Неврологи продемонстрировали обучение в стиле «Матрицы»

Автор:
LK-4D4
Печать
дата:
23 декабря 2011 14:06
Просмотров:
4296
Комментариев:
9
До впитывания навыков пилотирования вертолёта за пять секунд ещё очень далеко, но учёные сделали крохотный шажок к будущему, показанному в известном фильме. Они испытали оригинальную технологию неосознанного обучения мозга.

Неврологи продемонстрировали обучение в стиле «Матрицы»

Функциональная магнитно-резонансная томография (fMRI) позволяет отслеживать рисунок активности нейронов в разных районах мозга благодаря измерению кровотока через эти участки. На снимке - аппарат, фиксирующий эту картину (кадр Boston University).

Группа исследователей из Бостонского университета (BU) и лаборатории вычислительной неврологии в Киото (ATR CNL) решила выяснить, может ли быстро перестраиваться зрительная кора в мозге взрослого человека, чтобы участвовать в так называемом обучении восприятию (perceptual learning).

Последнее понятие относится и к зрению, и слуху, вкусу и обонянию, осязанию... Человек после ряда тренировок быстрее и точнее распознаёт заданный стимул в потоке других. Это может быть (в самом примитивном случае) вертикальная черта на фоне горизонтальных, или красный круг в череде синих. Или японская речь на фоне английской. Аналогично работает обучение чтению, когда человек начинает узнавать на письме буквы и целые слова.

При обучении нейронные связи в коре перестраиваются под нужную задачу. Идёт такая перестройка медленно. Учёные же доказали, что современные технологии способны ускорить процесс.

Неврологи продемонстрировали обучение в стиле «Матрицы»

Мгновенное распознавание образов в ряду похожих во многом определяется неосознанной реакцией зрительной коры. Теперь экспериментаторы показали, как её можно настраивать (иллюстрация Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation).

«Предыдущие исследования подтвердили корреляцию между повышением производительности в визуальных задачах и изменениями в первичной зрительной коре, в то время как другие исследователи нашли такие корреляции в высшей зрительной коре и областях, отвечающих за решения, - говорит один из авторов эксперимента Такео Ватанабе (Takeo Watanabe). - Однако ни одно из этих исследований не рассматривало напрямую вопрос о том, достаточно ли гибка первичная зрительная область, чтобы обучаться визуальному восприятию».

Авторы работы применили декодированную обратную нейросвязь (Decoded Neurofeedback - DecNef), работающую в реальном времени.

Неврологи продемонстрировали обучение в стиле «Матрицы»

Схема DecNef (иллюстрация Boston University).

Принцип DecNef заключается в изменении активности мозга обучаемого таким образом, чтобы картина отклика нейронов соответствовала ранее полученному шаблону, взятому у человека, уже обладающего неким навыком.

В теории это может быть хоть игра на фортепиано. Но до такого сложного случая экспериментаторы не дошли. Они проверили идею на простом тесте.

Неврологи продемонстрировали обучение в стиле «Матрицы»

В тестах приняли участие 11 мужчин и 5 женщин в возрасте от 20 до 38 лет (кадр Boston University).

Испытуемый находился в томографе, который непрерывно снимал картину активности клеток в зрительной коре. В это время человеку показывали серию картинок - круг с наклонными серыми полосками, ориентированными в том или ином направлении. Задача заключалась в быстром узнавании ориентации полос (что можно было определить по отклику мозга).

Сходным образом, кстати, действовали учёные, извлекавшие из голов испытуемых видеоролики. Те исследователи тоже в качестве первого шага собирали библиотеку соответствий визуальных стимулов и картины активности клеток в зрительной коре.

Неврологи продемонстрировали обучение в стиле «Матрицы»

Сначала учёные просто находят соответствие стимула и картины активности мозга... (иллюстрация Boston University).

Обратная связь была устроена так: картину активности клеток компьютер сравнивал с шаблоном и вычислял степень подобия. Чем она была выше, тем больший стимул выдавался испытуемому. Человеку демонстрировали зелёный круг тем большего диаметра, чем сильнее активность клеток совпадала с шаблонной, объясняет Gizmag.

Неврологи продемонстрировали обучение в стиле «Матрицы»

...потом устраивают обратную связь между мозгом и техникой, регистрирующей его активность. Зрительные стимулы меняют её непрерывно (иллюстрация Boston University).

Оказалось, что после нескольких сеансов такого обучения распознавание кружков и полосок улучшилось и оставалось таким некоторое время.

При этом выяснилось, что подход работает, даже если испытуемые ничего не знают о поставленной задаче. Данные томографа до и после сеансов тренировки с обратной связью демонстрируют улучшение восприятия определённой фигуры, той, под которую был рассчитан «мозговой шаблон» для сравнения.

Неврологи продемонстрировали обучение в стиле «Матрицы»

Результат - улучшение восприятия целевой фигуры (иллюстрация Boston University).

Авторы технологии DecNef полагают, что она пригодится сразу в нескольких областях. Она могла бы помочь нейрофизиологам изучать работу мозга. Медики могли бы с такой методикой лечить некоторые психические расстройства, восстанавливать моторные функции пациентов или устранять хронические боли.

Также подсознательную тренировку мозга с обратной связью можно было бы попробовать применить в деле обучения специалистов специфическим навыкам (реакциям). Тут учёные сравнивают достижение с обучением под гипнозом или во сне.

Правда, японцы честно предупреждают, что проверили действенность метода только на одном специфическом виде обучения. И пока не ясно, сработает ли он в других его видах.

(Подробности эксперимента - в статье в Science.)

Чтобы смотреть видео установите Flash Player и включите поддержку JavaScript.

2 не понравился
30 понравился пост
 
Незарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 

 
 
 
 

Комментарии

 
 

 
 
 
anyaaa
Дата:
(23 декабря 2011 17:30)
#1
нииии че не поняла! death
Томск [ссылка]
5 / 5
 
 
 
 
 
 
LK-4D4
Дата:
(23 декабря 2011 17:32)
#2
Цитата: anyaaa
нииии че не поняла!

disgust
Томск [ссылка]
9 / 3
 
 
 
 
 
 
ГрязныйГарри
Дата:
(23 декабря 2011 17:41)
#3
Цитата: anyaaa
нииии че не понял

Томская область > Северск [ссылка]
2 / 3
 
 
 
 
 
 
Senny
Дата:
(23 декабря 2011 18:24)
#4
Чо тут понимать? Информативными волнами воздействуют на моз + визуально на глаза - и " MOTHER OF GOD, йа учусь!"
 
С каждым читаемым комментарием убеждаюсь - зачатки разума в людях так и остались зачатками...
Томская область > Северск [ссылка]
11 / 0
 
 
 
 
 
 
StasanWS
Дата:
(23 декабря 2011 19:09)
#5
Блин, почему раньше не придумали такое, я бы в школу не ходил ;)
Томск [ссылка]
6 / 0
 
 
 
 
 
 
mythenemy
Дата:
(23 декабря 2011 19:13)
#6
Нахрен нече ненадо им бы Хауса в доктора и всё )))
 
https://wf.mail.ru/promo/referal/?ref=kn 81hk
Томск [ссылка]
1 / 4
 
 
 
 
 
 
DimaN89
Дата:
(23 декабря 2011 21:49)
#7
ниче не понятнооооооо)))))) я и не читал)))) thumbup
Томск [ссылка]
1 / 5
 
 
 
 
 
 
qazwsxedcrfv
Дата:
(23 декабря 2011 23:22)
#8
интересная задумка, и чисто теоретически возможна :)
Томская область > Северск [ссылка]
5 / 0
 
 
 
 
 
 
Login12
Дата:
(24 декабря 2011 18:49)
#9
сложные медицинские обороты. сложно для понимания
Томск [ссылка]
3 / 0
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

Информация

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оставлять свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Пожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. Также вы можете войти на сайт, используя существующий профиль в социальных сетях (Вконтакте, Одноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Наверх