Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
1 1 МОЗГ: КАК ОН УСТРОЕН И РАБОТАЕТ ? Профессор Дубынин
Содержание
- 1. 1 1 МОЗГ: КАК ОН УСТРОЕН И РАБОТАЕТ ? Профессор Дубынин
- 2. Вопрос:С чем можно сравнить наш мозг?Только с каким-то очень сложным механизмом...
- 3. 19 век – мозг сравнивали с
- 4. Но все не так просто…Попробуйте умножить, например,
- 5. Мозг состоит из миллиардов нервных клеток (нейронов).Они
- 6. 1 – тело нейрона;функция – обработка информации.2
- 7. Н Е Й Р О Н Ы :аксондендритытело
- 8. Рассмотрим небольшую сеть нейронов:1 – сенсорный н-н:
- 9. Сигнал по нейрону передается в виде коротких
- 10. В синапсе из окончания аксона при приходе
- 11. Главные медиаторы ЦНС:глутамат (возбуждающий)ГАМК (тормозный, гамма-амино-
- 12. Дофамин.Нейроны расположены в среднем мозге, но аксоны
- 13. Положит. эмоции, связанные с выделением дофамина: удовольствие
- 14. Серотонин.Нейроны расположены в центре ствола от продолговатого
- 15. лекции 1-12
- 16. БЛОК ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙПОТРЕБНОСТИ,ЭМОЦИИБЛОКПАМЯТИСЕНСОРНЫЕСИСТЕМЫ
- 17. Три составляющие всякой сенсорной системы:Рецепторы (чувствительные клетки
- 18. + зрение+ слух+ обоняние+ боль+ вкус…+ нейро-эстетика
- 19. «Гештальт» – форма, структура, целостный образ.Мы узнаем
- 20. БЛОК ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙПОТРЕБНОСТИ,ЭМОЦИИБЛОКПАМЯТИСЕНСОРНЫЕСИСТЕМЫ
- 21. Разнообразие типов памяти:кратковременная и долговременная;
- 22. Опыты И.П. Павлова – первый пример объективного исследования поведения, обучения и формирования памяти:Перед обучениемОбучениеПосле обученияУсловныйстимулБезусловныйстимулУсловнаяреакция
- 23. звонок пищапаузапаузаи т.д.
- 24. S-образная кривая обучения:свидетельствует о том, что исходно незначимый стимул стал значимым и теперь запускает реакцию слюноотделения.
- 25. Пример: крысу учат прыгать на полку в
- 26. Память – это сетевое свойство нейронов коры
- 27. AplysiaНервная система содержит около 20 тыс. нейроновЭрикКандель:Ноб. премияза изучениепамяти
- 28. 213Формирование речевых центров у ребенка: Нейрон, воспринима-ющий
- 29. Нейрон зритель-ного обобщенияНейрон слухового обобщенияНейрон речевого обобщения
- 30. В 2 года – около 500 речевых
- 31. Входные данныеИтог вычислений(прогноз результатовдеятельности)«Речевая модель внешнего мира»
- 32. БЛОК ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙПОТРЕБНОСТИ,ЭМОЦИИБЛОКПАМЯТИСЕНСОРНЫЕСИСТЕМЫ
- 33. Потребность определяют как «избирательную зависимость организма от
- 34. Потребности постоянно конкурируют: еда или свобода, еда
- 35. П.В. Симонов предложил разделитьбиологические потребности ( =
- 36. ВИТАЛЬНЫЕ ПОТРЕБНОСТИ:- пищевые и питьевые- пассивно-оборонительные (страх,
- 37. Питер Брейгель ст.«Страна лентяев»1567
- 38. ЗООСОЦИАЛЬНЫЕ ПОТРЕБНОСТИ:половое поведениематеринское (родительское) поведение«детское» поведение (стремление
- 39. «Сопереживание» (эмпатия, со-страдание и со-радование, зеркальтные нейроны,благотворительность).
- 40. ПОТРЕБНОСТИ САМОРАЗВИТИЯ:исследовательская: сбор новой информации, «любопытство»подражательная: «делай
- 41. Каждая группа врожденных поведенческих программ обеспечивается работой
- 42. миндалинаГипоталамус содержит центры голода и жажды, страха
- 43. МФК МГУ: Мозг и потребностиБиологические потребности –
- 44. Работа центров потребностей определяет эмоции и процессы обучения!
- 45. БЛОК ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙПОТРЕБНОСТИ,ЭМОЦИИБЛОКПАМЯТИСЕНСОРНЫЕСИСТЕМЫ
- 46. Как же происходит выбор поведенческой программы? «Соревнование»
- 47. Миндалинапередает в ассоциативную лобную кору основную часть
- 48. Как же происходит выбор поведенческой программы? «Соревнование»
- 49. Каждая программа – результат предыдущего обучения в
- 50. Победила программа Пр1. Данная ситуация демонстрирует, что
- 51. Победила программа Пр1. Данная ситуация демонстрирует, что
- 52. После выбора программы, она передается для исполнения
- 53. Однако есть еще одна проблема: многие поведенческие
- 54. При совпадении реальных и ожидаемых результатов ассоц.
- 55. Слайд 55
- 56. БЛОК ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙПОТРЕБНОСТИ,ЭМОЦИИБЛОКПАМЯТИСЕНСОРНЫЕСИСТЕМЫ
- 57. Спасибо за внимание!Наш мозг – «пользователь» нашего тела…Будьте же квалифицированными пользователями!
- 58. Скачать презентанцию
Вопрос:С чем можно сравнить наш мозг?Только с каким-то очень сложным механизмом...
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1МОЗГ:
КАК ОН УСТРОЕН
И РАБОТАЕТ?
Профессор Дубынин Вячеслав
Альбертович,
биологический ф-т МГУ
Тюмень, март
2019
Слайд 4Но все не так просто…
Попробуйте умножить, например, 12 на 13
–
и вы поймете, что
мозг и компьютеры существуют для
выполнения разных функций…Мозг – «шумящий компьютер», и этот шум – основа нашей индивидуальности.
Слайд 5Мозг состоит из миллиардов нервных клеток (нейронов).
Они обладают отростками (аксонами
и дендритами) и устанавливают друг с другом контакты (синапсы).
аксон
дендриты
тело
дендриты
аксон
Слайд 61 – тело нейрона;
функция – обработка информации.
2 – дендриты нейрона:
их обычно несколько, воспринимают и прово-дят сигналы к телу.
Слайд 8Рассмотрим небольшую сеть нейронов:
1 – сенсорный н-н: воспринимает стимулы
2 –
клетка мышцы
3 – двигательный нейрон: передает сигнал на клетки мышц,
запуская их сокращение.4 – вегетативный нейрон: передает сигнал на клетки внутренних органов
5 – клетка внутреннего органа
6 – интернейроны: связывают остальные типы нервных клеток, передавая, обрабатывая и сохраняя информацию.
Слайд 9Сигнал по нейрону передается в виде коротких
электрических импульсов –
потенциалов действия.
Сигнал от нейрона к следующей клетке передается
за счет
выделения из окончания аксона особого вещества («медиатора»).
1
6
6
2
4
3
5
стимул
Передача сигнала к
следующей
клетке
происходит
в особых
структурах –
синапсах;
на схеме их 7 ).
Слайд 10В синапсе из окончания аксона при приходе эл. импульса выделяется
вещество-медиатор, которое может возбуждать либо тормозить активность следующей клетки.
синапсы
клетка-мишень
мембрана
след.
клетки
аксон
дендрит
аксон
выделе-
ние ме-
диатора
медиаторы, связанные с эмоциями: дофамин, серотонин, эндорфины, норадреналин и др.
главный возбуждающий медиатор ЦНС – глутамат; главный тормозный медиатор – ГАМК.
Слайд 11Главные медиаторы ЦНС:
глутамат (возбуждающий)
ГАМК (тормозный, гамма-амино-
масляная кислота)
нарушение
их баланса (обычно в сторону уменьшения торможения) негативно влияет на нервные процессы:
дефицит внимания и гиперактивность детей
повышенная нервозность и тревожность взрослых
нарушения сна, бессонница
эпилепсия (чаще врожденная патология, у 0.5% населения)
Для лечения используют вещества, похожие на ГАМК.
Глутаминовая к-та
ГАМК
Слайд 12Дофамин.
Нейроны расположены в среднем мозге, но аксоны идут в б.
п/ш, определяя общий уровень подвижности, скорость обработки сенсорной информации, скорость
мышления, положит. эмоции, связанные с движениями и с получением новой инфор-мации, творчеством.При избыточной акт-ти: расстройства восприятия и мышления, галлюцинации, шизофрения (для лечения используют вещества, меша-ющие работе дофамина - нейролептики).
Дофамин
Слайд 13Положит. эмоции, связанные с выделением дофамина:
удовольствие от удовольствие
от восприятия
движений, танца нового, от творчества
Амфетамины
Кокаин
Слайд 14Серотонин.
Нейроны расположены в центре ствола от продолговатого до среднего мозга;
аксоны расходятся по всей ЦНС, в числе прочего, снижение активности
центров отрицательных эмоций.При недостаточной активности: депрессии
Гипоталамус
Височная доля
Ядра шва
К спинному мозгу
Мозжечок
Таламус
Базальные ганглии
Кора б. п/ш
Серотонин
Психоделики
Слайд 17Три составляющие всякой сенсорной системы:
Рецепторы (чувствительные клетки или чувствительные отростки
нервных клеток)
Проводящие нервы (спинномозговые и черепные)
Обрабатывающие структуры спинного и головного
мозга (высшие центры – в коре больших полушарий)Сенсорные системы предназначены для сбора информации из внешней среды и внутренней среды организма.
Слайд 19«Гештальт» – форма, структура, целостный образ.
Мы узнаем сенсорный образ по
сумме признаков, но для узнавания вовсе не обязательно наличие полного
их набора; достаточно нескольких ключевых признаков…Джузеппе
Арчим-
больдо,
1590,
Октавио
Окампо,
Тилл
Новак
Слайд 21 Разнообразие типов памяти:
кратковременная и долговременная; ассоциативная и неассоциативная
(без явного подкрепления).
В любом случае – это модификация синапсов
(и рефлекторных дуг в целом).Аналогия – Интернет
(обучение = установление устойчивого соединения между двумя точками).
Слайд 22Опыты И.П. Павлова – первый пример объективного исследования поведения, обучения
и формирования памяти:
Перед обучением
Обучение
После обучения
Условный
стимул
Безусловный
стимул
Условная
реакция
Слайд 23 звонок
пища
пауза
пауза
и т.д.
звонок
пища
звонок
пища
Измеряем слюно- отделение в
этот интервал времени (15 сек)S-образная кривая обучения:
свидетельствует о том, что исходно незначимый стимул стал значимым и теперь запускает реакцию слюноотделения.
Слайд 24S-образная кривая обучения:
свидетельствует о том, что исходно незначимый стимул стал
значимым и теперь запускает реакцию слюноотделения.
Слайд 25Пример: крысу учат прыгать на полку в ответ на вкл.
лампочки (иначе – слабый удар тока). Это т.н. ассоциа-тивное обучение
(«Павловский условный рефлекс»).Центры положительных эмоций включаются при получении биол. полезных стимулов (положительное подкрепление) либо избегании биол. вредных стимулов (отрицательное подкрепление).
В формировании нового канала для передачи информации участвуют:
сенсорный (зрительный) центр
центр, запускающий реакцию
промежуточные нейроны коры.
Добавим также центры положитель-ных эмоций.
Слайд 26Память – это сетевое свойство нейронов коры больших полушарий (возникает
за счет объединения отдельных нейронов в сеть и формирования новых
каналов для передачи информации).
Слайд 27Aplysia
Нервная система содержит около 20 тыс. нейронов
Эрик
Кандель:
Ноб. премия
за изучение
памяти
Слайд 282
1
3
Формирование речевых центров у ребенка:
Нейрон, воспринима-ющий зрит. образ
Нейрон,
воспринима-ющий слуховой образ
Ассоциативный «речевой» нейрон
Нейрон зрительного обобщения: третичная
зрит. кораНейрон слухового обобщения: третичная слуховая кора
(положит. подкрепление – новизна).
Слово
«зайчик»
Слайд 29Нейрон зритель-ного обобщения
Нейрон слухового обобщения
Нейрон речевого обобщения (неск. уровней)
Количественное отличие
мозга человека и животных = число речевых центров.
Качественное отличие: спо-собность
с речевому обобще-нию (несколько уровней)Собака: несколько десятков речевых центров
Гориллы, шимпанзе: до 500-700
(«амслен», «йоркиш»)
Человек: 2 года – 500 слов,
3 года – 2000 слов и т.д.
Слайд 30В 2 года – около 500 речевых центров;
В 3 года
– около 2000: момент возникновения «речевой модели внешнего мира».
В ней
отражены все важные для ребенка предметы, действия, признаки; сборка – по принципам ассоциации и речевого обобщения.МОДЕЛЬ – как упрощенное отображение сложного объекта, процесса, явления.
Слайд 31Входные
данные
Итог вычислений
(прогноз результатов
деятельности)
«Речевая модель внешнего мира» – основа процессов
мышления и прогнозирова-ния успешности возможной деятельности («моделе-зависимый реализм»).
Мы ее используем
в двух основных режимах – «быстром» (интуитивном) и «медленном» (проговаривание).
аналогия с работой программиста и отладкой программы
«утро вечера мудренее»
чем отличается информированность от мудрости
зона Брока, звукоподражание и «озвучка» мышления
Слайд 33Потребность определяют как «избирательную зависимость организма от определенных факторов внешней
или внутренней среды».
Потребности: социальные, духовные, эстетические…
Относительно доступная для изучения кате-гория
потребностей – «биологические», которые являются врожденной основой нашего поведения и объединяют нас с животными. Мы генетически настроены на то, чтобы
стремиться их удовлетворять. Если это
удается, то мы испытываем положительные
эмоции; если не удается – отрицательные.
Слайд 34Потребности постоянно конкурируют: еда или свобода, еда или здоровье; но
порой они действуют в одном направлении («новая еда»)…
Слайд 35П.В. Симонов предложил разделить
биологические потребности
( = врожденно заданные поведенчес-
кие
программы; для каждой – свои
мозговые центры) на 3 группы:
-
витальные («жизненно необходимые»)- зоосоциальные («внутривидовое взаимодействие»)
- саморазвития («направлены в будущее»).
Слайд 36ВИТАЛЬНЫЕ ПОТРЕБНОСТИ:
- пищевые и питьевые
- пассивно-оборонительные (страх, тревожность)
- активно-оборонительные (агрессия)
гомеостатические (дыхание, кровообращение, терморегуляция, сон и бодрствование)
экономия сил («рефлексы лени»)
груминг
(«уход за телом»)Каждая группа, как правило, включает в себя комплекс врожденных программ: простых и сложных; запускаемых биологически полез-ными и биологически вредными стимулами.
Пример: простое и сложное пищевое поведение: глотание и плетение сети пауком;
биол. полезные и вредные стимулы (положит. и отрицат. подкрепление): сладкий и белковый вкус («хорошо») + горький вкус («плохо»).
Слайд 38ЗООСОЦИАЛЬНЫЕ ПОТРЕБНОСТИ:
половое поведение
материнское (родительское) поведение
«детское» поведение (стремление к контакту с
родителем)
территориальное поведение («защита от перенаселения»)
иерархическое поведение (стремление к лидерству
и стремление подчиняться вожаку)реакции сопереживания («перенос» на себя эмоций, испытываемых другой особью)
Слайд 39«Сопереживание» (эмпатия, со-страдание и
со-радование, зеркальтные нейроны,
благотворительность).
Слайд 40ПОТРЕБНОСТИ САМОРАЗВИТИЯ:
исследовательская: сбор новой информации, «любопытство»
подражательная: «делай как…»
как сосед
как родитель
как
вожак
«рефлекс свободы» (преодоление ограничений)
игровая (тренировка двигательн. навыков).
Слайд 41Каждая группа врожденных поведенческих программ обеспечивается работой особых нервных клеток
внутри головного мозга – как правило, в его глубоких («древних»)
структурах. Важнейшая из таких структур – гипоталамус, по праву называемый «центром бессознательного».Очень большую значимость
имеет также деятельность
миндалины (относится к
базальным ганглиям;
в глубине височной доли
больших полушарий).
Слайд 42миндалина
Гипоталамус содержит центры голода и жажды, страха и агрессии, половой
и родительской мотивации; эндокрин. и вегетат. центры.
Слайд 43
МФК МГУ:
Мозг и потребности
Биологические потребности – основа нашей личности,
темперамента;
имеют генетическую и гормональную основы и постоянно конкурируют друг
с другом…Биологические потребности = основные группы товаров.
Слайд 46Как же происходит выбор поведенческой программы?
«Соревнование» программ идет в
три этапа:
Из всего многообразия программ выбираются («предварительно активируются») только те,
которые связаны с удовлетворением доминирующей потребности.На основе информации от сенсорных центров и ассоциа-тивной теменной коры оценивается соответствие программ текущим стимулам, поступающим из внешней среды.
Учитывает «индивидуальная история» программы (ее «вес»), то есть общее число реализаций и доля успешных реализаций.
Слайд 47Миндалина
передает в
ассоциативную лобную кору
основную часть информации о выраженности
тех или иных потребностей.
Далее: выбор доминанты.
При появлении змеи доминан-та очевидна
(хотя остается еще выбор между активно- и пассивно-оборонительной реакцией: «fight or flight»). Сбои в работе миндалины: маниакальные состояния.
Слайд 48Как же происходит выбор поведенческой программы?
«Соревнование» программ идет в
три этапа:
Из всего многообразия программ выбираются («предварительно активируются») только те,
которые связаны с удовлетворением доминирующей потребности.На основе информации от сенсорных центров и ассоциа-тивной теменной коры оценивается соответствие программ текущим стимулам, поступающим из внешней среды.
Учитывает «индивидуальная история» программы (ее «вес»), то есть общее число реализаций и доля успешных реализаций.
Второй этап:
пусть доминирует пищевая потребность и конкурируют три программы Пр1, Пр2 и Пр3:
Слайд 49Каждая программа – результат предыдущего обучения в определен-ных условиях и
настроена на присутствие определенных стимулов.
Эти стимулы и дают «баллы»,
если воздействуют на органы чувств.Пусть в данный момент на организм действуют стимулы 1, 3, 5 и 7. Тогда на втором этапе выбора «вперед выходит» программа Пр3.
Третий этап – учет веса програм-мы (эффективности соотв. синапсов).
Пусть Пр1 – «старая добрая» программа, много раз реализова-лась и практически всегда при-водит к успеху; ее вес – 90% из 100% возможных.
Х 90
Пр2 – давно известная програм-ма, которая нередко «дает сбои» и не всегда приводит к получению положительных эмоций;
ее вес – 50%.
Х 50
Пр3 – недавно сформированная программа, и эффективность соответствующих синапсов еще невелика (память не очень прочна); вес – 25% из 100%.
Х 25
= 90
= 50
= 50
Слайд 50Победила программа Пр1. Данная ситуация демонстрирует, что нервная система предпочитает
известные пути новым («стереотипизация поведения»), и это не очень хорошо
с точки зрения адаптивности наших реакций (а также для предлагающих новые товары).На сознательном уровне можно контролировать процесс выбора поведен-ческих программ и корректировать проявления стереотипизации.
Слайд 51Победила программа Пр1. Данная ситуация демонстрирует, что нервная система предпочитает
известные пути новым («стереотипизация поведения»), и это не очень хорошо
с точки зрения адаптивности наших реакций (а также для предлагающих новые товары).На сознательном уровне можно контролировать процесс выбора поведен-ческих программ и корректировать проявления стереотипизации.
Если мы слушаем – сознание в височной коре, если смотрим кино – в затылочной; думаем – в ассоциативной теменной, реализуем произвольное движение – в моторной и т.д.
Медитация – «остановка» сознания, его фиксация в определенной области коры.
В коре нет постоянного «центра сознания» (как нет центра внимания или долговрем. памяти).
Сознание – это «Броуновское движение нервных процессов», самая активная в данный момент область коры.
Современная физиология выработала концеп-цию «светлого пятна», «прожектора» сознания.
Сознание вливает дополнит. энергию в нерв-ные процессы, ускоряет формирование про-грамм и меняет процесс их выбора («воля»).
Слайд 52После выбора программы, она передается для исполнения в заднюю часть
лобной доли (премоторная и моторная кора), а уже оттуда запускаются
конкретные двигательные реакции.Однако есть еще одна проблема: многие поведенческие программы представляют собой длительные, многоэтапные акты. Соответственно, важно контролировать успешность не только программы в целом (получены либо нет положительные эмоции),
но и успешность каждого ее этапа.
Данную функцию выполняет, в первую очередь, поясная извилина.
Слайд 53Однако есть еще одна проблема: многие поведенческие программы представляют собой
длительные, многоэтапные акты. Соответственно, важно контролировать успешность не только программы
в целом (получены либо нет положительные эмоции), но и успешность каждого ее этапа.Данную функцию выполняет, в первую очередь, поясная извилина.
Поясная извилина проходит над мозолистым телом; обес-печивает сравнение реальных и ожидаемых результатов по-ведения (реальные результаты = информация от сенсорных систем; ожидаем. результаты = память о предыдущ. успешных реализациях программы).
Результаты сравнения переда-ются в ассоциативную лобную кору и используются для кор-рекции выполняемых поведен-ческих программ.
При совпадении реальных и ожидаемых результатов ассоц. лобная кора получает рекомен-дацию продолжать программу; параллельно сигнал поступает в центры положит. подкрепле-ния, и мы испытываем положит. эмоции («всё идет, как надо»).
При несовпадении реальных и ожидаемых результатов ассоц. лобная кора начинает коррек-цию программы; если несовпа-дение не устраняется – может произойти смена программы; параллельно сигнал поступает в центры отрицат. подкрепле-ния, и мы испытываем отрица-тельн. эмоции («фрустрация»).
Слайд 54При совпадении реальных и ожидаемых результатов ассоц. лобная кора получает
рекомен-дацию продолжать программу; параллельно сигнал поступает в центры положит. подкрепле-ния,
и мы испытываем положит. эмоции («всё идет, как надо»).Легкость и быстрота смены программы (ассоциативная лобная кора), а также смены доминанты – важнейшая индивидуальная характеристика нервной системы («подвижность»).
Передняя часть поясной извилины и «медиальная префронтальная кора» – важнейшие центры принятия решения.
При несовпадении реальных и ожидаемых результатов ассоц. лобная кора начинает коррек-цию программы; если несовпа-дение не устраняется – может произойти смена программы; параллельно сигнал поступает в центры отрицат. подкрепле-ния, и мы испытываем отрица-тельн. эмоции («фрустрация»).
Слайд 57Спасибо за внимание!
Наш мозг – «пользователь»
нашего тела…
Будьте же квалифицированными
пользователями!
