скорость передачи сигнала в нейросетях мозга

Золотой нейрон: 10 причин восхищаться своим мозгом

Наталия Киеня

Человеческий мозг — самый продуктивный в живой природе. Он составляет до 2,5% массы тела и способен развиваться на протяжении всей жизни. Если взглянуть на мозг с точки зрения науки, станет понятно, что каждый человек — настоящий супермен. Нейроны быстрее «Сапсана», невозможность щекотать себя и жонглирование вместо ноотропов — T&P собрали 10 фактов о мозге человека, которые способны перевернуть наше представление о себе.

Ваш мозг состоит из порядка 100 миллиардов нейронов. Если бы каждый из них был звездой, в черепную коробку поместилась бы треть галактики Млечный путь. В головном мозге различают пять отделов: продолговатый мозг, задний мозг, в который входят мозжечок и мост, средний мозг, промежуточный мозг и передний мозг, представленный большими полушариями. Каждый из них выполняет десятки и даже сотни различных функций.

Когда мозг не спит, он производит энергию мощностью от 10 до 23 ватт. Этого достаточно, чтобы питать электрическую лампочку. Вот почему этот предмет полностью оправдывает свой статус традиционного символа озарений и новых идей.

Новые физические связи между нейронами возникают каждый раз, когда вы что-нибудь запоминаете. Делать это можно не только в состоянии бодрствования, но и в фазе быстрого сна. Ученые выяснили, что в ней человек способен осваивать новую информацию и выполнять незнакомые задачи (например, заучивать музыкальные произведения). Во время фазы быстрого сна крупные мышцы тела расслабляются, активность мозга возрастает, а глазные яблоки начинают активно двигаться под веками. Каждую ночь вы переживаете от 9 до 12 «быстрых» фаз. Суммарно они составляют от 20 до 25% ночного сна. Это значит, что из 80 лет жизни в этом состоянии человек проводит от 5 до 6,5 лет.

Ваш мозг перестает активно расти и становится «взрослым» в 18 лет. Однако развиваться он не прекращает. Особенно хорошо тренировке поддаются навыки социализации и общения с другими людьми, за которые отвечает предлобная кора. Она может расти до 40 лет и дольше. Способности к росту в течение жизни сохраняются и у других участков: например, у гиппокампа, отвечающего за память. Проведенные в Великобритании исследования доказали, что у лондонских таксистов, которые хорошо знают город, эта область мозга в среднем больше, чем у людей других профессий. Особенно массивной она была у водителей, которые проработали в городе наибольшее количество лет.

Миф о том, что вы используете только 10% способностей своего мозга, не верен. Каждая часть мозга имеет известную функцию. Например, благодаря работе двух миниатюрных областей, называемых миндальными телами и расположенных внутри височных долей мозга, вы можете без слов распознавать чувства на лицах других людей и их настроение. А вот желание посмеяться над шуткой требует задействовать сразу пять разных областей головного мозга.

Ежедневные занятия жонглированием изменили бы ваш мозг всего за семь дней : в теменных долях у вас появилось бы больше белого вещества, отвечающего за координацию движений. Это доказывает, что мозг может развиваться и адаптироваться очень быстро.

Источник

Почему мы не можем считать в уме так же быстро, как компьютер, хотя скорость импульсов в мозге почти мгновенна?

Скорость передачи сигнала между нейронами медленная, по разным оценкам от 30 до 100 м/с, можно сказать практически ничто по сравнению со скоростью света. В другом ответе верно подмечено, что Вы путаете скорость передачи сигнала, измеряемую в метрах в секунду и производительность вычислений, измеряемую в операциях в секунду. Человеческий мозг выдает хорошую производительность за счет параллельных вычислений одновременно на разных группах нейронов, но при этом низкое качество.

По какому принципу работает живой человеческий мозг?

Т.е. живой биологический мозг не может считать быстро по причине низкой стабильности и помехоустойчивости аналоговых сигналов.

По какому принципу работает компьютер?

Люди придумавшие цифровую обработку информации, изначально решили пойти путем стабильности и помехоустойчивости. Они придумали цифровой дискретный сигнал, который может принимать значения 0 и 1, а между ними обязательно разрыв. Например вот так

В результате количество информации в сигнале меньше в разы, но при этом получается хорошая помехоустойчивость. Элементы памяти отлично стабильно хранят информацию, а арифметико-логические устройства проводят действия ничего не путая.

Вывод. Биологический мозг изначально не создан для вычислений, поэтому он справляется с этой задачей хуже. Компьютер изначально создан для вычислений, поэтому он справляется с этой задачей лучше.

Источник

Скорость нервного импульса

Скорость распространения нервных импульсов

В 1830 г. один из крупнейших физиологов XIX века Иоганн Мюллер заявил, что скорость распространения ПД измерить невозможно. По его мнению, поскольку ПД – это электрический импульс, он должен проводиться со скоростью, примерно равной скорости света (3–1010 см/с); учитывая небольшие размеры биологических объектов, даже с помощью лучших инструментов того времени измерить такую скорость было невозможно.

Спустя 15 лет один из студентов Мюллера Герман фон Гельмгольц с помощью простого и изящного эксперимента, который легко воспроизвести на студенческом лабораторном практикуме (рис. 6–8), измерил скорость распространения импульсов в нерве лягушки. В своих опытах Гельмгольц раздражал нерв в двух участках, отстоящих друг от друга на 3 см, и измерял время от момента подачи стимула до максимума мышечного сокращения. Предположим, что при раздражении дистального (расположенного ближе к мышцам) участка это время уменьшается на 1 мс. Тогда скорость распространения импульсов V равна

Эта величина оказалась на семь порядков меньше, чем скорость распространения электрического тока в медном проводнике или в растворе электролита. Отсюда Гельмгольц сделал совершенно правильный вывод, что проведение нервного импульса –это более сложный процесс, чем простое продольное распространение тока в нервном волокне.

Скорость распространения импульсов в различных аксонах варьирует от 120 м/с (в некоторых крупных волокнах) до нескольких сантиметров в секунду (в очень тонких аксонах). Эти различия между скоростью проведения в разных волокнах иллюстрируют табл. 6–1 и рис. 6–9.

Скорость распространения импульса в значительной степени зависит от того, как быстро участок мембраны, расположенный на определенном расстоянии от места подачи стимула, деполяризуется местными токами до порогового уровня. Чем выше постоянная длины волокна, тем дальше могут распространяться эти токи, тем быстрее происходит деполяризация мембраны впереди от места возбуждения и, следовательно, тем выше скорость распространения импульса. Влияние постоянной длины на эту скорость можно продемонстрировать, если поместить аксон в масло или в воздух. При этом на поверхности аксона остается лишь тонкая пленка солевого раствора, и постоянная длины уменьшается из–за увеличения наружного продольного сопротивления [в уравнении (6–2) –r0]. В этих условиях скорость проведения возбуждения будет ниже чем при погружении аксона в солевой раствор.

Таблица 6–1. Классификация нервных волокон лягушки по их диаметру и скорости проведения возбуждения (Erlanger, Gasser, 1937)

В процессе эволюции живые организмы выработали два способа увеличения постоянной длины аксона и тем самым–скорости распространения импульса. Один из них (типичным примером могут быть гигантские аксоны кальмаров, членистоногих кольчатых червей, костистых рыб) – это увеличение диаметра аксона, т. е. уменьшение внутреннего продольного сопротивления [в уравнении (6–2) – ri] Подробнее этот вопрос рассмотрен в дополнении 6–2. Гигантские аксоны развились в процессе эволюции у некоторых видов животных для того, чтобы обеспечивать быструю синхронную активацию двигательных рефлексов, например движений мантии у кальмара и рефлекса отдергивания либо избегания у некоторых членистоногих (раков, тараканов) и кольчатых червей (например, земляных).

Сальтаторное проведение

Второй способ увеличить скорость проведения нервных импульсов, реализовавшийся только у позвоночных животных, состоит в изоляции участков аксона с помощью миелиновой оболочки. При этом постоянная длины соответствующих участков значительно увеличивается, и тем самым существенно облегчается проведение тока в продольном направлении. По мере развития животного миелин откладывается вокруг периферических и центральных аксонов глиальными клетками, расположенными вблизи этих аксонов. В результате вокруг волокон образуется плотная многослойная оболочка из клеточных мембран.

К клеткам, синтезирующим миелин, относятся шванновские клетки (в области периферических нервов) и олигодендроциты (рис. 6–10) (в ЦНС). На поперечных срезах миелиновой оболочки видны периодически повторяющиеся промежутки в 12 нм, образующиеся в результате наслоения мембран глиальных клеток. С образованием каждого нового слоя поперечное сопротивление оболочки увеличивается. Поскольку слоев в этой оболочке много, ее емкость гораздо ниже, чем у одиночной мембраны. Многослойная миелиновая оболочка периодически прерывается (так называемые перехваты Ранвье>, и на этих небольших участках возбудимая мембрана аксона контактирует с внеклеточной средой. Между перехватами Ранвье миелиновая оболочка тесно прилегает к мембране аксона, практически вытесняя внеклеточную среду. Кроме того, участки мембраны аксона между перехватами Ранвье, по–видимому, не содержат натриевых каналов.

Благодаря изолирующим свойствам миелиновой оболочки постоянная длины аксона резко возрастает: наличие этой оболочки оказывает такой же эффект, как и увеличение rм [уравнение (6–2)]. Из–за высокого сопротивления миелиновой оболочки местные токи, текущие впереди от волны возбуждения, выходят из аксона почти исключительно в области перехватов Ранвье. Кроме того, поскольку емкость толстой миелиновой оболочки мала, на перезарядку этой емкости в участках между перехватами расходуется лишь очень небольшой ток.

Благодаря этим особенностям ПД, возникающий в каком–либо перехвате, электротонически деполяризует лишь мембрану, расположенную в области следующего перехвата, и поэтому импульсы в таких аксонах не распространяются по всей их длине, как в немиелинизированных нервных волокнах (например, в аксоне кальмара). Они возникают лишь в небольших участках мембраны –перехватах Ранвье. Все это обусловливает сальтаторное (скачкообразное) проведение, при котором импульсы распространяются прерывисто от перехвата к перехвату (рис. 6–11). Скорость распространения. ПД при этом резко увеличивается, поскольку электротоническое проведение местных токов между перехватами осуществляется очень быстро. Таким образом, у позвоночных животных Природа решила проблему быстрого распространения нервных импульсов, не прибегая к созданию таких громоздких структур, как гигантские аксоны.

Скорость передачи нервного импульса

Не́рвный и́мпульс, распространение по нервным волокнам возбуждения (биоэлектрического импульса) в ответ на раздражение нейронов.

Во второй половине 19 века в работах Г. Гельмгольца и Э. Геринга на нерве лягушки было показано, что биоэлектрический сигнал (ток, или потенциал действия), в отличие от электрического тока в обычном проводнике, распространяется по нервному волокну с конечной скоростью (3-120 м/сек).

Возможность распространения нервных импульсов по нервным волокнам определяется их строением, напоминающим строение электрического кабеля, где роль проводника играют аксоны, а роль изолятора — миелиновая оболочка аксона, представляющая собой мембрану шванновской клетки, намотанную на аксон в несколько слоев.

Основной компонент миелиновой оболочки — липопротеид миелин, обладающий свойствами диэлектрика. Скорость распространения нервных импульсов зависит как от диаметра нервных волокон (чем толще волокно, тем выше скорость), так и от степени их электрической изоляции, так как покрытые миелином волокна при прочих равных условиях быстрее проводят нервные импульсы. Миелиновая оболочка покрывает волокно не непрерывно по всей его длине, а образует подобие изолирующих керамических «муфт», плотно нанизанных на аксон, как на стержень электрического кабеля.

Между соседними «муфтами» из миелина остаются лишь небольшие электрически неизолированные участки, через которые ионный ток может легко вытекать из аксона в наружную среду и обратно, раздражая мембрану и вызывая генерацию потенциала действия исключительно в неизолированных участках аксона, получивших название перехватов Ранвье. Нервный импульс распространяется по миелинизированному нервному волокну скачками — от одного перехвата Ранвье до следующего, что значительно повышает скорость распространения возбуждения от клетки к клетке.

Скорость распространения нервного импульса по толстым миелинизированным волокнам (диаметром 10-20 микрон) у человека достигает 70-120 м/сек, а по самым тонким немиелинизированным нервным волокнам — на два порядка ниже (менее 2 м/сек).

Способность вырабатывать нервные импульсы — одно из основополагающих свойств нейронов.

Нервные импульсы обеспечивают быстрое проведение однотипных сигналов (потенциалов действия) по аксонам на большие расстояния и поэтому являются важнейшим средством обмена информацией как между нервными клетками, так и между нервными и другими типами клеток. Информация о силе раздражения нервной клетки кодируется и передается другим клеткам путем изменения частоты следования нервных импульсов.

Частота следования может варьировать от единиц до сотни нервных импульсов в секунду. Частотный код предполагает сложную периодику следования нервных импульсов, в том числе группирование их в «пачки» с разным числом и характером следования сигналов. Сложная пространственная и временная суммация нервных импульсов составляет основу ритмической электрической активности мозга, регистрируемой с помощью электроэнцефалограммы.

Скорость распространения нервных импульсов может быть различной: меньше 1 метра в секунду в очень тонких аксонах и около 100 метров в секунду в толстых аксонах <например, в аксонах, иннервирующих мышцы).

Распространяющийся по аксону электрический импульс, доходя до окончаний аксона на другой нервной клетке, внезапно исчезает. Чарлз Шеррингтон, заложивший основы так называемой синаптологии, назвал точки контакта окончаний аксона с другой нервной клеткой «синапсами».

Для того чтобы «перейти» через синапс, нервный импульс должен быть заново генерирован по другую сторону синапса. Еще 15 лет назад некоторые физиологи считали, что передача импульса через синапс — явление в основном (если не полностью) электрического порядка. Теперь, однако, имеются многочисленные доказательства того, что при такой передаче происходит выделение особых веществ, вызывающих регенерацию импульса. Первое убедительное доказательство того, что в синапсе действует вещество-передатчик, было получено более 40 лет назад Г. Дейлом и О. Лёви.

Как известно, центральная нервная система человека (включая, конечно, не только головной мозг, но и спинной) состоит примерно из 10 миллиардов (1010) нервных клеток. Почти все нервные клетки, за редким исключением, получают информацию непосредственно в форме импульсов (смотрите рисунок ниже) сразу от нескольких нервных клеток (нередко от сотен их) и передают ее столь же большому числу клеток.

Возбуждение и торможение нервной клетки

Возбуждение и торможение нервной клетки осуществляют нервные волокна, образующие синапсы на ее поверхности.

Вверху (1) двигательный нейрон в состоянии покоя. Импульсы, приходящие по одному возбуждающему волокну (2), еще не в состоянии вызвать разряд двигательного нейрона. Разряд возникает только тогда, когда импульсы приходят и по второму возбуждающему волокну (3) (пороговое состояние нейрона). Если нейрон получает еще и импульсы по тормозному волокну, то он возвращается в подпороговое состояние (4).

Внизу (б) — импульсы приходят только по тормозному волокну. Электрические импульсы, распространяющиеся по возбуждающим и тормозным нервным волокнам, не отличаются друг от друга. Их противоположное действие объясняется выделением в синаптических окончаниях разных химических передатчиков.

В данной нервной клетке в зависимости от ее порога возбуждения может возникнуть разряд импульсов при раздражении всего лишь нескольких приходящих к ней волокон; в других же случаях разряд импульсов не возникает даже при раздражении многих таких волокон.

Давно известно, что различные факторы способны повышать или понижать порог возбуждения нервной клетки.

Более того, примерно 60 лет назад было высказано предположение, что некоторые волокна должны тормозить разряд импульсов в клетке, к которой они подходят, а не возбуждать ее. Предположение это впоследствии подтвердилось, и в настоящее время механизм торможения выяснен. Двум равноценным процессам — торможению и его антиподу — возбуждению нервной клетки — и посвящена данная статья.

Распространение нервного импульса по нервному волокну

Особенность нервного импульса (потенциала действия) является его самораспространение по нервному или мышечному волокну, в результате которого обеспечивается передача информации от периферических рецепторных окончаний к нервным центрам, а от них к эффекторам.

В мышечных клетках нервный импульс оказывает пусковое влияние на процессы, активизирующие сократительный аппарат. Распространение неровного импульса начинается с момента, когда внутренняя часть нервного волокна заряжается положительно, и разность потенциалов между внутренней средой нерва и наружной может достигать 40-50 мВ.

Проведение нервного импульса можно сравнить с распространением пламени по бикфордовому шнуру: импульс возникает при пороговом запале, идет с определенной скоростью без затухания, передаваясь от возбужденного участка к соседнему – невозбужденному.

В основе объяснения этого механизма лежит теория немецкого физика Л. Германа (1879) и затем А.

Ходжкина (1937). Согласно этой теории возникший в точке раздражения потенциал действия является источником раздражения соседнего невозбужденного участка волокна. Это происходит вследствие возникновения круговых, или местных токов между возбужденным (т.е. отрицательно заряженным) и соседним (положительно заряженным) участками мембраны.

В результате местного электро-химического сдвига ионной проницаемости мембраны возникает ее деполяризация и достигается критический пороговый потенциал действия. В зоне первоначально возбужденной в это время восстанавливается потенциал покоя. Затем потенциал действия возникает на следующем участке волокна и т.д. Поэтому волна возбуждения проходит вдоль волокна, не затухая и не поворачивая назад, ибо на соседнем пройденном участке находится рефрактерная зона.

Важное свойство возбудимых тканей рефрактерность. Она определяет прерывистости импульсов. В естественных условиях по нервам непрерывно бегут нервные импульсы. Частота этих ритмических зарядов зависит от силы раздражения. Двигательные нейроны могут проводить около 500 импульсов в секунду, промежуточные – 1000.

Таким образом, распространение (проведение) возбуждения заключается в последовательном возникновении и исчезновении потенциала действия на протяжении нервного или мышечного волокна.

Непрерывное проведение импульсов характерно для мышечного волокна и безмякотных, безмиелиновых нервных волокон, имеющих только шванновскую оболочку.

Таких волокон в нервной системе меньшинство. В мякотных нервных волокнах, имеющих миелиновую оболочку (она является хорошим изолятором) круговые токи могут возникать лишь между двумя соседними (возбужденными и невозбужденными) перехватами Ранвье, где миелин отсутствует. Следовательно, возбуждение в миелинизированных нервных волокнах распространяется скачкообразно, сальтаторно (la salto – скачу, прыгаю).

Скорость проведения импульса в нервных волокнах определяется их гистостроением и диаметром. В миелинизированных нервных волокнах она составляет 30-120 м/сек (6 км/мин, 360 км/ч), в безмякотных — 0,5-3 м/сек, в скелетных 5 м/сек. (рис **)

Особенности проведении нервного импульса:

— возбуждение проводится в обе стороны по нервному волокну от места раздражения;

— проведение возбуждения возможно лишь при целостности волокна;

— более толстые волокна обладают наиболее низким порогом возбуждения;

— волокна, входящие в состав одиночных или смешанных нервов проводят возбуждение изолированно, т.е.

не переходя на другие волокна и адресуются лишь своим клеткам;

Источник

Устройство мозга и как его развивать? Нейросеть человека

Тема о саморазвитии и развитии личности большая и сложная, многие тысячи лет люди осознанно или не осознанно занимаются этим. Но что это вообще такое и с чем есть?

Но все по порядку. В начале я буду говорить о простых вещах, но это важные вещи.

Разберемся для начала кого развивать, да и зачем?

Кого понятно — себя, но, а кто мы? Человек совокупность множества систем.

Из всех систем логично развивать те, что обеспечивают когнитивные функции человека.

Это конечно же центральная нервная система (ЦНС) или же просто Мозг. Но не все так просто.

Для начала я хочу разделить личность человека на 2 части: Мозг и Сознание.

Мозг — это физическое устройство, состоит из нейронов, связей между ними, гормонов, нейромедиаторов и еще множества другого, об этом подробно буду писать в следующих постах.

Сознание предположим невидимая штука, как магнитное поле, его вроде нет, не пощупать, но оно есть, и мы можем наблюдать его действия. Сознание — это то, чем мы и являемся, не внутренний голос, а то, что мы есть, то, что слушает эти внутренние голоса, про природу этих голосов потом еще будет статья.

Постигать истинность сознания очень сложно, поэтому максимально постараюсь максимально упросить и буду сравнивать человека с современной машиной ну конечно с немецкой или американской.

Так вот в этом случае водителем будет сознание, а мозгом будет блок управления машиной, ну а машина в целом будет наше тело, а вот с водителем внутри полноценный человек.

Вообще сознание непонятная вещь, где находится, кем движима? Поэтому первым делом надо развить мозг и потом попытаться понять сознание.

Но развитие понятие очень растяжимое. Поэтому для выбора направления развития надо задаться какой-то целью. И выработать стратегию в развитии.

Для достижения большинства целей нужно обладать высокой степенью осознанности и рациональности.

Вот эти умные слова каждый трактует по-своему, и чтобы передать мою мысль буду расписывать свой смысл, который я вкладываю в эти слова.

Осознанность — это способность четкого восприятия причинно-следственных связей реальности, ну т.е. если вы суете пальцы в розетку, то вы должны понимать зачем это делать, что произойдет, почему это произойдет, как вы это сделаете, и что вы хотите этим добиться и т.д.

Рациональность — это фильтр мыслей, эмоций, действий и тотальный контроль над этим процессом. Есть закон Парето или принцип 80/20, который гласит что 20% действий дают 80% результата, и 80% действий дают 20% результата. Так вот эффект рациональности — это максимальная концентрация на 20% действий. Это фильтрация того, что важно и что не важно, и выполнения в первую очередь важного, что приводит к цели.

А ответ здесь прост, у умерших стартапов низкий уровень осознанности и рациональности.

Значит наша цель повышение осознанности и рациональности.

Эти параметры можно разгонять, настроив правильно мозг, для максимально эффективного достижения цели т.е. быстрого и с минимальными ресурсозатратами.

Многие слышали, что мы используем мозг всего лишь на 10%. Это утверждение не совсем правильно. Наш мозг работает на 100%: все области задействованы, по всему мозгу протекают различные процессы.

Сделано множество снимков мозга и исследований, так у здорового человека нет того, что 90% просто выключено. Но в действительности наши способности и ресурсы имеют огромный потенциал, и я считаю мы используем только в среднем 1%.

Мозг — это механизм, который нужно точечно настраивать на какие-либо задачи. И тогда его возможности будут раскрываться в этих задачах.

Но чтобы развить хоть какие-то параметры мозга, надо в первую очередь понять, как он работает. Поэтому я буду углубляться подробно в структуру мозга и механизмы его работы. Это необъятная и очень загадочная тема, большинство процессов протекающие в мозге и в нашем теле еще не понятны современной науке, но есть множество исследований и наблюдений, из которых можно сделать очень интересные выводы.

Вся информация собрана мной из открытых источников по нейробиологии, психологии, различным исследованиям и отфильтровано моим жизненным опытом.

Мозг это нейросеть

Нейросеть человека состоит из нейронов и их связей, мозг человека в среднем имеет 100 млрд нейронов, и один нейрон может иметь до 10 тысяч связей с другими нейронами. Нейрон — это клетка, которая предназначена для приема, обработки, хранения, передачи и вывода информации с помощью электрических и химических сигналов.

Говоря просто, нейрон элементарная единица мозга, с ограниченными и точечными функциями, которая принимает сигнал, делает что то с ней, в зависимости от того как она запрограммирована и выдаёт далее преобразованный сигнал в другой нейрон или внешние клетки.

Как работает нейросеть человека?

У нашего тела огромное множество различных сенсоров, как говорят у нас 5 чувств, но их конечно намного больше.

Сенсор воспринимает внешний раздражитель, преобразует его в понятный для мозга сигнал, и этот сигнал направляется в ближайший нейрон, который обрабатывает сигнал внося в него коррективы запрограммированные в этом нейроне и передает сигнал дальше в, соответствующий его выбору, нейрон, и так по цепочке информация фильтруется и преобразовывается и в конце последний нейрон выдает сигнал на какое-либо действие.

Для примера рассмотрим процесс определения цвета человеком.

Задача такая: надо посмотреть на предмет и вслух сказать его цвет. Задача проще простого. Рассмотрим алгоритм выполнения данной задачи:

Посмотрев на какой-либо объект, от него исходит электромагнитное излучение в определенном частотном диапазоне, излучение попадает в глаз, колбочка глаза соответствующая частоте излучения реагирует и формирует сигнал посылая его в нейрон мозга в котором произойдет идентификация этого сигнала, т.к. я рассматриваю взрослого человека, то в нейроне уже есть память цветов и этот нейрон определяет в какое следующее соединение отправить дальше сигнал. Ну допустим у этого нейрона 9 связей с другими нейронами, соответствующие 7 цветам радуги, черному и белому. Например, я увидел красный цвет, нейрон определяет что 4-ая связь соответствует этому сигналу и отправляет туда, тот нейрон уже знает что он отвечает за красные цвета, его задача, допустим, определить какой именно оттенок, потом сигнал пересылается в другой нейрон определенного оттенка, там уже есть запись с названием цвета, далее сигнал уже с речевым кодом идет на нейрон который запускает другую нейронную цепочку отвечающую за воспроизведение, и там в этой цепочке множество нейронов которые уже управляют мышцами, и в итоге мы говорим бордовый или алый, в зависимости от того как у нас настроена нейросеть.

Да описание очень примитивное, в мозге намного сложнее все происходит. Хоть и задача то элементарная, но количество операций колоссально. Вся наша деятельность память, мысли, эмоции, действия является результатом прохождения сигналов между нейронами.

Нейросеть взрослого человека уже сильно сформирована, мы научились управлять нашим телом, ходить, говорить, выполнять сложные движения.

Все чему мы обучаемся выстраивает связи между нейронами, они называются синаптические связи. С каждым повторным опытом по этой цепочке связей проходит сигнал, который усиливает эту связь, поэтому не зря говорят, чтобы стать профи в чем-то нужно потратить 10000 часов, при этом будет огромное число повторений и нейросеть в этом вопросе укрепится, обрастает всеми вариациями связей — нюансами в данной сфере. И в дальнейшем вам особо и не нужно будет включать сознание во время выполнения этих задач, это все будет происходить машинально быстро и точно.

Как формируется нейросеть у человека?

Рассмотрю процесс обучения, например, чтобы научиться ездить на велосипеде вы много раз пробуете, падаете при этом у вас образовываются нейронные связи, когда вы упали, вы понимаете, что это не тот результат, который вам нужен, и так до тех пор, пока ваш мозг не создаст рабочую нейронную цепочку связей. И при каждой успешной езде на велосипеде эти цепочки будут укрепляться и улучшаться, а те цепочки, где вы падали со временем разорвутся как не нужные. Но как правильно точнее безопасно падать тоже умение. А вот умения четко падать так чтобы гарантированно получить черепно-мозговую травму у нас нет.

Таким образом создается программа, множество цепочек нейронов, которые запрограммированы выдавать набор результатов на набор входящих раздражителей. Когда вы видите велосипед, программа езды на велосипеде не работает, но она есть, и она наготове, и вы об этом знаете.

И стоит вам взять велосипед в руки как программа тут же сработает, раздражителем является ваше намерение покататься и наличие велосипеда. Вы взялись за ручку и ваше тело автоматом село на велосипед приняло удобную позу, вы включаете музыку, что-то думаете и едете. Вы не обращаете внимание как крутятся педали, как вы балансируете. Ваше внимание в другом месте, в мыслях, музыке, наслаждение видами. А программа езды работает автономно. А теперь вспомните, когда вы учились и где было ваше внимание, какая музыка, какие виды, где были мысли. Вся концентрация внимания была на процессе. Внимание перебрасывалась по всем мышцам и сенсорам.

Таким образом формируются автономные программы, которые работают сами по себе, как запрограммированы, без участия внимания.

Программа мозга — это важнейшее понятие для нас, для развития. Потому что вся наша деятельность мысли, поведение, реакции, восприятие регулируются и управляются этими программами. Подробнее про программы будет посвящена следующая статья.

Итак: Мозг это нейросеть которая формирует запрограммированные алгоритмы нашего поведения.

Зачем это делается? Для удобства и экономии ресурсов (энергии, времени и т.д.). Представьте если бы не эти программы, то на каждом этапе нашей деятельности нам приходилось бы концентрировать все нашего внимание. Например, чтобы махнуть рукой нам нужно было бы знать какую мышцу и сухожилие надо дернуть с каким усилием чтобы переместить руку. А так нам нужно только ввести пространственные координаты в программу, которая управляет мышцами и запустить ее и рука выполняет задачу. Управление происходит простым намерением. За счет существования программы, которую мы создали и настроили в детстве и укрепляем всю жизнь.

Источник