Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

креативность, нейрофизиология, психоология, нейропсихология, творчество

Нестандартное мышление и красивые ноги: мозговой код Натальи Бехтеревой | Sobesednik.ru

https://sobesednik.ru/obshchestvo/20200421-mozgovoj-kod-natali-behterevoj
Sobesednik.ru — о выдающемся ученом-нейрофизиологе, академике Наталье Бехтеревой, которая пришла к удивительным открытиям
креативность, нейрофизиология, психоология, нейропсихология, творчество

20 технологий будущего, которые изменят мир в ближайшие 30 лет

Очень нравится: "Вы сможете записывать свои сны". Есть несколько чудесных снов, которыми можно было поделиться :-)
Мир совершенствуется каждый день, изобретая и открывая что-то новое, и без этих достижений мы бы не продвинулись так далеко.

future_internet1

Ученые, исследователи, разработчики и дизайнеры со всего мира пытаются воплотить то, что упростит нашу жизнь и сделает ее интереснее.

Вот, несколько технологий будущего, которые поднимают нашу жизнь на совершенно другой уровень.

Новые технологии будущего:

1. Биохолодильники

tehnologii-1.jpg

Российский дизайнер предложил концепцию холодильника, названного «Bio Robot Refrigerator», который охлаждает еду с помощью биополимерного геля. В нем нет полок, отделений и дверей – вы просто вставляете еду в гель.

Collapse )
Оригинал взят у matveychev_oleg в 20 технологий будущего, которые изменят мир в ближайшие 30 лет
креативность, нейрофизиология, психоология, нейропсихология, творчество

Высказывание Николы Теслы “Все есть свет” раскрывает секреты его жизни

Интервью журналиста Смита с Никола Тесла (1899 год) Да, даже учитывая мифологичность этого интервью - много похоже-ценного )). Цитата из комментариев в первоисточнике: "Журналист Смит (англ. — кузнец) это как у нас Кузнецов, самая распространённая фамилия на планете… это такая шутка? Интервью 1899 года, в том году Энштейну было 20 лет и он был никому не известен… Первые статьи по теории относительности были опубликованы Энштейном в 1905." http://divinecosmos.e-puzzle.ru/page.php?al=280
Оригинал взят у matveychev_oleg в Высказывание Николы Теслы “Все есть свет” раскрывает секреты его жизни



Журналист: М-р Тесла, Вы обрели славу человека, вовлеченного в космические процессы. Кто Вы, м-р Тесла?

Тесла: Прекрасный вопрос, м-р Смит. И я попытаюсь дать исчерпывающий ответ.

Журналист: Говорят, Вы родом из Хорватии, из местечка Лика, где, наряду с людьми, есть растущие деревья, горы и звездное небо. Также упоминается, что Ваша родная деревня названа в честь горных цветов, а дом, где Вы родились, стоит рядом с лесом и церковью.

Тесла: Все верно. Я горжусь своим сербским происхождением и своей родиной – Хорватией.

Журналист: Футуристы говорят, что XX и XXI века родились в голове Николы Теслы. Они славятся магнитным полем и гимнами индукционному двигателю. Их творец зовется охотником, поймавшим в свою сеть свет из глубин Земли, и воином, похитившим огонь с небес. Отец переменного тока сделает так, что физика и химия будут доминировать над половиной мира. Промышленность будет почитать его как верховного святого, банкира для самых больших благодетелей. В лаборатории Николы Теслы впервые был расщеплен атом, создано оружие, вызывающее вибрации землетрясений, открыты черные космические лучи. Пять рас будут молиться на него в Храме Будущего, поскольку узнали великий секрет Эмпедокла: из эфира посредством жизненной силы можно получать элементы.

Тесла: Да, это некоторые мои самые важные открытия. И все же, я потерпел поражение. Я не достиг того величия, которого мог бы достичь.

Журналист: Что это значит?

Collapse )

креативность, нейрофизиология, психоология, нейропсихология, творчество

Идеальный город Леонардо да Винчи (в день рождения Леонардо)


Город состоял из нескольких ярусов, связанных между собой лестницами и переходами. Верхний ярус предназначался для высших слоев общества. Нижний отводился под торговлю и оказание услуг, там же располагались элементы транспортной инфраструктуры. Развитая техническая система жизнеобеспечения, просторные дороги и площади были настоящей инновацией для средневековой практики .
креативность, нейрофизиология, психоология, нейропсихология, творчество

Жан Борелля. Реставрация священной науки

Оригинал взят у philologist в Жан Борелля. Реставрация священной науки
Жан Борелля. Реставрация священной науки. - СПб.: Владимир Даль, 2016. - ISBN: 978-5-93615-170-5

Жан Борелля известен как неортодоксальный теолог, в работах которого соединяется влияние кардинала Анри де Любака, одного из крупнейших религиозных мыслителей-католиков XX столетия, и традиционалиста Рене Генона. Генон, согласно Ж. Борелля, открыл современному европейцу священную науку (в первую очередь символизм и космологию), а также предоставил в его распоряжение новый язык, посредством которого можно говорить о метафизике с математической реальностью.



Collapse )

Вы также можете подписаться на мои страницы:
- в фейсбуке: https://www.facebook.com/podosokorskiy

- в твиттере: https://twitter.com/podosokorsky
- в контакте: http://vk.com/podosokorskiy

креативность, нейрофизиология, психоология, нейропсихология, творчество

Встречи. Мильтон и Галилей

В день рождения Галилео Галилея (15 февраля 1564 — 8 января 1642). Только в 1992 году папа римский Иоанн Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив отречься ученого от теории Коперника.
Мильтон и Галилей.jpg
Избранные труды Галилея в свободном доступе, плюс редкая книга: "Пробирных дел мастер". Долгое время о существовании этой книги за пределами Италии было известно лишь узкому кругу историков науки, да и ныне о ней знают далеко не столь широко, как о «Звездном вестнике» (1610), «Диалоге о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой» (1632) и «Беседах и математических доказательствах, касающихся двух новых отраслей науки» (1638). И все же именно «Пробирных дел мастер», а не перечисленные выше более известные произведения Галилея по праву может быть назван манифестом новой науки, подвергающей все сомнению, ставящей доказательства, основанные на наблюдении, опыте и точном математическом расчете, превыше авторитета, догмы и риторических ухищрений. Именно при чтении «Пробирных дел мастера» становится понятна та магия, которая позволяла Галилею столь успешно обращать в новую науку даже тех, кто не помышлял о ней (к числу новообращенных принадлежал и Вирджинио Чезарини, которому адресовано сочинение Галилея). На одной из картин - посещение Галилея Мильтоном, очень важное событие в жизни двух творцов.http://a-fixx.livejournal.com/157751.html
Книги: http://www.koob.ru/galilei/

Место встречи: Арче́три, Италия.
Дата встречи: август 1638.
Возраст: Мильтону 29 лет, Галилею - 74.

Хорошо представлять такие встречи задним числом. Вот будущий великий английский поэт ("второй после Шекспира"), а пока ещё только вышедший из стен Кембриджского университета со степенью магистра искусств, не избравший никакой определённой стези молодой путешественник на отцовские средства. А перед ним - тот, кто, будучи уже живой легендой, завершал свой великий жизненный путь одного из основателей естествознания и науки вообще в современном нам смысле, тот, над которым в наши дни будут несмешно шутить в связи с приписываемой фразой "а всё-таки она вертится" и которому будут мягко пенять за то, что на исходе седьмого десятка лет не нашёл сил терпеть пытки ("Поэтому я всегда больше любил Джордано Бруно"). И вот, мы можем вообразить, как истерзанный инквизицией, уставший, слепой старик, продолжающий тем не менее усиленно работать на своей вилле в миле от Флоренции, немного раздосадован нежданным появлением любопытного англичанина. Тот, правда, на удивление хорошо говорит по-итальянски, но так некстати отвлекает от наблюдений за спутниками Юпитера...

Collapse )
Оригинал взят у a_fixx в Встречи. Мильтон и Галилей
креативность, нейрофизиология, психоология, нейропсихология, творчество

Harmonia Macrocosmica

Harmonia Macrocosmica

Harmonia Macrocosmica -коллекция выдающихся работ известного немецкого математика и астролога Андреаса Целлариуса (1596-1665) отсылает нас к Золотому Веку небесной картографии.
В средних веках картография была одной из ключевых наук. Сами же карты были настолько ценны, что издавались в самом роскошном виде и были одним из самых недосягаемых предметов роскоши.





Впервые Harmonia Macrocosmica была издана в 1660 году и была основана на учениях известных астрологов, в том числе Николая Коперника. В картах описаны движение солнца и луны, взаимодействие галактических систем. Это самый красивый небесный атлас из всех, когда-либо изданных. Оригинал хранится в Библиотеке Университета Амстердама.
Collapse )
креативность, нейрофизиология, психоология, нейропсихология, творчество

Мир будет иным - снова о гравитации и будущем



Многие словно не заметили... Но мир уже будет иным. "Что это будет? Передача информации сквозь время, как в фильме «Интерстеллар», научным консультантом которого был как раз Кип Торн? Путешествия во времени? Что-то невообразимо сумасшедшее? Пока мы не можем ничего предсказывать — только ждать и смотреть."
Ниже о том, что же дает нам это открытие:





Separation of light and darkness. Horae ad usum romanum, c. 1401-1500, Latin 920, f. 2v, Bibliothèque nationale de France, Département des manuscrits.


11 февраля ученые коллаборации LIGO сообщили о первой регистрации гравитационных волн, предсказанных еще Альбертом Эйнштейном. Что это такое, как их поймали и, главное, зачем? «Чердак» разбирается в одной из важнейших — наряду с поимкой бозона Хиггса — физической новости XXI века.

1,3 миллиарда лет назад, далеко-далеко от Земли, Солнечной системы и даже нашей Галактики предельно сблизились две черные дыры, одна массой в 29 Солнц, а другая — в 36. 20 миллисекунд — неуловимо мало для человека — и они сливаются в одну большую черную дыру, а избыток выделившейся при столкновении энергии заставляет пространство-время пойти рябью от места космической катастрофы. 14 сентября 2015 года, в 13:51 по московскому времени эта волна дошла до Земли и заставила колебаться разнесенные на четыре километра друг от друга зеркала гравитационных телескопов возле американских городов Ливингстона и Хэнфорда.

Правда, колебаться совсем чуть-чуть, почти незаметно: с амплитудой в 10-19 м (это во столько раз меньше размера атома, во сколько апельсин меньше всей нашей планеты). Хитрая оптическая схема для регистрации таких возмущений, измерения на грани квантового предела точности, десятки лет теоретических работ и несколько месяцев аккуратных проверок результатов. 11 февраля на пресс-конференциях в Вашингтоне, Москве, Лондоне, Париже и других городах физики из международной коллаборации LIGO сообщили: человечество впервые зарегистрировало гравитационные волны и это не может быть ошибкой. Впереди нас ждут гравитационные телескопы, новая физика и, кто знает, может быть, даже новая реальность.

Что это такое?

Представим себе натянутую ткань и несколько камней разного веса, которые мы будем на нее класть. Чем тяжелее камень, тем больше он продавливает ткань — точно так же массивные гравитационные объекты, согласно теории относительности Эйнштейна, продавливают ткань пространства-времени, окутывающую наш мир (точнее, эта ткань и есть наш мир, но сейчас не об этом).





Проще всего объяснить воздействие массивных объектов на пространство-время на примере черных дыр — они настолько компактные и тяжелые, что продавливают пространство-время на колоссальные глубины миллиардов миллионов Марианских впадин.






Даже время в их окрестностях начинает течь медленнее, а все объекты, попавшие в гигантскую воронку, уже не могут выйти наружу. Звезды, пыль, кванты света — все остается в ловушке навечно.

Но что будет, если мы не просто положим камни, но еще начнем их вращать? По ткани пойдет рябь складок. Так и массивные гравитационные объекты, двигающиеся с переменным ускорением, порождают вокруг себя распространяющуюся рябь пространства-времени — те самые гравитационные волны, предсказанные Альбертом Эйнштейном еще сто лет назад.

Что излучает гравитационные волны?

Гравитационные волны излучает любой объект, который обладает массой и движется с переменным ускорением — от вращающейся черной дыры до тормозящей машины и читателя этого текста (вряд ли же вы смотрите на экран не моргая — и вот оно, ускорение). Просто гравитационные волны от последних двух объектов вызывают такие скромные колебания пространства, что с точки зрения современной квантовой физики их просто невозможно зарегистрировать.

Поэтому физики надеялись найти гравитационные волны только от массивных объектов, двигающихся с очень большими перепадами ускорений. А точнее, от пары таких объектов — просто по второму закону Ньютона, если одно тяжелое тело движется с большим переменным ускорением, значит, должна быть большая сила, «задающая» это движение. Проще всего этой силе появиться от воздействия какого-нибудь массивного объекта неподалеку. Идеальные кандидаты в такие пары тяжеловесов — сталкивающиеся галактики и двойные системы из «живущих» вместе черных дыр или нейтронных звезд.

Неужели гравитационные волны не пытались найти до этого?

Пытались, и не один раз. Одни из первых экспериментов по обнаружению гравитационных волн ставили еще в 70-е годы на физическом факультете МГУ в группе под руководством профессора Владимира Брагинского. Тогда прибор, установленный в подвале здания, вроде бы зарегистрировал сигнал, сильный и стабильно повторяющийся каждый вечер. Назревала сенсация. Праздник испортил сам Брагинский, который понял, что прибор регистрировал сейсмический шум от дружного захода нескольких трамваев в расположенное неподалеку депо.

Исследователи из международной коллаборации BICEP были куда менее аккуратны, чем советские физики. В прошлом году они заявили о неопровержимых следах гравитационных волн в реликтовом излучении, сохранившемся с первых мгновений после Большого взрыва. Но сенсационная древность оказалась ошибкой: при обработке данных ученые не учли влияние космической пыли.

Неоднократные попытки обнаружить гравитационные волны делались и на других гравитационных телескопах, в том числе на детекторах коллаборации LIGO.

Что такое вообще LIGO и гравитационные телескопы?

LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) — это название обсерватории и одновременно международной коллаборации ученых 14 стран. Россию в LIGO представляют два научных коллектива: группа Александра Сергеева из Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород) и группа под руководством профессора физического факультета МГУ Валерия Митрофанова. Последнюю, кстати, до недавнего времени возглавлял тот же Владимир Брагинский.

В составе LIGO как обсерватории есть детектор и два интерферометра: один установлен в Ливингстоне (штат Луизиана, США), а другой — в Хэнфорде (штат Вашингтон, США). Гравитационные волны распространяются со скоростью света, и поэтому сигнал пришел на них лишь с небольшой задержкой в 10 миллисекунд.

Сами интерферометры представляют собой большие Г-образные антенны с плечами по четыре км. Внутри у них собраны оптические схемы высокой добротности (то есть с низким уровнем посторонних шумов), в которые запускаются лазерные пучки. Под действием гравитационной волны одно плечо должно сжаться, а другое, наоборот, растянуться. В результате лазерные пучки проходят по плечам немного разное расстояние и к выходу добираются с небольшим зазором между собой. Выйдя, они снова собираются вместе и формируют интерференционную картину, по характеристикам которой можно восстановить, как менялись плечи антенны и какова была та гравитационная волна, которая все это вызвала.

Обсерватория LIGO начала свою работу еще в 2002 году, но тогда ее точности было недостаточно для регистрации гравитационных волн. В 2010 году LIGO закрылась для модернизации и вновь заработала только в 2014 году (Advanced LIGO). Каждый элемент конструкции был в буквальном смысле отточен до предела: например, зеркала, между которыми бегают лазерные пучки (они установлены на концах каждого плеча), изготавливались на специальном заводе. Похожий телескоп параллельно с LIGO построила и европейская коллаборация VIRGO, но в сентябре прошлого года он не функционировал.

Какой сигнал зарегистрировали ученые?

Вот что рассказывает Валерий Митрофанов. «Сначала был постоянный фоновый шум, и вдруг в какой-то момент с определенной частотой стали раскачиваться пробные массы детектора, те самые зеркала. Потом — раз, и обрыв. Причем сигнал был сразу на двух детекторах: сначала гравитационная волна подошла к одному, а потом с небольшой задержкой к другому».

Частота сигнала составила 150 Гц (именно с такой частотой и амплитудой 10-19 м колебались зеркала, которые становились то ближе, то дальше друг от друга) , а после обработки была найдена его причина: слияние двух черных дыр на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет от Земли. Масса одной из них равнялась 29 солнечным, а другой — 36. Масса получившийся черной дыры оказалась чуть меньше: недостача энергии в три солнечные массы как раз излучилась во время столкновения в виде гравитационных волн.





Светимость (то есть полная излученная энергия) этой вспышки в 50 раз превысила светимость всей видимой Вселенной. Будь это свет, а не гравитация, в обозримом космосе стало бы ослепительно светло.






Светимость? Частота? Я окончательно запутался

Еще раз: ученые увидели гравитационные волны. Это не свет (то есть электромагнитные волны, или распространяющиеся в пространстве сцепленные колебания магнитного и электрического полей), и не звук (механические колебания в твердой, жидкой или газообразной среде, то есть распространяющиеся волны повышенного/пониженного давления). Просто все эти явления (свет, звук и гравитация) можно описать одними и теми же уравнениями и терминами волновой физики.

Так, у каждой волны есть частота колебаний, измеряемая в герцах (Гц). Человеческий слух способен воспринимать звуки на частоте 20 герц — 20 килогерц. Частота пришедшей гравитационной волны составили 150 Гц, но это не значит, что ее можно услышать, если очень хорошенько прислушаться. На пресс-конференции в Вашингтоне ученые даже включили тревожный звук от этого столкновения где-то в невообразимом далёко, но это была просто красивая интерпретация, что было бы, зарегистрируй исследователи не гравитационную волну, а точно такую же по всем параметрам (частота, амплитуда, форма) волну звуковую.

Точно так же и со светимостью. Это просто термин для определения интенсивности потока излучения, примененный в непривычном, но корректном контексте. Например, в случае лампочек: чем интенсивнее они излучают, тем ярче светятся, и тем больше их светимость. Для сталкивающихся черных дыр: чем больше была их масса и чем резче ускорения, тем более мощные гравитационные волны они запустят в пространство. Почему же тогда это событие в 50 светимостей Вселенной не сжало в гармошку всю планету Земля, а только каким-то потусторонним ветерком поколебало сложно устроенные зеркала? А потому, что гравитационное взаимодействие гораздо слабее электромагнитного (поэтому-то его так сложно обнаружить) — настолько, что мы замечаем только наше притяжение к Земле, но например, никак не к вековому дубу, как бы близко мы к нему не подходили.

А это не может быть ошибкой?

Ученые на 100% уверены в своих выводах. При этом раньше у них уже были ложные срабатывания, но посторонние об этом никогда не узнавали, так что с точки зрения аккуратности им точно можно доверять.

«Во-первых, это прямой метод регистрации гравитационных волн, — говорит Валерий Митрофанов. — А во-вторых, результаты совпали с предсказаниями теоретиков. У нас был шаблон сигнала гравитационной волны от слияния двух черных дыр, рассчитанный с помощью квантовой физики. Сигнал регистрировался, только если он попадал в этот шаблон — так и случилось 14 сентября, и именно благодаря этому шаблону мы можем восстановить массы дыр».

Кстати, утечка информации о скором объявлении результатов появилась еще в середине сентября. Тогда многие обсуждали, что среди прочего сигнал мог быть просто подмешан в данные контролирующими проект учеными для проверки его готовности. Сейчас все участники коллаборации однозначно отрицают такую возможность: событие пришлось не на рабочий пуск системы, а на тестово-инженерный, в котором ложные «впрыски» по инструкции не предполагаются.

А Росссия участвовала?

Да. Как уже сказано, от России в коллаборации LIGO принимают участие две лаборатории из Москвы и Нижнего Новгорода. Они разрабатывали конструкцию телескопа (например, именно российские физики предложили подвешивать зеркала на кварцевых нитях вместо стальных, что снизило посторонние шумы в системе) и боролись с квантовыми эффектами, искажающими сигналы сверхчувствительных антенн.

«Мы получили квантовый прибор макроскопических размеров, — рассказывает профессор МГУ Сергей Вятчанин. — Это предельное достижение цивилизации на данный момент: LIGO почти достиг квантового предела измерений. Нам удалось зарегистрировать смещение двух макроскопических объектов массой в несколько килограммов и разнесенных на несколько километров, с точностью, предрекаемой квантовой неопределенностью Гейзенберга».

Особо отмечает вклад наших физиков в исследования и один из инициаторов проекта, почетный профессор Калифорнийского технического института Кип Торн. По его словам, именно Владимир Брагинский, признанный мировой специалист в области квантовой гравитации, первым предложил искать гравитационные волны от черных дыр и первым обратил внимание на необходимость учитывать в измерениях квантовые эффекты.

Что дальше? Новое средство астрофизических наблюдений?

Пойдем по восходящей. Сначала ученые надеются обзавестись третьим гравитационным телескопом для своей системы, который будет расположен уже не на Земле, а в космосе. Тогда по характерным задержкам сигналов гравитационных волн исследователи смогут восстанавливать точное положение источников — так же, как сейчас можно узнать свое точное положение на Земле, обменявшись сигналами с тремя спутниками GPS.

«Это начало новой, гравитационно-волновой астрономии, — говорит Валерий Митрофанов. — Древние люди наблюдали Вселенную только в видимом свете. Потом появились рентгеновские телескопы, радиотелескопы, гамма-телескопы, нейтринные наблюдения, а теперь мы увидим небо в гравитационных волнах, которые, кстати, ничем не экранируются».





«Эти волны не может остановить никакая материя, и с ними мы сможем понять о Вселенной гораздо больше, чем теперь. А загадок много — например, загадка темной материи».






Кроме того, гравитационный телескоп может сканировать сразу все небо: его не нужно настраивать в какую-то определенную точку пространства или на одну частоту. Поэтому в перспективе многие уникальные астрофизические события первыми будут фиксироваться именно на гравитационном телескопе — он сможет определить точное местоположение объектов, и дальше по этим данным будут настраивать уже другие средства наблюдения.

Что дальше? Новая физика?

Не без этого. Теперь ученые надеются увидеть реликтовые гравитационные волны — те самые, которые стали распространяться по Вселенной почти сразу после Большого взрыва.
«Это позволит заглянуть в самое начало времен, — говорит профессор МГУ Фарит Халили. — Гравитационное взаимодействие раньше всех перестало взаимодействовать с веществом, и поэтому наблюдение реликтового излучения, возможно, позволит поженить гравитационные взаимодействия и электромагнитные».

Профессор говорит о давней мечте физиков — разработке стройной теории квантовой гравитации, в рамках которой едиными терминами и уравнениями описываются как электромагнитные взаимодействия, так и гравитационные. Задача-максимум на этом пути и вовсе «теория всего» или, как ее еще называют, теория великого объединения. В ней воедино сливаются уже все четыре известных физических взаимодействия (кроме гравитационного и электромагнитного есть еще слабые и сильные взаимодействия, объясняющие существование элементарных частиц).

Частью такой теории должна стать и теория относительности Эйнштейна. «Мы сможем заглянуть в ту область, где заканчивается общая теория относительности, поскольку в черной дыре она предсказывает сингулярность, — рассказывает профессор МГУ Игорь Биленко. — Возможно, мы увидим новую физику, которая включает общую теорию относительности как одну из своих составляющих, один из частных случаев».

Наконец, кое-что с этого пира может перепасть и нам, простым людям, не мечтающим о теории великого объединения. «Когда Герц открыл электромагнитные волны, он и не знал, что это приведет к линиям электропередач, мобильным телефонам и интернету, — говорит доцент МГУ Сергей Стрыгин. — Возможно, человечество когда-нибудь научится не просто детектировать гравитационные волны, но и использовать их в своих целях».

Что это будет? Передача информации сквозь время, как в фильме «Интерстеллар», научным консультантом которого был как раз Кип Торн? Путешествия во времени? Что-то невообразимо сумасшедшее? Пока мы не можем ничего предсказывать — только ждать и смотреть.

ИСТОЧНИК
креативность, нейрофизиология, психоология, нейропсихология, творчество

Мёбиус

Оригинал взят у ngasanova в Неудачники
Был такой знаменитый математик Август Мёбиус

Август Фердинанд Мёбиус (нем. August Ferdinand Möbius, 1790 — 1868) — немецкий математик и астроном-теоретик.




Его научная деятельность была весьма продуктивна. В профессиональной среде Мёбиус известен как автор большого
количества первоклассных работ по геометрии, особенно проективной геометрии, анализу и теории чисел.
Если посмотреть, что он сделал, то получится весьма внушительный список:
Collapse )
креативность, нейрофизиология, психоология, нейропсихология, творчество

Мозг: новая метафора или почему нейроны – не главное

Оригинал взят у nature_wonder в Мозг: новая метафора или почему нейроны – не главное
Мигель Николелис, известный гуру нейроинтерфейсов, вместе с математиком написал книгу. Название с вызовом: “The Relativistic Brain: How it works and why it cannot be simulated by a Turing machine”. Объем небольшой, читается за день-два. Пишу не по свежему впечатлению – дело было в июне – но вот что помнится.

Это, во-первых, попытка описать работу мозга не так, как принято. Не через доктрину нейрона. И во-вторых, обосновать, почему мозг нельзя симулировать на компьютере. За обоснование отвечает, главным образом, математик. За работу мозга – Николелис. Кроме того, это атака на проект Human Brain Project, который оценен в 1.2 млрд. евро и который и без того вызвал скандалы в научных кругах.

Я здесь оставлю вопрос о машине Тьюринга, поскольку эти споры вечны и по большей части бесплодны. Доводы pro и contra давно высказаны, и книга – на мой взгляд – не прибавляет в копилку новых соображений. Когда лень спорить, тема попросту закрывается вопросом: как убедиться, что модель взаправду симулирует мозг?

Насчет живого мозга книга дает куда больше пищи. Николелис предложил нетривиальную идею. Но сперва он кратко останавливается на том, что мы знаем о нейронах после многих лет исследований, в том числе его собственных (подключение животных к компьютеру через вживленные в мозг электроды).

Теперь ясно, что один и тот же нейрон может участвовать в функционально разных клеточных ансамблях, причем одновременно. И обратно, одну и ту же задачу в разное время могут обеспечивать разные сочетания клеток. Есть подозрение, что комбинации вообще никогда в точности не повторяются. Далее, от внутреннего состояния мозга зависит то, как он ответит на стимул. Реакция определяется не столько характером воздействия, сколько контекстом ситуации, т.н. «внутренней точкой зрения» мозга.

Мозг непрерывно перестраивается, причем не только электрически, но и анатомически. Николелис сравнивает это с оркестром, где инструменты меняют свою форму под воздействием той музыки, что они вместе играют. Он подчеркивает, что этот аспект – brain dynamics – от милисекунд до часов и дней (пластичность) почти не представлен в теориях. Но мозг – крайне рекурсивная система, и это важно учитывать.

А главное, что полностью игнорируется в моделях – это электрические поля. Изучают и моделируют хождение импульсов между нейронами, а поля считают сопутствующим шумом. В лучшем случае их используют как ‘эхо’ нейронной активности при снятии ЭЭГ (как приток крови служит индикатором в фМРТ). Николелис утверждает: мозг – это аналого-цифровая машина, где цифровой компонент представлен спайками, а аналоговый – переплетением э/м полей.
[Нажмите для пояснения к картинке]
(A) Distributed groups of neurons produce electrical signals which are transmitted through a vast network of neural fibers, collectively known as the white matter. This defines the digital component. As these electrical signals flow through the white matter, it generates a complex manifold of neuronal electromagnetic field (NEMF), which defines the analog component. The NEMF then influences, by induction, the behavioral of the pools of neurons that gave rise to it. The same concept is showed in (B) using an electrical circuit equivalent, where groups of neurons work as batteries and a coil generates the NEMF that acts upon the original groups of neurons. In (C) a block diagram represents the dynamic and recursive nature by showing that once groups of neurons (digital component) generate an NEMF (analog component), the latter will influence the same group of neurons at a different time epoch, which defines a distinct internal brain state. The neurons, on their turn, generate a new NEMF, allowing the recursive process to continue.

И далее – гипотеза: поля образуют субстрат для ментального пространства (mental space). Они континуально связывают весь мозг, обеспечивая целостность восприятия. Здесь нет последовательного прохождения сигнала по цепочке – есть единое состояние; оно и порождает нелокальные феномены вроде ощущения «Я». В русле этой логики некоторые виды психических переживаний (сны, иллюзии, галлюцинации и т.п.), а также нервные расстройства представимы как искривления ментального пространства. Авторы отмечают, что геометрия ‘mental space’ скорее риманова, нежели эвклидова.

В отдельном разделе они пишут, что мысль про поля не нова, и ссылаются на предыдущие попытки с этой идеей работать. Ближе всего к ним Conscious Electromagnetic (CEMI) Field Theory (McFadden). Новое – это представление о пространственно-временном континууме как «внутренней точки зрения» мозга.

Всю книгу излагать не буду. Кому интересно, можно скачать здесь. Ценное в ней, на мой взгляд, это попытка включить в научное рассмотрение ‘аналоговый’ аспект работы мозга (помимо диффузии). Это неизбежно придется делать, поскольку целостность психических процессов все никак не поддается редукции к возбуждению отдельных нейронов. Авторы настаивают, что мозг надо рассматривать как интегрированную систему, которая обрабатывает информацию как единое целое, где нет разделения на "софт" и "хард", на "память" и "процессинг". Стоит добавить, что:

1. Поля реально могут влиять на активность нейронов.
2. От доктрины нейрона уже начали отказываться (теперь функциональный элемент нервной системы – сеть).