🤛🏿 🔼 🙏🏾 طرق علم الأعصاب ، والأشياء الرائعة التي يمكنك القيام بها معهم: الجزء 1 ⏫ 👩🏾‍🎓 👂🏾

تشبه الأساليب العصبية الحيوية أبطال الصحافة العلمية المجهولين. بشكل دوري ، تضيء وسائل الإعلام بعبارات مثل "الآلات التي يحركها الدماغ" و "قراءة الأفكار" ("تعلم العلماء أخيرًا قراءة أفكارك القذرة !!! 11"). ولكن كيف يتم ذلك؟ وبما أننا بدأنا الحديث عنه ، ما هي الأساليب المستخدمة لتنفيذ مشاريع مستقبلية مثل إدارة الواقع الافتراضي بالعينين أو تحديد ما إذا كان المشتبه به موجودًا في مسرح الجريمة؟ أسئلة ، بعض الأسئلة. الإجابات في هذا المنشور.

تتبع العين والواقع الافتراضي

بحكم التعريف ، يقيس تتبع حركة العين (ODG) نشاط عينيك. متى وكم مرة ترمش؟ لماذا يضيق التلاميذ؟ هل يبقى مظهرك أطول على صدرها الأنيق أم عينيها الجميلتين؟ بالإجابة على هذه الأسئلة ، يتيح لك تتبع حركات العين معرفة ما إذا كان الشخص مركزًا أو مسترخيًا ومتعبًا ، وما إذا كان موقع الويب الخاص بك مناسبًا للمستخدمين ، وما إذا كان المريض يعاني من مرض التوحد - فهذه التقنية قابلة للتطبيق في مناطق مختلفة ، وعددها مستمر في الزيادة.

على عكس تسعينيات القرن التاسع عشر ، لا تتطلب تقنية اليوم تثبيت العين بالكوكايين. اليوم ، الطريقة المقبولة عمومًا لقياس سلوك العين هي إضاءة الجزء القريب من الأشعة تحت الحمراء من الطيف في مركز العين ومقارنة موضع انعكاسه مع وضع التلميذ (يظل موضع الضوء المنعكس في مكانه ، ويتحرك التلميذ نسبةً إليه). من خلال دمج البيانات مع موضع الرأس ، يمكنك استنتاجها للحصول على اتجاه نظرك وحساب النقاط التي ينظر إليها الشخص. تشمل القياسات النموذجية التثبيتات (حيث بقيت النظرة على شيء لفت انتباهك) ، ومدتها ، والوقت الذي تستغرقه لترجمة النظرة إليها ؛ حشرات (حركة متسلسلة للعيون من جزء من الموضوع المعني إلى آخر) ؛ الطريقة الأخيرة للنظر (ما نظرت إليه ، وبأي ترتيب وإلى متى).يمكن قياس كل هذا بطريقتين: الأجهزة البعيدة والأجهزة المثبتة على الرأس. عادة ما ينضم الأول إلى شاشة الكمبيوتر. يتم تثبيت هذه الأخيرة على رأس الشخص وتبدو وكأنها ملابس ليدي غاغا المستقبلية. تسمح هذه الأجهزة للشخص بالتحرك بحرية.

تتبع العين - التكنولوجيا عالمية. وتتراوح مجالات تطبيقه من أبحاث التسويق (تطوير المنتج ، ووضع المنتج ، والتغليف) إلى علم الأعصاب (التشخيص المبكر لمرض الزهايمر ، وبحوث الانتباه والذاكرة ، وما إلى ذلك). ولكن هناك فكرة مستقبلية حقًا يجب أن تدغدغ عقلك العبقري: الواقع الافتراضي (VR). أصبح EDG أكثر شيوعًا في مجتمع VR ، حيث يمكن أن يساعد في إنشاء VRs غوص عميق على الأجهزة الأقل قوة ، بالإضافة إلى تمكين اللاعب من التأثير على العالم الافتراضي بعين واحدة فقط.

دعونا نلقي نظرة على كيف تؤدي BP و EDG إلى تحسين تجربة المستخدم. تعاني العين من نقرة - انخفاض صغير في مركز الحدقة ، مسؤول عن الرؤية الحادة. عندما ننظر إلى شيء ما ، فإننا لا نرى سوى جزء صغير من بيئتنا بالتفصيل (الجزء الموجود في مجال الرؤية النقوي). ترى رؤيتنا الطرفية اللون والحركة فقط ، ولكن بشكل ضبابي وغير مفصل. لخلق الانطباع بأننا نرى المزيد من التفاصيل حول محيطنا ، يستخدم الدماغ ببساطة خبرتنا وذاكرتنا لملء الفجوات. إذا كان البطيخ غير الواضح في مجال رؤيتك المحيطية ، فإن دماغك سوف يستبدل ببساطة صورة مركزة في مكانه ، ويأخذها من الذاكرة - والآن أصبح أكثر وضوحًا. وهكذا ، يعمل مطورو BP على إنشاء تقنية "عرض نقدي" [عرض مُحسَّن] ،مصممة لتقليل حمل الكمبيوتر بشكل كبير. يجب أن تستخدم معرفتنا لعمل الدماغ وتفسيره للعالم. أولاً ، تخبر EDG البرنامج بالتحديد عن المكان الذي ينظر إليه الشخص. يؤدي عرض Foveal ، باستخدام هذه المعلومات ، إلى إنشاء صورة تقع على جانبي مجال الرؤية بدرجة دقة وتفاصيل أقل بكثير ، ويوجه كل قوة الحوسبة لزيادة الوضوح والواقعية عند عرض المنطقة النقية. يتم تحديث الواقع الافتراضي وفقًا لحركات عينيك بحيث تكون رؤيتك واضحة دائمًا. على غرار الرؤية في العالم الحقيقي ، سيخلق دماغك وهمًا برؤية واضحة عالميًا بناءً على تجربتها. وعلى الرغم من أن كل هذا يبدو رائعًا جدًا ، إلا أن هذه التكنولوجيا في بداية التطوير ،نظرًا لأنه من الصعب جدًا إنشاء جهاز غير مكلف وصغير لكل من ODG.

كيفية عملها

لم يؤجل Techno-giants تنفيذ نهج جديد: في الآونة الأخيرة ، استحوذت Google على واحدة من الشركات الناشئة الرئيسية ODG. يقولون أنهم يعملون على نظارات الواقع الافتراضي اللاسلكية التي تمزج الواقع المعزز والواقع الافتراضي. حدد عنصر القائمة ، وإلقاء نظرة على ذلك! انظر إلى شيء أطول وقم بالتكبير! تجول في متحف اللوفر ، واحصل على معلومات حول الصورة ، وضرب 4 مرات! استخدم العيون بدلاً من الفأرة! فسبحان أهلنا الجديد والمخلص ، تتبع العين! ما بدأ في عام 1879 كتتبع للعين أثناء القراءة قد قطع شوطا طويلا لتغيير فهمنا للواقع.

التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) وقراءة العقل

يشبه التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي الفن المعاصر. سمع الجميع عنه ، ولكن لا أحد يفهم ما يجب أن يكون. لا تخف ، سيصبح كل شيء واضحًا قريبًا. في الواقع ، يقوم التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي على حقيقة أن الدم الذي يحتوي على نسبة عالية من الأكسجين يتصرف في المجال المغناطيسي بشكل مختلف عن الدم الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الأكسجين. في نفس الوقت ، كلما كانت منطقة الدماغ أكثر نشاطًا ، زاد استهلاك الأكسجين. وكلما زادت الحاجة إلى الأكسجين ، زاد دخول الدم إلى هذه المنطقة. يمكن أن يتتبع الرنين المغناطيسي الوظيفي زيادة في تدفق الدم واستهلاك الأكسجين للعثور على المنطقة النشطة من الدماغ. يسمى هذا النوع من التصوير بالتصوير بناءً على مستوى أكسجة الدم.، BOLD). الطريقة غير جراحية ، ما عليك سوى الاستلقاء في أنبوب ماسح ضوئي مرتفع للغاية وإعطاء دقة مكانية جيدة للصور (الدقة الزمنية أسوأ لأن هناك تأخير 3-6 ثوان بين تنشيط منطقة الدماغ والطلب على الأكسجين). تستخدم هذه الأداة في مجموعة كبيرة من الدراسات.

يمكن استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي بطريقتين: إما أنه يساعد على رؤية تنشيط الدماغ أثناء مهمة بسيطة (على سبيل المثال ، في فترات التجربة من تغير التباطؤ مع فترات مهام الذاكرة / التعرف البصري / الأحكام الأخلاقية ، بشكل عام ، مهام مثل "الشبقية أو الآيس كريم") ، أو يتم استخدامه لتحليل عمل الدماغ في وقت لا نشغل فيه بأي مهمة محددة (على سبيل المثال ، عندما نحلم ، نحدق بذهول من نافذة حافلة ، أو نبتسم ونومئ إلى الزملاء ، نتظاهر بالاستماع إلى أحاديثهم حول الأطفال). الخيار الأول ، المسمى بالرنين المغناطيسي الوظيفي في حالة الراحة ، أظهر أن الكثير من الأشياء تحدث في الدماغ حتى عندما لا نقوم بأي شيء: حدد العديد من الشبكات التي تتحكم في الدماغ وسمحت لنا برؤيةكيف تتغير الروابط بين مناطق الدماغ في الأمراض النفسية أو في حالات الوعي المختلفة.

أظهرت دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي لدينا أن الأشخاص قاموا بنشاط في أجزاء من الدماغ مرتبطة بالأصوات الصاخبة ورهاب الأماكن المغلقة وفقدان المجوهرات

عند أداء مهام الحفظ البسيطة. عندما وصلتنا فكرة عن كيفية عملها [1] ، ما الذي يمكن فعله حيال ذلك ؟؟؟ أجد صعوبة في الإغراء بإعلان "قراءة الأفكار" (وإعطائك غطاء فويل) ، لذلك أفضل استخدام المصطلح الأكثر علمية ، "فك ترميز الأفكار بناءً على نشاط الدماغ".

لا تبحث تقنية فك التشفير فقط عن منطقة تستجيب ، على سبيل المثال ، لشخص ما. يتعرفون على نمط تنشيط الدماغ بالكامل المقابل للتعرف على وجه معين. بعد ذلك ، بعد إنشاء مخططات تنشيط لصور dofigiliard ، تقوم خوارزمية "مخططات التصنيف" بمعالجتها مع الصور ذات الصلة. ونتيجة لذلك ، يتعرف المصنف على العلاقة بين الصور ونشاط الدماغ في وقت التعرف عليها ويفهم نمط التنشيط الذي من المحتمل أن تؤدي إليه صورة معينة - على سبيل المثال ، صورة قطة أو طفل. بعد معالجة أمثلة كافية ، يمكن للبرنامج البدء في دراسة عمليات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ومحاولة فك تشفير ما هو بالضبط وقت المسح الذي كان الشخص ينظر إليه أو ما كان يفكر فيه. كانت التجارب الأولى بسيطة - في الأعمال المبكرة ، كان بإمكان العلماء التعرف فقط على فئة من الأشياء ،التي كان الأشخاص ينظرون إليها في تلك اللحظة (أحذية ، أحذية ، مقص ، إلخ.) [2].

بعد فترة وجيزة ، اتخذت آليات فك التشفير خطوة طويلة إلى الأمام. في البداية تم استخدامها لتحديد أي من 120 صورة ينظر إليها الأشخاص [3] - المهمة أكثر تعقيدًا بكثير من تحديد فئة واسعة من الكائنات. ثم طور الباحثون مصنفا يمكنه إنتاج أفلام بدائية على أساس الفيلم الذي شاهده الموضوع [4]. منذ ذلك الحين ، تم استخدام التقنية بالفعل لأي شيء - بناء مشاهد مرئية [5] ، والذاكرة العاملة (ما الذي أفكر فيه؟) [6] والتعرف على النوايا [7] (أي زر أريد النقر عليه؟). لكن تصنيف النوايا مهمة أكثر تعقيدًا من التعرف على الصور. يتم تجميع الكائنات حسب اللون أو الشكل ، ولكن كيف يمكنني تعيين فئات للنوايا؟ مشكلة أخرى هي إمكانية التعميم. حتى الآن ، تعمل جميع أجهزة فك التشفير مع أدمغة محددة ،وتطوير جهاز قياسي لقراءة الأفكار ، والذي يمكن استخدامه لمكافحة الجريمة ، لا يستحق الانتظار في العامين المقبلين. في المرحلة الحالية ، كما يقول جون ديلان هاينز (وهو شخص يعمل بجد في أبحاث المصنف ، وكذلك أستاذي (أفتخر)) ، "إن أفضل طريقة لمعرفة نية شخص ما هي السؤال".

الصورة

كيف يعمل فك التشفير

مصادر

1. www.psy.vanderbilt.edu/tonglab/sonia/Personal/fMRI_Basics.html
2. dx.doi.org/10.1016/S1053-8119 (03) 00049-1
3. gallantlab.org/_downloads/2008a.Kay. etal.pdf
4. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21945275؟dopt=Abstract&holding=npg
5. journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnhum.2014.00059/full
6. www.jneurosci.org/content / 32/38/12983؟ ijkey = 3b948eedde2b0698790b3d2f0d7ea14f66079dee وkeytype2 = tf_ipsecsha
7. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21486293

طرق علم الأعصاب ، والأشياء الرائعة التي يمكنك القيام بها معهم: الجزء 1

تتبع العين والواقع الافتراضي

التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) وقراءة العقل

مصادر

More articles: