мозг.
Что такое алгоритм !!? Часть III «Память и мозг»
Используем алгоритм. Он ключ к решению головоломки с названием "Память".
Сравнение мозга с нейронной сетью
Можно встретить много критических замечаний о том, что биологический мозг или биологические нейронные сети работают совершенно не так как ныне популярные компьютерные нейронные сети. К подобным замечаниям прибегают различные специалисты, как со стороны биологов, нейрофизиологов так и со стороны специалистов по компьютерным наукам и машинному обучению, но при этом очень мало конкретных замечаний и предложений. В этой статье мы попытаемся провести анализ этой проблемы и выявить частные различия между работой биологической и компьютерной нейронной сетью, и предложить пути улучшения компьютерных нейронных сетей которые приблизят их работу к биологическому аналогу.
Протез для мозга: синхронизация искусственной и биологической нейронных сетей
Концепция протезирования, т.е. попытка замены недостающей части тела искусственным аналогом, существует уже очень давно. Первые упоминания о протезировании можно найти в записях, датируемых позднее 1500 года до н.э. И в этом нет ничего удивительного, поскольку простейшие формы протезирования действительно просты, а потому могли быть выполнены кустарно и в те далекие времена (вспомните пиратов с их крюками и деревянными ногами). Однако протезирование не ограничено лишь внешне очевидными проблемами здоровья. Все мы знаем про искусственные суставы, сосуды, клапаны и т.д. Но даже эти аугментации ничто по сравнению с протезированием части мозга, ибо мозг — самый сложный орган нашего тела. Сегодня мы с вами познакомимся с исследованием, в котором ученые из Токийского университета нашли способ заставить реальные нейроны работать в паре с искусственными. Какие технологии и методики были задействованы в разработке, насколько эффективна связь между синтетическим и биологическим, и какое применение сего открытия на практике? Об этом нам расскажет доклад ученых. Поехали.
Нейрофизиология осознанности: как медитация влияет на наш мозг
Фотография Джесси Оррико с Ансплэша Это перевод статьи Брайана Пенни, в прошлом героинового наркомана, который справился с зависимостью и стал нейробиологом, практикующим осознанность. Статья бережно перенесена из блога бегущего редактора. Кстати, следить за анонсами новых статей можно в моём телеграм-канале. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить!
Нейро-стимуляция спинного мозга позволит ходить людям, парализованным после травм позвоночника
«Это потрясающее чувство. Я вновь могу согнуть колени, самостоятельно поднять ноги и даже пошевелить пальцами», — рассказывает один из участников экспериментального лечения, которому удалось вернуть свои двигательные способности за счет технологии спинномозговой стимуляции. После травмы позвоночника, полученной 2010 году, его ноги были парализованы. Фактически сразу несколько исследовательских групп как в России, так и за рубежом трудятся над различными способами лечения паралича, вызванного инсультом или травмой спинного мозга. Благодаря инновационным протоколам лечения пациенты с хронической параплегией заново учатся ходить. Подобные технологии позволяют стимулировать спинной мозг сверхточными электрическими импульсами, активировать нейромышечные связи ниже травмы и одновременно с этим усиливать остаточные команды от мозга. Какие механизмы реабилитации уже существуют и могут быть использованы для лечения?
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.
