опыт, который сформировал этот инструмент -

наш мозг - и настроил его.

Восприятие – АКТИВНОЕ извлечение знаний и

конструирование мира.

ПАМЯТЬ? Не ящики, а процесс !

Память – не коробка с фактами, картинками или текстами. Это не «библиотека», а процесс, всегда новый.

Материальным

выражением памяти является изменение эффективности связей между элементами нейронной сети.

HippocampusHippocampus - from hippos (horse) + kampos (sea-monster) a legendary Greek half-horse half-

fish creature often shown in art drawing the chariot of Poseidon

Человека отличает от других существ уникальное свойство, а именно — так

называемая выносная (внешняя) память, способность вынести

накопленные знания за пределы индивидуального мозга.

Мышление и Бытие совпадают.

Мараб Мамардашвили

Technology

Лекция о мозге человека