Внутри человеческого мозга

[imbg]

Новый номер Nature напечатал статью про удивительные вещи, осуществленными в известном институте Caltech (Калифорния, США). Отметилась команда Морана Серфа (Moran Cerf) - они создали технологию, связывающую мозг и компьютер напрямую, и с помощью этого способа получили необычные данные. 

К сожаленью я очень слабо разбираюсь в нейробиологии, так что буду краток. Но все таки: но судя по тому, что пишут, все увереннее становится на ноги теория "один нейрон - один человек" (теория "нейрон бабушки"), когда воспоминания об одном человеке, событие или другом абстрактном факте  "записываются" в одном нейроне. Помню, первый раз услышал о этой теории в 2004 году, на семинаре в нашем институте в Киеве, хотя первые гипотезы выдвигались еще в 1969 году.


Сканирование мозга человека

Теперь же оказалось, что человек способен сознательно, с помощью мышления,  менять восприятие конкурирующих визуальных изображений, меняя активность разных нейронов. Другими словами, наш собственный мозг может не обращать внимания на один предмет (назовем его А) и концентрироваться на другом предмете (соответственно Б) - при этом нейрон А будет тормозиться, а нейрон Б - активироваться. Правда, в общих чертах это известно нам и так - мы можем концентрироваться на одном и не обращать внимание на посторонние события.

Но с помощью  необычных экспериментов, когда единичные нейроны памяти подключили через электроды к компьютеру и испытуемым позволили мысленно управлять тестовыми изображениями, ученые показали механизм концентрации внимания на уровне единичных нейронов. Весь эксперимент в целом называют первой демонстрацией теоретической возможности чтения мыслей. В общем полная фантастика! 

Более подробно и профессионально тем, кому интересно, можно прочитать на сайте Nature. Я же просто порадуюсь за коллег, которые проникли еще глубже в мозг - орган, к которому я отношусь с большим благоговением.

UPD: Membrana.ru опубликовала очень хорошую статью на эту же тему, где все тонкости объяснены понятным языком. Всем рекомендую.

Comments

[batch2k.livejournal.com]

Думаю, что это не откровение, что разные типы высшей нейрвной деятельности активируют разные участки мозга. Но мне кажется, что все эти "нейроны Монро" и "нейроны Алсу" в конечном итоге сослужат плохую службу -- эту идиотскую метафору ни в коем случае нельзя понимать буквально, ящитаю. Даже если расширить понятие "нейрона" до "небольшой области мозга" -- что, если удалишь миркоскопический кусочек коры, селективно забудешь кто такой Путин? Уверен, что нет.
А журналамеры наверняка именно так всё и разнесут на своих нечистых перьях :-(
А так вообще интересно, конечно, да только ничерта не понятно.

Уточнения

[v-s-c.livejournal.com]

1. Теория "один нейрон - один человек" ни в данной работе, ни в работе тех же авторов 2005 года не проверялась. К тому же почти наверняка она не верна: 1) каждый нейрон почти наверняка настроен не на 1 объект, а на несколько, 2) каждый объект вызывает активацию не одного нейрона, а некоторой популяции. Т.е., вероятно, вполне разумно говорить о "популяции бабушки", ну и тогда одиночный нейрон из этой популяции, вероятно, можно назвать "нейроном бабушки". (Кстати, популяции разных объектов будут перекрываться.) Собственно в этих работах и было показано, что можно найти нейрон, хорошо реагирующий на определенного человека (портрет или просто имя). Но не утверждалось, что такой нейрон единственный, или, что он больше ни на что не реагирует.
(Кстати, в статье этого года спайки не сортировались, и фактически использовалась активность не одного нейрона, а группы нейронов, лежащих недалеко от электрода.)
2. Управление курсором, картинкой и т. п. делалось и раньше. Обычно в качестве управляющего сигнала брали ЭЭГ. Хотя приятно, что все чаще (в том числе в данной статье) используются сигналы от имплантированных электродов. Сигнал даже от группы клеток все-таки более специфичен, чем сигнал от области.
3. С чтением мыслей, боюсь, что пока (именно пока) не получится. Во-первых, надо все-таки брать сигналы не с 1-4 точек, а с сотен и тысяч, что технически пока сложновато. Во-вторых, систему надо "откалибровать": выяснить специфичность каждого из записываемых нейронов, предъявив некоторый набор стимулов. В-третьих, качество отведения, насколько я понимаю, все ж таки падает со временем. В-четвертых, специфичность нейронов, по-видимому, меняется со временем. И за этим надо как-то постоянно следить.

Вот примерно такие уточнения. Но в целом работа симпатичная. Ребята молодцы. ;-)

[imbg.livejournal.com]

О, спасибо за уточнения. Как я уже писал, я не понимаю ничего в нейробиологии, но она меня всегда очень привлекала. И теория клетки бабушки - это была первая понятная для меня теория, потому что нам ее когда-то очень интересно рассказывал один профессор (это было лет 10 назад, я только стал аспирантом). Он так заразительно увлекал этой теорией, что она отложилась у меня до сих пор.
Вообще я считаю что поняять работу мозга с точки зрения познания - самая серьезая задача. И я пытаюсь участвовать в этом по мере сил, правда сил у меня не много тут. Поэтому я всегда охотно принимаю участие в этих исследованиях как доброволей (иллюстрация новости - это один из сканом моего мозга).