мозг

Постов: 104 Рейтинг: 204164
5063

Воздух в черепе на месте мозга

Развернуть
Мужчина пожаловался медикам на проблемы, связанные с плохой координацией. Последние месяцы пожилой ирландец, по его собственным словам, был крайне неуклюж, периодически спотыкался и падал.

Сначала медики не выявили никаких патологий, придя к выводу о нормальной работе периферической нервной системы. Специалисты предположили инсульт, после чего была проведена компьютерная томография. Результаты очень сильно удивили экспертов: на месте правой лобной доли находилась пустота.
Воздух в черепе на месте мозга
Осуществленная впоследствии магнитно-резонансная томография показала образовавшуюся в передней части черепа заполненную воздухом полость, которая достигала 9 см в поперечнике. Подобное явление называют «пневматоцеле»: оно может наблюдаться после травм, инфекций или хирургических операций.

В описанном случае причиной стала доброкачественная опухоль — остеома. Из-за повреждения кости воздух начал попадать в череп, так что получился эффект одностороннего клапана.

Пациент избрал консервативное лечение, опасаясь рисков. Уже через 12 недель больной заявил о нормальном самочувствии, так что лечение можно считать успешным.
442

Новость №477: Ученые выяснили, что люди, считающие себя друзьями, обладают схожей активностью головного мозга

Развернуть
Новость №477: Ученые выяснили, что люди, считающие себя друзьями, обладают схожей активностью головного мозга
http://news.nplus1.ru/Gbpb
597

Любовь приходит и уходит...

Развернуть
Любовь приходит и уходит...
690

Velociraptors abstract monochrome

Развернуть
Velociraptors abstract monochrome
3443

Новость №455: Ученые нашли связь между повреждениями мозга и криминальными наклонностями

Развернуть
Новость №455: Ученые нашли связь между повреждениями мозга и криминальными наклонностями
http://news.nplus1.ru/nw8v
621

Как я участвовал в научном эксперименте

Развернуть
Прочитав разоблачение серии фейковых постов про голод, я вспомнил об исследовании, в котором сам принимал участие несколько лет назад. Это был очень интересный и полезный опыт, хотя и не обошлось без эксцессов — но обо всём по порядку. Внимание! Некоторые материалы, которые вы увидите в этом посте, кому-то могут показаться немного криповатыми. Если что, я вас предупредил)
Как я участвовал в научном эксперименте
Исследование, как я понимаю, относилось к области нейропсихологии. Как меня туда вообще занесло? Дело в том, что помимо моддинга и реставрации техники я увлекаюсь командными интеллектуальными играми («Что? Где? Когда?», Брейн-ринг, Своя игра и т. д.). У меня есть постоянная команда, в составе которой я играю уже много лет. И как-то в нашем тематическом сообществе промелькнула информация, что московские учёные ищут хорошо сыгранные команды, привыкшие совместно решать интеллектуальные задачки. Суть эксперимента заключалась в исследовании активности отдельных участков мозга при коллективном решении задач.

Испытуемые, разбитые на группы по три человека, должны были совместно отвечать на вопросы, похожие на те, что используются для определения коэффициента интеллекта. При этом один из подопытных кроликов должен был находиться внутри работающего магнитно-резонансного томографа (МРТ), а учёные следили бы за тем, какие части мозга задействуются в моменты размышления, обсуждения и рождения догадки.

Мы, естественно, очень заинтересовались и решили поучаствовать. Организаторы разослали нам внушительный список ограничений и предупреждений. В эксперименте не могли принять участие те, кто носит кардиостимулятор, имеет металлические имплантаты или сидящие в теле осколки, несъёмные ортодонтические приспособления, вживлённые средства контрацепции и т. п. Все эти ограничения были вызваны особенностями работы томографа, который создаёт вокруг себя мощнейшее магнитное поле. Думаю, все видели такие картинки и понимают, почему играть с металлом возле него нельзя:
Как я участвовал в научном эксперименте
В итоге команда из трёх человек — я, мой друг Игорь и подруга Аня — прибыла в медицинский центр. Немного профессионального юмора от сотрудников:
Как я участвовал в научном эксперименте
Нас ещё раз подробно проинструктировали и предупредили об опасности томографа. Мне разрешили провести наглядный опыт — снять с пояса ремень, как следует намотать его конец на руку и приблизиться к томографу метра на три. Пряжка устремилась в жерло прибора, натянув ремень, как струну. Интересно, сколько бы лет я выплачивал компенсацию, если бы она оторвалась.

Предварительные тесты показали, что Игорь быстрее всего принимает решения при коллективном разгадывании загадок, поэтому именно он и отправился в томограф для основного испытания. Да, это его тушку на первой фотографии туда запихивают коварные учёные)
Как я участвовал в научном эксперименте
А странные шланги, которые его опутывают, — это, так сказать, конференц-связь на три абонента. Как я уже говорил, ничего металлического и электронного к томографу подносить нельзя, а высокий уровень шума не позволяет общаться просто голосом. Поэтому организаторы подготовили самодельную переговорную систему мембранного типа, использовав обычные шланги, пластиковые подрозетники и насадки для садового душа) Прикладываешь подрозетник к уху и говоришь в душ — такой вот симулятор Фрекен Бок. На удивление прилично работает)

Мы с Аней вооружились этими нехитрыми приспособлениями и уселись по обеим сторонам от Игоря. Комната с томографом на время испытания изолировалась от остального пространства. Задания выводились на небольшой экран с помощью проектора, установленного за экранированным стеклом, а ответы мы давали при помощи пультов с кнопками.

Вопросы были примерно такого плана, ну, может, чуть посложнее:
Как я участвовал в научном эксперименте
Первая часть эксперимента длилась около часа, после чего нас пригласили ознакомиться с результатами. Они не были очень уж выдающимися, зато мы получили возможность увидеть себя в неожиданном разрезе)
Как я участвовал в научном эксперименте
Гляжусь в тебя, как в зеркало...
Как я участвовал в научном эксперименте
Этот формат визуализации операторы томографа называют «деревянной головой». Увы, забрать с собой модель, которую можно было бы повращать, оказалось невозможно, но двухмерные сканы я всё-таки выпросил, так что мне ещё будет что вам показать.

Игоря, уставшего за время часового пребывания в томографе, больше туда не отправляли, а вот нам с Аней предложили пройти дополнительные исследования. На её примере решили проверить различную реакцию мозга на речь и музыку. Фрагменты проигрывались через установленный где-то подтолком специальный динамик (видимо, тоже механического или пневматического действия), а участки мозга, проявлявшие повышенную активность при прослушивании, томограф обозначал цветом:
Экспериментаторы с профессиональным интересом отметили, какая у Ани красивая форма черепа. Профессор Ломброзо и арийские специалисты по евгенике были бы довольны)

Мне же предложили обогатить человечество информацией о структуре белого вещества в моём мозгу. Белое вещество состоит в основном из аксонов и служит для связи различных участков мозга между собой — это своего рода коммуникационная сеть. Томограф для исследования белого вещества переводят в какой-то особый режим.

Меня уложили на стол, неподвижно зафиксировали голову и отправили внутрь. Томограф при этом шумел гораздо сильнее, чем во время игры втроём, да ещё и с какой-то пульсацией. Уровень шума и вибрации всё нарастал, заметно превосходя всё то, чего я ожидал. Через пару минут моя голова стала уже конкретно так трястись, а челюсти — стучать, отчего я не на шутку заволновался. Я успокоил себя, что всё должно быть нормально — в конце концов, это дорогая импортная техника, квалифицированные специалисты, к тому же я прошёл все предварительные проверки... и тут я с ужасом осознал, что совершенно забыл рассказать о двух металлических штифтах, которые мне вставили при лечении зубов пару лет назад. Я вспомнил про ремень, про картинки с зажёванными металлоконструкциями, и воображение тут же нарисовало мне, как эти штифты вместе с зубами вылетают у меня из дёсен и пробивают несчастную черепушку. Хорошо ещё, что на тот момент я не видел серии «Чёрного зеркала» про роботов-пчёл.

Но, к счастью, опасения оказались напрасными. Экспериментаторы сказали, что даже будь штифты сделаны из стали, они вряд ли смогли бы мне навредить, а излишняя вибрация могла быть вызвана неплотной фиксацией прижимного устройства на голове. Зато какая красота получилась в итоге! Раскрой в себе внутреннего панка)
Как я участвовал в научном эксперименте
А вот это, кажется, пучки нервов, идущие от глаз:
Как я участвовал в научном эксперименте
Увы, я не знаю, насколько этот и другие эксперименты помогли продвинуть вперёд науку, но в любом случае это был очень интересный опыт. К тому же мы получили что-то около трёх тысяч рублей и наглядное подтверждение того, что у нас есть мозги)
240

Digital art brain The Evil Within

Развернуть
Digital art brain The Evil Within
3909

Жаль мужика

Развернуть
Жаль мужика
960

Brain creativity splitting

Развернуть
Brain creativity splitting
1781

Моя прокрастинация

Развернуть
Этот момент, когда втыкаешь в Пикабу уже какое-то время, мозг как будто на автопилоте.

Тут мозгу становится скучно, он решает посмотреть что-нибудь другое для разнообразия, запускает новую вкладку...

...открывает в ней Пикабу и продолжает втыкать, не замечая подвоха.
Моя прокрастинация
927

Новость №417: Ученые подтвердили склонность землероек уменьшать мозг зимой

Развернуть
Новость №417: Ученые подтвердили склонность землероек уменьшать мозг зимой
http://news.nplus1.ru/Bj7q
1681

Желание мозга поспать подольше

Развернуть
На этой недели я как-то особо сильно устал и не мог выспаться, решил вчера пораньше лечь, т.к. глаза на ходу закрывались.
И вот ночью снится мне,что сегодня должно быть 4 пары, смотрю расписание и вижу что первые 2 пары отменили, а это значит что можно поспать! Какой студент не мечтает подольше поспать !?
Но даже во сне я помню,что будильник у меня заведен на 6:50, поэтому надо его перевести срочно чтобы подольше поспать! Ну я радостный просыпаюсь беру телефон и начинаю переводить будильник, в надежде еще поспать... и тут сука до меня доходит, какие нахуй пары!? я уже как несколько лет закончил универ и с утра мне на работу в обязательном порядке!! И я грустный ложусь досыпать оставшееся время... :(
5397

Баги и эксплойты в наших мозгах

Развернуть
Представьте, что вы проектируете птенца чайки. ТЗ такое — у него довольно плохое зрение, маленький мозг, но ему нужно как можно больше есть, а то сдохнет. Еду ему приносит мама-чайка. Основная задача — распознать маму-чайку и получить у неё еды. Во входной поток зрения поступает, скажем, 320х200 px, и дальше 10 сантиметров от глаза он не умеет фокусироваться. Природа решила так — надо разметить клюв чайки ярким оранжевым округлым пятном. Вот таким:
Баги и эксплойты в наших мозгах
В ходе реверс-инжиниринга чайки в 1950-х Нико Тинберген провёл 2431 опыт с 503 птенцами (часть его коллега Рита Вейдманн высидела сама). Выяснилось, что птенец реагирует и не только на клюв, но и на картонный прямоугольник с круглым оранжевым пятном. И пытается получить у него еду как у обычной чайки. Звучит логично, особенно в условиях нехватки вычислительных ресурсов птенца, правда? «Появляется сверху», «длинный» — это важно. Но самая высокая ценность сигнала «оранжевый на белом» — и она по мере эволюции завышается.

Под самый конец внезапно нашёлся ультранормальный сигнал. Если птенцу показать прямоугольник с тремя оранжевыми полосами, он распознает его куда быстрее, точнее, и среагирует в разы активнее. То есть сильнее распознаётся другой образ, которого нет в природе.

Если вы думаете, что мы с вами не забагованы, то ошибаетесь. У нас, людей, есть примерно такой же пример переобучения, хорошо известный анимешникам.


Модель нашего зрения


Исторически предполагалось, что мы смотрим на что-то и делаем следующее (всё куда сложнее и запутаннее, я очень-очень упрощаю, поэтому заранее прошу прощения за грубую модель):

Получаем входной массив данных в виде чего-то вроде BMP-файла
Обрабатываем эту картинку на зрительных рецепторах, чтобы сконвертировать в импульсы для мозга. То есть переводим этот BMP во внутренний формат мозга.
Несём подальше от сенсоров в центр обработки, где придаём полученной картинке смысл, то есть конвертируем в следующий формат — скорее всего, околословарный, потому что по нему потом задействуются ассоциации.
Понимаем смысл изображения и показываем его сознательной части разума.


На деле же оказалось, что процесс куда веселее. Нет смысла «грузить» всю картинку в первичную обработку, когда можно сильно оптимизировать этот процесс. Поэтому мы делаем следующее:

Получаем первичный контур данных, грубо говоря, несколько процентов от всего сенсорного ввода.
Сразу гоним его в обработку с вопросом, что грузить дальше. Обработка (за пределами сенсора, в мозгу) связывается со словарём форм-ассоциаций и говорит, что мы, скорее всего видим — то есть отдаёт на управление сенсором гипотезы.
Управление сенсором начинает «грузить» то, что может подтвердить или опровергнуть наиболее вероятные гипотезы — то есть мы последовательно забираем ещё несколько процентов данных, отдаём их сразу в обработку и получаем результат, как и на что смотреть дальше.
Когда гипотеза остаётся только одна — имея неполный файл, мы уже знаем, что на нём изображено. В этот момент происходит ещё одна конвертация уже в сознательный формат.


Чтобы было понятно, о какой скорости речь — В. Н. Панферов (под руководством А.А. Бодалева) определял порог узнавания лица на фотографии — это 0,03-0,04 секунды. Волосы и верх головы обрабатывались в этих пределах, а вот подбородок и нос распознавались уже где-то в три раза медленнее — на 0,1 с.

Повторюсь, модель крайне примерна, но показывает важнейшее отличие: мы не обрабатываем, что увидел глаз, а управляем глазом так, чтобы он искал знакомые нам шаблоны. Чтобы далеко не ходить — вот пример реализации этой уязвимости:
Баги и эксплойты в наших мозгах
Здесь можно увидеть белый треугольник. Более того, некоторые даже могут «увидеть» его границы.

Но, что для нас гораздо важнее в плане переобучения наших нейросетей распознавания образов, мы распознаём многие объекты по нескольким опорным точкам. Например, очень простые рисунки позволяют быстрее распознавать объекты, чем содержащая куда больше информации фотография. Потому что в упрощённом рисунке уже выделены те черты, которые нейросеть художника посчитала значимыми, и наша нейросеть также приняла их за опорные точки.

А теперь вернёмся к упомянутым анимешникам. Если задуматься, то любое комиксово-рисованное изображение девушки не может быть привлекательнее живой девушки. Ну, пускай у нас будет идеализированная дева в аниме и ещё одна с идеальной фигурой-макияжем на фото. Большая часть аниме ориентирована на ультранормальный сигнал — мы распознаём опорные части образа и останавливаемся. Вот, смотрите:
Баги и эксплойты в наших мозгах
Это не лучший пример, но это лучшее, что я нашёл с лицензией на использование и изменение (залито на sketchport.com пользователем Envynity)

Мы распознаём этот набор визуальных сигналов как, возможно, вполне симпатичную деву. Однако если у реальной дамы будут глаза такого же размера, прыщ вместо носа, странный рот, полупрозрачные волосы и вообще примерно похожая анатомия, плюс она заложит непослушный локон за глаз… Ну, некоторые схватятся за осиновый кол.

Картинка иллюстрирует, как выделяются главные для нейросети объекты и гасятся второстепенные. Да-да, это тоже наш ультранормальный сигнал — быстрый для распознавания, но в реальном мире означающий ложноположительную сработку. Знакомьтесь, мы только что посмотрели на картонку с тремя полосками. Аналогично грудь нереального размера у некоторых античных статуй — не ошибка физилогии, а художественная гипербола, подчёркивающая нужное качество.

Вот ещё пример для тех, кто не увидел симпатичную девушку на картинке выше:
Баги и эксплойты в наших мозгах
Schyns P.G., Oliva A. J. Cognition — при загрузке деталей первое лицо злое, второе нет. Мне достаточно снять очки, а вам — возможно надо будет отойти подальше от монитора или уменьшить картинку. При достаточном уровне размытия наша нейросеть обопрётся вообще на другие точки, и выражения поменяются местами.

Второй баг этого же класса (но куда более высокоуровневый) — это проекция по неполным данным. Серия экспериментов Алана Миллера и уже упомянутого Бодалева доказала, что мы строим полный образ человека, на который опираемся до получения новых данных, на основе крайне обрывочных кусков информации. Например, мы обучены, что все волосатые очкарики — ботаны (пока не получим в глаз от одного такого), все китайцы низкие (пока не увидим их представителей, присланных на парад к нам на прошлое 9 мая — не меньше 210 сантиметров каждый) и так далее.

Обращаясь к более простым реализациям этой функции, например, стоит вспомнить, что крысы пугаются любых пушистых предметов примерно размера кошки, потому что чем яснее будет распознана кошка, тем это важнее для выживания. Соответственно, больше FPR и минимуме FRR — крысы выживают именно за счёт снижения ложноотрицательных статусов. У нас с вами есть такая милая фигня — генерализация страха. Например, если целенаправленно научить ребёнка бояться плюшевую крысу, то он будет пугаться вообще половины плюшевых игрушек, поскольку его нейросеть забрала не только основной классифицирующий признак, но и кучу вспомогательных — и решила, что высокий FPR в сравнении с опасностью не распознать сигнал — допустимая жертва.

Генерализация работает и у животных. Более того, она отлично сочетается именно с нейрообучением. Если крысе давать бегать в лабиринте в ветке с кругом, квадратом и прямоугольником с пропорциями 2:1, но кормить только после того, как она побежит к прямоугольнику — крыса научится отличать прямоугольник с пары попыток и будет бегать только к нему. Заменим лабиринт — вместо круга теперь второй квадрат. Снова бежит к прямоугольнику с первой попытки. Теперь меняем лабиринт — оставляем квадрат, прямоугольник 2:1 и прямоугольник 3:1. Логика предполагает, что крыса бежит к уже знакомому ей 2:1. Но нет, она, оказывается, выучила, что чем прямоугольнее — тем лучше. И бежит в 3:1, полагая, что там еды больше. Потому что на этот прямоугольник её нейросеть «где еда» даёт более сильный сигнал срабатывания.

Ещё один эксплоит человека нашёл Мортен Крингельбах в Оксфорде, работая с «Крайслером». Доведённый до ума опыт выглядит так: показываем женщинам фотографии чего-то милого, например, младенцев. Фиксируем, что происходит в мозге. Теперь показываем женщинам фотографии новых вариантов экстерьера автомобиля, и ищем наибольшее соответствие предыдущему шаблону. Получаем самый милый из возможных автомобилей.

Сравните «Матиз» и «Смарт». Да-да, мы узнаём «детёнышей» и включаем родительскую реакцию при определённых пропорциях лица. Например, у щенка, зайчонка, котёнка, птенца и младенца будут явно укороченные и менее выступающие носы, большие глаза. Не верите примеру про машину — посмотрите на детёныша капибары, родившегося недавно в Московском зоопарке. Вот новость о нём — там серия фото. Если не знать заранее, что это младенец, можно принять его за взрослую особь. Потому что нос длинный, и выбивается из наших шаблонов родительской реакции. И наша нейросеть может сориентироваться, что это детёныш, только по габаритному размеру в сравнении с другой особью – ну или заголовку новости.

Ну и напоследок — гуппи распознают друг друга по оттенкам цвета. Самцы имеют большой жёлтый маркер во всё туловище. Этот жёлтый маркер ищут самки, которым неймётся размножаться. Так вот, биологи решили проверить, как самки добились нужной точности. В результате опытов они покрасили самца в ярко-синий. И — та-дам! — выяснилось, что они действительно используют метрику «чем больше синий, тем лучше». А колюшки-самцы (не путать с корюшкой) ловятся вообще на красную нитку — для них всё шевелящееся красное является мгновенным триггером на запуск инстинкта атаки. Потому что самец приманивает самок движениями туда-сюда и красной окраской брюха. А нитка ведёт себя даже более «самцово», чем настоящая рыба. Надо укусить эту наглую штуку, правда? У галок есть триггер «напасть, если тащат что-то чёрное болтающееся» — это защита гнездовья от тех, кто ворует птенцов. Не подходите к ним с носками в руках. Те же чайки выкидывают красные яйца из гнезда — инстинкт избавления от грязного кэша раненых птенцов.

В общем, очень советую — например, исследования 50-х вроде «Восприятие человека человеком» (А. А. Бодалев) и опыты, описанные Н. Тинбергеном в «Осы, птицы, люди» внезапно показывают невероятную хрупкость ветвера, которым мы прошиты. И дают понять, насколько странные у нас нейросети принятия решений.

Отсюда: aftershock_news/?q=comment/4499466 (ссылку поправьте, если надо, заменить _ на .)

Баянометр жаловался на маленькие кусочки текста и отдельные картинки, но текста целиком почему-то нет на Пикабу.
1519

Неадекватный водитель на BMW X5

Развернуть
Неадекватный водитель на BMW X5 г/н О814ОО47 угрожал пистолетом водителю автомобиля, за остановку перед пешеходным переходом у станции Горская, Курортного района
Запись видеорегистратора 12 сентября

Видео предоставлено #Мотосолидарность
2413

Дизайнер ещё на месте?

Развернуть
Дизайнер ещё на месте?
5826

Ученые восстановили мозг утонувшей девочки после 15-тиминутного пребывания в воде

Развернуть
Ученые восстановили мозг утонувшей девочки после 15-тиминутного пребывания в воде
Впервые в истории ученым удалось восстановить мозговую деятельность маленькой девочки, которая утонула в бассейне. Используя кислородную терапию, медикам удалось вернуть ей возможность ходить и говорить.

В феврале 2016 года двухлетняя Эден Карлсон упала в бассейн во дворе своего дома. Перед тем, как ее обнаружили, она провела в воде, температура которой была 5°C, 15 минут. В больнице девочку реанимировали и лечили около месяца, но ее мозг был сильно поврежден. Ученые из Медицинского колледжа в Новом Орлеане и Университета Северной Дакоты начали эксперимент с применением двух типов кислородной терапии: нормобарическую и гипербарическую, в которых отличаются уровни давления выдаваемого кислорода.

После инцидента доктора начали процедуры, благодаря которым Эден пришла в сознание, начала двигаться и смеяться. Спустя несколько месяцев, девочке назначили физиотерапию — ее когнитивные функции и способность говорить практически вернулись в норму. Ученые предполагают, что кислородная терапия вкупе с развивающимся мозгом ребенка активировали гены, помогающие клеткам выживать в экстремальных условиях и способствовали восстановлению функций. Отчет о медицинском успехе опубликован в журнале Medical Gas Research.
tech4life
4599

Новость №326: Ученые выяснили, что йога полезна для сохранения ясного ума в пожилом возрасте

Развернуть
Новость №326: Ученые выяснили, что йога полезна для сохранения ясного ума в пожилом возрасте
http://news.nplus1.ru/ZtBT
4621

Грудное молоко

Развернуть
Грудное молоко
Читала я комментарии к посту про антипрививочников и наткнулась на это..
360

Life brain

Развернуть
Life brain
30

Women red brunette

Развернуть
Women red brunette