Posibilitățile de utilizare a telemetriei pentru a înregistra biotlocurile creierului uman și animale în zborul spațial (W. Eyidi)

Îți voi spune foarte mult despre lucrarea pe care am făcut-o în ultimii trei ani. Am vrut să verificăm abilitatea de a înregistra electroencefalograma (EEG) a oamenilor și a animalelor în timpul zborului spațial (inclusiv pașii de overclocking atunci când ridicarea și frânarea în timpul coborârii). În acest raport, voi atinge cele patru întrebări: 1) Dezvoltarea metodelor de impact a electrozilor pentru înregistrarea structurilor creierului profund amplasate; 2) dezvoltarea de echipamente speciale pentru înregistrarea EEG și pentru instruirea animalelor; 3) verificarea specială a centrifugă și vibrații în timp ce înregistrează simultan biotipurile; 4) Analiza datelor obținute în zbor pentru a minimiza cerințele pentru echipamentele telemetrice.

Am verificat metodele de impact ale electrozilor în zonele profunde ale creierului și am comparat adesea diferite tipuri de electrozi pe același creier. În unele părți ale creierului, am introdus electrozi dur, care au prezentat o tijă de metal, de la vârful căruia a fost îndepărtat un fir subțire. Firele subțiri fără tije au fost injectate în creier amplasat simetric. Înregistrările obținute utilizând acești electrozi atunci când verificați un obiect pe vibrite și centrifugă, comparativ unul cu celălalt. Pentru a determina daunele, am investigat aceste părți ale creierului sub microscop.

Secțiunile creierului care sunt cele mai sensibile la schimbările din starea fizică și mentală sunt situate în zona temporală. Studiile au fost efectuate pe pisici, macale și recent - pe cimpanzeii. Am introdus electrozi la diferite suprafețe și secțiuni profunde ale creierului, dar cea mai mare parte a comunicării mele se referă la reacțiile zonelor profunde ale creierului temporal. Deseori au întrebat dacă introducerea electrozilor din creier este posibilă fără a le deteriora atunci când verificați obiectul de pe vibrite și centrifugă. Am studiat efectul testelor repetate asupra centrifuga (accelerația 8 g - 10 g) și pe vibrații. La câteva luni de la ultimul test, astfel de animale nu au avut o reacție mai puternică a glinției în cursul electrodului decât la animalele care nu au fost supuse inspecțiilor. Astfel, o opinie destul de răspândită pe care electrozii tăie că o parte a creierului având o consistență asemănătoare jeleului, nu a fost confirmată. Fie ca, cum ar fi, creierul nu se comportă într-un mod similar. Acest lucru am verificat de mai multe ori și în diferite condiții.

FIG. 1 prezintă o maimuță (macacă), legată de scaunul centrifugă. Fiecare dintre cele două mici blocaje de trafic sunt potrivite pentru fire de la 18 electrozi care sunt asociate cu un sistem de amplificare utilizând un cablu special conceput pentru cochilii gestionate și destinat transmiterii semnalelor foarte mici. Designul cablului vă permite să minimalizați o sarcină statică periculoasă pe ea. Există un strat de pulbere de aluminiu între cojile interioare și exterioare ale cablului, datorită căruia orice îndoirea nu duce la deteriorarea firelor.

În mod similar, am reînnoit impactul electrozilor în creierul cimpanzei. Bărbatul Schimpanzee, de trei ani, a fost obișnuit cu scaunul de centrifugare. Pe capul lui, a fost consolidat un dispozitiv obișnuit cu blocaje de trafic. Acest lucru a fost precedat de mai mult de lucrările pregătitoare anuale. Am folosit atlasul stereotactic, cu care este posibil să intrați în orice zonă a creierului cu o precizie de 1 mm, știind greutatea corporală și, desigur, dimensiunea capului. A fost, din câte știu, primul cimpanzeu, care a fost introdus de electrozi și a înregistrat biotourile creierului.

Instrument utilizat

Cu câțiva ani în urmă, am dezvoltat un amplificator care îndeplinește cerințele noastre. Acest amplificator de eliminare a EEG este foarte stabil și are un coeficient de amplificare de aproximativ 40.000. Toate elementele sensibile la temperatură sunt plasate într-un bloc de aliaj de magneziu. După asamblare și verificare, amplificatorul este plasat într-o carcasă de cauciuc cu umplutură epoxidică. Această unitate (când lucrați cu un câștig maxim), se testează teste pe vibrite la frecvențe de 2-5 kHz și accelerații de până la 25 g. Amplificatorul are un vârf rezonant la 750 Hz, dar acest lucru nu se reflectă în performanța sa. Amplificatorul este foarte stabil și capabil să reziste la orice influență externă. Ele pot chiar înscrie unghiile și acest lucru nu afectează funcționarea normală.

În următoarele etape de lucru (relativ recent), am construit un amplificator de microminiatură, plasat în electrod, atașat la pielea capului (fig.2 și 3). Acest design este conceput în primul rând pentru cercetarea umană în zborul spațial. Amplificatorul în trei etape de pe tranzistoare este întărit între două straturi de nailon. Dimensiunea dispozitivului este mai mică de 12 mm în diametru și înălțime. Acesta este plasat într-o teacă de plastic epoxid sau singură, care atașează un senzor de electrod folosit pentru înregistrarea EEG. De mai sus, dispozitivul înconjoară capul din oțel inoxidabil, jucând rolul ecranului. Semnalele sunt acceptate din partea inferioară a acesteia și provin printr-un strat de substanță spongioasă impregnată cu pastă de electrozi. Atașarea capului capului se face folosind un placă de plută.

Pentru specialiștii electronicii, pot raporta că impedanța de intrare a amplificatorului a fost de 150 com. Două astfel de dispozitive incluse în schema diferențială au o rezistență la intrare de 300 com. Rezistența la ieșire a dispozitivului este de numai 1500 ohmi și, prin urmare, dispozitivul este foarte rezistent la indignările care decurg din cablul concis atunci când capul persoanei sau animalul este rotit. Câștigul instrumentului este de aproximativ 100, care oferă semnale de ieșire ale ordinului mai multor malelvolon. Aceste semnale pot acționa direct la generatoarele frecvenței subcarrier utilizate în Telemodest.

Cu experimente de centrifugă, am dezvoltat un panou special de antrenament. Un panou similar a fost adaptat mai devreme pe baza forțelor de aer Holloan pentru experimente cu cimpanzeii. Pe trei mici ecrane situate în partea din față a panoului, apar diferite caractere în același timp. Maimuța învață un anumit simbol, presează-o și primește o pastilă delicioasă ca o recompensă. Diferența dintre panoul nostru de la panoul folosit pe baza Holloan este că avem mai multe milioane de combinații care nu rafină de simboluri. Faptul este că cimpanzeii sunt o maimuță foarte dezvoltată, care își poate aminti rapid succesiunea limitată de simboluri, după care îi acordă foarte puțină atenție acestora.

Pentru Telecé, am folosit sistemul standard de subcarrier al UZO (controlat de impulsuri solicitantul pârâtului). A fost convenabil pentru munca noastră de laborator, deoarece am putea folosi simultan un dispozitiv standard pentru logare pe o bandă magnetică. Înregistrarea a fost efectuată pe două melodii, iar datele din 14 canale ale televiziunii (fig.4) au fost înregistrate pe fiecare dintre ele. Deși dispozitivul impune anumite limitări pe banda de frecvență și amplitudinea semnalelor, sistemul ca întreg este destul de flexibil. Are avantaje valoroase cu unele calcule când semnalele de la capetele instalate pe mai multe canale pot fi utilizate pentru sarcini, rezolvate, de obicei, la primirea semnalelor de la diferite dispozitive de înregistrare.

Rezultatele testului

Pentru experimentele cu oameni și animale, am folosit o centrifugă mare, dezvoltarea accelerației la 10 g. Cu această centrifugă, am imitat zborul orbital de 14 zile de maimuțe în racheta "Atlas", în care s-au simțit în mod independent pe baza abilităților dezvoltate de a recunoaște imaginile. La sfârșitul accelerărilor "de zbor" erau aproape de cele observate atunci când frânarea de rachete.

În experimentele cu pisici, cu o accelerație transversală crescătoare la 8 g, a existat o creștere accentuată a numărului de descărcări ritmice periodice în zona temporală. Acest fenomen a dispărut când accelerarea a fost menținută invariabil la 8 g. Când accelerația începe să scadă, apare din nou, decolorarea atunci când centrifuga se deplasează la o accelerație constantă. Cu o astfel de creștere a accelerărilor longitudinale, atunci când animalul pierde conștiința, există o descărcare neobișnuită de impulsuri, asemănătoare formei epileptice. Se ridică în zonele profunde ale acțiunilor temporale ale creierului, se aplică și altor departamente și este însoțită de mișcările mușchilor și alte semne ale sigiliului epileptic. În unele cazuri, nu este însoțită de reacții motorii, dar, desigur, în acest moment, toate abilitățile animalului pe recunoașterea imaginilor sunt complet sau au dispărut în mare măsură.

În experimentele cu maimuțe, cu o creștere a accelerărilor longitudinale, s-au observat fenomene similare. Animalul a fost inconștient, semnalele înregistrate au fost estompate. Cu o scădere bruscă a accelerației, au apărut descărcările convulsive, după care conștiința a fost restabilită (figura 5).

Acum doi ani, am început studiul acțiunii vibrațiilor pe o maimuță, îmbrăcată într-un costum de spumă în care a fost menținută o anumită presiune. Recent, folosim alte metode, iar maimuța este atașată la scaun asemănător cu un scaun al cosmonautului.

La o frecvență de vibrație de aproximativ 10 Hz, apar schimbări ale ritmurilor activității electrice ale creierului. Când le-am observat pentru prima dată, am decis că a fost doar artefacte. Dar aceste schimburi au fost observate pe anumite frecvențe rezonante și au dispărut pe alții și erau diferiți pentru diferite zone ale creierului și în momente diferite. Am descoperit recent că aceste fenomene dispar în timpul morții sau animalele bântuite. Este clar că acestea nu sunt artefacte, ci ceva care indică o anomalie substanțială a ritmurilor cauzate de vibrații. Nu am observat fenomenele reziduale după acest test. Animalele care au fost supuse verificărilor pe vibrite acum 2 ani (figura 6) sunt în stare excelentă.

Pentru a afla cât de adecvat este înregistrarea EEG cu un zbor spațial pe termen lung pentru înregistrare, spune, cicluri de somn - veghe, am înregistrat continuu semnale de la suprafața și secțiunile profunde ale creierului în cimpanzee situate în diferite stări - de la Starea trezită înainte de navigație, însoțită de scăderea pleoapelor și urinare. La începutul somnului, a existat o creștere regulată a amplitudinii valurilor. Nu este nevoie să fiți un expert EEG pentru a distinge, a dormi sau a trezi un animal, deoarece aspectul regulat de valuri cu o amplitudine mare oferă, așa cum sunăm, înregistrarea "acului". Când animalul se trezește, se așează și se uită în jur, EEG dobândește un caracter complet diferit (figura 7).

Deci, este sigur să spunem că există deja o zonă în care EEG poate da informații din Denna. Există motive să credem că cu greutatea pe termen lung este posibilă spargerea ciclurilor de somn - vegherea. Se știe că delfinii dorm foarte puțin. Este probabil ca o persoană să-și fi rușine de același pic dacă se afla într-o stare de greutate fără haine și la echilibru la temperatură cu mediul înconjurător. Se pare că toate acestea merită să studieze.

Metode de reducere a redundanței informațiilor

În cele din urmă, mergem la chestiunea reducerii reducerii informațiilor conținute în datele obținute prin telecase. Dacă am reușit să eliminăm necesitatea de a transmite un număr mare de date netratate, ar fi foarte benefic atât pentru experimentul în sine, cât și pentru a reduce erorile din datele obținute. Într-una din laboratoarele noastre, lucrăm la alegerea formularului cel mai potrivit pentru înregistrarea datelor și metoda de prelucrare a acestora pentru a reduce redundanța. Informațiile din dispozitivele situate în acest laborator pot acționa direct pe intrarea IBM 7090. Aș dori să caracterizez tipul de sarcini care pot fi rezolvate folosind astfel de mașini, deoarece ajută la înțelegerea importanței colaborării biologiștilor și a inginerilor. Am incurabil de dorința de a "face totul singur", dar totuși trebuie să spun că este informația pe care o putem obține de la înregistrările Biotok Brain, obținute la rezolvarea animalelor de recunoaștere, arată clar cât de important Uniunea cu ingineri este.

În EEG-ul tipic al animalului înregistrat în rezolvarea acestora, problema recunoașterii caracterului (pentru alimente), în funcție de natura undelor cerebrale, perioada "înainte de recunoaștere" și perioada de "recunoaștere" este clar distinsă. Toate EEG-ul nostru, cu excepția unuia, sunt înregistrate din secțiuni profunde ale creierului, iar o singură intrare este făcută din zona vizuală a scoarței. Pentru a analiza pur și simplu înregistrările noastre și pentru a stabili natura acestor procese de undă, am folosit metoda de analiză de autocorelare. Calculele au arătat o diferență semnificativă între EEG în perioada "înainte de recunoaștere" și în timpul "Perioadei de recunoaștere". Am fost uimiți, constatarea că, pe baza acestei analize, putem distinge acțiunile corecte ale animalului de la incorect.

De exemplu, puteți construi o funcție de corelare reciprocă a fazei de oscilație în diferite părți ale creierului. Nu mă voi opri aici despre modul în care am măsurat faza. Pentru reacțiile corecte ale animalelor, această funcție de corelare are o specie și pentru cel rău. Am comparat rezultatele în diferite zile de învățare și am constatat că funcțiile de corelare reciproc coincid pentru toate cazurile de reacții corecte ale animalelor, precum și pentru toate reacțiile incorecte și între primul și acesta din urmă există o diferență semnificativă. Aceasta este o aplicație foarte interesantă a unei metode, cunoscute matematicieni și ingineri care o folosesc pentru a rezolva problemele vibrațiilor de cochilii gestionate etc. Acum această metodă a luat un anumit loc în analiza EEG.

Am folosit o metodă de analiză semnificativ mai complexă, care ne-a permis să identificăm funcțiile de corelare reciprocă pe amplitudinea și faza în întregul spectru de frecvență. Această metodă de analiză, care a fost, de asemenea, concepută pentru a studia vibrațiile rachetelor, permite, de exemplu, pentru a determina corelarea fazei de oscilație în două părți ale creierului la frecvențe de la 2 la 20 Hz. Am constatat că, cu reacția corectă a animalului, aceste oscilații la frecvențe 2-12 Hz sunt deplasate cu fază cu + 30 °. Cu o reacție neregulată a animalului în colțul fazei, apar schimbări semnificative, iar faza de la + 90 ° la -90 ° este deplasată la o frecvență de 5 Hz. Am observat fenomene similare în diferite animale și în diferite situații și pur și simplu am lovit constanța diferenței în schimbarea de fază cu reacții incorecte și corecte.

De asemenea, am folosit o metodă matematică menită să analizăm mărturia magnetometrului situat pe satelitul Pământului. Modificările câmpului magnetic al pământului produc o modă de fază foarte mică a semnalului de ieșire sinusoidal. Dacă câmpul magnetic al pământului a fost constant, atunci nu s-ar fi întâmplat nicio modulație la ieșirea dispozitivului ar fi un sinusoid ideal.

Am folosit această metodă pentru analiza EEG obținută prin recunoașterea animalului unui anumit simbol (pentru alimente). Fluctuațiile înregistrate în același timp au aproape o frecvență stabilă. Rezultatul obținut poate fi reprezentat ca o modulare a unei "frecvențe centrale" de aproximativ 5,5 Hz. Această frecvență apare numai în momentele celei mai mari atenții ale animalului.

Știu că obiectivele acestei conferințe nu includ o dezbatere detaliată a procesului de prelucrare a datelor obținute și subliniază doar că astfel de metode de procesare vă permit să obțineți informații foarte valoroase din înregistrări foarte complexe.

Discuție despre raport

Cornson. Este vibrația asupra activității electrice a tuturor părților creierului? Este posibilă investigarea acestei activități folosind unele mijloace liniștitoare, cum ar fi fenotiazina sau orice droguri, mușchii relaxați?

AIDI. În primul rând, suntem interesați de sursele acestor schimbări pronunțate pe care le observăm EEG. Se pare că ar trebui să fie căutate în două sisteme: musculare și articulare și vestibulare.

În zonele creierului, cele mai reacționate la perturbațiile externe includ sistemul reticular al tulpinii creierului, unele zone sensibile primare și cota temporală. În aceste zone, ritmurile observate în rezolvarea animalelor de orice sarcină pentru a obține alimente sunt cele mai vizibile. Zona vizuală a cortexului acționează chiar și atunci când ochii animalului sunt legați. Pentru a exclude factorul de stimulare vizuală, am efectuat mai multe experimente cu maimuțe, care erau legați de ochi. Astfel, există anumite zone creierului specifice care prezintă cea mai mare sensibilitate. Cu toate acestea, nu știm nimic despre căile acestei activități.

Delgado. Nu este clar că a fost recunoscut ca fiind cel mai bun: Electrode flexibili? A doua întrebare: În ce regiune a creierului există cea mai lentă recuperare a ritmului la sfârșitul acțiunii de accelerare? Cred că vorbind despre cota temporală, înseamnă, în principiu, cornul Ammonov.

AIDI. Este foarte interesant faptul că cornul Ammonov vine în mod deosebit încet la normal după valabilitatea accelerărilor pe termen lung. Acesta lasă 30 de secunde la 1 min, iar pentru migdale - chiar mai mult - 2-3 minute.

În ceea ce privește calitatea electrozilor, pot spune că, care studiază bine setul de EEG înregistrat în testele de pe centrifugă, nu am găsit diferențele în curbele obținute prin flexibil și cu ajutorul electrozilor tijei.

Cu examinare histologică, sa constatat că electrozii tijei nu au provocat daune grave la locul de intrare la creier. Nu am găsit diferențe semnificative între zonele profunde (sub 10-15 mm) ale creierului animal, testate pe o centrifugă și alte animale care nu au trecut aceste teste. Este posibil ca în accelerațiile create în experimentele noastre, creierul se comportă ca un lichid vâscos, în care se deplasează numai cele mai multe straturi de suprafață. Nu știu dacă toate acestea sunt, dar considerăm o astfel de presupunere corectă.

Mackay. Au fost electrozi perpendiculari pe direcția accelerației?

AIDI. Nu, au fost localizați în mod arbitrar.

Mac apel. Care a fost metoda de calcul al funcțiilor de corelare a schimbării de fază?

AIDI. Am folosit metoda analizei reciproce. Cororelantul mecanic a fost folosit inițial. Apoi am înregistrat pe banda magnetică și a fost utilizat corelatorul magnetic. Recent, folosim o mașină de calcul cu un program foarte mare bazat pe vibrații de rachete. Obținem funcții de corelare auto și reciproc și densități spectrale corespunzătoare.

Următorul fapt este interesant, deși poate fi supărat de planurile noastre. Dacă luați înregistrări de 4 canale EEG pe un segment de 200 de secunde și întrerupeți înregistrarea fiecărui canal de 167 ori în 1 secundă, atunci vom primi o cantitate relativ mică de date. Cu toate acestea, mașina de calcul IBM7090 cu programul corespunzător are nevoie de 90 de minute pentru a studia aceste date. Nu este, strict vorbind, sigiliul de date.

Astăzi, nimeni nu are îndoială că activitatea vitală a corpului uman este strâns legată de procesele electromagnetice. Celulele nervoase transportă încărcături electrice, impulsuri electrice trec continuu prin fibre nervoase, apoi puternice, apoi slabe. Un exemplu de activitate electromagnetică intensă este lucrarea creierului. Procesele electromagnetice sunt efectuate continuu în creier. Dacă plăcile metalice conectate prin amplificator cu dispozitivul de înregistrare se află pe frunte și capul dispozitivului de înregistrare, atunci oscilațiile electromagnetice continue ale cortexului cerebral pot fi fixate. În același timp, ritmul, forma și intensitatea lor sunt direct dependente de starea persoanei.

Ca urmare a numeroaselor experimente ale oamenilor de știință care au investigat lucrarea creierului, s-au obținut date foarte curioase privind oscilațiile electromagnetice. În creierul ședinței, calm, cu ochii închiși, fără să se gândească la nici una dintre acești persoane durează aproximativ 10 oscilații pe secundă. Când o persoană își deschide ochii, undele cerebrale dispar și apar din nou când ochii sunt închise. Interesant: Când, de exemplu, o persoană adoarme, ritmul oscilației încetinește. Prin natura oscilațiilor, este posibil să se determine destul de precis momentul începerii și sfârșitului visului.

În bolile creierului, caracterul oscilațiilor electromagnetice variază în mod deosebit. Toate acestea demonstrează încă o dată că celulele creierului se află într-o stare de activitate constantă și cantități mari de "fluctua" împreună, ca și vioașii unei orchestre uriașe.

Se presupune că oscilațiile electromagnetice nu însoțesc doar activitatea creierului, ci sunt cel mai important punct al tuturor mijloacelor sale de trai. Impulsurile nervoase ajung în creier să nu meargă căi bătute, ci să schimbe întreaga imagine a distribuției oscilațiilor în crusta de emisfere mari.

Natura activității electromagnetice a creierului se schimbă odată cu vârsta pe tot parcursul vieții și de învățare. În același timp, trebuie subliniat faptul că fiecare senzație, fiecare gând, nu corespunde oscilației lor definite. Ceea ce crede o persoană, pe forma oscilațiilor electromagnetice, oamenii de știință nu au învățat încă să determine.

Ce funcții efectuează procesele electromagnetice în creier, de asemenea, nu știm încă. Dar ele arată clar că baza materială a gândirii noastre este procesele electromagnetice din materia cea mai organizată, care natura a creat pe planeta noastră. Această idee este confirmată astăzi prin numeroase exemple din viață și practică.

Încă nu știm în mod specific, care este mecanismul de percepție a câmpurilor magnetice în creier. Dar biofizica modernă a investigat deja multe probleme legate de oscilațiile electromagnetice și, în special, cu un fenomen pentru transmiterea gândurilor la distanță.

Asistentul de laborator a pus pe capul coroanei luminoase de testare, reintroducerea celor mai frumoase plăci metalice și pe mâna dreaptă - aceeași brățară ușoară.

Doar un singur lucru este cerut de la tine ", a explicat el," Gândiți-vă și gândiți-vă ...

Despre cum spuneți mâna ta, stoarce orice obiect.

A început! - Comanda a urmat, iar modul de laborator a pornit instalația.

Un lucru ciudat, o persoană nu a apăsat niciun buton, nu a pornit mânerele, dar doar și-a imaginat mental mișcarea periei de mână. Și "mâna" de fier, rezultând în mișcare folosind dispozitivele hidraulice și electrice, doar repeta o ordine mentală a unei persoane, ascultând voința lui.

Cum acționează acest miracol? Lucrarea unei astfel de "mână" se bazează pe biotourile corpului, adică curenții produse în celulele nervoase. Când o persoană își mișcă mâna sau piciorul, biotok-urile apar în mușchii lui. Dar o persoană poate, la cererea sa, să provoace apariția biotokului în mușchi și să-și regleze puterea fără a produce nici o mișcare. Doar semnalul, ordinea creierului: "Lăsați mușchii să reducă". Și neapărat biotokul unei anumite puteri.

Primul model de mână artificială controlat de biotoki a fost creat în 1957. În anii următori, modelul a fost îmbunătățit. Participanții la primul Congres Internațional al Federației pentru Controlul Automatic au devenit martori oculari ai unei astfel de imagini neobișnuite. Un băiat de cincisprezece ani care și-a pierdut perii de mână, a luat o mână artificială o bucată de cretă și a scris pe o scriere de mână clară pe tablă: "Bună ziua participanților la Congres!" Perieul protezei, pe care cuvintele de bun venit au fost crescute, părea în viață. Ea scârțâia și stoarcă. Mișcările ei au acționat biotouri musculare.

Mâna artificială face posibilă efectuarea muncii, care este sub puterea unui maestru priceput. Cu aceasta, puteți lucra cu un fișier și un ciocan, imprimați pe o mașină de scris, conducând o motocicletă și o mașină. Oamenii de stiinta doresc ca mana artificiala sa castige doar o mare putere si abilitatea de a reproduce mișcările degetelor, dar, de asemenea, ar putea distinge cald și rece, umed și uscat, neted și dur. În cadrul Institutului Central de Cercetare de Proteze și Prostheroincing, se face un aspect de mână cu senzori sensibili la presiune armată pe vârfurile degetelor. Inginerul sovietic A. Shneider. Dezvoltarea unei proteze de mână și mai perfecte, care este capabilă să trimită sistemul nervos la puterea compresiei degetelor.

Pentru a coordona funcțiile motorului mâinii bioelectrice, sunt utilizate recent diverse dispozitive logice și de calcul. Proteza sunt așezate de programe de diferite mișcări, astfel încât un număr de mișcări complexe să poată fi efectuate de la o comandă.

Mâinile artificiale vor fi utile nu numai persoanelor cu handicap, ci și persoanelor sănătoase, în special shofefts, piloți, cosmonauți.

Biotoki poate fi întărită, după care pot fi transmise pe distanțe lungi față de fire și radio. În consecință, mâinile artificiale vor funcționa unde pot fi insecabile sau în acele locuri în care persoana nu primește. Mâna artificială, gestionată de dorințele unei persoane, poate efectua manipulări complexe cu obiecte mici microscopice sub microscop, penetrează în zona de instalare nucleară, fără teama de radiații crescute. Manipulatori de bottoke pot merge în jos în partea de jos a mării și, primind impulsuri bioelectrice prin cursa de apă multi-metru, explorează fundul mării. Cu ajutorul unor grize de metale puternice, vă puteți pregăti pentru o creștere a unei nave scufundate. Controlul asupra acțiunii "mâinilor" din oțel vor fi efectuate teleglase subacvatice. Tot ceea ce se întâmplă în adâncurile mării poate fi văzut pe ecranul televizorului.

În procesele de management, puteți utiliza biotouri de diferite mușchi umani. De exemplu, biotourile mușchiului inimii controlează cu succes aparatul cu raze X, ca rezultat al căruia este posibil să se obțină o imagine a inimii în orice moment al reducerii acestuia. Acestea pot controla și alimenta cloroformul operat.

Muschii faciali localizați în imediata apropiere a centrelor creierului și cu o mică masă (mai puțină greutate a mușchiului, mușchii mai rapizi de lucru), vă puteți conecta la sistemul de frânare auxiliar al mașinii, declanșată în cazul unei opriri de urgență .

Pentru urgență, adică, întotdeauna neașteptată, opririle mașinii sunt cele mai potrivite pentru sprâncene. Sprânjele din oțel sunt atașate la punctele obișnuite ale șoferului, la capetele cărora sunt conectate contactele de argint, presate la arcele anormale. Conductorii din contacte sunt conectați la un amplificator diferențial asupra tranzistoarelor. Semnalul de ieșire de la amplificator este alimentat de multivibrator, al cărui circuitul este un releu de mare viteză. Acesta din urmă transferă excitația la contactorul unui electromagnet puternic instalat pe pedala de frână a vehiculului. La momentul situației periculoase, șoferul este suficient de sprâncene încruntate, iar mașina se va opri.

În prezent, posibilitatea de a crea un dispozitiv care ar putea transforma mișcările merelor de ochi umane în impulsuri care comandau controalele prin diferite obiecte sunt studiate. În aceleași scopuri, puteți găzdui terminații nervoase sensibile pe suprafața corpului uman.

Metoda bioelectrică deschide o capacitate fundamentală de a gestiona sistemul tehnic, fără a muta mâna, nu se întinde mușchii fără a rosti un cuvânt. Este suficient doar să dorească omului, iar materia neînsuflețită va asculta dorințele nelegate.

Înainte de noi este modelul de cale ferată electrică a inelului, care este o pâine care rulează o mică locomotivă cu o remorcă. În scaunul la model stă un bărbat. Merită doar să credem că trenul se mișcă, pe măsură ce începe ascultător în calea. Merită să comandați mintal că trenul se oprește și îi îndeplinește această comandă. La cererea unei persoane, trenul schimbă viteza de mișcare. Toate acestea nu sunt un basm și ființa. Modelul unei astfel de căi ferate de jucărie este construit de inginerii Institutului Central de Cercetare pentru Proteze și Protetică. Un dispozitiv care funcționează pe principiile controlului biotehnologic, îndepărtează un semnal de la mușchi, flexând peria, iar cealaltă cu mușchii care sunt provocați.

Oamenii de știință care lucrează în domeniul sistemelor de management bioelectrice fac încercări de a le compara cu mașinile electronice de calcul electronice moderne. Când tragem sau scriem, spun oamenii de știință: "Mâna noastră se mișcă conform unui program specific. În implementarea acestui program, zeci de mușchi pot participa simultan, iar în fibrele fiecăruia dintre aceștia circulă fluxurile de impulsuri care curg din creier. Am urmărit ochii cum se mișcă mâna sau creionul în mâna noastră, iar firele de impulsuri bioelectrice individuale intră în creier, semnalizând modul în care se efectuează programul specificat. Creierul compară programul cu implementarea sa și conferă continuu comenzilor care asigură mișcarea corectă a mâinii.

Aproximativ aceeași schemă are multe mașini moderne de calcul electronice. În fiecare astfel de mașină există o unitate de control care convertește un program definit de persoană la un set de impulsuri și dispozitive de feedback care informează nodul de gestionare cu privire la modul în care este implementat programul. În nodul de gestionare, programul specificat este în mod continuu comparativ cu implementarea acesteia. Pulse, permanente, dar variabilele în frecvență sunt circulate de circuitele de control. Astfel de sisteme sunt numite sisteme închise sau de feedback.

Desigur, o comparație a mașinii electronice cu un creier, dispozitive de feedback cu celule nervoase, motoare de acționare cu mușchi, o mașină de mașină cu un organism viu poartă un caracter extern, pur condiționat. În același timp, abordarea cibernetică a naturii este exact analogii similare servite ca sursă a ideii managementului bioelectric. Nu este întâmplător faptul că diferitele dispozitive logice și de calculare sunt utilizate în sistemele de control bioelectrice.

Problema controlului bioelectric va fi rezolvată în cele din urmă atunci când lanțul care transmite informații de la persoana la dispozitivul tehnic va fi redus la un minim de unități. Sistemul bioelectric de expunere la oameni va fi, în conformitate cu previziunile oamenilor de știință, în viitorul apropiat este folosit în gestionarea tractoarelor, a flaminerilor, a excavatoarelor, a mașinilor, a macaralelor etc.

Toate acestea, desigur, sunt prognoze pentru viitor. În ceea ce sunt reale, viața va arăta. O imagine uimitoare a utilizării echipamentelor bioelectrice în viitor a atras un specialist sovietic mare în domeniul academicianului de control automat A. P. Blagonravov. El a spus că deja a fost deja în mod special problema creării unui astfel de robot, care va fi gemene și la cererea noastră va colecta minerale pentru noi pe Marte sau, de exemplu, felicitând despre victoria unui nou campion în Rio de Janeiro, În timp ce vom fi la Moscova pe noi înșine. Și nu vorbim despre un robot mecanic simplu capabil să efectueze un program specificat. Este vorba despre crearea unui astfel de robot care va asculta gândul vostru. Acest lucru nu este mistic, nu ficțiune!

În timp ce este în viitor. Dar primii pași către acest viitor minunat au fost deja făcute.

Succesele oamenilor de știință în crearea "inteligentă", înzestrați cu inteligența artificială a roboților, vor rezolva în curând multe probleme științifice și de producție și, în special, să efectueze tranziția la un nivel mai ridicat de automatizare - la complexe industriale flexibile, magazine și fabrici - Viitorul de arme de mașini.

Biotourile creierului pentru diferite boli

A. F. Makracchenko și N. L. Gorbach au remarcat o varietate semnificativă de picturi electroencefalografice cu scleroză multiplă și, prin urmare, absența unui fel de specificitate a schimbărilor în biotok-ul creierului la această boală. A dominat dezorganizarea și desincronizarea semnificativă a aritmului, adesea cu o consolidare a componentelor EEG rapid și a deceselor și apariția 0villului. Ausna a fost observată numai într-un pacient cu boală a bolii de aproximativ 20 de ani și cu simptomatică pronunțată a leziunilor cerebrale.

Din punctul de vedere al înțelegerii schimbărilor din ritmul principal al EEG în încălcarea patologică a relațiilor corticulturale, starea fenomenelor bioelectrice în cortexul cerebral este definită în forma cronică a encefalitei, în special cu encefalita epidemică.

Există o anumită legătură între caracterul tulburărilor EEG și manifestările clinice ale encefalitei epidemice. Deci, sub forma achinetică a parkinsonismului, activitatea electrică scade și în creșterea hiperkinetică.

Studiul oscilațiilor potențialului bioelectric la pacienții cu formă achinetică de parkinsonism a constatat o slăbire generală a activității electrice a cortexului creierului, aritmul în frecvență nu depășește 8-10 oscilații pe secundă. Amplitudinea sa este neuniformă, întreruperile frecvente sunt de până la 2,5 secunde. Valurile lente sunt înregistrate în toate conducătorii, care, atunci când iluminând ochii, fie nu se schimbă sau mai multe sunt rapid.

În literatura de specialitate există date interesante privind schimbările în activitatea electrică a creierului și cu o astfel de boală infecțioasă generală ca reumatism caracterizat printr-o leziune frecventă a țesutului conjunctiv.

Primul studiu din acest domeniu a fost realizat de Niman pe 20 de pacienți. În ciuda faptului că, într-o mică excepție, au fost observate de o formă de reumatism favorabilă din punct de vedere clinic (artrită ușoară, carduri cu îmbunătățire spontană ulterior) fără manifestări mentale și neurologice semnificative, 14 dintre aceștia au descoperit patologia electroencefalografică clară, aritmul a fost slăbit , uneori absente, dominate bilaterale bilaterale d și în valuri; În unele cazuri, a fost observată tendința la formare, netezirea curbei Biotok; Într-un caz, undele acute localizate au fost înregistrate într-un studiu serial al EEG în procesul de recuperare la jumătate dintre pacienți, normalizarea EEG a fost observată cu o scădere a oscilațiilor lente și apariția ritmului. Autorul constată doar o corelație slabă între severitatea simptomelor reumatice somatice și gradul de patologicitate, în jumătate de caz, cu îmbunătățirea clinică, EEG a fost normalizată foarte lent și nu suficient, ceea ce, potrivit autorului, mărturisește prezența Amepția clinică cronică Su.

M. G. ASTEADENKO din 20 examinate de poliartrita infecțioasă nespecifică a descoperit 18 încălcări ale EEG sub forma oprimării aritmului sau a fenomenelor de tulburare; Uneori a apărut patologic lent. I. A. Bronzov a studiat activitatea bioelectrică a creierului la 40 de pacienți cu poliartrită reumatică acută și subacută și reumatoarde. Autorul consideră că formele acute de reumatism sunt caracterizate de dominația de aritm de amplitudine ridicată. Tranziția procesului în faza de subacter este caracterizată printr-o scădere a nivelului de activitate electrică, în principal datorită reducerii amplitudinii și a procentului de aritm. Conform observațiilor bronzului, dinamica EEG are o anumită valoare de prognostic, indicând în unele cazuri la cursul prelungit ulterior favorabil sau nefavorabil al bolii.

Studiile electricefalografice în reumatismul cerebral în literatura internă sunt reprezentate mai întâi de lucrările lui M. M. Model și T. P. Simeon. Acestea conduc patru observații, în care pacienții cu diferite forme de leziuni reumatice ale creierului pe EEG au găsit schimbări difuze sub formă de tahiruri, docuri slabe pronunțate, potențiale de vârf individuale.

Atunci când potențialul sunt atribuite din diferite părți ale creierului - electroencefalografie - se obține potențialul creierului - electroencefalograma. V. V. Pravdich-Neminsky (1925) a înregistrat potențialul creierului de mamifere prin intermediul unui galvanometru de înaltă aliniere. Berger (1929) Pentru electroencefalografie, o persoană a folosit un galvanometru minoritar cu un amplificator. La om, potențialele înregistrează fie în timpul operațiunii de pe creier, aplicând direct electrozi la acesta, fie la atribuirea în aer liber din cap sau imersia în creierul microelectrodelor.

Pentru electroencefalografie, catod sau cerneală electromagnetică sunt utilizate osciloscoape mari solide, transmite fluctuații ale creierului foarte slab fără distorsiune, tensiunea căreia este de obicei 5-40-50 μV. La persoanele sănătoase, diferența potențială este rareori mai mare de 200 μV.

Dispozitivele moderne îmbunătățesc potențialul de obicei de 4 milioane de ori, dar pot consolida 10 milioane de ori sau mai mult.

Electroencefaloscopia este de asemenea folosită pentru a studia potențialul creierului - vibrațiile electroencefaloscopice ale strălucirii a 50-200 de puncte ale creierului cu schimbări în potențial (M. N. Livanov și V. M. Ananiev, 1960).

Electroencefalograma este rezultatul adăugării timpului și spațiului multor fluctuații potențiale care au frecvențe, faze și amplitudini diferite. Amplitudinea este magnitudinea valului de la vârf la vârf, măsurată în milimetri. Amplitudinea poate fi recalculată de cantitatea de diferență potențială a microvolilor sau milivoltelor.

Analiza cantitativă a electroencefalogramei se efectuează prin analize electronice automate și mașini de numărare. Analiza simplificată a frecvenței și amplitudinii, componentele principale, se face folosind un conducător și o circulație. Pe electroencefalograma unei persoane sănătoase, există patru tipuri principale de valuri care reflectă oscilațiile.

Ritm alfa.. Caracteristică, fluctuații aproape regulate în potențialul creierului calm al veselească, atunci când atenția nu este atrasă de nimic, nu există nici o viziune, auzul și alte mușchi și muschii relaxați. Acestea sunt valuri lente, lungi și mari având o formă sinusoidală. Fiecare val alfa este o fluctuație potențială cu o durată de 90-120 ms. Ritmul alfa este de 8-13, în medie 10 Hz, amplitudine 50-100 μV. Ritmul alfa este bine exprimat atunci când se află cu ochi închisi. Există câteva diferențe individuale. Ritmul alfa este vizibil în mod clar în oameni și maimuțe, predomină în regiunea occipitală. Ritmul alfa, înregistrat în zona de piele și analiser de propricecepere, se numește rolandic. La deschiderea ochiului și apariția imaginilor vizuale, ritmul Alpha dispare. La persoanele care au o imaginație vizuală vie, este absent, iar în cei care predomină sau auinceți percepțiile, rămâne chiar și cu ochii de gândire deschisă și activă. Instabilitatea ritmului alfa este marcată de aproximativ 2/3 de persoane sănătoase, absența este de 15%, iar restul este stabilitate. Caracterul ritmului alfa congenital. Este rezultatul activităților crustei și formării reticulare.

Beta ritm. - caracteristica stării active a creierului, a undelor mai rapide, scurte și mici. Durata fluctuațiilor potențiale unice 40-50 ms. Ritmul beta este egal cu 14-100 Hz și mai mult (în persoană - de la 80 la 250 Hz). Amplitudinea 5-10-30 μV. Prevalează în regiunile frontale și centrale. Amplitudinea și frecvența creșterii beta-ritmului cu activitatea mentală și emoțiile.

Delta ritm. - Frecvența de 0,5-3,5 Hz, de obicei 3 Hz, amplitudinea de până la 250-300 μV. Durata fluctuațiilor potențiale unice 250-500 ms. Se observă în timpul somnului sau în încălcările activităților de emisfere mari.

Teta ritm. - Frecvența 4-7 Hz. Durata fluctuațiilor potențiale unice cu două faze 150-250 ms. Ritmul Theta este înregistrat cu emoții negative, iritație neplăcută și durere, încetarea plăcerii. Datorită funcției sistemului limbic și a bug-urilor vizuale. Înregistrată în hipocampus în timpul foametei și reflexelor defensive ale animalelor.

Cea mai mare varietate de oscilații ale ritmului Deltei de proprietate, cel mai mic - ritm beta. În plus, un ritm supraevaluat este observat ca urmare a rezumării potențialului postsynaptic (frecvența de 1-8 în 1 min). Există oscilații spontane ale potențialului membranei, VSP și TPSP mai puțin frecvente. În neuronii piramidali, vârful ajunge la 85 mV, iar în celulele Neuroglia - 50-70 mV.

Atunci când o persoană intenționează să facă un acânt de motor atunci când se aplică un stimul condițional, apare un val e ("val de așteptare"), care continuă până la apariția unui stimulent necondiționat și se rupe brusc la momentul acțiunii. Spre deosebire de alte răspunsuri cauzate, acest val nu se schimbă nici după mii de eșantioane, în timp ce atenția subiectului nu slăbește (Walter, 1963).

Valul e apare cu acte conștiente, cu inconștient - nu este. Este instabil atunci când sistemul nervos vegetativ este încântat. Substanțele care cresc excitabilitatea sistemului nervos sunt întărirea acesteia și downgradarea - inhiba. Apariția sa nu mai mică decât în \u200b\u200b200-300 ms și durata de până la 10 s sugerează participarea mediatorului în apariția sa.

Sincronizare - direcționate în mod egal de faza și durata fluctuațiilor potențiale în grupul neuron sau în diferite părți ale creierului. În acest caz, amplitudinea valurilor crește și ritmul alfa este format.

Desincronizarea - încălcarea sincronizării. În același timp, se înregistrează diferite fluctuații rapide ale potențialului de amplitudine mici.

Cu eforturi musculare statice, se observă o desincronizare lungă, cu o funcționare dinamică, fiecare nouă mișcare determină desincronizarea sincronizării.

Electroencefalograma este un indicator relativ permanent care are o semnificație fiziologică de bază. Nu depinde de modificările activității cardiace și de. Cu toate acestea, hiperventilarea îmbunătățită a plămânilor, provocând o schimbare de reacție la partea alcalină, perturbă dramatic ritmul normal al oricărei electroencefalograme. În majoritatea oamenilor, respirația profundă timp de 3 minute cu conținutul normal de zahăr din sânge nu schimbă în mod semnificativ ritmul electroencefalogramei. Deoarece electroencefalograma reflectă schimbul de substanțe de neuroni, iar ritmul alfa este o expresie a stării lor fiziologice normale, foametea de oxigen, o scădere a zahărului din sânge și a alcoolului încetinesc ritmul și reduce diferența în potențial și fenamină, cofeină și adrenalina este ritm. La frânare, oboseală, epuizare și pierdere de sânge, ritmul alfa este absent și apare în schimb un ritm mai lent (ritm delta). Odată cu pierderea conștiinței alfa ritmului dispare și înlocuite cu un ritm sau potențiale rare dispar complet. După încetarea circulației și respirației sângelui, potențialul creierului sunt slăbite, dar dispar numai după un timp. Anestezia determină, de asemenea, o slăbire a potențialului.

În boala mintală, există valuri lente persistente sau cele mai des valori rapide asociate cu excitație. O creștere semnificativă a potențialelor de emisfere mari apare la iepuri deja în primele minute de expunere la doze mari de iradiere penetrantă. La om, sub acțiunea dozei de vindecare a razelor X, schimbările din electroencefalogramă apar după câteva minute (M. P. Lebanov).

Ritmul depinde nu numai de starea funcțională a cortexului, ci și de structura câmpurilor corticale. Pentru câmpurile corticale care conțin un număr mare de neuroni de stele, caracterizată prin ritm alfa și tulle corticale, în care nu există aceste neuroni se caracterizează prin ritm beta. Alpha ritmul a fost găsit nu numai în regiunea occipitală, ci și în zonele frontale și în alte zone. În emisfera stângă, ritmul are oscilații mai mici și mai puțin în mod regulat în comparație cu emisfera dreaptă, care este asociată cu o mare dezvoltare și o activitate mai mare a emisferei stângi (P. I. Schilberg, 1947).

Dispariția ritmului alfa lent și apariția unui ritm beta frecvent apare atunci când neuronii sunt tranziția de la starea de odihnă activă în iritarea receptoarelor, munca mentală, excitația mentală, emoțiile. În timpul unui somn superficial, sunt observate ritmurile în formă de coloană de 14-22 Hz, amplitudinea variabilă periodică. Modificările de amplitudine dau electroencefalograma o vizualizare a unui număr de arbori orizontal situați. Zgomotul în camera următoare nu afectează ritmul potențialului creier al unei persoane de dormit, ci zgomot în camera în care o persoană doarme, determină apariția ritmurilor frecvente, ceea ce indică apariția zonelor de veghe. Sub acțiunea luminii sau alfa ritmului dispare imediat și apare un ritm beta. Dar după un timp alfa ritmul este restaurat din nou. Această restaurare a ritmului regulat al potențialului indică faptul că creierul se adaptează sau se obișnuiește cu acțiunea unui iritant. Dar dacă opriți stimulul obișnuit, atunci ritmul Alpha dispare din nou pentru o vreme. Ritmul alfa dispare în absența iritației receptorilor externi, dar când irită receptorii interni.

Lucrările mintale stresante cauzează dispariția și ritmul alfa și apariția beta-ritmului. Aceste valuri frecvente continuă în timpul tensiunii mentale continuu și numai după capătul său dispar, și ritmul regulat este returnat.

Cu munca mentală în cortexul cerebral, în special în secțiunile din față, sincronizarea potențialului neuronilor situați în diferite secțiuni este intensificată - sincronizarea spațială. Cu cât este mai greu sarcina mentală, cu atât numărul și durata corelațiilor dintre neuroni. Un reflex condiționat este format pe sincronizarea spațială a potențialelor.

Electricefalografia vă permite să explorați obiectivă și să schimbați atenția subiectului de la un stimul la altul, care este dovedit în următoarea experiență. În timpul înregistrării electroencefalogramei din regiunea vizuală, în absența iritații vizuale, includerea stimulului de lumină determină dispariția ritmului alfa. Dacă lumina continuă să acționeze, includerea bruscă a sunetului determină apariția unui ritm alfa în regiunea vizuală și dispariția sa în zona auditivă. Înregistrarea Biotok facilitează dispariția ritmului alfa în zonele corespunzătoare, fie că vede dacă subiectul este auzit și așa mai departe. Dispariția ritmului alfa apare datorită încălcării sincronizării celulelor nervoase ale vizualului Analizor sub acțiunea stimulilor străini, deoarece celulele nervoase care percep iritații vizuale capabile să-și sincronizeze activitatea (Edrian).

La copiii de 10-12 ani, apare o caracteristică a ritmului alfa adulți cu o frecvență de aproximativ 10 Hz. Pentru copiii sănătoși, se caracterizează o variabilitate mare a electroencefalogramei, ceea ce le distinge de adulți. Copiii nu au găsit conformitatea între caracterul electroencefalogramei și dezvoltarea lor mentală.

Potențialele emisferelor mari reflectă proprietățile fiziologice ale neuronilor, excitabilității și labilității și excitației și frânării în ele.

Ritmul alfa dispare nu numai sub acțiunea unui iritant care cauzează un reflex necondiționat, ci și sub acțiunea unui iritant care provoacă un reflex condiționat (I. I. Laptev, 1941; P. I. Spielberg, 1947; M. P. Livanov, 1947). Potrivit schimbărilor în potențiale, este posibil să se evalueze dezvoltarea reflexelor dobândite și condiționate (M. N. Livanov, 1945-1969; A. B. Kogan, 1959-1969).

Când potențialul de la neuronii individuali ai cortexului creierului, sa constatat că potențialul de fundal al unui neuron separat sunt rapid și când se dezvoltă frânarea reflexă condiționată, acestea sunt tăiate.

Potențialele emisferelor mari nu sunt înregistrarea gândurilor. Procesul de gândire nu este bioelectric, ci un proces mental. Înregistrarea potențialului și gândirii sunt două procese diferite care sunt indigene, mai diferite de unul de celălalt. Prin urmare, gândurile nu pot fi transmise de distanța prin potențial, dar sunt transmise prin cuvinte, denumirile lor de sunet sau scris pe care le auzim sau le vedem și uneori atinge. În consecință, emisferele mari percep gândurile numai prin simțuri.

În plus, potențialele creierului sunt extrem de slabe și pot fi înregistrate numai atunci când se împământează curenții electrici semnificativ mai puternici ai tramvaielor care ne înconjoară, troleibuzele, aparatele electrice și numai prin amplificarea plantelor care sporesc potențialul de alamă1 și multe sute de mii de mii de ori.

Ritmurile lente se găsesc în emisferele mari ale creierului animal. Natura potențialului în diferite tipuri de animale se distinge printr-o constanță mare sau mai mică în diferite părți ale creierului și la momente diferite.

În miezul cerebeller, cu creier intact, potențialul în care două ritmuri diferă: un ritm lent cu o frecvență de 6-8 Hz și ritm rapid, cu o frecvență de 30-40 și 150-220 Hz. Sub acțiunea impulsurilor aferente în registrul Hipocampus ritm regulat 4-7 Hz.

Ritmul alfa este rezultatul activității comune a cortexului de emisfere mari și a formării reticulare a regiunii talalamare. Este ușor diferită de diferite animale vertebrate.

Formarea unui reflex condiționat care provoacă o excitație în câmpul analizorului necondiționat corespunzător duce la desincronizare. Desincronizarea are loc, de asemenea, cu frânarea externă și cu iritarea formării reticulare. Are o perioadă ascunsă mare.

Sincronizarea este caracteristică frânării condiționate. De asemenea, apare cu opresiunea formării reticulare. Acest lucru a condus la concluzia că formarea reflexului condiționat este însoțită de excitarea formării reticulare, iar frânarea condiționată este oprimarea acestuia. Sincronizarea neuronilor, situată departe una de cealaltă, este rezultatul implicării acestora în colaborare prin formațiuni subcortice. Slow fluctuațiile puternice potențiale care acoperă secțiunile de cortex mari sunt legate de influența formațiunilor subcortice și sunt difuze. Schimbarea locală a potențialelor în analizorul corespunzător este obținută cu orice iritație adecvată indiferentă pe termen scurt. Se caracterizează printr-o perioadă mică ascunsă și este indicată ca răspunsul primar. Deoarece această iritare se transformă într-un semnal reflex condiționat, valoarea răspunsului primar este schimbată. Dacă potențialul de la neuronii individuali sunt atribuiți folosind microelectrode, sa constatat că, cu o acțiune izolată a unui stimul condiționat în unele neuroni, în altele - frânare. În focul de excitație, se găsește un potențial negativ ridicat, iar în frânarea potențialului focitar pozitiv.

Potențele cauzate de impulsurile aferente în zonele asociative sunt indicate ca un răspuns secundar. Oamenii au aproape toate răspunsurile - secundare, se caracterizează prin sensibilitate pentru a distrage atenția. Impulsurile aferente din nucleele specifice ale bug-urilor vizuale se termină, de preferință, în straturile 3 și 4, și de la nespecifice - în straturile 1 și 2.

Nervii pătrund întregul corp și datorită lor corpul acționează în ansamblu. Merită să tăiați nervul care duce la orice mușchi și devine paralizat, cum cilindrul motorului încetează să lucreze, dacă vom rupe firul care transmit impulsurile curente ale lumanului de înlocuire.

La școală, ni sa spus despre experimentele de galvanizare asupra excitării terminațiilor nervoase ale labei de broască. Toată lumea a văzut că atunci când le conectează curentul la anumite puncte, labele de broască încep să se micșoreze. Aceasta confirmă presupunerea că impulsul nervos are o natură electrică. De fapt, transmise de fibre, impulsul nervos este un impuls electric pe termen scurt.

După aceste experimente, nervii au început să-și imagineze firele electrice care furnizează semnale de la creier la toate organele. Studiile moderne au arătat că nu este în întregime adevărat. Nervul nu este un fir electric, ci mai degrabă, linia de releu. Semnalul de intrare este transmis numai de zonele adiacente ale liniei, unde este îmbunătățită și apoi transmisă în continuare, este amplificată din nou și este transmisă din nou până când ajunge la punctul final. Datorită acestui fapt, semnalul poate fi transmis fără slăbirea la distanțe considerabile, în ciuda atenuării naturale a canalului de transmisie.

Corpul neuronului nu diferă de alte celule, nici în dimensiunile lor, nici alte caracteristici. Cu toate acestea, neuronul, spre deosebire de alte celule, nu are doar un corp celular - acesta trimite la studiul părților la distanță ale corpului dendrite (procesate). Procesele se aplică pentru distanțe scurte. Aproape un axon, un diametru mai mic de 0,01 mm, pleacă de la neuron pentru distanțe uriașe măsurate cu centimetri și chiar metri. Toate neuronii TSN sunt colectați împreună în cap și măduva spinării și formă gri substanţă.

Mecanismul de funcționare a axonului nu este pe deplin înțeles. Poate fi simplist să vă imaginați ca un tub lung cilindric cu o membrană de suprafață care separă două soluții apoase de compoziție chimică diferită și concentrații diferite. Membrana este similară cu un perete cu un număr mare de uși semi-deschise, prin care ionii de soluții pot fi căutați numai cu mare dificultate. Cel mai uimitor lucru este că câmpul electric "pretinde aceste uși", și cu slăbirea ei deschid mai largă. Într-o stare de inacțiune în interiorul axonului există un exces de ioni de potasiu; În afara - ioni de sodiu. Ionii negativi sunt concentrați în principal pe suprafața interioară a membranei și, prin urmare, este încărcată negativ, iar suprafața exterioară este pozitivă.

Când apare iritarea nervului, depolarizarea parțială a membranei (reducerea încărcărilor pe suprafețele sale), ceea ce duce la o scădere a câmpului electric din interiorul acestuia. În cele din urmă, apare depolarizarea locală a membranei. Deci, impulsul nervos apare. De fapt, acesta este un impuls de tensiune cauzat de fluxul curent prin membrană. În acest moment, ușile sunt deschise "pentru ioni de potasiu. Trecerea pe suprafața axonului, acestea restabilește treptat această tensiune (aproximativ 0,05 V), care se afla într-un nerv neexpitant.

La depolarizarea secțiunii membranei, apare un curent electric, direcționat de la inactiv până la locurile de membrană la locul depolarizat. Ca rezultat, apare un nou complot depolarizat, care, la rândul său, excită procesele din complotul vecin etc. Starea de auto-reproducere a depolarizării începe să se răspândească prin fibră neuniformă, care nu este recunoscută, la o viteză de aproximativ 120 m / s. Aceasta este viteza mișcării impulsului nervos. Nu este dificil să se bazeze pe faptul că impulsul din creier la vârful degetelor la picior într-o persoană, înălțime de doi metri, vine mai puțin de o milisecundă.

Ionii de sodiu și de potasiu, deplasată în timpul trecerii pulsului din locurile lor capabile, se întorc treptat înapoi prin perete datorită proceselor chimice, al cărui mecanismul nu este încă aflat pe deplin.

Ea provoacă admisia de a surprinde că tot comportamentul animalelor superioare, toate eforturile creative ale creierului uman se bazează, în cele din urmă, asupra acestor curenți extrem de slabi și cele mai fine, reacții chimice microscopice.

Unde cerebrale

În creier, procesele electrice sunt efectuate continuu. Dacă aplicați plăci metalice pe frunte și cap, conectate printr-un amplificator cu un dispozitiv de înregistrare, puteți remedia oscilațiile electrice continue ale cortexului cerebral. Ritmul, forma și intensitatea lor sunt semnificativ dependente de starea persoanei. În creierul așezat calm cu ochii închiși, fără să se gândească la nimic aproximativ 10 oscilații pe secundă. Când o persoană își deschide ochii, apar o oscilații neregulate mai rapide. Când o persoană adoarme, ritmul valurilor încetinește, iar amplitudinea lor crește. În timpul visului, caracterul oscilațiilor se schimbă într-o oarecare măsură, ceea ce face posibilă determinarea cu exactitate a celui de început și sfârșitul visului.

În bolile creierului, natura oscilațiilor electrice variază în mod deosebit. Astfel, fluctuațiile patologice în epilepsie pot servi ca semn credincios al bolii. Toate acestea demonstrează că celulele creierului se află într-o stare de activitate constantă, iar cantitățile mari le fluctuează împreună și, în același timp, ca și instrumentele muzicale ale orchestrei mari.

Impulsurile nervoase ajung în creier să nu meargă căi bătute, ci să-și schimbe imaginea de distribuție a oscilațiilor în crusta de emisfere mari. Natura activității electrice a creierului se schimbă odată cu vârsta pe tot parcursul vieții și de învățare. Trebuie presupus că oscilațiile electrice nu însoțesc doar activitatea creierului ca zgomot - mișcarea mașinii, dar sunt punctul esențial al tuturor mijloacelor sale de trai. Computerul care poate efectua anumite funcții ale creierului este chiar mai bun decât el însuși, este procesele electromagnetice care determină toată lucrarea.

Trebuie subliniat faptul că fiecare sentiment, fiecare gând, nu corespunde unor fluctuații proprii, definite. Ce crede o persoană, este imposibil să se determine forma oscilațiilor electrice. Ce funcții efectuează aceste procese în creier, nu știm încă, dar arată clar că baza materială a gândirii este procesele electrochimice ale transformării energiei și a informațiilor.

Creierul ca sistem electrochimic emite unde electromagnetice și are câmp propriu electromagnetic. Utilizează o modalitate combinată de a transfera mesaje, atât în \u200b\u200bcreier, cât și la toate celelalte corpuri corporale. Fiecare mesaj este duplicat, transmis în forme electrice și chimice care pot muta unul la altul. Mesajele sunt transmise sub formă de semnal electric de-a lungul axonului celulei creierului și apoi treceți în forma chimică, ajungând la sinapse - punctele de conectare cu cealaltă celulă.

Pentru a trimite un mesaj, creierul trebuie să dezvolte un semnal electric. Pentru aceasta, creierul ar trebui să aibă propria sa "centrală de putere". O astfel de "centrală electrică" există într-adevăr, deși nu este alocată de un obiect separat. Fiecare celulă își produce propria parte a energiei. Capacitatea totală a "centralei electrice" a creierului nostru este de aproximativ 25 W. Această electricitate este suficientă pentru a crea un câmp electromagnetic de forță necesară. Putem aplica formulele pentru fizica cuantice și putem calcula ce distanțe se pot extinde la impulsul energetic generat de creierul nostru.

Creierul "centrala electrică" are nevoie de "combustibil", care creierul utilizează oxigen și alte produse de ardere rapide extrase din alimente. Cea mai mare parte a energiei corpului nostru merge pentru a menține creierul.

Parametrii câmpului electromagnetic al creierului se schimbă continuu, care este însoțită de o schimbare a frecvenței radiației sale. Sa stabilit că, în fiecare moment, creierul uman "funcționează" într-un domeniu de frecvență specific. Frecvențele pe care lucrează creierul nostru în diverse veghe și stări de somn sunt bine studiate. Le putem repara cu un electroencefalograf și le putem obține electroencefalograma creierului (denumită în continuare - EEG).

Principalele frecvențe (ele sunt numite și ritmurile creierului) patru.

• 1. În starea activă de veghe, creierul nostru operează într-un ritm de la 13 la 25 Hz. Aceasta este așa-numita stare beta.
• 2. Perfect pentru învățarea stării de "atenție relaxată" are loc la o frecvență de 8 până la 12 Hz. Aceasta este așa-numita condiție alfa.
• 3. Stadiile de somn timpurie apar la o frecvență de 4 până la 7 Hz. Aceasta este așa-numita starea Theta în care creierul procesează informațiile primite pe zi.
• 4. Somnul adânc (de la 0,5 la 3 Hz) - Delta-State.

Ca urmare a experimentelor, sa constatat că putem fi mult mai rapid și învățând mai eficient când creierul nostru este într-o stare "Atenție relaxată "Această condiție poate fi imersată cu anumite tipuri de meditație, ascultând muzică relaxantă, sedativă.

Ritmurile nominale care contribuie la apariția "atenției relaxate" au fost experimentate. Mai ales bun, creierul reacționează la ritmurile muzicale în stilul "barocului". Tempo-ul acestui stil este aproape de lungimea de undă a creierului, care este radiată într-o stare de "pregătire relaxată". Cartea, citită de muzica "Barocului", ușor de "plutește" în subconștientul nostru, ne amintim textul fără efort.

Nivelurile profunde ale conștiinței și memorizării sunt realizate în statele ALFA și Teta, care se caracterizează prin senzații subiective de relaxare. Este în Alpha și Theta afirmă că se realizează cea mai mare concentrație de abilități creative. Cum poate fi realizată această stare? Mii de oameni o fac cu zi cu zi meditaţie sau exerciții de relaxare. Vom vorbi despre meditație separat. Aceasta este o stare specială a unei persoane atunci când creierul său este deschis și este configurat la percepția anumitor câmpuri de informare a energiei. Din cărțile esoterice antice rezultă că marile fapte de înțelegere a adevărului sunt comise într-o stare de meditație. Învață să meditezi înseamnă să înveți să înveți.

Meditația în clase sunt incomode. În această stare, fiecare persoană vine în modul său și în cele mai potrivite pentru el condiții. În clase, anumite state sunt realizate cu ajutorul unei muzică special selectată. Impactul unor lucrări muzicale poate oferi aceleași rezultate mult mai rapid și mai ușor. Profesorul american V. Webb, care a cheltuit cercetări lungi privind selecția muzicii pentru antrenament, a ajuns la concluzia că anumite tipuri de ritm muzical ajută la relaxarea corpului, calmarea respirației, amenință să-mi dau seama de ritmurile beta și să aducă creierul într-un Starea atenției relaxate în care o persoană este extrem de susceptibilă la informații noi.

Ritmul muzical ales în mod corespunzător ne ajută să memoreze mesajele. Publicitatea de televiziune dovedește-o zilnic. Cercetatorii au descoperit ca diverse muzica este necesara pentru a asimila diverse informatii, dar in majoritatea cazurilor, cum ati mentionat deja, preferabil fragmente muzicale in stilul "barocului". Profesorii care înțeleg ce are nevoie de creier este obligatorie folosind muzica pe sesiunile de instruire. Acompaniamentul muzical este o parte integrantă a tuturor sistemelor de învățare accelerate.

În ceea ce privește oamenii care aleg o pregătire independentă, semnificația aprobării de mai sus este simplă: includerea muzicii potrivite atunci când veți repeta materialul învățat și vă amintiți mult mai ușor.

Creierul nostru funcționează cât mai mult posibil atunci când adormi și acest lucru explică creierul EEG: creierul "navighează" fotografiile principalelor evenimente ale zilei. Cercetătorii cred că este în acest sens că creierul analizează și "trimite" informații despre salvarea în diferite celule de memorie.

Este important să subliniem că în fiecare moment creierul nostru funcționează la o anumită frecvență. Toate celelalte sunt, de asemenea, prezente, dar cu o intensitate mai mică. În plus față de principalele frecvențe (purtători), creierul generează și frecvențe auxiliare (subcarrieri), precum și numeroasele lor armonici. Pentru învățarea eficientă, trebuie să alegeți frecvența pe care este cea mai eficientă percepția, înțelegerea și păstrarea noilor informații. Pentru aceasta, creierul trebuie să fie cel mai "ton". De aceea, învățarea în care vrem să reușim să începem relaxare.

• - Utilizați "atenția relaxată": aceasta este exact starea creierului, care este deosebit de eficientă în tren;
• - Dacă vă aflați în starea treștină - vino la oameni sau lucrați la o problemă care vă interesează, - creierul este cel mai probabil să lucreze într-un ritm de la 13 la 25 Hz (beta-nivel); Această condiție nu este cea mai bună pentru a stimula memoria pe termen lung;
• - Idealul pentru activitatea subconștientă a creierului are loc la o frecvență de 8 până la 12 Hz. Acesta este un nivel alfa, o stare de atenție relaxată care maximizează asimilarea faptelor și întărește memoria.