|
|
Вердикт вынесен: Мозг - это процессор с
последовательной обработкой изображения
18.11.1999. www.eetimes.com
Со времени появления машинного видения в 60-е годы, ведутся дебаты о том, какая
организация процессорной обработки лучше: параллельная или последовательная?
Исследователи, моделируя визуальные процессы в мозге, наблюдали параллелизм
обработки в нейронных структурах, однако оставалось неясным, каким образом
представлялась визуальная информация. Группа исследователей
University of Iowa сделала смелое заявление, что они окончательно решили вопрос
о том, как видит мозг. Теоретически и экспериментально впервые было показано,
что мозг человека обрабатывает изображение
последовательно, переключая внимание очень быстро от объекта к объекту.
Однако согласно новой теории, многие задачи мозг выполняет параллельно,
например координация мышц при беге в парке с одновременным слушанием щебетания
птиц. То есть мозг работает как процессор с параллельной обработкой при
восприятии информации разного рода. Но когда поступают на обработку задачи,
включающие однородную информацию, например
восприятие изображения, мозг, очевидно, работает в
режиме временного разделения, что означает фокусировку внимания на одном объекте
и переключение внимания на другой объект так быстро (за 1/10 сек), что человек
не успевает осознать это и ему кажется, что объекты сравниваются одновременно.
Это напоминает компьютер : при одновременной работе миллионов транзисторов
которого на функциональном уровне осуществляется последовательный режим, т.е.
выполняется одна команда в единицу времени. Таким же образом работает и мозг на
функциональном уровне:
визуальная информация обрабатывается последовательно
при параллельной работе нейронов.
 Зрение показывает только то, что мы уже видели?
10.01.2003. Извести
Зрение не снабжает человека объективной информацией об окружающем мире
- оно показывает нам то, что мы не раз уже видели.
Визуальная информация,
обрабатываемая мозгом, - условный рефлекс, постепенно вырабатываемый в
течение жизни, считают ученые Дэйл Первз из Университета Дьюка (США) и Бью
Лотто из Института офтальмологии Лондонского университетского колледжа.
Исследователи в середине 90-х годов занялись решением давней проблемы
неизбежной необъективности получаемых мозгом зрительных стимулов. Можно
подобрать много примеров полной иллюзии глубины, яркости, цвета и
движения, которые отнюдь не подтверждаются измерением тех же самых
объектов с помощью линейки и других физических инструментов. Наш глаз не
может, например, отличить светоотражающую, но слабо освещенную поверхность
от тусклой, но освещенной ярко.
Основная идея книги, написанной этими двумя учеными, в том, что
единственный способ обойти принципиальную неполноту визуальной информации
- статистический подход, обобщение предыдущего опыта. То есть мозг
обрабатывает полученное на сетчатке изображение, основываясь на том, что
раньше значили подобные картинки. Так, методом проб и ошибок составляется
примерная статистическая таблица: что могло бы значить то или иное
изображение и с какой вероятностью. Все, что мы в настоящий момент видим,
определено полученным ранее мозгом распределением вероятностей того, чем
именно вызвано появляющееся на сетчатке изображение. Значит, и ошибки, и
иллюзии зрительного восприятия имеет смысл обсуждать с тех же
статистических позиций.
Пространственный код для цветного зрения
07.02.2003 Новости Науки
Ученые из Техасской медицинской школы в Хьюстоне считают, что они
поняли механизм распознавания цветного изображения мозгом. Исследования
проводились, правда, на макаках, однако ученые уверены, что ситуация у
человека не должна отличаться принципиально.
Исследователи регистрировали интенсивность кровообращения в
специфических группах клеток в процессе показа животным различных цветов.
Поток крови менялся в зависимости от цветовой гаммы, на которую смотрели
макаки. Пик активности для одного и того же цвета всегда приходился на
один и тот же участок мозга, т.е. каждому цвету четко соответствовала одна
и та же группа клеток.
В результате исследователям удалось получить что-то типа
пространственной карты цветовой палитры. Причем группы клеток, отвечающие
за определенный цвет, выстраиваются строго в том же порядке, что и спектр
видимого света. Например, участок мозга, на который приходился пик
интенсивности кровообращения для красного цвета, располагался рядом с
пиком оранжевого цвета, а тот в свою очередь - рядом с желтым, и так
далее.
Экспериментаторы считают, что мозг использует некую пространственную
кодировку для распознавания цветов.
Кстати, известно, что отнюдь не все люди видят цвета одинаково,
существуют дальтоники, например, или люди, которым сложно отличить темно
синий цвет от черного. По всей видимости, тут речь идет о неком дефекте
кодировки или размывании граней соседних пиков.
Мозг подобен радиоприемнику
08.01.2003. solvay-pharma.ru
Мозг в каком-то смысле действует подобно радиоприемнику с частотной
модуляцией.
Таков вывод израильских нейрофизиологов из Вейцмановского института в
Реховоте. Они изучали специфические клетки в нервной ткани крыс,
колеблющиеся с определенными частотами. Как оказалось,
мозг использует эти
клетки в качестве эталонов частоты и с их помощью интерпретирует
поступающие сигналы.
Мозг видит
эмоции обеими половинками
16.01.2003. NTR.ru
Бельгийские ученые выяснили, что мозг воспринимает эмоции обеими
половинами, хотя доминирующая роль остается за правой. Также стало ясно,
что левая половина мозга расшифровывает буквальное значение эмоционального
сообщения, а правая половина расшифровывает тон, с которым было сделано
сообщение - его просодию.
Открытие это основывается на результатах измерения скорости движения
крови в тканях мозга. Увеличение скорости предполагает возрастание
активности в данной зоне, потому что в активном состоянии клетки мозга
потребляют больше кислорода и глюкозы, переносимых кровью. Чтобы узнать,
когда и где возрастает кровоток, ученые измерили скорость потока крови в
левой и правой средних мозговых артериях. Они попросили 36 участников,
подключенных к ультразвуковым датчикам, определить эмоции, выраженные в
нескольких предложениях. Добровольцы должны были либо проанализировать
буквальное значение слов, либо эмоцию, с которой эти слова произносятся.
Каждое предложение выражало лишь одну эмоцию или же было нейтрально,
дикторы произносили эти предложения также либо эмоционально, либо
нейтрально. По мере прослушивания предложении участники эксперимента
делали пометки в списке, где перечислялись эмоции.
Исследователи обнаружили, что когда испытуемым давалось указание
сосредоточиться на значении произнесенных слов, то значительно возрастала
скорость потока крови в левом полушарии мозга. Но когда внимание
переключалось на то, как эти слова произносятся, скорость кровотока
значительно вырастала в правом полушарии, но при этом она не спадала и в
левом – что позволяет предположить, что в идентификации эмоций оба
полушария играют свои роли.
Взор, затуманенный мозгом
xTerra.Ru
по материалам BBC News
Человеческий мозг фильтрует воспринимаемую
глазами информацию.
Доказательства основываются на прежде уже известных
опытах, построенных на восприятии испытуемыми набора
вертикальных и горизонтальных линий. Каждый человек с
нормальным зрением способен различать линии до того
момента, пока пробел между ними не станет меньше
определенной величины. После этого набор линий
воспринимается как размытое пятно - из-за ограниченных
возможностей глаза, как считалось раньше.
Также ученым была известна любопытная ситуация,
возникающая в процессе тестирования - после того, как
испытуемым в течение нескольких секунд демонстрируется
набор из вертикальных или горизонтальных линий,
при последующей демонстрации им
значительно легче различать линии, перпендикулярные
только что увиденным.
Этому феномену было найдено объяснение: за восприятие
вертикальных и горизонтальных линий отвечают разные
группы нейронов коры головного мозга. Таким образом,
если, например, в первом случае работали нейроны,
ответственные за восприятие вертикальных линий, то на
следующей демонстрации они уже "устают", а нейроны,
отвечающие за горизонтальные линии, напротив, более "свежие".
Однако после того как ученые из Миннесоты
продемонстрировали испытуемым набор линий с пробелом,
недостаточным для различения, а затем показали ясно
различимые линии, направленные
параллельно предшествующим, испытуемым было так же
сложно различать линии. По словам доктора
Шенг Хи, это происходит потому, что
мозг настраивается на восприятие
первой картинки и не пропускает
часть информации, которую глаз воспринимает
при созерцании второй.
Мозг, таким образом,
ограничивает остроту зрения.
Итак, часть информации,
поступающей по зрительным каналам восприятия,
удерживается в мозге. Какими "соображениями" при этом он "руководствуется" - это уже
следующий вопрос. Ученые говорят, что это
открытие вносит вклад в понимание
процесса взаимосвязи зрения и
сознания, приближая к раскрытию новых тайн
сознания. Видеть
мозгом возможно!
03.11.2004. NTR.ru
Скептики, не желающие признавать теорию эволюции Дарвина, обычно апеллируют
к человеческому глазу. Даже сам создатель теории отмечал: трудно поверить в то,
что столь сложный живой прибор создан в ходе естественного отбора путем проб и
ошибок. Однако ученым из Европейской лаборатории молекулярной биологии удалось
выстроить стройную системы эволюции человеческого глаза, подтвердив ее строгими
научными изысканиями.
Ученые установили, что светочувствительные клетки глаза
- "палочки" и "колбочки" - на начальной ступени своей эволюции располагались
прямо в головном мозге (конечно, не человека и не его предков, эта стадия была
задолго до появления млекопитающих). Однако
светочувствительные клетки в мозге человека присутствуют до сих пор -
они играют важную роль в суточном цикле человеческой активности.
С течением
времени часть этих клеток переместилась и образовала отдельный орган - глаз. По
мере его совершенствования глаз научился не просто определять наличие света, но
и формировать сложные картины окружающего мира.
В мозге содержатся также
два разных вида светочувствительных клеток. У большинства примитивных
существ один из видов клеток мигрировал в глаза, а второй остался в составе
мозга. У человека все произошло наоборот - в глаза "переселился" второй тип, и
именно из них образовались и палочки, и колбочки.
Свои выводы ученые
подтвердили на примере "живого ископаемого" - морского червя Platynereis
dumerilii, который практически не изменился за 600 миллионов лет своего
существования. Проанализировав мозг червя, они нашли в нем клетки второго типа,
уже разделившиеся на "палочки" и "колбочки", сходные с человеческими.
-------
Смотрите раздел "Ясновидение"
Ученые научились читать человеческие визуальные
восприятия
25.04.2005
Membrana
Юкиясу Камитани из вычислительной лаборатории неврологии в Киото, Япония, и
Френк Тонг из университета Принстона, США,
использовали систему магнитно-резонансной съемки и
специальную программу, чтобы определить - какие картинки видел испытуемый.
В серии опытов добровольцам показывали одну из восьми картинок, на которых были
полосы ориентированные различным образом. В этот момент снималась магнитная
томограмма мозга. Оказалось, в ней есть небольшие отличия, зависящие от той или
иной картины перед глазами.
Авторы исследования сумели написать программу, которая выявляла такие отличия и
в следующих опытах, когда испытуемым давали эти картинки в случайном порядке,
машина точно определяла - на что человек смотрел.
В том случае, если показывалось две картинки одновременно, человека просили
сосредоточить своё внимание на одной из них. И этот выбор испытуемого также
удавалось определить по анализу магнитно-резонансных изображений.
Кроме того, в ряде опытов людям показывали две картинки последовательно, но
первую - в течение долей секунды, так, что человек не
успевал идентифицировать ее.
Компьютер, однако, четко показывал какие именно картинки видел испытуемый, в том
числе - определял реакцию мозга на изображение,
которое сам человек не успевал осознать.
Слепая женщина определяет цвета одежды на ощупь
15.10.2005. MEMBRANA
 Она слепая с рождения. Левый глаз ничего не видит вообще — он искусственный. В правом глазу у неё осталось лишь 1,5% от нормального зрения. Инвалидность подтверждена документами. А сама женщина демонстрирует невероятную способность – лишь трогая руками ткани, определяет их цвет.
Субботним вечером 7 октября 12 миллионов немецких зрителей наблюдали по телевизору своё любимое и очень популярное в Германии шоу ZDF "Спорим, что..?" ("Wetten, dass..?").
Героиня передачи, 48-летняя Габриеле Симон (Gabriele Simon), в прямом эфире трогала рубашки и футболки руками, после чего безошибочно определяла их окрас. Например, говорила, что вещь красная в белую полоску.
В присутствии гостей студии – а это были Антонио Бандерас (Antonio Banderas) и Кэтрин Зета-Джонс (Catherine Zeta-Jones) — Габи правильно назвала цвета всех четырёх предложенных ей ведущим шоу Томасом Готтшальком (Thomas Gottschalk) предметов одежды. И всё это притом, что для большей убедительности на невидящие глаза Симон была надета повязка. Как же так?
 Смотрите
статью полностью
1
2
оглавление
4
5
6
7
|
|
|