Наука о мозге: самые важные достижения 2010 года
Лектор: Александр Каплан
Психофизиолог, профессор и руководитель группы изучения мозга человека биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова
Как удается мозгу распознавать знакомые предметы, лица и ситуации со скоростью, во много раз превышающей быстродействие компьютеров? Как генетический аппарат нервной клетки управляет ее текущей информационной деятельностью? Возможно ли техническими средствами установить прямую коммуникацию между мозгом и компьютером и как мозг программирует действия человека задолго до того, как человек сознательно их задумает? Все эти вопросы находятся в центре внимания современной науки.
О самых важных результатах исследований в этих областях за 2010 год и о том, к каким возможным открытиям они приведут в будущем шла речь в лекции.
Было очень интересно, даже дух захватывало! Больше всего удивили исследования и практические разработки в области возможности видеть пациентам с дегенеративными изменениями сетчатки глаза. В двух словах - у человека происходит разрушение сетчатки и он перестает видеть вообще. Как помочь таким людям? Оказывается, можно использовать способность мозга адаптироваться к новым внешним условиям и способность его обрабатывать информацию об изображении не только с сетчатки глаза, но и с таких, казалось бы, не приспосболенных для этого мест, как язык. Сначала были разработки в области кодирования видеосигнала с видеокамеры электрическими импульсами, которые подавались на маленькую пластинку, лежащую у пациента на языке. Мозг вопринимал этот сигнал, и человек "видел" контуры изображения, мог ходить, не натыкаясь на предметы! Но ученые пошли еще дальше, поставив задачу обойтись без декодера, а использовать свет. Мозг должен был получать уже не электрический сигнал, а световой. Но так как клетки сетчатки были разрушены, необходимо было использовать какие-то другие. Клетки, ближайшего к сетчатке слоя, процессинговые, которые занимаются обработкой видеосигнала. Однако, эти клетки не приспособлены к приему светового сигнала. Приспособить их к этому могли клетки сине-зеленых водорослей, которые отвечают за фотосинтез. Осталось решить, как эти клетки могут попасть в глаз. Решение меня просто поразило своим изяществом! Вирус! Как известно, вирусы могут проникать через мембрану клеток и встраивать свою информацию в информацию клетки. Именно этой способностью вирусов и воспользовались ученые. Все получилось!
Вторая вещь, которая меня поразила - оказывается, в мозге нейроны возбуждаются примерно за 10 секунд до того, как человек принимает решение! То есть, человек решил нажать на кнопку, а уже за 10 секунд до этого соответствующий нейрон был возбужден. Таким образом, стало возможно создание "мыслепечаталки" - человек садится перед монитором и думает о том, какие кнопки он нажимает, и на экране появляются буквы!
Но водоросли, конечно, круче :-)
Более научно и подробно можно посмотреть на
видео