وظائف مراكز الفكر. الدماغ وتكوينه

05.07.2013

يلعب الدماغ دورًا مهمًا في النشاط العصبي العالي للإنسان، والذي يقع في تجويف الجمجمة ومحمي بأغشية الأنسجة الضامة الصلبة والعنكبوتية والناعمة. تشريحيا يتم تمييز ما يلي: أجزاء من الدماغ:

· مستطيل.

· الخلفي، ويتكون من الجسر والمخيخ.

· متوسط؛

· الوسيط، الذي يتكون من المهاد، المهاد، منطقة ما تحت المهاد.

· محطة، تتكون من نصفي الكرة الأرضية كبيرة مغطاة بالقشرة.

النخاع

وهو امتداد للحبل الشوكي ويكون على شكل مخروطي يبلغ طوله حوالي 2.5 سم، ويحتوي هذا القسم على الزيتونيات والنواة الرفيعة ذات الشكل الإسفيني وتقاطعات السبيل الهرمي الهابط والسبيل الصاعد والتكوين الشبكي. كل هذه العناصر الهيكلية تسمح بتنفيذ ردود الفعل الخضرية والجسدية والذوقية والسمعية والدهليزية والوقائية والغذائية للحفاظ على الموقف. يتم أيضًا تحديد مركز إفراز اللعاب هنا، وفي هيكل التكوين الشبكي يوجد الجهاز التنفسي ومركز تنظيم نغمة الأوعية الدموية. من المهم أيضًا أن يكون النخاع المستطيل هو الذي يربط الآخر أجزاء من الدماغمع الظهرية

الدماغ المؤخر

يحتوي الجسر على نوى العصب الثلاثي التوائم والوجه والمبعد والأعصاب الدهليزي القوقعي. يوجد هنا أيضًا السويقة المخيخية الوسطى، التي توفر اتصالات شكلية بين قشرتها ونصفي الكرة الأرضية. يؤدي الجسر وظائف حسية، توصيلية، تكاملية وحركية منعكسة.

المخيخ هو مركز التنسيق والحركات الطوعية وغير الطوعية. وهي مغطاة بقشرة ضرورية لمعالجة المعلومات الواردة بسرعة. وله بنية فريدة لا تتكرر في أي مكان في الجهاز العصبي المركزي وله نشاط كهربائي. النظام تحت القشري عبارة عن مجموعة من التكوينات النووية: نواة الخيمة، كروية، على شكل فلين ومسننة. العناصر الهيكلية الرئيسية للمخيخ هي خلايا بوركينجي، التي تعرض المحفزات الجلدية والسمعية والبصرية والدهليزية وأنواع أخرى من المحفزات الحسية. عندما لا يدرك هذا القسم وظائفه المباشرة أو يتضرر، قد يعاني الشخص من انتهاك للأفعال الحركية، والذي يتجلى في انخفاض قوة تقلص العضلات (الوهن)، وفقدان القدرة على الانقباض لفترة طويلة (استازيا) ، زيادة أو نقصان لا إرادي في النغمة (خلل التوتر)، وارتعاش اليدين وأصابع اليدين (رعاش)، واضطراب في توحيد الحركات (خلل القياس)، وفقدان التنسيق (ترنح).

الدماغ المتوسط

يتكون من رباعي التوائم والساقين. توجد هنا النواة الحمراء والمادة السوداء، بالإضافة إلى نوى المحرك للعين والأعصاب البكرية. بفضل هذا، يتم تحقيق الحسية: إدخال المعلومات البصرية والسمعية هنا، موصل: مكان مرور المسارات الصاعدة إلى المهاد ونصفي الكرة الأرضية والمخيخ، وكذلك النزول عبر النخاع المستطيل إلى الحبل الشوكي والوظائف الحركية.

الدماغ البيني

تكويناته الرئيسية هي المهاد، منطقة ما تحت المهاد، التي تتكون من القبو والغدة الصنوبرية، المنطقة المهادية، والتي تشمل المهاد والميثالاموس. يلعب المهاد أو المهاد دورًا مهمًا: دمج ومعالجة جميع الإشارات التي يتم إرسالها إلى القشرة الأساسية أجزاء من الدماغ.وهو أيضًا مركز الغرائز والعواطف والدوافع. هذا نوع من "القاعدة" تحت القشرية لجميع أنواع الحساسية المحتملة. يتكون ما تحت المهاد من الحديبة الرمادية، والقمع مع النخامية العصبية والأجسام الخشاءية. وهو جزء لا يتجزأ من الجهاز الحوفي، وهو المسؤول عن تنظيم السلوك العاطفي والتحفيزي (الجنسي، الغذائي، الغرائز الدفاعية) ودورة اليقظة والنوم. الدور الأساسي لمنطقة ما تحت المهاد هو تنظيم الوظائف اللاإرادية: التأثيرات الودية والباراسمبثاوية في عمل أعضاء الجسم البشري. كما أنه ينسق عمل الغدة النخامية، والتي تعد معها موقعًا لتكوين المواد النشطة بيولوجيًا - الإنكيفالين والإندورفين، والتي لها تأثير مسكن يشبه المورفين وتساعد في تقليل أنواع مختلفة من التوتر والألم والعواطف السلبية. .

الدماغ المحدود

يعتبر المركز الرئيسي للنشاط العصبي العالي، ويحدد ويتحكم في العمل المنسق لجميع أنظمة الجسم. يتم هنا تلقي جميع المعلومات من المستقبلات الخارجية والداخلية ومعالجتها وتحليلها وتشكيل استجابة للتهيج. وينقسم كل نصف من نصف الكرة الأرضية بواسطة أخاديد عميقة إلى فصوص: أمامي، وزماني، وجداري، وقذالي، وجزيري. تبلغ المساحة الإجمالية لللحاء حوالي 2200 سم2. لها بنية مكونة من ست طبقات وتتكون من خلايا عصبية هرمية ونجمية ومغزلية. مناطقها المختلفة لها مجالات مختلفة هيكليا ووظيفيا، والتي تتميز بعدد وطبيعة الخلايا العصبية. وهكذا تتشكل المناطق الحسية والحركية والترابطية. تنظم كل منطقة الوظائف المقابلة لها:

الحواس مسؤولة عن الجلد والألم وحساسية درجة الحرارة وعمل الأجهزة البصرية والسمعية والشمية والذوقية.

يضمن المحرك الأداء الصحيح لجميع الأعمال الحركية؛

يقوم الشخص النقابي بتحليل المعلومات متعددة الحواس، حيث يتم تشكيل عناصر الوعي المعقدة هنا.

الجميع أجزاء من الدماغعملهم المنسق يضمن الوعي والسلوك البشري. يتيح لنا تحليل بنية الدماغ تقديم طريقةالتصوير بالرنين المغناطيسي . لتقييم فعالية أنشطتها، يتم استخدام تسجيل التقلبات في الإمكانات الكهربائية.

لقد تم قبول بنية الدماغ ووظائفه من قبل العلماء وهي حاليًا الأساس لفهم آليات العمليات بأكملها في جسم الإنسان.

هذه المقالة مخصصة لبنية ووظائف الأجزاء المكونة للدماغ. خلال المقال، سيتمكن القارئ من رؤية المناطق الرئيسية لهذا العضو في الشكل وفهم كيفية تأثيرها على حياة الشخص.

• النخاع.
• المحور الخلفي؛
• المخيخ.
• المنطقة الوسطى
• المنطقة المتوسطة
• الدماغ الأمامي.
• نصفي الكرة الأرضية.
• نباح.

بالإضافة إلى ذلك، فإن العضو الرئيسي مغطى بثلاثة أغشية: ناعمة، وعنكبوتية، وصعبة. يقوم الناعم بوظيفة التغليف، حيث يحمي كل خلية ويدخل حتى تجاويفها وشقوقها. القشرة التالية هي العنكبوتية، وهي نسيج فضفاض. توجد بين القشرة الناعمة والعنكبوتية مناطق بها سائل تحمي العضو من التلف الميكانيكي. وظيفتها الرئيسية تشبه الوسائد الهوائية في السيارة. والقشرة الصلبة الأخيرة تتلاءم بشكل وثيق مع الجمجمة وتحميها بقوة من العدوى والتعرض للسموم.

يتطلب الأداء الصحيح والمتواصل للدماغ تجديدًا يوميًا بالمواد المغذية والأكسجين، التي تدخل العضو مع الدم عبر الشرايين.

وتنقسم الشرايين الأربعة، التي تصل إلى قاعدة الجذع، إلى فرعين. تسمى الفقاريات "قاعدي"، ويقوم الشريان السباتي بتوجيه تدفق الدم إلى المناطق التالية: الجبهي، الصدغي، والجداري.

تقوم الشرايين بتزويد الدم إلى الجذع والمخيخ، وتعتني بالجزء القذالي من عضو الجهاز العصبي المركزي (CNS).

تتكون القشرة الدماغية من خلايا عصبية وتنقسم وظيفيًا إلى ثلاث مناطق: المناطق الحسية والترابطية والحركية. جميع هذه الأجزاء من القشرة لها اتصالات تتحكم من خلالها وتدير الذاكرة والوعي وما إلى ذلك.

كل نصف الكرة الأرضية مسؤول عن مجموعة الإجراءات الخاصة به والتعرف على معلومات معينة.

يؤدي نصف الكرة الأيسر وظائف تحليلية، وهو مسؤول عن التفكير المجرد والتحكم في أعضاء النصف الأيمن من الجسم. أن هذه المنطقة من الدماغ تناط بها مهمة معالجة المعلومات الواردة على الجانب الأيمن وتكوين الأفعال المعقدة والتعرف على الأشياء بشكل عام، والتي تنشأ في النصف الأيسر من الدماغ.

النصف الأيمن، على عكس اليسار، هو المسؤول عن التفكير الملموس ويتم تطويره بشكل خاص لدى الأفراد المبدعين. ولذلك فإن هذه المنطقة من العضو هي المسؤولة عن السمع الموسيقي والقدرة على الاستجابة الصحيحة وتقييم الأصوات غير الكلامية (ضجيج الغابة وأصوات الحيوانات وغيرها التي لا علاقة لها بالكلام وصوت الإنسان).

المهام الرئيسية التي يؤديها الدماغ المؤخر (البونس والمخيخ)

ينقل الجسر البيانات من منطقة العمود الفقري للجهاز العصبي المركزي. ومن خلاله يتم تكوين اتصال بين أجزاء الدماغ المختلفة. يحتوي الجسر على تجويف للشريان القاعدي. يتكون هذا العضو من ألياف ونواة. ويتحكم الأخير المذكور في عمل أنواع معينة من أعصاب الإنسان (مثل العصب الوجهي).

عرض تقديمي: "بنية ووظائف أجزاء الدماغ البشري"

أما المخيخ فمهامه الرئيسية هي تنسيق الحركات ومراقبة التوازن ونغمة العضلات. مثل الأجزاء الأخرى من الجهاز الرئيسي للجهاز العصبي المركزي، ينقسم المخيخ إلى مناطق، كل منها مسؤول عن عمل أجزاء الدماغ: الحساسية التنظيمية واللمسية ودرجة الحرارة وغيرها.

ردود الفعل التي يكون الدماغ المتوسط ​​والنخاع المستطيل مسؤولين عنها

مسؤول عن عمل العضلات التي تثبت الجسم في وضعية معينة وردود الفعل (المشي، الوقوف، الجري). ويتضمن هذا الجزء أيضًا النوى العصبية المسؤولة عن الحركة ودوران مقل العيون والوظائف البصرية الأخرى. وتشارك أنواع أخرى من النوى في توجيه وعمل المراكز السمعية، بما في ذلك الاستجابة للصوت.

أما بالنسبة للأنواع الأكثر تعقيدًا من ردود الفعل التي تحدث في أجهزة الأعضاء، فإن النخاع المستطيل هو المسؤول عنها.

وهو الذي يجعل الإنسان يعطس ويسعل ويبكي إذا كان هناك عامل أو عوامل مزعجة. تتضمن قائمة مزايا هذا الجزء من الجهاز العصبي المركزي أيضًا ردود أفعال القلب والأوعية الدموية التي تنظم عمل القلب والأوعية الدموية والشرايين. يوجد في النخاع المستطيل تقاطع للمسارات التي توفر التواصل بين مناطق مختلفة من الدماغ.

ما هي المهام الموكلة إلى الدماغ البيني؟

هذا الجزء من الجهاز العصبي المركزي له تركيبته الخاصة وينقسم إلى المهاد وتحت المهاد والغدة النخامية. يحتوي المهاد على نوى تعرض بيانات حول حالة الأجهزة البصرية والسمعية والجلدية والعضلية وغيرها من الأجهزة. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي هذه المكونات وظيفة الاتصال.

ويشارك ما تحت المهاد بدوره في تنظيم ردود أفعال الجسم المختلفة (على سبيل المثال، العاطفية). ينظم هذا العضو مدة النوم واليقظة، وينسق التوازن المائي في جسم الإنسان ويحافظ على الوعي.

يتفاعل كل جزء من هذا الجهاز ليس فقط مع مناطق أخرى من الجهاز الأكثر أهمية في الجهاز العصبي المركزي، ولكن أيضا يعمل مع بعضها البعض. ومن الأمثلة على ذلك منطقة ما تحت المهاد والغدة النخامية، اللتان تعملان معًا على جمع الهرمونات والحفاظ على توازن الأملاح والماء في جسم الإنسان. في جسم الأنثى، تنظم الغدة النخامية عمل الرحم والغدد الثديية، وتنتج أيضًا هرمونات مختلفة مسؤولة عن تطور الأنسجة العظمية، وتنظم الغدة الدرقية أو الغدد الجنسية لكل من الرجال والنساء.

تتشابك بنية ووظائف الدماغ بشكل وثيق مع بعضها البعض وتعمل باستمرار في التعايش (التعايش) لضمان الحياة الكاملة والتنمية البشرية.

الغرض الوظيفي للقشرة الدماغية

يتم عرض بنية الدماغ بصريًا في الشكل أدناه. في السابق، نظرنا إلى مهام الأقسام الخمسة الرئيسية، والآن يجب أن ننتبه إلى القشرة الدماغية.

القشرة عبارة عن طبقة على السطح يبلغ سمكها ثلاثة سنتيمترات وتغطي كامل مساحة نصفي الكرة الأرضية. من حيث تكوينها، فهي خلايا عصبية ذات اتجاه عمودي. وتشمل أيضًا الألياف الصادرة والواردة والدبقية العصبية.

وفقًا لهيكله، يتم تقديم اللحاء أيضًا على شكل ست مناطق (أو طبقات):

• حبيبية خارجية
• الجزيئية.
• هرمي خارجي
• حبيبي داخلي
• هرمي داخلي
• الخلايا المغزلية.

بسبب الحزم العمودية من الألياف العصبية والخلايا العصبية وعملياتها، فإن القشرة لديها تصدعات عمودية. نظرًا لوجود أكثر من 10 مليارات خلية عصبية في القشرة الدماغية للإنسان، تشغل مساحة تبلغ حوالي 2.2 ألف سم²، فإن هذه المنطقة من الدماغ لديها عدد من الوظائف المهمة.

تشمل الوظائف المحددة ما يلي:

• السيطرة على الأجهزة البصرية والسمعية.
• القشرة الجدارية مسؤولة عن حاسة اللمس وبراعم التذوق؛
• الجزء الأمامي لوظيفة الكلام والجهاز الحركي وعمليات التفكير.

الآن يجب أن نلمس الخلايا العصبية في القشرة. وهكذا، فإن المادة الرمادية على اتصال بعشرات الآلاف من الخلايا العصبية الأخرى. تكوينها هو ألياف عصبية وبعض الأجزاء توحد نصفي الكرة الأرضية.

تحتوي المادة البيضاء في تركيبها على ثلاثة أنواع من الألياف:

• الألياف الرابطة التي تربط مناطق مختلفة من القشرة في نصفي الكرة الأيمن والأيسر.
• الألياف الصوارية تربط بين نصفي الكرة الأرضية.
• ومهمة ألياف الإسقاط هي تنفيذ مسارات المحللين والتواصل بين القشرة والتكوينات الموجودة أسفلها.

كما توجد المادة البيضاء بين النواة والقشرة. وتتكون من أربع مناطق، والتي تعتمد على موقعها:

• في التلافيف بين الأخاديد.
• الأجزاء الخارجية من نصفي الكرة الأرضية.
• كجزء من كبسولة.
• في الجسم الثفني.

وتتكون هذه المادة من ألياف عصبية تربط بين التلافيف ونصفي الكرة الأرضية، وكذلك التكوينات السفلية.

وتسمى المادة الرمادية الموجودة داخل نصفي الكرة الأرضية أيضًا "العقد القاعدية". الغرض الوظيفي منها هو نقل البيانات.

أما القشرة تحت القشرية فهي تحتوي على تركيبة النوى تحت القشرية. ويعمل الدماغ النهائي على التحكم في العمليات الفكرية.

كما لاحظ القارئ، فإن هذه المقالة لها جانب نظري معلوماتي وتهدف إلى فهم عام لما يتكون منه الدماغ، وما هي أجزاءه المسؤولة عن هذا النشاط البشري أو ذاك، وبالطبع وظائفها.

ما هو الناقل للوعي – خلايا الدماغ أم الإشارات الكهربائية التي تولدها؟ من أين يأتي وعي الإنسان وشخصيته وإلى أين يذهبان في نهاية رحلته؟ هذه الأسئلة تهم الكثيرين.

يعد الدماغ البشري أحد أكثر أعضاء جسم الإنسان غموضًا. لا يزال العلماء غير قادرين على فهم آلية النشاط العقلي وعمل الوعي والعقل الباطن بشكل كامل.

بناء

أثناء التطور، تشكلت جمجمة قوية حول الدماغ البشري، تحمي هذا العضو المعرض للتأثيرات الجسدية. يشغل الدماغ أكثر من 90% من مساحة الجمجمة. ويتكون من ثلاثة أجزاء رئيسية:

• نصفي الكرة المخية.
• جذع الدماغ؛
• المخيخ.

ومن المعتاد أيضًا التمييز بين خمسة أقسام من الدماغ:

• الدماغ الأمامي (نصفي الكرة المخية) ؛


• الدماغ المؤخر (المخيخ، الجسر)؛


• النخاع.


• الدماغ المتوسط.


• الدماغ البيني.

الأول في الطريق من الحبل الشوكي يبدأ النخاع، كونها استمرارها الفعلي. وهو يتألف من المادة الرمادية - نواة أعصاب الجمجمة، وكذلك المادة البيضاء - القنوات الموصلة لكلا الدماغين (الدماغ والحبل الشوكي).

يأتي التالي بونس- هذه أسطوانة من الألياف المستعرضة العصبية والمادة الرمادية. ويمر عبره الشريان الرئيسي الذي يغذي الدماغ. يبدأ فوق النخاع المستطيل ويمر إلى المخيخ.

المخيخيتكون من نصفين كرويين صغيرين متصلين بواسطة "دودة"، بالإضافة إلى مادة بيضاء ومادة رمادية تغطيهما. يرتبط هذا القسم بواسطة أزواج من "الأرجل" بالجسر المستطيل والمخيخ والدماغ المتوسط.

الدماغ المتوسطيتكون من روبتين بصريتين وربتتين سمعيتين (رباعية التوائم). وتربط الألياف العصبية الممتدة من هذه الدرنات الدماغ بالحبل الشوكي.

نصفي الدماغ الكبيرويفصل بينهما شق عميق بداخله الجسم الثفني، الذي يربط هذين القسمين من الدماغ. يحتوي كل نصف كرة على نصف الكرة الجبهي والزماني والجداري والقذالي. وتغطي القشرة الدماغية نصفي الكرة الأرضية، حيث تحدث جميع عمليات التفكير.

بالإضافة إلى ذلك، هناك ثلاثة أغشية للدماغ:

• صلب، يمثل السمحاق الموجود على السطح الداخلي للجمجمة. يتركز عدد كبير من مستقبلات الألم في هذه القشرة.


• العنكبوتية، وهي مجاورة بشكل وثيق لقشرة المخ، ولكنها لا تبطن التلافيف. يمتلئ الفراغ بينها وبين الأم الجافية بالسائل المصلي، ويمتلئ الفراغ بينها وبين القشرة الدماغية بالسائل النخاعي.


• لينة، تتكون من نظام من الأوعية الدموية والأنسجة الضامة، على اتصال مع كامل سطح مادة الدماغ، وتغذيها.

الوظائف والمهام

يشارك دماغنا في معالجة المعلومات القادمة من مجموعة المستقبلات بأكملها، ويتحكم في حركات جسم الإنسان، وينفذ أيضًا أعلى وظيفة في جسم الإنسان - التفكير. كل جزء من الدماغ مسؤول عن أداء وظائف معينة.

النخاعيحتوي على مراكز عصبية تضمن الأداء الطبيعي لردود الفعل الوقائية - العطس والسعال والوميض والقيء. كما أنه "يوجه" ردود أفعال التنفس والبلع وسيلان اللعاب وإفراز العصارة المعدية.

بونسمسؤول عن الحركة الطبيعية لمقل العيون وتنسيق عضلات الوجه.

المخيخيمارس السيطرة على اتساق وتنسيق الحركة.

الدماغ المتوسطيوفر وظيفة تنظيمية فيما يتعلق بحدة السمع ووضوح البصر. يتحكم هذا الجزء من الدماغ في اتساع وانكماش حدقة العين، والتغيرات في انحناء عدسة العين، وهو مسؤول عن قوة عضلات العين. كما أنه يحتوي على المراكز العصبية لمنعكس التوجه المكاني.

الدماغ البينييشمل:

• المهاد- نوع من "لوحة المفاتيح" التي تعالج وتشكل الأحاسيس من المعلومات من درجة الحرارة والألم والاهتزاز والعضلات والذوق والمستقبلات اللمسية والسمعية والشمية، أحد المراكز البصرية تحت القشرية. هذه المنطقة مسؤولة أيضًا عن تغيير حالات النوم واليقظة في الجسم.


• تحت المهاد- تؤدي هذه المنطقة الصغيرة أهم مهمة وهي التحكم في معدل ضربات القلب، والتنظيم الحراري للجسم، وضغط الدم. كما أنه "يدير" آليات التنظيم العاطفي - فهو يؤثر على نظام الغدد الصماء من أجل إنتاج الهرمونات اللازمة للتغلب على المواقف العصيبة. ينظم ما تحت المهاد مشاعر الجوع والعطش والشبع. إنه مركز المتعة والجنس.


• الغدة النخامية– تنتج هذه الزائدة الدماغية هرمونات النمو اللازمة للبلوغ والتطور والوظيفة.


• فوق المهاد– تشمل الغدة الصنوبرية، التي تنظم الإيقاعات البيولوجية اليومية، وتفرز الهرمونات ليلاً من أجل النوم الطبيعي والطويل الأمد، وأثناء النهار – من أجل اليقظة والنشاط الطبيعي. يرتبط بشكل مباشر بتنظيم أنماط النوم واليقظة التحكم في تكيف الجسم مع ظروف الإضاءة. وتستطيع الغدة الصنوبرية اكتشاف اهتزازات موجات الضوء حتى من خلال الجمجمة، والاستجابة لها عن طريق إطلاق الهرمونات اللازمة. كما تنظم هذه المنطقة الصغيرة من الدماغ معدل التمثيل الغذائي في الجسم (التمثيل الغذائي).

نصف الكرة المخية الأيمن- مسؤول عن تخزين المعلومات عن العالم المحيط وتجربة تفاعل الإنسان معه والنشاط الحركي للأطراف اليمنى.

نصف الكرة المخية الأيسر- يمارس السيطرة على وظائف الكلام في الجسم، وتنفيذ الأنشطة التحليلية، والحسابات الرياضية. هنا يتشكل التفكير المجرد، ويتم التحكم في حركة الأطراف اليسرى.

وينقسم كل نصفي الكرة المخية إلى 4 فصوص:

1. الفصوص الأمامية- يمكن مقارنتها بغرفة الرسم البياني للسفينة. أنها تضمن الحفاظ على الوضع الرأسي لجسم الإنسان. هذه المنطقة مسؤولة أيضًا عن مدى نشاط الشخص وفضوله واستباقيته واستقلاليته في اتخاذ القرار.

تحدث عمليات التقييم الذاتي النقدي في الفص الجبهي. تؤدي أي اضطرابات في الفص الجبهي إلى سلوك غير لائق، وعدم الإحساس بالأفعال، واللامبالاة والتغيرات المفاجئة في المزاج. كما أن "القطع" يدير ويتحكم في السلوك البشري - ويمنع الانحرافات والأفعال غير المقبولة اجتماعياً.

تعتمد الإجراءات ذات الطبيعة التطوعية وتخطيطها وإتقان مهاراتها وقدراتها أيضًا على الفص الجبهي. هنا تصل الإجراءات المتكررة بشكل متكرر إلى حد الأتمتة.

يتحكم الفص الأيسر (المهيمن) في كلام الإنسان ويضمن التفكير المجرد.

2. الفصوص الزمنية- هذه منشأة تخزين للتخزين طويل المدى. يقوم الفص الأيسر (المهيمن) بتخزين معلومات حول الأسماء المحددة للكائنات والروابط بينها. الفص الأيمن مسؤول عن الذاكرة البصرية والصور.

وظيفتها المهمة هي أيضًا التعرف على الكلام. يفك الفص الأيسر للوعي الحمل الدلالي للكلمات المنطوقة، ويوفر الفص الأيمن فهمًا لتلوين التجويد وتعبيرات الوجه، موضحًا مزاج المتحدث ودرجة حسن نيته تجاهنا.

يتوسط الفص الصدغي أيضًا في إدراك المعلومات الشمية.

3. الفصوص الجدارية- المشاركة في إدراك الألم ومشاعر البرد والدفء. وظائف الفصوص اليمنى واليسرى مختلفة.

يضمن الفص الأيسر (المهيمن) عمليات تجميع أجزاء المعلومات، ودمجها في نظام واحد، مما يسمح للشخص بالقراءة والعد. هذا الفص مسؤول عن إتقان خوارزمية معينة من الحركات التي تؤدي إلى نتيجة محددة، والشعور بالأجزاء الفردية من جسده والشعور بسلامتها، وتحديد الجانبين الأيمن والأيسر.

يقوم الفص الأيمن (غير المهيمن) بتحويل مجموعة المعلومات الكاملة القادمة من الفصوص القذالية، مما يشكل صورة ثلاثية الأبعاد للعالم، ويوفر الاتجاه في الفضاء، ويحدد المسافة بين الأشياء وإليها.

4. الفصوص القذالية- معالجة المعلومات المرئية. إدراك الأشياء في العالم المحيط بها على أنها مجموعة من المحفزات التي تعكس الضوء بشكل مختلف على شبكية العين. تقوم الفصوص القذالية بتحويل الإشارات الضوئية إلى معلومات حول لون وحركة وشكل الأشياء، والتي تكون مفهومة للفصوص الجدارية، والتي تشكل صورًا ثلاثية الأبعاد في أذهاننا.

أمراض الدماغ

قائمة أمراض الدماغ كبيرة جدًا، وإليك أكثرها شيوعًا وخطورة.

تقليديا يمكن تقسيمها إلى:

• ورم؛


• منتشر؛


• الأوعية الدموية؛


• التنكس العصبي.

أمراض الأورام.يختلف عدد أورام المخ بشكل كبير. يمكن أن تكون خبيثة أو حميدة. تنشأ الأورام نتيجة فشل تكاثر الخلايا، حيث يجب أن تموت الخلايا وتفسح المجال لخلايا أخرى. وبدلاً من ذلك، فإنها تبدأ في التكاثر بسرعة لا يمكن السيطرة عليها، مما يؤدي إلى إزاحة الأنسجة السليمة.

قد تشمل الأعراض: نوبات من الغثيان،

تقنيات المعلومات الجديدة

المحاضرة رقم 1. معالجة المعلومات في الدماغ البشري

وبطبيعة الحال، تستخدم تقنيات المعلومات والاتصالات أساليب وأساليب الذكاء الاصطناعي المبنية على أفكار حول معالجة المعلومات في الدماغ البشري.

على سبيل المثال، فكر في بنية نظام التعرف على الكلام القياسي.

شريحة 1

نظام التعرف التلقائي على الكلام يعتمد على نهج الذكاء الاصطناعي لتكامل المعرفة

ويمكن ملاحظة أنه يستخدم مستويات معروفة في تمثيل المعلومات اللغوية.

الشريحة 2

مستويات عرض المعلومات اللغوية وغير اللغوية

(أسفل حتى)

عملي

متعلق بدلالات الألفاظ

نحوي

معجمي

شكلية

الصوتية الصوتية

من أين يأتي هذا التمثيل الهرمي؟ دعونا نرى كيف تتم معالجة المعلومات في الدماغ البشري. أولاً، دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل الدماغ البشري.

الشريحة 3

العقل البشري(مقتبس من فسيولوجيا الإنسان سيلفرثورن: نهج متكامل، الطبعة الثانية.)

يتضمن الدماغ البشري: 1. الفص الجبهي، الفص الجبهي، 2. المهاد، المهاد، 3. الحصين، الحصين، 4. اللوزة، الجسم اللوزي، 5. منطقة ما تحت المهاد، منطقة ما تحت المهاد، 6. البصلة الشمية، البصلة الشمية.

هناك ثلاثة هياكل رئيسية مسؤولة عن معالجة معلومات محددة (بصرية، سمعية، إلخ) في الدماغ البشري: القشرة الدماغية، والحصين، والمهاد. تقوم الأعمدة القشرية بتخزين المعلومات حول الأحداث، ويقوم الحصين بتخزين المعلومات حول ارتباطات الأحداث ضمن الأحداث الأكبر، ويكون المهاد مسؤولاً عن التحكم في نقل المعلومات.

الشرائح 4، 5

نصفي الكرة الأرضية الكبيرة من الدماغ البشري

تقع القشرة الدماغية للإنسان في التجويف القحفي للرأس. إنه يحتل سطح نصفي الكرة المخية وهو عبارة عن هيكل مضغوط. وإذا بسطتها فستبلغ مساحتها حوالي 1200 سم مربع. يتم تحقيق التعبئة المدمجة للحاء من خلال وضع اللحاء في طيات. ونتيجة لذلك تظهر على سطح القشرة تلافيفات مفصولة عن بعضها البعض بأخاديد. يتم جمع التلافيف في أجزاء أكبر - مناطق القشرة. هناك مناطق قذالية وزمانية وجدارية وأمامية، بالإضافة إلى القشرة الحسية الجسدية والحركية. المناطق القذالية مسؤولة عن معالجة المعلومات البصرية، والمناطق الزمنية مسؤولة عن معالجة المعلومات السمعية، والقشرة الحسية الجسدية تعالج المعلومات الحسية الجسدية والحركية، والقشرة الحركية مسؤولة عن التحكم في الحركة، والقشرة الجدارية تدمج جميع أنواع المعلومات المحددة في منطقة واحدة. كله، والفصوص الأمامية مسؤولة عن السلوك الموجه نحو الهدف.

تلافيف القشرة مفصولة عن بعضها البعض بواسطة الأخاديد.

طيات اللحاء. هيكل القشرة (العمودي

الشريحة 6

هيكل القشرة الدماغية (القسم الرأسي):

I - جزيئي، II - حبيبي خارجي، III - هرمي خارجي، IV - حبيبي داخلي، V - عقدي (الأهرامات العملاقة)، ​​VI - متعدد الأشكال.

الشرائح 7، 8

هيكل الخلية العصبية الهرمية

I - جسم الخلية، II - التشعبات، III - محور عصبي، IV - عقد Ranvier، V - الألياف الطرفية.

هيكل الخلية العصبية الهرمية. الاتصالات بين المناطق القشرية.

الخلايا العصبية هي الوحدات الوظيفية الأساسية للجهاز العصبي. إنهم يتلقون المعلومات من أعضاء المستقبلات والخلايا العصبية الأخرى (تأتي المعلومات إلى التشعبات)، ويدمجون المعلومات ويعالجونها (في التشعبات وجسم العصبون)، وينقلونها إلى الخلايا العصبية الأخرى والأعضاء التنفيذية (المستجيبة) (باستخدام محور عصبي).

الشريحة 9

القشرة الخارجية للنصف الأيسر من الدماغ

القشرة الخارجية للنصف الأيسر من الدماغ: مناطق برودمان. تم تحديد المناطق الحسية الأولية بشكل خاص: البصرية - 17، السمعية - 41 والحسية الجسدية - 1، 2، 3 (يطلق عليهم معًا عادةً القشرة الحسية)، والقشرة الحركية (4) والقشرة الحركية السابقة (6). (قاموس أكسفورد للطب العام، 2002).

تنقسم المناطق القشرية إلى أجزاء أصغر - حقول (ترقيم برودمان). تأتي المعلومات من الأعضاء الحسية إلى مناطق الإسقاط الأولية للقشرة البصرية (الحقل 17) والقشرة السمعية (الحقل 41). ثم يدخل إلى مناطق الإسقاط الثانوية (المجال 18 من القشرة البصرية) والثالثية (المجال 19 من القشرة البصرية). تعتبر الاتصالات في القشرة البصرية هي الأقل تغيرًا، وبالتالي فهي الأكثر دراسة. ويمكن قول الشيء نفسه عن المعلومات الحسية الجسدية. علاوة على ذلك، تدخل جميع هذه المعلومات إلى القشرة الجدارية، حيث يتم تشكيل تمثيل واحد متكامل لجميع المعلومات المحددة القادمة من جميع الأعضاء الحسية. مع الأخذ في الاعتبار كل هذه المعلومات، يتم تشكيل التفاعلات الحركية في القشرة الحركية، والتي تنتقل في شكل نبضات تحكم إلى الحبل الشوكي ثم إلى عضلات الجسم.

الشريحة 10

هيكل هرمي متعدد المستويات لعمليات معالجة المعلومات لطريقة واحدة

هيكل هرمي متعدد المستويات لعمليات معالجة المعلومات لطريقة واحدة، حيث يوجد في كل مستوى العديد من العمليات المتوازية المرتبطة بعمليات المستوى التالي وفقًا لنوع "كل فرد".

الشريحة 10

النصف الأيسر من الدماغ البشري

(مناطق الكلام)

جميع مناطق نصفي الكرة المخية البشرية مقترنة، باستثناء اثنتين مسؤولتين عن وظائف الكلام: منطقة بروكا ومنطقة فيرنيك. منطقة فيرنيك هي المسؤولة عن إدراك الكلام، ومنطقة بروكا هي المسؤولة عن النطق والكلام.

الشرائح 11، 12

اتصالات في المحلل السمعي

بالإضافة إلى هيكل المحلل السمعي، سنحتاج إلى فهم هيكل المحلل البصري. والحقيقة هي أن نموذج العالم الذي يتشكل في الدماغ البشري متعدد الوسائط: حيث تشارك في تكوينه معلومات من طرائق مختلفة، في المقام الأول السمعية والبصرية والحسية الجسدية.

الشرائح 13، 14

اتصالات في المحلل البصري

في مجالات القشرة المقابلة، يتم تشكيل الأفكار حول أحداث العالم بطريقة معينة. في القشرة السمعية للكلام، هذه تمثيلات للأحداث اللغوية؛ في القشرة البصرية، هذه تمثيلات للأحداث التي يدركها المحلل البصري. تكون هذه التمثيلات أكثر وضوحًا في القشرة الحسية الجسدية والحركية. هذه هي أعضاء جسم الإنسان في إسقاطها على المنطقة المقابلة من القشرة.

الشريحة 15

القزم (إسقاطات الأعضاء البشرية على القشرة الحسية الجسدية والحركية)

الشرائح 16، 17

عمود من اللحاء. قشرة فرط العمود

العمود القشري (يسار). هنا: أنا - الخلايا العصبية الهرمية، II - التشعبات الخاصة بهم، III - الضمانات المتكررة لمحاور أهرامات الطبقة الثالثة، IV - الاتصالات الجانبية، V - محاورهم، VI-VII - اتصالات من مناطق أخرى من القشرة، الثامن - أعصاب بينية.

العمود الزائد القشري (يمين). هنا: أنا - الخلايا العصبية الهرمية، II - العمود، أ - حزم محور عصبي، ب - ألياف واردة محددة، ج - الخلية الأفقية.

يتم جمع أهرامات الطبقة الثالثة من القشرة في جمعيات، محددة من بعضها البعض تشريحيا - في شكل أعمدة من الخلايا العصبية متباعدة بشكل وثيق. تتشكل هذه الارتباطات أيضًا وفقًا لنوع وظيفي: تعالج الخلايا العصبية الموجودة في العمود نفس المعلومات الواردة إلى العمود عبر ليف واحد وارد من المهاد. بالإضافة إلى ذلك، يتم التحكم فيها بواسطة خلية أفقية مشتركة من الطبقة الأولى من القشرة، ككيان واحد. في الأعمدة تتشكل الأفكار حول الأحداث التي تشكل نموذج العالم.

الشريحة 18

عنصر يشبه الخلايا العصبية مع الجمع الزمني للإشارات

عنصر يشبه الخلايا العصبية مع الجمع الزمني للإشارات. 1. تسجيل الدخول. 2. المشابك العصبية المثيرة. 3. المشابك العصبية المثبطة. 4. جسم الخلية (الأفعى). 5. خروج. 6. التشعبات المعممة - سجل التحول متعدد البتات. 7. السيطرة على المشبك.

الشريحة 19

شبكة عصبية من العناصر الشبيهة بالخلايا العصبية مع الجمع الزمني للإشارات

تنطلق الخلايا العصبية الهرمية من الطبقة الثالثة بشكل انتقائي اعتمادًا على مزيج من الوصلات المشبكية المثيرة والمثبطة الموجودة على تغصناتها. يُسمى هذا المزيج عنوان العصبون. لذلك، إذا كانت هناك مجموعة معينة من هذه الخلايا العصبية ذات عناوين مختلفة، فسيتم تعيين تسلسل معلومات اعتباطي يصل إلى مدخلات هذه المجموعة بشكل انتقائي في تسلسل إطلاق الخلايا العصبية الهرمية وسيشكل مسارًا. علاوة على ذلك، إذا كان هناك جزء متكرر في تسلسل الإدخال، فسوف يقع مرة أخرى على تلك الخلايا العصبية التي تم تمريرها بالفعل، حيث سيتم تكرار عناوينها فيها.

وهكذا، يبدو أن الخلايا العصبية الهرمية الموجودة في الأعمدة تلتقط المعلومات التي تتكرر في تسلسل الإدخال. إذا كان لدينا بعض النص (أو شبه النص) كمدخل، فسيتم تذكر أجزاء النص المتكررة في بعض تسلسلات الخلايا العصبية. على سبيل المثال، الكلمات.

إذا تم توفير تسلسل معلومات لنفس الخلايا العصبية بعد تعلم الكلمات، فبعد التفاعل مع الخلايا العصبية المدربة، سيتم إنشاء تسلسل يحتوي على معلومات تربط الكلمات في النص عند الإخراج. سيتم تصفية المعلومات القديمة، وستبقى المعلومات الجديدة فقط - معلومات حول اتصالات الكلمات.

الشريحة 20

التحول النقابي

وحدة المعالجة الهيكلية.

المربع عبارة عن عمود واحد (العديد من الخلايا العصبية الهرمية ذات عناوين مختلفة). عندما يتم تدريب الخلايا العصبية، فإنها تتذكر الكلمات التي تكررت في النص. يبدأ العمود الذي يحتوي على خلايا عصبية مدربة في استخراج روابط الكلمات في النص من تسلسل معلومات الإدخال. يمكن لتسلسل الاتصالات بدوره تدريب الخلايا العصبية في عمود آخر، مما يجعل الخلايا العصبية تخزن معلومات حول الكلمات المتكررة على مستوى أعلى.

الشريحة 21

هذه هي الأعمدة التي يتم فيها تشكيل قواميس ذات مستويات مختلفة.

ولنتذكر التسلسل الهرمي للأحداث اللغوية على مستويات مختلفة (من الأسفل إلى الأعلى).

عملي

متعلق بدلالات الألفاظ

نحوي

معجمي

شكلية

الصوتية الصوتية

في الواقع، في القشرة السمعية يمكن للمرء أن يرى وجود مفردات مشكلة من مستويات مختلفة. وبطبيعة الحال، العرض التقديمي هناك أكثر تفصيلا وتفصيلا. لكن فكرة المعالجة الهرمية تبقى قائمة. أثناء التدريب، يتم ملء أعمدة الهيكل الهرمي تدريجياً. تتكون القواميس، على سبيل المثال، من مورفيمات تصريفية، وجذور، ومجموعات نحوية.

وتخضع أي معلومات إدخال أخرى منظمة داخليًا، على سبيل المثال المرئية، لنفس المعالجة. فقط في هذه الحالة سوف تحتوي القواميس على أحداث الطريقة البصرية: التمثيلات الأولية، وعناصر الكائنات، والأشياء.

الشريحة 22

ومع ذلك، فإن المعالجة لا تنتهي عند هذا الحد. المستوى التالي من عرض المعلومات هو الدلالي. دعونا نتذكر الحصين، الذي يخزن المعلومات حول الروابط بين الأحداث داخل المشاهد.

الشريحة 23

مستوى التمثيل الدلالي

تكمن المعلومات على المستوى الدلالي في التوافق الدلالي للأحداث. يمكن أن تكون بعض الأحداث قريبة، والبعض الآخر لا يمكن ذلك، ولكن يمكن ذلك من خلال أحداث ثالثة. الطريقة الملائمة لتمثيل الدلالات هي الشبكات الدلالية. هنا، أقرب الجيران للمفهوم هي سماته الدلالية.

الشريحة 24

قرن آمون

قرن آمون 7 - الجسم الثفني، 8 - الطحال، 9 - مهماز الطيور، 10 - الحصين، 11 - الخمل، 12 - عنيق.

الشريحة 25

صفائح الحصين

يتكون الحصين من العديد من الصفائح، كل منها يحتوي على حقل CA 3، والذي تم تصميمه بواسطة شبكة هوبفيلد المتصلة بالكامل.

الشريحة 26

الصفيحة الحصين

يتلقى الحصين المعلومات من القشرة المخية الأنفية الداخلية، ويدخل إلى حقل CA 3، والذي يمكن تسميته تقريبًا بمصفوفة الوزن، والتي تشكل في الذاكرة الفكرة الأساسية للسياق المكاني والزماني لأحداث الإدخال. ثم يدخل مصفوفة الحقل SA 1، وأخيرا، في المستوى الفرعي، الذي يوجه مرة أخرى

المعلومات إلى القشرة الشمية الداخلية.

الشريحة 27

العمارة الحصين

الحقل CA 3 عبارة عن ذاكرة ترابطية تخزن الأحداث في علاقاتهم.

الشريحة 28

الهيكل الأساسي لاتصالات المجال CA3 مأخوذ من العمل

كنموذج، يمكننا أن نعتبر الذاكرة الترابطية التلقائية بناءً على شبكة هوبفيلد.

الشريحة 29

مثال على شبكات هوبفيلد

تحتوي شبكة هوبفيلد على طبقة واحدة من الخلايا العصبية. جميع الخلايا العصبية متصلة بالجميع. الاتصالات اتجاهية.

الخلايا العصبية هي مفاهيم، والأمر برمته يشبه الشبكة الدلالية.

الشريحة 30

الذاكرة الترابطية على أساس شبكة هوبفيلد

بناءً على شبكة هوبفيلد العصبية الاصطناعية، يمكن بناء الذاكرة الترابطية. جوهرها هو على النحو التالي. ضع في اعتبارك شبكة الترامبولين الممتدة على النوابض. فإذا سحب في مكان أو أكثر ثم أطلق سراحه فإنه يعود إلى حالته الأصلية. إذا كانت الشبكة مصنوعة من خيوط مطاطية بسماكات مختلفة، مثبتة على نوابض ليس فقط في المستوى الأفقي، ولكن أيضًا في المستويات الرأسية، فستتخذ الشبكة تكوينًا معينًا، اعتمادًا على سمك الخيوط المطاطية (وزن الشبكة) الاتصالات في شبكة هوبفيلد) ونوابض التوتر. تقبل الشبكة (تتذكر) صورة معينة. إذا أزعجت توازنه (سحبه إلى الخلف في بعض الأماكن)، فسوف يتمايل حول موضع توازنه، ثم يعود إليه. هذه هي الطريقة التي تعمل بها الذاكرة الترابطية. وبعد أن يتم حفظ بعض الصور في عدة أجزاء منه، يتم إرسال صورة اختبارية إلى الإدخال. تتقارب الشبكة مع إحدى الصور المخزنة الأكثر تشابهًا مع الصورة المدخلة.

الشريحة 31

المعالجة النموذجية في نصف الكرة الأيسر (وهو نفسه بالنسبة لجميع الطرائق)

المستوى الدلالي (الشبكة النقابية)

المستوى النحوي (المواقف – المجموعات النحوية لمعلومات الكلام)

المستوى المعجمي (الأشياء – القواعد الجذرية)

المستوى المورفولوجي (عناصر الكائنات التصريفية)

المستوى الأساسي (الصور الأولية – الصوتيات)

الشريحة 32

تمثيل المعلومات المرئية في نصفي الكرة الأيمن والأيسر (وفقًا لـ V.D. Glezer)

في نصف الكرة الأيسر، يتم تشكيل تمثيلات تخطيطية متعددة المستويات. يوجد في النصف الأيمن من الكرة الأرضية مستويات فردية ذات مستويين.

الشريحة 33

المعالجة النموذجية في نصف الكرة الأيسر (باستخدام مثال معالجة المعلومات المرئية)

في النصف الأيسر من الكرة الأرضية، يحتوي النموذج متعدد الوسائط على بنية متعددة المستويات. والصور المعروضة فيه لها شكل رسوم بيانية.

الشريحة 34

المعالجة النموذجية في النصف الأيمن من الكرة الأرضية (باستخدام مثال معالجة المعلومات المرئية)

في النصف الأيمن من الكرة الأرضية، يحتوي النموذج متعدد الوسائط على هيكل من مستويين. والصور المعروضة فيه فردية وتحتوي على تاريخ التعلم بأكمله.

الشريحة 35

ثلاثة تسلسلات هرمية لتمثيل النموذج العالمي: تخطيطي لغوي ومتعدد الوسائط لنصف الكرة الأيسر، وتصويري متعدد الوسائط - لنصف الكرة الأيمن

ثلاثة تسلسلات هرمية لتمثيل النموذج العالمي: التخطيطي اللغوي ومتعدد الوسائط لنصف الكرة الأيسر، والتصويري متعدد الوسائط - لنصف الكرة الأيمن. (1) - نموذج فردي متعدد الوسائط لعالم نصف الكرة الأيمن، (2) - نموذج اجتماعي لعالم نصف الكرة الأيسر، (3) - نظام فرعي للتحكم في تركيب الكلام، (4) - الأعضاء المفصلية، (5) - المحيط للنظام الفرعي السمعي (6) - التعرف على الكلام للنظام الفرعي.

هناك تسلسلان هرميان للتمثيلات - المعلومات اللغوية ومتعددة الوسائط - في نصف الكرة الأيسر، وتسلسل هرمي متعدد الوسائط - في نصف الكرة الأيمن. جميع التسلسلات الهرمية الثلاثة مترابطة حسب المستويات. ترتبط الكلمة بالكائن الذي تمثله. يتكون التسلسل الهرمي متعدد الوسائط لنصف الكرة الأيمن من مستويين. أنه يحتوي فقط على الأشياء وأجزائها. لكن - جميع الممثلين الفرديين للأشياء. كل الجداول مثلا التي رأيناها في حياتنا. التسلسل الهرمي المتعدد الوسائط لنصف الكرة الأيسر، تخطيطي متعدد المستويات. ويعرض الرسوم البيانية للكائنات على مستويات مختلفة. تحتوي الطاولة على أربعة أرجل وغطاء. يحتوي التسلسل الهرمي اللغوي للنصف الأيسر على جميع المستويات اللغوية.

يتم بناء علم الدلالة فوقها في شكل شبكة ترابطية من توافق المفاهيم والأحداث التي تحددها.

الشريحة 36

هيكل نظام الاتصالات لتنظيم سلوك الكلام

يصبح الاعتراف ممكنًا إذا كان لدى المتصلين نفس نماذج العالم. إذا كان أحد المتصلين يعرف من أي مجموعة من الاحتمالات يجب عليه أن يختار عند التعرف.

الشريحة 37

نموذج التواصل لرمز المعلومات لشانون وويفر

التواصل ممكن فقط إذا كان لدى المتصلين نفس فكرة الرسائل المرسلة (نفس نموذج العالم). وفي هذه الحالة، من الممكن للمرسل إليه التعرف على المعلومات المرسلة من قبل المرسل إليه.

الشريحة 38

يُفهم التعرف على أنه حساب درجة تطابق الصورة المستخرجة من الإشارة المحولة التي يستقبلها المرسل إليه من المرسل مع نفس الصورة الموجودة في النموذج العالمي للمرسل إليه

الاعتراف هو اعتراف غير كامل

الفهم هو الاعتراف ضمن كامل (أو جزء) من نموذج المجال

الشريحة 39

حكم بايز

إن أبسط طريقة للتعرف (وتعطي حدًا أعلى للدقة نظريًا) هي تطبيق قاعدة بايز.

يرسل المرسل إليه ويستقبل المرسل إليه أحد مجموعة الأحداث
(الفئات التي تنتمي إليها الرسائل المرسلة والمستقبلة). تحتوي مجموعة الأحداث على الخصائص التالية (مكتملة):

1) جميع الأحداث غير متوافقة مع بعضها البعض:
;
;

2) اتحادهم يشكل فضاء النتائج الأولية ث : .

الشريحة 40

نموذج رمز المعلومات للاتصال بواسطة شانون ويفر،

تم تعديله لقانون الاتصالات من قبل جاكوبسون

حسنًا، إذن - التعرف على الكلام وتركيبه، وتحليل النص، بما في ذلك الترجمة السياقية، وأنظمة حوار الكلام، على سبيل المثال في الروبوت المتكامل. وهذا يعني، كليًا أو جزئيًا، نظام اتصالات. رجل مع آلة، أو آلة مع رجل.

الشريحة 41

التعرف التلقائي على الكلام

رسم تخطيطي عام لنظام التعرف على الكلام الموجه نحو المهام

الشريحة 41

تركيب الكلام التلقائي

هيكل معالج النصوص

الشريحة 42

تحليل النص التلقائي

هنا (1) وحدة معالجة أولية، (2) معالج لغوي، (3) معالج دلالي. يتكون المعالج اللغوي من قواميس: (4) كلمات فاصلة، (5) كلمات وظيفية، (6) كلمات شائعة، (7) كلمات تصريفية، (8) مقاطع جذرية. دلاليًا، يحتوي المعالج على: (9) كتلة مرجعية نصية، (10) كتلة تكوين شبكة دلالية، (11) كتلة تخزين شبكة دلالية، (12) كتلة استخلاص مفاهيم، و(13) كتلة تحكم.

الشريحة 43

روبوت متكامل

الشريحة 44

التمثيل الدلالي في روبوت متكامل

الدماغ هو العضو البشري الأكثر غموضا وغموضا. إنه أمر متناقض، لكن أفكارنا حول عمله وكيف يحدث بالفعل هي أشياء متعارضة تمامًا. ومن شأن التجارب والفرضيات التالية أن ترفع الستار عن بعض أسرار عمل هذا “معقل التفكير” الذي لم يتمكن العلماء من الإمساك به حتى يومنا هذا.

1. التعب هو قمة الإبداع

إن عمل الساعة البيولوجية - النظام الداخلي للجسم الذي يحدد إيقاع حياته - له تأثير مباشر على حياة الإنسان اليومية وإنتاجيته بشكل عام. إذا كنت شخصًا صباحيًا، فمن الأفضل القيام بعمل تحليلي معقد يتطلب استثمارًا عقليًا جادًا في الصباح أو قبل الظهر. بالنسبة للبوم الليلي، وبعبارة أخرى - "البوم الليلي" - هذا هو النصف الثاني من اليوم، ويتحول بسلاسة إلى الليل.

ومن ناحية أخرى، ينصح العلماء بالقيام بمزيد من العمل الإبداعي الذي يتطلب تنشيط النصف الأيمن من الكرة الأرضية عندما يشعر الجسم بالإرهاق الجسدي والعقلي، ولا يعود الدماغ ببساطة قادرًا على فهم دليل مشكلة غولدباخ الثلاثية. يبدو الأمر جنونيًا، ولكن إذا بحثت بشكل أعمق قليلاً، فلا يزال بإمكانك العثور على حبة عقلانية في هذه الفرضية. بطريقة ما، هذا ما يفسر لماذا لحظات مثل "Eureka!" تحدث أثناء ركوب وسائل النقل العام بعد يوم طويل من العمل، أو في الحمام، إذا كان التاريخ كذلك. :)

مع نقص القوة والطاقة، من الصعب للغاية تصفية تدفق المعلومات، وتحليل البيانات الإحصائية، والعثور على العلاقات بين السبب والنتيجة، والأهم من ذلك، تذكرها. عندما يتعلق الأمر بالإبداع، فإن الجوانب السلبية المذكورة تأخذ دلالة إيجابية، لأن هذا النوع من العمل العقلي ينطوي على توليد أفكار جديدة وتفكير غير عقلاني. بمعنى آخر، يكون الجهاز العصبي المتعب أكثر كفاءة عند العمل في المشاريع الإبداعية.

يشرح مقال في مجلة Scientific American لماذا يلعب الإلهاء دورًا مهمًا في التفكير الإبداعي:

"إن القدرة على تشتيت انتباهك غالبًا ما تكون مصدرًا للحلول غير القياسية والأفكار الأصلية. في هذه اللحظات، يكون الشخص أقل تركيزًا ويمكنه إدراك نطاق أوسع من المعلومات. يتيح لك هذا "الانفتاح" تقييم الحلول البديلة للمشاكل من زاوية جديدة، ويعزز قبول وإنشاء أفكار جديدة تمامًا."

2. تأثير التوتر على حجم الدماغ

يعد الإجهاد أحد أقوى العوامل التي تؤثر على الأداء الطبيعي للدماغ البشري. في الآونة الأخيرة، أثبت علماء جامعة ييل أن الإجهاد المتكرر والاكتئاب يقلل حرفيا من حجم الجزء المركزي من الجهاز العصبي للجسم.

لا يستطيع العقل البشري مزامنة عمليات صنع القرار فيما يتعلق بمشكلتين منفصلتين. إن محاولة القيام بشيئين في نفس الوقت تؤدي إلى استنفاد قدراتنا المعرفية من خلال التحول من مشكلة إلى أخرى.

إذا كان الشخص يركز على شيء واحد، فإن الدور الرئيسي يلعبه قشرة الفص الجبهي، حيث يتحكم في جميع النبضات المثيرة والاكتئابية.

"الجزء الأمامي من الدماغ هو المسؤول عن تشكيل الأهداف والنوايا. على سبيل المثال، الرغبة "أريد أن آكل تلك القطعة من الكعكة" في شكل دفعة مثيرة تمر عبر الشبكة العصبية، وتصل إلى قشرة الفص الجبهي الخلفي، وتستمتع بالفعل بالعلاج.

4. القيلولة القصيرة تحسن اليقظة العقلية

إن تأثير النوم الصحي معروف جيداً. والسؤال هو: ما تأثير القيلولة؟ كما اتضح، فإن "انقطاع التيار الكهربائي" القصير طوال اليوم له تأثير إيجابي بنفس القدر على النشاط العقلي.

تحسين الذاكرة

وبعد الانتهاء من تجربة حفظ 40 بطاقة مصورة، نامت مجموعة من المشاركين لمدة 40 دقيقة، بينما ظلت المجموعة الثانية مستيقظة. ونتيجة للاختبار اللاحق، اتضح أن المشاركين الذين أتيحت لهم الفرصة لأخذ قيلولة قصيرة تذكروا البطاقات بشكل أفضل بكثير:

"من الصعب تصديق ذلك، لكن المجموعة التي حصلت على قسط كافٍ من النوم تمكنت من تذكر 85% من البطاقات الموجودة في ذاكرتها، بينما تذكر الباقون 55% فقط".

من الواضح أن القيلولة القصيرة تساعد جهاز الكمبيوتر المركزي لدينا على "بلورة" الذكريات:

"تظهر الأبحاث أن الذكريات المتكونة حديثًا في الحصين هشة للغاية ويمكن محوها بسهولة من الذاكرة، خاصة إذا كانت هناك حاجة إلى مساحة للحصول على معلومات جديدة. يبدو أن القيلولة القصيرة "تدفع" البيانات التي تم تعلمها مؤخرًا إلى القشرة الجديدة (القشرة المخية الحديثة)، وهي موقع التخزين طويل الأمد للذكريات، وبالتالي حمايتها من التدمير.

تحسين عملية التعلم

في دراسة أجراها أساتذة في جامعة كاليفورنيا، تم تكليف مجموعة من الطلاب بمهمة معقدة إلى حد ما تتطلب تعلم الكثير من المعلومات الجديدة. وبعد ساعتين من بدء التجربة، نام نصف المتطوعين، كما في حالة البطاقات، لفترة قصيرة من الزمن.

في نهاية اليوم، لم يكمل المشاركون الذين حصلوا على راحة جيدة المهمة بشكل أفضل وتعلموا المواد بشكل أفضل فحسب، بل تجاوزت إنتاجيتهم "المسائية" بشكل كبير المؤشرات التي تم الحصول عليها قبل بدء الدراسة.

ماذا يحدث أثناء النوم؟

أظهرت العديد من الدراسات الحديثة أنه أثناء النوم، يزداد نشاط النصف الأيمن بشكل ملحوظ، بينما يظل النصف الأيسر هادئًا للغاية. :)

هذا السلوك غير عادي تماما بالنسبة له، لأنه في 95٪ من سكان العالم، يكون نصف الكرة الأيسر هو المهيمن. أجرى أندريه ميدفيديف، مؤلف هذه الدراسة، مقارنة مضحكة للغاية:

"أثناء نومنا، يكون النصف الأيمن من الكرة الأرضية مشغولاً باستمرار بالمنزل."

5. الرؤية هي "البطاقة الرابحة" الرئيسية للجهاز الحسي

على الرغم من أن الرؤية هي أحد المكونات الخمسة للجهاز الحسي، إلا أن القدرة على إدراك الإشعاع الكهرومغناطيسي في الطيف المرئي هي أكثر أهمية بكثير من المكونات الأخرى:

"بعد ثلاثة أيام من دراسة أي مادة نصية، لن تتذكر سوى 10% مما قرأته. يمكن لبعض الصور ذات الصلة زيادة هذا الرقم بنسبة 55%.

الرسوم التوضيحية أكثر فعالية من النص، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن القراءة نفسها لا تؤدي إلى النتائج المتوقعة. يرى دماغنا الكلمات كصور صغيرة. يستغرق فهم معنى جملة واحدة وقتًا وطاقة أكبر من النظر إلى صورة ملونة.

هناك في الواقع العديد من الجوانب السلبية للاعتماد بشكل كبير على نظامنا البصري. هنا هو واحد:

"إن دماغنا مجبر على التخمين باستمرار، لأنه ليس لديه أي فكرة عن مكان الأشياء المرئية بالضبط. يعيش الإنسان في فضاء ثلاثي الأبعاد، بينما يسقط الضوء على شبكية عينه في مستوى ثنائي الأبعاد. لذلك نحن نفكر في كل شيء لا نستطيع رؤيته."

توضح الصورة أدناه أي جزء من الدماغ مسؤول عن معالجة المعلومات البصرية وكيفية تفاعله مع مناطق أخرى من الدماغ.

6. تأثير نوع الشخصية

يزداد النشاط العقلي للمنفتحين بشكل ملحوظ عندما "تنتهي" صفقة محفوفة بالمخاطر أو عندما يتمكنون من القيام بنوع من المغامرة. من ناحية، هذا مجرد استعداد وراثي للأشخاص المؤنسين والاندفاع، ومن ناحية أخرى، مستويات مختلفة من الناقل العصبي الدوبامين في الدماغ لأنواع مختلفة من الشخصية.

"عندما أصبح معروفًا أن الصفقة المحفوفة بالمخاطر كانت ناجحة، لوحظ زيادة النشاط في منطقتين من دماغ المنفتحين: اللوزة (الجسم اللوزي) والنواة المتكئة".

النواة المتكئة هي جزء من نظام الدوبامين، الذي ينتج مشاعر المتعة ويؤثر على الدافع والتعلم. الدوبامين، الذي يتم إنتاجه في أدمغة المنفتحين، يدفعهم إلى القيام بأشياء مجنونة ويمنحهم الفرصة للاستمتاع الكامل بالأحداث التي تحدث من حولهم. تلعب اللوزة بدورها دورًا رئيسيًا في تكوين المشاعر وهي مسؤولة عن معالجة النبضات المثيرة والاكتئابية.

وقد أظهرت دراسات أخرى أن الفرق الأكبر بين الانطوائيين والمنفتحين هو كيفية معالجة الدماغ للمحفزات المختلفة التي تصل إلى الدماغ. بالنسبة للمنفتحين، هذا المسار أقصر بكثير - حيث تتحرك العوامل المثيرة عبر المناطق المسؤولة عن معالجة المعلومات الحسية. بالنسبة للانطوائيين، يكون مسار المحفزات أكثر تعقيدًا - فهي تمر عبر المناطق المرتبطة بعمليات التذكر والتخطيط واتخاذ القرار.

7. تأثير "الفشل التام".

أثبت أستاذ علم النفس الاجتماعي في جامعة ستانفورد إليوت أرونسون وجود ما يسمى بـ "تأثير Pratfall". جوهرها هو أنه من خلال ارتكاب الأخطاء، يحبنا الناس أكثر.

"الشخص الذي لا يخطئ أبدًا هو أقل حبًا لدى الآخرين من الشخص الذي يفعل أشياء غبية أحيانًا. الكمال يخلق المسافة وهالة غير مرئية من عدم إمكانية الوصول. هذا هو السبب في أن الفائز دائمًا هو من لديه بعض العيوب على الأقل.

أجرى إليوت أرونسون تجربة رائعة أكدت فرضيته. طُلب من مجموعة من المشاركين الاستماع إلى تسجيلين صوتيين تم إجراؤهما خلال المقابلات. وفي إحداها، سُمع صوت رجل وهو يطرق فنجاناً من القهوة. وعندما سُئل المشاركون عن المتقدم الذي أعجبهم أكثر، صوت الجميع لصالح المتقدم الأخرق.

8. التأمل – إعادة شحن دماغك

التأمل مفيد ليس فقط لتحسين الانتباه والحفاظ على الهدوء طوال اليوم. التمارين النفسية الجسدية المختلفة لها العديد من الآثار الإيجابية.

هادئ

كلما تأملنا أكثر، أصبحنا أكثر هدوءًا. هذا البيان مثير للجدل إلى حد ما، ولكنه مثير للاهتمام للغاية. كما تبين أن السبب في ذلك هو تدمير النهايات العصبية للدماغ. إليك ما تبدو عليه قشرة الفص الجبهي قبل وبعد 20 دقيقة من التأمل:

أثناء التأمل، تضعف الروابط العصبية بشكل ملحوظ. وفي الوقت نفسه، يتم تعزيز الروابط بين مناطق الدماغ المسؤولة عن التفكير واتخاذ القرار، والأحاسيس الجسدية ومركز الخوف، على العكس من ذلك. لذلك، عند مواجهة المواقف العصيبة، يمكننا تقييمها بشكل أكثر عقلانية.

إِبداع

وجد الباحثون في جامعة ليدن في هولندا، الذين يدرسون التأمل المركّز والصافي الذهني، أن المشاركين الذين يمارسون أسلوب التأمل المركّز لم يظهروا أي تغييرات ملحوظة في مناطق الدماغ التي تنظم التفكير الإبداعي. أولئك الذين اختاروا التأمل بصفاء الذهن تفوقوا بكثير على المشاركين الآخرين في الاختبارات اللاحقة.

ذاكرة

تقول كاثرين كير، دكتوراه، وزميلة في مركز مارتينوس للتصوير الطبي الحيوي في مركز مارتينوس للتصوير الطبي الحيوي ومركز أبحاث أوشر في كلية الطب بجامعة هارفارد، إن التأمل يحسن العديد من القدرات العقلية، وخاصة الاحتفاظ السريع بالمواد. إن القدرة على الانفصال التام عن كل عوامل التشتيت تسمح للأشخاص الذين يمارسون التأمل بالتركيز بشكل كبير على المهمة التي يقومون بها.

9. التمرين - إعادة تنظيم وتدريب قوة الإرادة

بالطبع التمارين الرياضية مفيدة لأجسامنا، لكن ماذا عن أدمغتنا؟ هناك نفس العلاقة بين التدريب والنشاط العقلي تمامًا كما هو الحال بين التدريب والمشاعر الإيجابية.

"يمكن للنشاط البدني المنتظم أن يحسن بشكل كبير القدرات المعرفية للشخص. نتيجة للاختبار، اتضح أن الأشخاص الذين يشاركون بنشاط في الألعاب الرياضية، على عكس الأريكة، لديهم ذاكرة جيدة، ويتخذون القرارات الصحيحة بسرعة، ويركزون بسهولة على إكمال المهمة المطروحة، ويكونون قادرين على تحديد السبب. وعلاقات التأثير."

إذا كنت قد بدأت للتو في ممارسة الرياضة، فسوف ينظر عقلك إلى هذا الحدث على أنه مجرد إجهاد. سرعة ضربات القلب، وضيق التنفس، والدوخة، والتشنجات، وآلام العضلات، وما إلى ذلك - كل هذه الأعراض لا تحدث فقط في صالة الألعاب الرياضية، ولكن أيضًا في مواقف الحياة الأكثر تطرفًا. إذا شعرت بشيء مماثل من قبل، فمن المؤكد أن هذه الذكريات غير السارة سوف تتبادر إلى ذهنك.

للحماية من الإجهاد، ينتج الدماغ بروتين BDNF (عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ) أثناء التمرين. ولهذا السبب نشعر بالاسترخاء والسعادة في نهاية المطاف بعد ممارسة الرياضة. بالإضافة إلى ذلك، كرد فعل وقائي استجابة للإجهاد، يزداد إنتاج الإندورفين:

"يقلل الإندورفين من الانزعاج أثناء التمرين، ويمنع الألم، ويعزز مشاعر النشوة."

10. المعلومات الجديدة تبطئ مرور الوقت

هل تمنيت يومًا ألا يمر الوقت بهذه السرعة؟ ربما أكثر من مرة. معرفة كيف ينظر الشخص إلى الوقت، يمكنك إبطاء تقدمه بشكل مصطنع.

من خلال استيعاب كمية هائلة من المعلومات القادمة من الحواس المختلفة، يقوم دماغنا ببناء البيانات بطريقة يمكننا استخدامها بسهولة في المستقبل.

"بما أن المعلومات التي يستقبلها الدماغ مضطربة تمامًا، فيجب إعادة تنظيمها واستيعابها في شكل مفهوم بالنسبة لنا. على الرغم من أن عملية معالجة البيانات تستغرق ميلي ثانية، إلا أن المعلومات الجديدة يمتصها الدماغ لفترة أطول قليلاً. وهكذا يبدو للإنسان أن الوقت يطول إلى الأبد.

والأكثر غرابة هو أن كل منطقة في الجهاز العصبي تقريبًا هي المسؤولة عن إدراك الوقت.

عندما يتلقى الإنسان الكثير من المعلومات، يحتاج الدماغ إلى وقت معين لمعالجتها، وكلما طالت هذه العملية، كلما تباطأ مرور الوقت.

عندما نعمل مرة أخرى على مادة مألوفة بشكل مؤلم، كل شيء يحدث عكس ذلك تمامًا - الوقت يمر دون أن يلاحظه أحد تقريبًا، لأننا لا نضطر إلى بذل الكثير من الجهد العقلي.