Hvordan man ser tanker

Hvordan man ser tanker

Mark Stark, Andrei Savelov, Maria Rezakova, Ksenia Mazhirina
"Science first hand" №4 (52), 2013

Magnetisk resonans imaging (MRI) bruges i dag ikke kun for diagnose, men også for at kortlægge den funktionelle tilstand af de neurale netværk, så bogstaveligt talt se hjernen i realtid. Det gjorde det muligt at skabe en biofeedback-teknologi baseret på de naturlige mekanismer for selvregulering af menneskets funktioner.

I unikke computerspil, der er udviklet af Novosibirsk-specialister, lærer brugeren at "lede" et virtuelt spilplot gennem volontanske ændringer i hans fysiologiske egenskaber (puls, temperatur, hjerneelektronik osv.). Spil kan bruges til at løse en lang række medicinske og rehabiliteringsopgaver, herunder at vurdere den aktuelle psyko-fysiologiske tilstand hos en person. En sådan spilaktivitet i sig selv har en udtalt anti-stress-effekt, men vigtigst ved hjælp af denne teknologi kan du afdække kroppens potentielle ressourcer, som vi ikke ved, hvordan vi bruger i vores almindelige liv.

Om forfatterne

Mark Borisovich Shtark – Academicist of RAMS, Professor, Biologisk Videnskabelig Lektor, Institut for Biofysik og Bioengineering af Forskningsinstituttet for Molekylærbiologi og Biofysik i Sibirisk Gren af ​​Det Russiske Akademi for Medicinsk Videnskab (Novosibirsk). Vinder af prisen for Den Russiske Føderations regering om videnskab og teknologi (2005). Medlem af American Association of Biological Management and Applied Psychophysiology. Forfatter og medforfatter af mere end 300 videnskabelige artikler og 3 patenter.

Andrei Alexandrovich Savelov – Kandidat i Fysisk og Matematisk Videnskab, Seniorforsker af Laboratoriet for Medicinsk Diagnostik i Det Internationale Tomografi Center for Sibirisk Gren af ​​Det Russiske Videnskabsakademi (Novosibirsk). Forfatter og medforfatter af mere end 65 videnskabelige artikler.

Maria Viktorovna Rezakova – Kandidat i Medicinsk videnskab, en ansat i laboratoriet for MR-teknologi på det internationale tomograficenter for den sibiriske gren af ​​det russiske videnskabsakademi (Novosibirsk). Forfatter og medforfatter af mere end 20 videnskabelige artikler.

Ksenia Gennadyevna Mazhirina – kandidat til psykologiske videnskaber, en medarbejder i laboratoriet for computersystemer til biokontrol af det videnskabelige forskningsinstitut for MBiBF, den sibiriske afdeling af det russiske akademiske medicinske videnskab (novosibirsk). Forfatter og medforfatter af mere end 20 videnskabelige artikler.

Indtil for nylig kunne grundlæggende oplysninger om hjernearbejdet kun fås fra indirekte kilder. Vi taler om direkte forsøg på dyr; observationer af syge mennesker, i hvem nederlaget for en bestemt del af hjernen manifesterer sig i form af lammelse,tale- eller hukommelsessvigt neuropsykologisk testning; åben hjerneoperationer, der tillader en neurosurgeon at se reaktioner på specifikke stimuli; Endelig optager den elektriske aktivitet i hjernen. På basis af de opnåede resultater ved hjælp af disse fremgangsmåder er det imidlertid umuligt at beskrive hvordan hjernen virker ved at løse en bestemt opgave. Evnen til direkte at observere dynamikken i kognitiv (kognitiv) hjerneaktivitet, med andre ord, "se tanker" forekom kun med indførelsen af ​​funktionel magnetisk resonansbilledteknologi til forskningspraksis.

MR (magnetisk resonansbilleddannelse) er en diagnostisk procedure baseret på virkningen af ​​nuklear magnetisk resonans. Dens essens er, at protoner (positivt ladede brintkerner) i levende væv er i stand til at gå til et højere energiniveau og derefter vende tilbage til deres oprindelige tilstand. Sidstnævnte ledsages af frigivelse af energi, som kan måles.

Derefter konverteres det modtagne signal til det såkaldte T1-vægtede billede (T1 er den tid, hvor to tredjedele af protonerne vender tilbage til deres oprindelige tilstand).Det resulterende billede vil være anderledes for forskellige væv, for eksempel sunde og syge.

Moderne MR-teknikker tillader ikke kun at visualisere forskellige indre organer med høj kvalitet, men også at undersøge deres funktion. På grund af fraværet af ioniserende stråling kan denne metode anvendes uden begrænsning og gentagne gange udføre gentagne undersøgelser.

Hypotesen om forholdet mellem blodtilførselsintensiteten til hjernen og dens aktivitet blev udbredt i slutningen af ​​det XIX århundrede. med en let hånd af den fremragende britiske fysiolog C. Sherrington. Mange år senere blev tilstedeværelsen af ​​denne forbindelse vist ved radiografiske metoder, som bekræftede det direkte forhold mellem udvekslingsprocesserne i visse arbejdsområder i hjernen og hastigheden af ​​iltforsyning til dem.

Og lidt mere end to årtier siden, ansatte i den amerikanske forskningsorganisation AT & T Bell laboratorier beskrev princippet om visualisering af hjerneområdets aktivitet i realtid ved hjælp af magnetisk resonansbilleddannelse (MRI), hvor billedkontrasten bestemmes af graden af ​​blodmætning med oxygen (Ogawa et al., 1990).Dette princip dannede grundlaget for teknologi. funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) er en dynamisk undersøgelse af de aktive områder af hjernestrukturer på tidspunktet for deres aktivitet, først testet på mennesker to år efter den første offentliggørelse.

Marker – Oxygen

Aktivering af et hjerneområde er altid forbundet med energiforbrug, så det medfører en acceleration af glukosemetabolismen og omdannelsen af ​​hæmoglobinmolekyler – oxygenleverandøren i vores krop – hvor oxyhemoglobin, reversibelt kombineret med oxygen, omdannes til deoxyhemoglobin ("restaureret" hæmoglobin).

En nøglefaktor for magnetisk resonansbilleddannelse er forskellene i de magnetiske egenskaber af forskellige former for hæmoglobin. Så er oxyhemoglobin diamagnetisk, dvs. ved et stof magnetiseret mod retningen af ​​et eksternt magnetfelt. Deoxyhemoglobin ("restaureret" hæmoglobin) har derimod egenskaber paramagnetisk materiale, magnetiseret i retning af det eksterne magnetfelt. Størrelsen af ​​MR-signalet afhænger af mængden af ​​deoxyhemoglobin i vævet: Jo højere koncentrationen er, desto lavere signalet.Indikatoren, som bestemmes af forholdet mellem de to former for hæmoglobin og afhænger af niveauet af ilt i blodet, kaldes BOLD. afhængig af blodets iltningsniveau).

Standardeksperimentet med funktionel magnetisk resonansbilleddannelse til visualisering af kognitive og motoriske operationer ("paradigmer") består af adskillige blokke, som hver omfatter en hvilefase og en aktiveringsfase. Da forsinkelsestiden for det vaskulære respons måles med flere sekunder, bør varigheden af ​​hver fase være 20-30 s. Den optimale følsomhed af metoden opnås, hvis BOLD-signalet er i en tilstand af dynamisk ligevægt. I illustrationen – tre ortogonale sektioner af et tredimensionelt T1-vægtet billede af hjernen med en sammentrækning af højre hånd

Jo mere aktivt hjernens område er, desto mere ilt forbruges. Ved dannelsen af ​​det fungerende neurale ensemble fører en stigning i lokalt energiforbrug allerede i de første sekunder til en stigning i koncentrationen af ​​paramagnetisk deoxyhemoglobin; derefter følger reaktionen af ​​vaskulærsystemet, som består i at øge den lokale blodforsyning og blodtilførsel til hjernevævene på grund af en stigning i volumen og hastighed af blodgennemstrømningen.

Forskellige kognitive og motoriske operationer ledsages af aktivering af forskellige områder af hjernen. Lokalisering af aktiveringszoner i motorområderne langs den centrale sulcus i hjernen, når man udtaler patteren (og); sekventiel tapping med fingrene (b); bøjning og forlængelse af benene (i). Af: (Leach og Holland, 2010)

Det følger heraf, at den relative størrelse af MR-signalet kan tjene som et mål for aktiviteten af ​​hjerneområder. Desuden antyder resultater opnået under kontrol af elektroencefalografi på den visuelle cortex af primatets åbne hjerne, at MRI-signalet er et lineært svar på den elektriske aktivitet, der genereres af det aktive neurale ensemble (Logothetis et al., 2002).

Funktionel MR, der er fokuseret på påvisningen af ​​BOLD-effekten, er i dag det bedste redskab til kortlægning af neuronaktivitet, mere præcist den funktionelle tilstand af neurale netværk – grundlaget for visualisering af vores tanker og ideer. Med andre ord er det ved hjælp af fMRI man kan bogstaveligt talt se, hvordan vores hjerne løser problemer i realtid.

I slutningen af ​​XIX århundrede. Fransk neurosurgeon P.Broca (1861) beskrev talesygdomme forårsaget af en læsion i et specifikt område på venstre halvkugle. Hans arbejde markerede begyndelsen på talrige undersøgelser om udviklingen af ​​den kliniske analyse af hjernens sproglige organisation og dens lidelser. Og definitionen af ​​sporvidden af ​​taleudvikling – lokalisering af "center of speech" inden for de tilsvarende hjernezoner – er blevet et af de største anvendelsesområder for fMRI.

Oplysninger om lokalisering af tal (brev, semantiske og syntaktiske) zoner i hjernen bruges i dag konstruktivt i neurokirurgisk praksis. Vi taler om præoperativ identifikation af disse områder af cortex hos patienter med forskellige hjerneskader, hvor kirurgens kniv ikke bør invadere. I dag er fMRI praktisk talt den eneste teknologi, der gør det muligt at definere en sådan "borderline" zone.

Tankegang

Den neurobiologiske teknologi i hjernedatabase-grænsefladen, en slags "computersymbiose", er tæt knyttet til fMRI-teknologien (Kaplan, 2005, 2012; Chernikova et al., 2010). Vi taler om muligheden for at bruge et elektroencefalogram for at få vist et bæredygtigt "mønster" af hjernens bioelektriske aktivitet, der forbinder dette mønster med hjernestrukturernes funktion og dannelsen af ​​nye stabile neurale ensembler i dem.I dette tilfælde er elektroencefalogrammet ikke kun en kilde til information om intracerebrale hændelser: Disse data kan bruges som tilbagekoblingssignal for konturen af ​​vilkårlig selvregulering af kropsfunktioner.

Selvom neurobiologi er et uafhængigt videnskabeligt felt, fremkom det som et "socialt produkt" for dybt handicappede, takket være, at personer, der er begrænset til en kørestol og mangler selvstændige motorkompetencer, kan styre kunstige lemmer som en mekanisk arm (Hochberg et al., 2012) .

En af de praktiske anvendelser af neurobiologi er neurobiologi, en ikke-medicinsk teknologi baseret på principperne i den ovennævnte adaptive feedback – et fænomen, som tilvejebringer en mekanisme til selvregulering. Grundlaget for denne teknologi er ideen om, at en person kan trænes i overvågning af ubevidste fysiologiske egenskaber, såsom pulsfrekvens og rytmer af hjernens elektriske aktivitet.

Et af elementerne i biokontrolsystemet er hjernehætten, et system med faste eksterne elektroder til fjernelse af EEG (til venstre).Til dynamisk kortlægning af aktivitetszoner af motivets hjerne placeres i en ringmagnetomografi

En persons evne til målrettet at ændre parametrene for et elektroencefalogram blev først beskrevet af en amerikansk videnskabsmand J. Kamiya allerede i 1958 (denne evne blev undersøgt for at kontrollere patientens funktionelle tilstand og ændre psykeudviklingstendensen). Yderligere undersøgelser har bevist vores hjernes fantastiske evne til den interne omstrukturering, der ikke leveres af naturen. Det viste sig, at ved hjælp af neurobiologi er det muligt at danne tidligere fraværende selvreguleringsfærdigheder i en person, danne nye og "vække" sovende hjernestrukturer. I dette tilfælde gør fMRI det muligt at visualisere hjernens virkelige temporale og rumlige dynamik.

Ud fra et praktisk synspunkt er speciel interesse teknologien i den såkaldte game biocontrol, når en person lærer at "føre" en virtuel spilhistorie gennem volontøriske ændringer i deres fysiologiske egenskaber, såsom et kardiogram, puls, hudtemperatur og elektrisk hjerneaktivitet.

Slå dig selv

I forbindelse med neurovidenskab spillet – Dette er en psykologisk virkelighed med et stort antal ikke-standardiserede situationer, hvor stereotypisk adfærd er umulig. En computerspiller bliver vant til at flytte fra en virtuel verden til en anden, der hurtigt tilpasser sig til nye virtuelle realiteter baseret på personlige præferencer.

Spillet – individets aktivitet med det formål at modellere en bestemt reel aktivitet. Det giver en person mulighed for at danne og forbedre funktionerne til at kontrollere sin egen adfærd og frivillige aktiviteter generelt.

Når du bruger spillet biokontrol, bliver spilleren et aktivt emne for den medicinske (korrektionsmæssige) proces eller processen med at erhverve nye færdigheder.

I spillet "Vira!", En spændende søgning efter undersøiske skatte, reguleres hastigheden af ​​nedsænkning af spillere ved hjælp af pulsen, som måles af en trådløs sensor på pegefingeren på hans venstre hånd. Under forsøgene blev emnerne placeret i en ringmagnetomografi Achieva nova dual (Philips, Holland) med en magnetfeltinduktion på 1,5 Tl. Faget kunne se skærmen, hvor spilplottet blev udfoldet takket være en speciel hovedmodtagende transmissionsspole udstyret med et skråt spejl.Hjernens aktivitetszoner og EEG-data blev også vist på skærmen i realtid.

Under spillet er hjernen aktiv, der afgør handlingsforløbet, som for tiden er den mest fordelagtige. Ved anvendelse af biokontrol kan en spiller, som har mestet selvreguleringsevnen, kontrollere denne proces, da adaptiv feedback muliggør ikke kun at se og "spille" forskellige adfærdsmæssige strategier, men også at vurdere deres effektivitetsgrad. I denne forstand er denne teknologi en kraftfuld mekanisme til at undervise folk i nye adfærdsmæssige stereotyper.

På baggrund af det internationale tomografiske center af den sibiriske gren af ​​det russiske videnskabsakademi blev der sammen med forskningsinstitutet for molekylærbiologi og biofysik af den sibiriske gren af ​​det russiske akademiske medicinske videnskab (Novosibirsk) udført et forsøg på neuroimaging af den "volitionelle" kontrol af et virtuelt spilplot på en gruppe unge mænd.

Emnerne blev tilbudt spillet plot "Vira!", Dedikeret til søgen efter undersøiske skatte. Hvert emne, der er i ringen magnet af tomografen, kontrollerede en af ​​dykkerne, faldende til bunden. Afspillerens hastighed bestemmes direkte af hjertefrekvensen: jo langsommere puls, jo højere er hastigheden.Under spillet blev information om pulshastigheden overført i form af en visuel række til en skærm, der var tilgængelig for motivet. For at vinde spillet var det nødvendigt at lære at mentalt styre pulsfrekvensen, det vil sige at udvikle evnen til at sænke hjertefrekvensen.

Under udbredelsen af ​​spilplotten "Vira!" i 16 fag ved hjælp af fMRI-teknologi blev processen med fremkomsten og udviklingen af ​​hjernens zoner undersøgt. Det viste sig, at den oprindelige tilstand (og) er præget af præeksistensen af ​​aktivitetszoner i området 37 ifølge Brodman såvel som i den midterste temporal gyrus. På "top" af konkurrenceplanen (4-6 forsøg) er et stigende antal nyoprettede neurale ensembler konsekvent involveret i kampen for at vinde (b). Nye aktivitetszoner fremgår af de kortikale, cerebellære og stammeformationer, mellemstore, antero-corneous gyri. Ved "finish" bevares aktiveringszoner (i reducerede mængder) i de symmetriske bageste lobes af cerebellum, pyramider, hældning, midterfront og occipital gyrus (i)

Ifølge resultaterne af spillene blev emnerne identificeret seks forskellige adfærd, og for hver af dem blev den førende selvreguleringsstrategi bestemt.

For eksempel, med strategien om "prøve og fejl med adgang til resultatet" gjorde emnet først flere mislykkede forsøg, men opnåede til sidst sit mål. Emner med sådan taktik fokuserede ikke på reguleringen af ​​deres egne fysiologiske parametre (dvs. puls), men på kontrol over direkte play-handling. Strategien om "pendeldynamik" blev karakteriseret ved alternerende succesfulde og mislykkede forsøg, mens "konsistent læring" var præget af en forbedring af resultaterne fra forsøget på at prøve.

Analyse af resultaterne af eksperimentet indikerer en specifik sekvens af forekomst og udvikling af aktivitetszoner i individers hjerne. "Spidsen" af konkurrenceprøven faldt på fjerde eller sjette forsøg, da et stigende antal nyoprettede neurale ensembler var konsekvent involveret i kampen for sejren.

Interessant nok var nye zoner af denne aktivitet lokaliseret, herunder i cerebellum. En analyse af dynamikken i deres dannelse antyder, at cerebellum udfører i vores hjerne ikke kun en regulator af motorfunktioner, men også en modifikator for kognitive (kognitive) funktioner, der justerer hastigheden, styrken, rytmen og nøjagtigheden af ​​tænkning.I dette tilfælde forekommer en sekventiel implementering af et program af kognitive operationer i en tilstand organiseret ved adaptiv feedback.

Det er så i spillet "Vira!" en "køreplan" af den kognitive kontrol af spilplottet blev dannet ifølge "forsøg og fejl" -strategien, den mest almindelige variant af selvregulering.

I spilplotten "Vira!" emner med en mere effektiv selvreguleringsstrategi (og) viste sig at være mere succesfuld i forhold til andre spillere (b) som i tilfælde af reel biokontrol og "falsk". I begge tilfælde lykkedes det at bremse pulsen med vilje, dvs. for at øge varigheden af ​​kardiointervaller

Løg er forskellige fra sandheden.

Den virtuelle virkelighed, der præsenteres i form af et konkurrencedygtigt spilplot, der styres gennem den frivillige regulering af de fysiologiske egenskaber, giver en person en enestående mulighed for at manifestere sædvanligvis blokerede adfærd. Og i den forstand tillader det ikke kun et virtuelt spil, men generelt en træningstræning at afsløre skjulte evner, som vi med succes kan bruge i det virkelige liv.

I ægte og "falsk" (efterligning) biokontrol, rettet mod kognitiv kontrol af pulsfrekvensen i spilplotten "Vira!"aktivering af hjernezoner følger et lignende scenario, selvom det adskiller sig i detaljer. Inkluderet i tilstanden af ​​imiteringsbiokontrol er der en signifikant berigelse af strukturernes aktiveringszoner i forhold til den virkelige: nye neurale ensembler forekommer i cerebellum, spindelformet gyrus, bro, stamme strukturer og andre hjerneområder. Den maksimale stigning i aktiveringsvolumen forekommer i anden fase af spillet biokontrol på 8-12 minutter. efter at have engageret sig i et rigtigt eller falsk spilplot. Så, som historien skrider frem, reduceres disse værdier betydeligt. Men selvom der er fundet lignende mønstre for begge biofeedback-muligheder, varierer de kvantitative indikatorer betydeligt

I den sammenhæng er det interessant at analysere dataene i spileksperimentet udført ved ITC i SB RAS, hvor der ud over den "rigtige" biokontrol blev anvendt den såkaldte "imitative" (falske) biokontrol. Med andre ord, da udviklingen af ​​spilplotten var helt tilfældig og ikke var afhængig af handlingernes handlinger. Samtidig vidste emnerne ikke, at der i en af ​​de virtuelle træningsserier ikke var nogen reel feedback.

Ifølge evalueringen af ​​effektiviteten af ​​resultatet opnået i dette spil, kan emnerne opdeles i to grupper. Den første af disse viste mere effektive selvreguleringsstrategier med reel feedback end i tilfælde af "falsk" biokontrol. Samtidig lykkedes emnerne, selv i sidstnævnte tilfælde, efter flere mislykkede forsøg på at bremse rytmen af ​​hjertesammentrækninger.

Den anden gruppe viste en mindre effektiv selvreguleringsstrategi: selv på det "rigtige" stadium opnåede disse fag kun delvis deres mål. I mangel af feedback blev der observeret en intens og "kaotisk" søgning efter en løsning, der manifesterede sig i en forøgelse i spredningen af ​​pulsintervalværdierne.

Ikke desto mindre viste begge disse grupper af fag en højere effektivitet af selvregulering i reel biokontrol end i imitational-dem: hjernen skelnet succesfuldt "sandhed" fra "løgn".

Det må siges, at både ægte biokontrol og dens efterligning ledsages af et ekspressivt dynamisk billede af arbejdet i visse hjerneformationer, udtrykt i ændringer i aktiveringsvolumen og omfordeling af aktivitetszoner.Hele overfladen af ​​hjernebarken var faktisk involveret i processen, og det overvældende flertal af de kortikale zoner, der var involveret i simuleringen og ægte træning, blev krydset og i begge tilfælde karakteriseret ved maksimale aktiveringsværdier. Ikke desto mindre skal det bemærkes, at i form af imitational biokontrol blev en række hjernestrukturer blevet mere aktive end i reel biokontrol: Nye neurale ensembler optrådte i cerebellum, spindelformet gyrus og i andre dele af hjernen.

Hvis vi forsøger at beskrive den mest almindelige "rute" med aktivering af hjernestrukturer under spillet, så kan vi sige, at de brede hjertekortiske felter i hjernen efter starten er involveret i arbejdet, og denne "kognitive rute" i hjernen slutter. Den konsekvente inddragelse af hjerne strukturer i organisationen af ​​nye neurale netværk under virtuel træning sikrer fremkomsten af ​​en ny færdighed og dens efterfølgende konsolidering i hjernen. I den forstand er sådanne værker i tråd med den nye tendens i udviklingen af ​​det moderne samfund, som er blevet kaldt "gamification".

Win-win spil

På nuværende spillerum skabt af eksperter Novosibirsk Institut for Molekylær Biologi og Biofysik RAMS (op til 1998 – Institut for Medicinsk og biologiske Kybernetik CO RAMS) repræsenterer en unik familie af computerspil med adaptiv feedback. I disse spil kan spilleren styre en dykker eller rover, guiden eller driveren; deltage i søgen efter sunkne skatte, road racing eller bygge tårnet til himlen. Formålet med spillet er enkel: deltageren vinder kun, hvis uddannet til at styre sig selv, deres fysiologiske funktioner i en situation med konkurrence stress. Spil er lavet i et moderne multimedie design og er designet til alle aldre.

Eksperter fra Institut for Molekylær Biologi og Biofysik RAMS (Novosibirsk) og Novosibirsk Scientific Manufacturing "Computer biofeedback system" skabe et unikt produkt – computerspil, konkurrence plot af som styres af fysiologiske egenskaber af det menneskelige legeme (temperatur, puls, åndedræt, hjerne biocurrents og muskel) .

I spillet "Rowing Channel" lærer deltagerne at styre deres følelser under kontrol af den fysiologiske parameter. For at vinde kajak roddkonkurrencen, skal du gradvist sænke din puls eller øge temperaturen på dine fingre eller galvanisk hud respons fra svømmetur til svømmetur. Konkurrencen er organiseret i henhold til det olympiske system.

Teknologien til computerspil biokontrol er baseret på de naturlige mekanismer for selvregulering af menneskets funktioner. På grund af den konkurrencedygtige karakter elimineres monotonen af ​​læringsproceduren samtidig: Et fascinerende plot motiverer emnet, hvilket giver ham en følelsesmæssig interesse i resultatet og dermed bidrager til en mere effektiv indlæring af selvregulerende færdigheder.

I spillet "Rally" deltager "sidder" ved rattet på en bilkørsel langs løbesporet, og i bagspejlet kan han observere bevægelsen af ​​modstanderens bil. Spilleren kommer først til målstregen, hvis han kan styre sin puls i varmens løb. Men når du slapper af, skal du være opmærksom på at have tid til at reagere på de sten, der pludselig vises på vejen.

Da opnåelsen af ​​en gevinst kræver ikke-trivielle beslutninger fra et testemne, kan et sådant spil kvalificeres som en kreativ læringsaktivitet, hvis appel ligger i uforudsigelsen af ​​det endelige resultat. Da hvert efterfølgende spilforsøg er baseret på resultatet af den forrige, bliver biokontrollen nøglen til individets selvforbedring, impulsen til at søge efter nye effektive selvreguleringsstrategier. Og da spilleren er motiveret af ønsket om at vinde, er han tvunget til at holde sig inden for de grænser, der er foreskrevet af spillet og forblive rolige.

Den magiske indstilling og de mirakuløse transformationer i spillet "Magic Cubes" bliver gradvist nedsænket i en tilstand af dyb afslapning. Magiske terninger, der foldes i tårnet, ligger mere præcist på hinanden, desto mere vil spilleren være i stand til at bremse hans hjerteslag. Ellers vil tårnet falde fra hinanden, og bygningen skal genstartes.

Spil skabt baseret på biokontrol teknologi kan bruges til at løse en bred klasse af medicinske og rehabiliteringsopgaver. Med deres hjælp kan man vurdere den faktiske psyko-fysiologiske tilstand af en person; derudover har en sådan spilaktivitet i sig selv en udpræget anti-stress-effekt.Men vigtigst af alt er det ved hjælp af denne teknologi muligt at afdække organismens potentielle ressourcer, som vi ikke ved, hvordan vi bruger i vores almindelige liv.

Effektiv eller retfærdig?

Psykologi er et af de mest lovende områder for brug af neuroimaging teknologi ved hjælp af fMRI, fordi dette videnskabelige område næsten mangler ideer om lokalisering (i anatomisk forstand) af kognitive funktioner. Psykologerne trækker som regel hovedoplysningerne om deres "territoriale forbindelse" fra kommunikation med patienter, der har lokalt beskadigede hjernelæsioner instrumentalt eller med intracerebrale elektroder implanteret i lang tid.

I et af de amerikanske forskers værker blev der forsøgt at besvare spørgsmålet om lokalisering af hjernestrukturer designet til at klassificere sådanne kognitive kategorier som lighed og effektivitet (Hsu Ming et al., 2008). Med andre ord, strukturer designet til at løse det flerårige dilemma: hvordan man handler – effektivt eller retfærdigt?

I spileksperimentet blev emnerne "siddende" bag hjulet på en lastbil, der transporterede mad til den "sultne" region i Sydafrika.Betingelserne var som følger: Hvis emnet nøje følger instruktionerne og distribuerer maden lige til hver sultende person, vil en del af belastningen nødvendigvis blive forringet på vejen. Hvis vi forsømmer halvdelen af ​​dem i nød, vil tabet af produkter falde flere gange, men selvfølgelig vil færre mennesker få det. Hvad skal man gøre? Donér tabet af produkter eller, styret af det "rimelige" valg, lad halvdelen af ​​dem i nød uden håb om hjælp?

Det viste sig, at den følelsesmæssige vurdering af "effektiviteten", "retfærdigheden" og "fælles fordel" af den beslutning, der er truffet, udføres af tre forskellige hjernestrukturer. En del af hjernen hedder "shell" (lat. putamen), er ansvarlig for effektivitet, barken på "øen" (latin. insula) beskytter retfærdighedens interesser, det kumulative mål for effektivitet og ulighed, det vil sige nytte, vurderer septalorganet (lat. skillevæg).

Disse resultater er i overensstemmelse med allerede tilgængelige data, at det er de ovenfor anførte hjernestrukturer, der er integratorer af forskellige mentale "variabler", når de leverer de endelige "socialt orienterede" sætninger og evalueringer. Kan antagesat den endelige beslutning af det etiske problem er taget ved at sammenligne signaler fra forskellige kilder og sammenligne dem med retrospektiv erfaring, mens andre områder af hjernen også er involveret i den kognitive proces.

Antallet af publikationer afsat til forskellige grundlæggende og anvendte aspekter af funktionel magnetisk resonansbilleddannelse og problemer med hjernekomputerinterface har været støt voksende de seneste år (hovedsagelig i udlandet er der praktisk talt ingen hjemmearbejde på denne liste). Udviklingen af ​​relevante teknologier åbner op for mange lovende anvendte områder. For eksempel blev det muligt at observere egenskaberne ved blodcirkulationen i hjernesegmentet, som er i aktiveret tilstand – dette kan bruges til at overvåge visse hjernestrukturer i tilfælde af krænkelse af cerebral cirkulation (slagtilfælde) eller ved valg af vaskulære præparater.

Udviklingen af ​​kognitiv videnskab åbner også gode perspektiver – retningen af ​​neurovidenskab, der studerer hjernens grundlæggende mekanismer: "mentale strategier", deres lokalisering, dynamik, måder at bruge og forbedre i hverdagen.Den såkaldte "interaktive stimulering" gør det muligt at organisere træning (terapeutisk) feedback direkte gennem den "berørte" hjernestruktur. For eksempel, visualisering af cingulate gyrus eller hippocampus får du chancen for en "direkte samtale" med hjernen.

Funktionel magnetisk resonansbilleddannelse er et kraftfuldt værktøj til at opnå en kvalitativt ny forståelse af hjernens organisation og karakteristika for højere nervøsitet hos mennesker og dyr. Indførelsen af ​​fMRI-teknologier inden for forskellige områder af menneskelig aktivitet – neuromarketing, professionel støbning, evaluering af uddannelsesprogrammers effektivitet, løgnets opdagelse osv. Vil have en stor indvirkning på den videre udvikling af ikke kun neurovidenskab, men også for hele samfundet.

Publikationen brugte billeder af M. A. Pokrovsky

litteratur
1. Kaplan A. Ya. Neurokomputer symbiose: bevægelse ved tankekraft // Videnskab første hånd. 2012. № 6 (48).
2. M. B. Shtark, A. M. Korostyshevskaya, M. V. Rezakova, A. A. Savelov Funktionel magnetisk resonansbilleddannelse og neurovidenskab // Succeser for fysiologiske videnskaber, 2012. V. 43, Nr. 1, 3-29 .


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: