Комментарии 29
По описанию, вроде гуд, акценты на нейрогенез и "единообразии структуры" нравятся мне, ибо обычно внимание акцентируют на высших нервных функциях...
Для передачи сигнала между нейронами используется куча разных нейромедиаторов (химических соединений). Увеличение концентрации ионов кальция в цитоплазме аксона предсинаптического нейрона в результате прихода возбуждающего электрического импульса вызывает открытие канала в мембране, через который тот или иной нейромедиатор, находящийся в везикуле, присоединенной к этому каналу, выделяется в синаптическую щель. Сам по себе ион кальция не является нейромедиатором и в синаптическую щель не выделяется. Практически везде в статье надо заменить "Ca2+" на "нейромедиатор", насколько я понимаю
Соглашусь с ВАМИ, но в популярной статье полагаю можно опустить детали.
Немного сонным пишу, но разве нейрон не имеет свойства обоих? Просто есть электромеханические потенциалы а есть химические. Как раз химические связи быстрее всего учатся, а электрические надёжно и крайне быстро передают сигналы.
При этом не стирается информация, накопленная в период бодрствования, и можно проснуться со вчерашними проблемами, что поможет их более успешно решить. Таким образом, в мозгу Д. И. Менделеева произошло «выбивание» магниевых пробок в зоне синапса, ионы кальция получили возможность перераспределиться, и он увидел во сне таблицу элементов в том виде, в котором до этого он безуспешно пытался ее представить.Забавное совпадение. Только сегодня в одном из коментов писал на тему таблицы Менделеева в связи с перспективами разработки ИИ — не все так просто)
По статье трудно судить о содержании книги, хотя бы оглавление или ссылку на ресурс для ознакомления привели.
ADD. Есть на литмире.
В данной рецензии на книгу я не старался пересказывать полностью ее содержание, поэтому написал в частности о творческих возможностях мозга, что напрямую в книге отсутствует. Творчество связано с проблемой ИИ, это очень сложно. Выдающийся хирург Н.М. Амосов, который занимался созданием ИИ и руководил отделом кибернетики (помимо сердечной хирургии) считает, что создание ИИ как некоего программного продукта, который умеет в соответствии со встроенной программой отвечать на различные раздражители, не есть до конца ИИ, если он не заряжен эмоциями, то есть не подкрепляет свое самообучение удовольствием от этого обучения. (Н.М. Амосов, Мысли и сердце, Журнал "Радуга", Киев)
что создание ИИ как некоего программного продукта, который умеет в соответствии со встроенной программой отвечать на различные раздражители, не есть до конца ИИ, если он не заряжен эмоциями, то есть не подкрепляет свое самообучение удовольствием от этого обучения. (Н.М. Амосов, Мысли и сердце, Журнал «Радуга», Киев)Эмоции и мотивация необходимы животным для выполнения программ выживания и продолжения рода. В этом смысле ИИ находится в социокультурной среде созданной человеком и зависит от него. Создавать ИИ с собственными программами выживания (целеполагания) и мотивации (соблюдения собственных интересов) весьма опасная затея, т.к. фактический такой ИИ может стать конкурирующим видом сотворенным собственными руками человеком. Нам это надо?) Нужно ответственно подходить к таким решениям. Лучше иметь персональный, симбиотический, дружественный ИИ, который является продолжением личности человека, разделяет его убеждения, в том числе моральные. Но до этого пока далеко, это в перспективе, хотя разработчикам и капитанам индустрии в целом нужно смотреть на перспективы реалистично. Что касается автономного ИИ, то он также необходим, например, в будущих исследованиях планет и звезд с помощью автоматических миссий. В этом случае он должен принимать решения, выживать и добиваться целей исследования без связи с людьми. Но с таким ИИ нужно быть осторожным, т.к. он неизбежно будет самообучаемым, инициативным, преследующим свои цели, и неизвестно, что приобретет в этих межзвездных командировках) и как будет вести себя, когда вернется на Землю.
а как этот процесс организован в живом мозге?
Повторюсь, связь процесса обучения с изменениями в структуре мозга очень сложна. Обучение человека проходит на первом этапе в течение первых 2-х лет его существования, формируются новые нейронные связи и основные отличия человека от животного (двигательные функции, речь, общение). Если упустить этот этап, человека не будет - будет то животное, с кем он общался в этот период (эффект Маугли). На следующих этапах происходит дальнейший процесс обучения и формирование личности, морали, наконец в последующем происходит осознание необходимости самообучения. Все сопровождается формированием новых нейронных связей, каких, об этом нужно спрашивать у специалистов, место расположения связей, их количество в зависимости от типа обучения довольно хорошо известно, но это еще ничего не говорит о том, каково качество этих связей и какой тип личности при этом сформировался.
Новая связь или клетка может образоваться в основном по команде окружающих ее клеток, ну может гормон какой всем ансамблем управляет. Что это, нейронная клетка как то видит потребность держать аксон не в одном каком то состоянии (ранее нейрон описывал какой то признак а оказалось он сложнее и состоит из двух) а двух… вот и приплюсовывает его к другому нейрону даже может выращенному тут же, не в силах метаться туда сюда, меняя вес на аксоне каждый раз.
Каким должен быть алгоритм обучения, когда нейронная сеть не возвращается к прогону старых данных а только однократно принимает все новые и данные, решая именно в этот момент, выделять ли им новое место или просто примерить к уже выстроенной системе
Классические нейросети можно учить так же как и биологические, проблема что это неимоверно долго, даже с мат оптимизациями. Хотя если сравнивать небольшие сети которые неделями учили в равных условиях, у хаотичных алгоритмов качество будет выше.
В этом плане заслуга алгоритмов градиентного спуска вполне понятна. До их разработки индустрия буквально развивалась черепашьим темпом, придумывая каждый год всё более и более извращённые архитектуры чтобы решить примитивные, для "классических сетей", задачки.
В этом плане заслуга алгоритмов градиентного спуска вполне понятна.Бакпроп фактически моделирует суточный цикл обучения в мозге, днем восприятие, поведение, ночью, во сне отбор, консолидация, запоминание информации. Медленно, зато обучение непрерывное, без катастрофического забывания. Со временем произойдет возврат к этой схеме, когда появится адекватная аппаратная поддержка в виде тех же нейроморфных решений. Они на порядки энергоэффективнее в импульсном режиме современных ИНС.
Внимание, вопрос: а зачем в иллюстрациях (к статье) куски интерфейса Adobe Acrobat? Что, кто-то здесь не знает, как он выглядит? Статья ж вроде как не при ридер.
Для начало не плохо почитать книгу Николай Левашов - Сущность и Разум.
Меня немного смущает описанный подход к изучению мозга.
Попробую провести аналогию с двигателем внутреннего сгорания.
Ученый пытается изучить ТОЛЬКО химические реакции, происходящие в цилиндре(ах) двигателя, и на этом основании сделать какие-то выводы о том, как работает двигатель и что можно сделать для повышения мощности. И это всё без понимания сути: какие системы есть у ДВС, кто управляет системами и на основе какой обратной связи.
Ну то есть нужно ли НАСТОЛЬКО закапываться в изучении химии мозга, если это не дает понимания сути происходящих процессов?
Это же всё равно, что за деревьями леса не замечать.
В книге Дэвида Иглмена как раз даны многочисленные примеры адаптации мозга к изменяющимся условиям существования тела, в котором он находится. Собака, родившаяся без передних лап, научилась постоянно ходить на задних лапах, мальчик, которому удалили половину мозга вследствие неизлечимой болезни заново научился говорить, жить и работать в обществе. Это на мой взгляд описание процессов взаимодействия и изменения функций мозга под воздействием изменяющихся условий окружающей и внутренней среды.
Почему младенец человека от рождения умеет сосать и глотать (как и олененок), а начинает ходить почти через год? В чем разница между олененком и человеческим младенцем? Дело в том, что человек рождается с огромным потенциалом возможностей мозга, гораздо более высоким, чем у всех других представителей животного мира, и медленное развитие есть плата за то, что этот потенциал может реализоваться только после обучения, набора опыта.
Принципиальная организация механизмов психики у млекопитающих в основе одинакова, она является базовой, древней наработкой эволюции со времени, когда от удержания стимула реверберацией произошел ориентировочный рефлекс и начал подключать удерживаемый стимул к лобным долям для обработки на уровне психики (А.Иванцкий). Главное – продолжительность критических периодов развития. Чем они более продолжительны, тем более полно и более взаимосвязано формируются приобретаемые на этом уровне развития данные о мире. Последний критический период развития у человека продолжается до 25-30 лет (у высших обезьян – около 7-9 лет). Конечно, есть и потенциал развитых наследственных функций в лобной коре, различающийся даже у разных людей одной расы.
Долговременное запоминание должно идти на фоне серьезного подкрепления (положительного или отрицательного, кнута и пряника, но положительная мотивация предпочтительна).
Необходимо достаточно длительное повторное сочетание исходно незначимого стимула и положительного подкрепления.
К сожалению, в академической науке все еще путают условные рефлексы и те реакции (автоматизмы), которые формируются не многократным сочетанием стимулов с уже имеющейся реакцией, а в результате осознанной обработки данных. Автоматизмы формируются за один раз за счет реверберации в гиппокампе, длительность которой позволяет укрепить связи. Еще, условные рефлексы не формируются за счет подкрепления, их значимость уже определяется значимостью той реакции, на основе которой они формируются, т.е. подкрепление – это условие активации предшествующей реакции (безусловного или условного рефлекса). А вот автоматизмы зависят от того, какое последствие окажет действие. Подробнее: fornit.ru/64936 Эти данные были получены при реализации системы индивидуальной адаптивности fornit.ru/65133
вот как выразил особенность своего творчества Пушкин: «душа стесняется лирическим волненьем, идет незримый рой гостей, знакомцы давние, плоды мечты моей…», и «пальцы просятся к перу, перо к бумаге, минута и стихи свободно потекут». Маяковский же мучительно, как пазл, складывал слова в стихи: «поэзия та же добыча радия, в грамм добыча, в год труды, изводишь единого слова ради тысячи тонн словесной руды».
Есть такое понятие – импровизация. Во время импровизации нет времени долго думать над продолжением композиции и задействуются уже имеющиеся правила – опыт такого творчества. Сознание лишь подставляет области извлечения этих правил. Это сопровождается позитивными эмоциями потому, что успешный опыт оценивается поизвитым результатом и при использовании правил эта оценка уверенности и успешности активизируется.
А вот для того, чтобы придумать что-то новое, требуются глубокие уровни осознанная, не просто мышление, а доминанта нерешенной проблемы, которая может быть активна сутками и даже годами, заставляя возвращаться к отложенной проблемы. Проблема – это негатив и решение проблемы происходит в контексте неудовлетворенности. Кроме того, попытки найти нетривиальное решения трудны. Невозможно взять и придумать то, чего еще нет в голове, это происходит случайными ассоциациями при восприятии казалось бы далекого от темы проблемы (Леонардо да винчи для жтого принимался рассматривать узоры штукатурки, иногда сюжет сновидения наталкивает на мысль), поэтому говорят про суки творчества. Так что есть критерий: если дело приносит радость – это ремесленничество, если – муки – творчество.
Можно ли улучшить память? Да, при следующих условиях процесса заучивания.Не являюсь специалистом, и вероятно поэтому следующие условия для меня выглядят спорными.
Долговременное запоминание должно идти на фоне серьезного подкрепления (положительного или отрицательного, кнута и пряника, но положительная мотивация предпочтительна).Память хранит не то, что было связано с подкреплением, потому что подкрепление призвано влиять на поведение сейчас, а не на запоминание. Память хранит то, что может пригодиться — непонятое, которое привело к невозможности достигнуть какой-то цели или избежать вреда (продолжай искать решение), а также открывающее возможности для использования в будущем (держи полезное под рукой).
Необходимо достаточно длительное повторное сочетание исходно незначимого стимула и положительного подкрепления.Если бы это было так, то можно было бы эффективно учить иностранные языки зубрежкой, сопровождаемой поеданием конфетам или разглядыванием эротических картинок. Учителя же иностранных языков советуют для запоминания не покупать пряники с кнутами, а представлять то, как новые слова можно будет использовать в разных контекстах, для передачи разных мыслей.
Мозг должен находиться в хорошем функциональном состоянии (не быть слишком сытым или голодным, возбужденным или сонным).Прежде всего, мозг должен быть не загруженным различными естественными для него процессами, начиная с обдумывания сложных проектов и не заканчивая слежением за десятками тревог.
Как ни обидно это звучит, но качество нашего сознания и творческие способности зависят всего лишь от быстроты перехода каких-то ионов кальция через клеточные мембраны и, самое главное, развитие которых зависит только от упорства индивидуума в обучении, познании чего-нибудь, от решения задач, которые до него никто не решал.Это звучит не обидно, а сомнительно. Творческие озарения и прочие догадки легче даются тому, у кого хорошая эрудиция по данной теме, кто имеет в навыках доведенные до автоматизма решения простейших задач по данной теме, а также чей мозг не загружен тревогами, печалями и прочими грузными процессами.
Ну а как же пионерские изобретения тех, кто этим никогда не занимался, или скромный работник патентного бюро Альберт Эйнштейн (и не самый лучший ученик вшколе) вдруг озарился сначала специальной теорией относительности, потом общей теорией относительности, а единую теорию поля так и не разработал, хотя последние 20 лет жизни только над ней и мучился.
а как же пионерские изобретения тех, кто этим никогда не занималсяБез конкретных примеров трудно понять, о чем речь, слишком много разных вариантов.
скромный работник патентного бюро Альберт ЭйнштейнЕсли она вообще была, то как проявлялась эта скромность?
и не самый лучший ученик в школеВряд ли достигнет блестящих вершин тот, кто станет стать лучшим по всем предметам в разных школах, включая начальную религиозную, архаичную гимназию и несколько политехнических в разных странах впридачу. Привычка к молитвам, зубрежке и распыление на десятки предметов не позволят сосредоточиться в каком бы то ни было избранном направлении.
вдруг озарилсяВдруг? Если верить википедии, он занимался проблемами физики со школьных лет.
Кроме того, именно упомянутая ненапряжная работа в патентном бюро позволила ему уделять больше времени своему увлечению.
сначала специальной теорией относительности, потом общей теорией относительностиОн не с нуля к ним пришел. Это был результат работы, опиравшейся на труды предшественников. То есть нужна была эрудиция.
а единую теорию поля так и не разработалНикто не всемогущ.
Творческие озарения и прочие догадки легче даются тому, у кого хорошая эрудиция по данной теме, кто имеет в навыках доведенные до автоматизма решения простейших задач по данной теме, а также чей мозг не загружен тревогами, печалями и прочими грузными процессами.Пример Эйнштейна вполне это подтверждает.
"....Привычка к молитвам, зубрежке и распыление на десятки предметов не позволят сосредоточиться в каком бы то ни было избранном направлении...." — открываем биографию Леонардо Д. В. и — пытаемся согласовать с озвученной теорией.....
— Леонардо да Винчи смог.
— В его биографии где-то сказано, что он был лучшим учеником в нескольких очень разных школах? Там сказано обратное — он обучался в процессе работы над тем, что ему было интересно. Он не был первым в молитвах и зубрежке.
Основной пойнт — погоня за оценками не доводит до добра. Особенно, если это погоня за оценками «по всем предметам в разных школах, включая начальную религиозную, архаичную гимназию и несколько политехнических». Фразу «Эйнштейн не был лучшим учеником школы» следует понимать как комплимент Эйнштейну.
Полезно не замыкаться в одной области. Рыцари были обязаны писать стихи, ученые часто увлекаются музыкой, некоторые певцы увлекаются тхэквондо, программисты охотно играют в ролевые игры — разуму полезно расширение горизонтов, но вредно гнаться за первым местом во всех направлениях сразу.
Также следует учесть, что универсальный человек мог получаться только в те времена, когда арсенал искусств, ремесел и науки не был развит до современного уровня. Сейчас трудно стать «первым» даже в одном направлении, не говоря уже о нескольких или десятке сразу. Современный взгляд на полиматов эпохи Возрождения должен учитывать давно ушедший контекст. Леонардо уступает современным художникам, инженерам, ученым, он был великим на фоне современников, да и то не всех. Первопроходцев любят не за непревзойденность, а за открытие новых путей.
//Мозг Эйнштейна меньше, чем мозг среднего мужчины по массе и немного превышает 1200 г, но обладает очень высокой плотностью нервных клеток, в нем мощнее развито мозолистое среднее тело, то есть обмен информацией между полушариями был очень активным. //
Пардон, а то, что дедушке было 76 лет, уважаемые создатели сенсаций не учитывают? В старости организм очень сильно теряет влагу и сокращение "обводнённости" мозга процентов на 20 - естественная норма, то есть в "сыром" состоянии мозг молодого Эйнштейна весил бы где-то 1400, а то и 1500 граммов - что существенно больше "нормы".
Если, конечно, Эйнштейна ради любопытства не вскрыли лет в 30, а потом использовали двойника.
Они бы ещё взвесили мозг Ньютона в 85 лет.
//что позволило ему за короткий период 1900-1921 гг. опубликовать 55 томов публицистики: от «Развития капитализма в России» до «Материализма и империокритицизма» и «Государства и революции»). //
ЭМПИРИОкретинизмкритицизм
Ответы на многие вопросы тут https://habr.com/ru/post/388097/
А есть какие-то теории почему один нейрон соединяется с другим несколько раз?
Мозг. Как он работает