Нейронауки. Нейронные сети и искусственный интеллект презентация

отношение к мозгу.
Например, нейробиология поведения, нейрогенетика, нейрофизиология,
психофизиология, нейроэкономика, нейроинформатика...

Древнеегипетской медицины Имхотеп, который служил при фараоне Джосере зодчим, а потом — подался в медицину (Первые описания черепных швов, мозговых оболочек и спинномозговых жидкостей)

https://geektimes.ru/company/medgadgets/blog/265048/

участки центральной нервной системы;
- метод поперечных перерезок (перерезают центральную нервную систему на различных уровнях);
- метод раздражения: раздражают рецепторы и определяют, где в центральной нервной системе возникает возбуждение; - раздражают зоны центральной нервной системы и наблюдают за ответной реакцией (опыт Сеченова).

Краткая история

механизмы.
В XIX веке окончательно было установлено, что функции головного мозга осуществляются по рефлекторному (reflecto — отражаю) принципу. (первым об этом говорил в XVIII столетии философ и математик Рене Декарт). Реакции живых организмов обусловлены внешними раздражениями благодаря деятельности головного мозга, а не «по воле Божьей».
Иван Михайлович Сеченов «Рефлексы головного мозга» (1863).
Иван Петрович Павлов развил эту мысль в виде «учения о физиологии условных рефлексов».

лягушки (нервно-мышечный препарат) сокращаются при соприкосновении с металлом.
Гальвани доказал, что лапка лягушки может сокращаться и без соприкосновения с металлом. Он придумал опыт, который до сих пор выполняют в физиологическом практикуме студенты — медики и биологи.

потенциалы от биологических объектов.
Ричард Катон в 1875 году впервые показал, что в мозгу возникают электрические потенциалы в ответ на стимуляцию какого-либо сенсорного органа. Подобные колебания электрического потенциала сейчас называют вызванными потенциалами.
В 1924 года австрийский психиатр и психофизиолог Ганс Бергер, используя скальповые игольчатые электроды, впервые зафиксировал при помощи гальванометра на бумаге электрические сигналы от поверхности головы своего 15-летнего сына Клауса. Данные опубликовал в 1929 году.

invasio — внедрение, вторжение, проникновение внутрь) и неинвазивные (без нарушения целостности кожи и слизистых оболочек).

изучающий строение, жизнедеятельность и развитие тканей живых организмов.
Изучение активности нервных клеток

БАС - Боковой амиотрофический склероз, органическое заболевание
центральной нервной системы, с преимущественным поражением
спинного и продолговатого мозга. Этой болезнью болеет Стивен Хокинг.

состояния мозга

с поверхности головы

– частота от 14 до 30 Гц с амплитудой 5–30 мкВ.
Гамма-ритм – частота 30 Гц. Амплитуда не превышает 15 мкВ
Тета-ритм- частота 4–8 Гц и амплитуда от 20 до 100 мкВ
Дельта-ритм-высокоамплитудные (сотни микровольт) частота волны 1–4 Гц.

ЭЭГ-характеристики

Часть тела с нулевым потенциалом.

Биполярный способ регистрации ЭЭГ. Разница потенциала между любой парой точек.

(ССП) = Event-related potential (ERP)

Это электрическая активность головного мозга, возникающая в ответ на действие какого-либо стимула.
P300- решение когнитивных задач
N400- распознавание целого слова
P600- распознавание ошибок в слове

сопровождаемой слабыми электрическими токами, которые создают магнитные поля.
Регистрация этих полей неконтактным способом позволяет получить так называемую магнитоэнцефалограмму (МЭГ).
Данный метод позволяет с высокой точностью локализовать источники нейронной активности в пространстве и времени.

в нервной ткани создается электрическое поле, из-за этого нейроны начинают генерировать потенциалы действия, которые дальше передаются в соответствующие места по нервным путям.

которые позволяют эффективно оценивать роль той или иной структуры мозга в конкретных задачах, а также получить представление о комплексной работе всего мозга. И часть этих методов входят в группу

Методы, изучающие картирование мозга

обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями.
В случае КТ врач не просто видит ткани, но может изучать их рентгеновскую плотность, которая меняется при заболеваниях.
Источник излучения —рентгеновская трубка, точнее несколько трубок. Просвечивая пациента с нескольких сторон, компьютер складывает полученные данные и рисует двухмерную картинку на уровне одного виртуального "среза". Далее он делает "срез" через 5 мм и снова рисует картинку. И так 8—10 раз.

поля такой плотности, в котором человеческое тело начинает «светиться», что фиксируют датчики МРТ. Поскольку все наши органы имеют разную плотность и структуру тканей, они и «светятся» по-разному. На этом и строится реконструкция изображения.
Отличие компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) состоит в разных физических явлениях, которые используются в аппаратах.

  МРТ

местоположение и особенности областей мозга, отвечающих за движение, речь, зрение, память и другие функции, индивидуально для каждого пациента.
 В процессе проведения фМРТ больному предлагается выполнение определенных заданий, участки мозга с повышенным кровотоком регистрируются, и их изображение накладывается на обычную МРТ мозга.

распределения в мозге различных химических веществ которые принимают участие в обменных процессах нервной ткани.
В кровоток вводятся радиоизотопы (с излучением) и отслеживают их продвижение в мозге с помощью детекторов

20,4 мин.)
азот-13 (T½=9,96 мин.)
кислород-15 (T½=2,03 мин.)
фтор-18 (T½=109,8 мин.)

реакция (КГР):

Существуют  два метода регистрации кожно-гальванических реакций:  
по *Тарханову = Эндосоматический способ   (регистрация электрических потенциалов кожи)  и
по *Фере = Экзосоматический способ  (регистрация электрического сопротивления кожи, при пропускании через нее слабого тока).

животных во время различных двигательных реакций. Метод основан на записи биопотенциалов скелетных мышц. Запись колебаний мышечных потенциалов производится специальными приборами — электромиографами различных типов.

освещают вспышками света. Белки, закрепившиеся на мембране клеток, исполняют роль каналов. При попадании света они пропускают ионы, заставляя нейрон разрядиться. Соседние клетки, не снабжённые каналами, на свет не реагируют.

Можете познакомиться с еще некоторыми новыми разработками
http://22century.ru/docs/dbs

безопасно стимулировать скопления клеток в любом месте мозга, включая глубокие зоны. Технология не требует вживления электродов и способна произвести революцию в нейромедицине. 
Разные методы либо «бьют» по верхним слоям коры, либо ставят перед необходимостью вводить стимуляторы в ткань мозга. Учёные Массачусетского технологического института нашли новый способ управлять нервными клетками. Они вызвали активность нейронов в мозге мышей с помощью наночастиц, о чём в марте 2015-го сообщили в журнале Science. Метод не нуждается в электродах и не использует электричество.

в себя картографирование и анализ архитектуры нейрональных связей, называется коннектомика