До сих пор теории психологии и неврологии описывались словесно и фиксировались на бумаге и других носителях, теперь же они принимают квазиматематическую форму. Из всех новых направлений когнитивной нейронауки развитие вычислительных методов является наиболее перспективным, но особо пристальное внимание учёных привлекают формальные нейронные сети.
Снимки функциональной магнитно-резонансной томографии мозга при выполнении задачи, не задействующей лобные доли (А), и при выполнении задачи, задейсвующей лобные доли (Б).Сочетание новых методов с традиционными (в том числе с тестированием и сравнительным анализом, основанным на изучении повреждений мозга) и генетическими вывело науку на новый уровень развития. Однако пока аппаратура стоит слишком дорого (особенно предназначенная для проведения позитронно-эмиссионной томографии, требующей наличия ускорителя), что ограничивает её применение в клинической и исследовательской практике. Поэтому активно внедряются существенно менее дорогие приборы, например, предназначенные для проведения функциональной магнитно-резонансной томографии, сканирования и других видов магнитной энцефалографии. Всё это даёт возможность исследовать процессы, происходящие в человеческом мозге, на макроскопическом уровне. Пока мы не имеем возможности изучить все глубины мозга, каждый кубический миллиметр которого содержит миллионы нейронов, задействованных в различных механизмах поведения и мышления и вступающих в сложнейшие взаимодействия. Познание же микроскопической структуры будет со временем осуществлено интегральными, высокотехнологичными методами, такими как моделирование нейронными сетями, которые используются для глубокого изучения процессов, протекающих в мозге. От примитивного моделирования на бумаге, не способного отразить сети большой сложности, исследователи перешли к компьютерному моделированию, представляющему своеобразный гибрид теории с экспериментом. Таким образом, теоретическая модель создаётся как компьютерная программа, применяемая в заданных условиях. Имитация поведения исследуемого объекта позволяет выявить динамические свойства модели и сделать соответствующие выводы. Соединение дедуктивных и экспериментальных методов может стать оптимальным способом проникновения в микроструктуру мозга. Так вычислительная нейронаука меняет лицо теоретической дисциплины.
Основываясь на различных физических принципах (от радиоактивного излучения вещества до изменения локальных магнитных полей), эти методы позволяют наблюдать многообразные формы активности в разных областях человеческого мозга во время решения всевозможных когнитивных задач. Внедрение функциональной нейровизуализации впервые в истории позволило непосредственно наблюдать мыслительный процесс.
Для изучения динамических аспектов взаимосвязи процессов, проходящих в мозге, и поведения используются методы функциональной визуализации, основанные на новейших технологиях. Функциональное магнитно-резонансное сканирование, позитронно-эмиссионная томография и компьютерная однофотонная томография (с помощью эмиссии одиночного фотона) дают сходную информацию, но с разной степенью точности.
Человеческий мозг контролирует как различные физиологические процессы, протекающие в организме, так и сознание, способность к обучению и самосовершенствованию. Он отвечает не только за речь, движения, восприятие, память, но и за свойства, определяющие личностные качества, характеризующие человеческую сущность, — влечение, амбиции, волю, способность принимать решения и предвидеть последствия своих поступков, самооценку, соблюдение социальных норм и т. д.
Если проследить историю естественных наук, станет очевидным, что все они развивались примерно по одному пути: от визуального наблюдения и описания внешних характеристик объектов до инструментального наблюдения, изучения механизмов явлений и их моделирования. Если начало ХХ в. было эпохой физики, а его конец — эпохой биологии, то начало ХХI в. стало эрой расцвета наук о мозге и психике. Так же развивалась и нейронаука, которая исследует микрокосм нашего мозга, где заключена модель внешнего мира и пределы его познания. Нейронаука начала развиваться несколько позже других дисциплин, поскольку объект её изучения оказался значительно сложнее, чем у химии, биологии или физики. Примечательно, что можно провести некоторые параллели между формированием представлений о мозге и развитием его структур, усложнением связей между ними и усовершенствованием их функций.
В гостях у программы „Очевидное-невероятное“ — Элхонон Гольдберг, профессор Нью-Йоркского университета и директор Института нейро-психологии и познавательных процессов. Он ученик известного российского учёного Александра Романовича Лурия, столетие которого отмечалось в прошлом году, известный нейропсихолог, автор ряда диагностических и восстановительных методик, дипломант Американского совета профессиональной психологии в области клинической нейропсихологии, выпускник Московского Государственного университета. Работы доктора Гольдберга связаны с функциями самой высокоорганизованной части головного мозга человека, управляющей, по существу, всей сознательной мозговой деятельностью, — с лобными долями.
профессор Элхонон ГольдбергУправляющий мозгПо материалам программы «Очевидное-невероятное»
Комментариев нет:
Отправить комментарий