Funzioni dei centri cerebrali. Il cervello e la sua composizione

Funzioni dei centri cerebrali.  Il cervello e la sua composizione

05.07.2013

Un ruolo importante nell'attività nervosa superiore di una persona appartiene al cervello, che si trova nella cavità cranica ed è protetto da membrane dure, aracnoidee e molli del tessuto connettivo. Anatomicamente si distinguono: parti del cervello:

oblungo;

· posteriore, costituito dal ponte e dal cervelletto;

· media;

· intermedio, che è formato da talamo, epitalamo, ipotalamo;

· finale, costituito dagli emisferi cerebrali, ricoperti di corteccia.

Midollo

È una continuazione della dorsale, nella forma ricorda un cono lungo circa 2,5 cm.In questa sezione sono presenti l'olivo, il nucleo sottile e cuneiforme, gli incroci dei percorsi piramidali discendenti e ascendenti, e la formazione reticolare. Tutti questi elementi strutturali consentono di implementare riflessi vegetativi, somatici, gustativi, uditivi, vestibolari, protettivi, alimentari per mantenere una postura. Qui è localizzato anche il centro della salivazione, e nella struttura della formazione reticolare si trovano il centro respiratorio e di regolazione del tono vascolare. È anche importante che sia il midollo allungato a collegare il resto parti del cervello con schienale.


Cervello posteriore


Il ponte contiene i nuclei dei nervi trigemino, facciale, abducente e vestibolococleare. Anche qui è presente il peduncolo cerebellare medio, che fornisce connessioni morfofunzionali della sua corteccia con gli emisferi. Il ponte svolge funzioni sensoriali, conduttive, integrative e di riflesso motorio.

Il cervelletto è il centro della coordinazione, dei movimenti volontari e involontari. È ricoperto da una corteccia necessaria per la rapida elaborazione delle informazioni in arrivo. Ha una struttura unica che non si ripete in nessuna parte del sistema nervoso centrale e ha attività elettrica. Il sistema sottocorticale è un gruppo di formazioni nucleari: il nucleo della tenda, sferico, sugheroso e dentato. I principali elementi strutturali del cervelletto sono le cellule di Purkinje che proiettano stimoli cutanei, uditivi, visivi, vestibolari e altri tipi di stimoli sensoriali. Quando questo dipartimento non realizza le sue funzioni immediate o è danneggiato, una persona può sperimentare una violazione degli atti motori, manifestata da una diminuzione della forza di contrazione muscolare (astenia), perdita della capacità di contrazione a lungo termine (astasia), un aumento o una diminuzione involontaria del tono (distonia), tremore delle mani e delle dita delle mani (tremore), disturbo dell'uniformità dei movimenti (dismetria), perdita di coordinazione (atassia).


mesencefalo


È costituito da quadrigemina e zampe. Qui si trovano il nucleo rosso e la substantia nigra, nonché i nuclei dei nervi oculomotore e trocleare. Grazie a ciò, si realizza quello sensoriale: il flusso di informazioni visive e uditive qui, conduttivo: il luogo di passaggio dei percorsi ascendenti al talamo, agli emisferi e al cervelletto, nonché discendenti attraverso il midollo allungato al midollo spinale e alle funzioni motorie .


diencefalo


Le sue formazioni principali sono il talamo, l'ipotalamo, costituito dall'arco e dall'epifisi, la regione talamica, comprendente l'epitalamo e il metatalamo. Il talamo ottico o talamo svolge un ruolo importante: l'integrazione e l'elaborazione di tutti i segnali che vengono inviati alla corteccia dalle cellule sottostanti sezioni del cervello. Inoltre, è il centro degli istinti, delle emozioni e delle pulsioni. Questa è una sorta di "base" sottocorticale di tutti i possibili tipi di sensibilità. L'ipotalamo è costituito da un tubercolo grigio, un imbuto con neuroipofisi e corpi mastoidei. È parte integrante del sistema limbico responsabile dell'organizzazione del comportamento emotivo e motivazionale (istinti sessuali, alimentari, difensivi) e del ciclo veglia-sonno. Il ruolo essenziale dell'ipotalamo è nella regolazione delle funzioni autonomiche: effetti simpatici e parasimpatici nel lavoro degli organi del corpo umano. Coordina anche il lavoro della ghiandola pituitaria, insieme alla quale è il luogo della formazione di sostanze biologicamente attive - encefaline ed endorfine, che hanno un effetto analgesico simile alla morfina e aiutano a ridurre vari tipi di stress, dolore ed emozioni negative .

telencefalo

È considerato il centro principale dell'attività nervosa superiore, determina e controlla il lavoro coordinato di tutti i sistemi del nostro corpo. Tutte le informazioni provenienti dai recettori esterni ed interni arrivano qui, vengono elaborate, analizzate e si forma una risposta all'irritazione. Ogni emisfero è diviso da solchi profondi in lobi: frontale, temporale, parietale, occipitale e insula. La superficie totale della corteccia è di circa 2200 cm2. Ha una struttura a sei strati ed è formato da neuroni piramidali, stellati e fusiformi. Le sue diverse aree hanno campi strutturalmente e funzionalmente diversi, che si distinguono per il numero e la natura dei neuroni. Pertanto si formano zone sensoriali, motorie e associative. Ogni zona regola le funzioni corrispondenti:

Il sensoriale è responsabile della pelle, del dolore, della sensibilità alla temperatura, del lavoro dei sistemi visivo, uditivo, olfattivo e gustativo;

Il motore garantisce il corretto funzionamento di tutti gli atti motori;

L'associativo esegue l'analisi delle informazioni multisensoriali, qui si formano elementi complessi di coscienza.

Tutto parti del cervello il loro lavoro ben coordinato garantisce la coscienza e il comportamento di una persona. L'analisi della struttura del cervello ci permette di dare un metodo risonanza magnetica . Per valutare l'efficacia delle loro attività, viene utilizzata la registrazione delle fluttuazioni dei potenziali elettrici.

La struttura del cervello, così come le sue funzioni, sono state accettate dagli scienziati e costituiscono attualmente la base per comprendere l'intera meccanica dei processi nel corpo umano.

Questo articolo è dedicato alla struttura e alle funzioni delle parti costitutive del cervello. Nel corso dell'articolo il lettore potrà vedere nella figura le principali zone di questo organo e capire come influenzano la vita di una persona.

  • midollo;
  • asse posteriore;
  • cervelletto;
  • zona centrale;
  • zona intermedia;
  • prosencefalo;
  • emisferi;
  • abbaio.

Inoltre, l'organo principale ha un rivestimento di tre gusci: morbido, ragnatela, duro. Soft svolge la funzione di avvolgimento, che protegge ogni cellula e penetra anche nelle loro cavità e fessure. Il guscio successivo è l'aracnoide, che è un tessuto lasso. Tra il guscio molle e l'aracnoide ci sono zone liquide che proteggono l'organo dai danni meccanici. La loro funzione principale è simile agli airbag di un'auto. E l'ultimo guscio duro aderisce strettamente alla scatola cranica, proteggendola saldamente dalle infezioni e dall'esposizione alle tossine.

Il funzionamento corretto e ininterrotto del cervello necessita di un apporto quotidiano di sostanze utili e ossigeno, che entrano nel corpo insieme al sangue attraverso le arterie.

Quattro arterie, raggiungendo la base del tronco, si dividono in due rami. I vertebrati sono chiamati "basilari" e l'arteria carotide dirige il flusso sanguigno verso le seguenti zone: frontale, temporale e parietale.

Le arterie forniscono sangue al tronco e al cervelletto e si prendono cura della parte occipitale dell'organo del sistema nervoso centrale (SNC).

La corteccia cerebrale è costituita da neuroni ed è divisa in tre aree funzionali: aree sensoriali, associative e motorie. Tutte queste sezioni della corteccia hanno connessioni, grazie alle quali controllano e gestiscono la memoria, la coscienza e.

Ciascuno degli emisferi è responsabile della propria gamma di attività e del riconoscimento di determinate informazioni.

L'emisfero sinistro svolge funzioni analitiche, è responsabile del pensiero astratto e del controllo degli organi della metà destra del corpo. Che a quest'area del cervello è affidata la missione di elaborare le informazioni ricevute dalla destra e la formazione di azioni complesse e il riconoscimento degli oggetti in generale, che ha origine nell'emisfero sinistro del cervello.

L'emisfero destro, a differenza del sinistro, è responsabile del pensiero concreto ed è sviluppato soprattutto negli individui creativi. Pertanto, questa zona dell'organo è responsabile dell'udito musicale e della capacità di rispondere e valutare correttamente i suoni non vocali (rumore della foresta, voci di animali e altri che non sono correlati al linguaggio e alla voce umana).

Principali compiti svolti dal rombencefalo (ponte e cervelletto)

Il ponte trasmette i dati dalla regione dorsale dell'organo del sistema nervoso centrale. Attraverso di esso, si forma una connessione tra diverse parti del cervello. Il ponte ha una rientranza per l'arteria basilare. Questo organo è costituito da fibre e nuclei. Questi ultimi controllano il lavoro di alcuni tipi di nervi umani (ad esempio il nervo facciale).

Presentazione: "La struttura e le funzioni del cervello umano"

Per quanto riguarda il cervelletto, i suoi compiti principali sono coordinare i movimenti, monitorare l'equilibrio e il tono muscolare. Come altre parti dell'organo chiave del sistema nervoso centrale, il cervelletto è diviso in zone, ognuna delle quali è responsabile del lavoro delle regioni del cervello: sensibilità normativa, tattile e termica e altre.

Riflessi di cui sono responsabili il medio e il midollo allungato

Responsabile del funzionamento dei muscoli che fissano il corpo in una determinata posizione e dei riflessi (camminare, stare in piedi, correre). Questa parte comprende nella sua composizione anche i nuclei dei nervi responsabili del movimento, della rotazione dei bulbi oculari e dell'esecuzione di altre funzioni visive. Altri tipi di nuclei sono coinvolti nell'orientamento, nel lavoro dei centri uditivi, inclusa la risposta al suono.

Per quanto riguarda i complicati tipi di riflessi che si verificano nei sistemi di organi, il midollo allungato ne è responsabile.

È lui che fa starnutire, tossire e piangere una persona, nel caso in cui ci sia uno o più fattori irritanti. L'elenco dei meriti di questa parte dell'organo del sistema nervoso centrale comprende anche i riflessi cardiovascolari che regolano il lavoro del cuore, dei vasi sanguigni e delle arterie. Nel midollo allungato c'è un'intersezione di percorsi che forniscono la comunicazione tra diverse aree del cervello.

Quali sono i compiti assegnati al diencefalo?

Questa parte dell'organo del sistema nervoso centrale ha una propria composizione ed è divisa dal talamo, dall'ipotalamo e dalla ghiandola pituitaria. Il talamo ha nuclei che visualizzano dati sullo stato dei sistemi visivo, uditivo, cutaneo, muscolare e altri. Inoltre, tali componenti svolgono una funzione vincolante.

L'ipotalamo, a sua volta, partecipa all'organizzazione di varie reazioni del corpo (ad esempio, emotive). Questo organo regola la durata del sonno e della veglia, coordina il bilancio idrico del corpo umano e mantiene la coscienza.

Ogni parte di questo organo interagisce non solo con le altre aree dell'organo più importante del sistema nervoso centrale, ma lavora anche tra loro. Un esempio è l'ipotalamo e la ghiandola pituitaria, che insieme raccolgono gli ormoni e mantengono l'equilibrio di sali e acqua nel corpo umano. Nel corpo femminile, la ghiandola pituitaria regola il funzionamento dell'utero e delle ghiandole mammarie e produce anche vari ormoni responsabili dello sviluppo del tessuto osseo, regolano la tiroide o le ghiandole sessuali sia degli uomini che delle donne.

La struttura e le funzioni del cervello sono strettamente intrecciate tra loro e lavorano costantemente in simbiosi (coesistenza) per garantire una vita piena e uno sviluppo umano.

Scopo funzionale della corteccia cerebrale

La struttura del cervello è mostrata visivamente nella figura seguente. In precedenza abbiamo considerato i compiti dei cinque dipartimenti principali, ora dovremmo prestare attenzione alla corteccia cerebrale.

La corteccia è uno strato superficiale dello spessore di tre centimetri, che copre l'intera area degli emisferi. Nella loro composizione, sono cellule nervose con orientamento verticale. Includono anche fibre efferenti e afferenti e neuroglia.

Secondo la sua struttura, la corteccia si presenta anche sotto forma di sei zone (o strati):

  • granulare esterno;
  • molecolare;
  • piramidale esterno;
  • granulare interno;
  • piramidale interno;
  • cellule del fuso.

A causa dei fasci verticali di fibre nervose, neuroni e dei loro processi, la corteccia ha una striatura verticale. A causa del fatto che nella corteccia cerebrale umana ci sono più di 10 miliardi di neuroni, in un'area occupata di circa 2,2 mila cm², quest'area del cervello svolge una serie di funzioni importanti.

Le funzioni specifiche includono:

  • controllo sull'apparato visivo e uditivo;
  • la corteccia parietale è responsabile del tatto e delle papille gustative;
  • parte frontale per la funzione vocale, l'apparato motorio e i processi mentali.

Ora dovresti toccare i neuroni della corteccia. Quindi, la materia grigia è in contatto con decine di migliaia di altri neuroni. La loro composizione è costituita da fibre nervose e alcune parti uniscono gli emisferi.

La sostanza bianca nella sua composizione ha tre tipi di fibre:

  • Fibre associative che collegano diverse aree della corteccia negli emisferi sinistro e destro.
  • Le fibre commissurali collegano gli emisferi.
  • Il compito delle fibre di proiezione è condurre i percorsi degli analizzatori e comunicare tra la corteccia e le formazioni situate al di sotto di esse.

Inoltre, la sostanza bianca si trova tra i nuclei e la corteccia. Ha quattro zone, che dipendono dalla loro posizione:

  • nelle circonvoluzioni tra i solchi;
  • parti esterne degli emisferi;
  • come parte di una capsula;
  • nel corpo calloso.

Questa sostanza è formata da fibre nervose che collegano il giro e gli emisferi, nonché le formazioni inferiori.

La materia grigia situata all'interno degli emisferi ha il secondo nome "gangli basali". Il loro scopo funzionale è la trasmissione dei dati.

Per quanto riguarda la sottocorteccia, ha la composizione dei nuclei sottocorticali. E il telencefalo lavora sulla gestione dei processi intellettuali.

Come ha notato il lettore, questo articolo ha un aspetto teorico-informativo ed è destinato a una comprensione generale di ciò in cui è costituito il cervello, quali parti di esso sono responsabili dell'una o dell'altra attività umana e, ovviamente, delle loro funzioni.

Qual è il portatore della coscienza: le cellule cerebrali o i segnali elettrici da esse generati? Da dove provengono la coscienza e la personalità di una persona e dove vanno alla fine del loro viaggio? Queste domande riguardano molti.

Il cervello umano è uno degli organi più misteriosi del corpo umano. Gli scienziati non riescono ancora a comprendere appieno il meccanismo dell'attività mentale, il funzionamento della coscienza e del subconscio.

Struttura

Nel corso dell'evoluzione, attorno al cervello umano si è formato un forte cranio, che protegge questo organo vulnerabile agli influssi fisici. Il cervello occupa più del 90% dello spazio del cranio. Si compone di tre parti principali:
  • grandi emisferi;
  • tronco encefalico;
  • cervelletto.

È anche consuetudine distinguere cinque sezioni del cervello:
  • proencefalo (grandi emisferi);

  • rombencefalo (cervelletto, ponte Varolii);

  • midollo;

  • mesencefalo;

  • cervello intermedio.

Inizia il primo sulla strada dal midollo spinale midollo, essendone l'effettiva continuazione. È costituito da materia grigia - i nuclei dei nervi del cranio, così come da materia bianca - i canali di conduzione di entrambi i cervelli (cervello e midollo spinale).

Poi arriva Ponte- Questo è un rullo di fibre trasversali nervose e materia grigia. Attraverso di essa passa l'arteria principale che alimenta il cervello. Inizia sopra il midollo allungato e passa nel cervelletto.

Cervellettoè costituito da due piccoli emisferi collegati da un "verme", oltre che da materia bianca e materia grigia che lo ricoprono. Questo dipartimento è collegato da coppie di "gambe" al ponte oblungo, al cervelletto e al mesencefalo.

mesencefaloè costituito da due collinette visive e due uditive (quadrigemina). Da questi tubercoli partono le fibre nervose che collegano il cervello al midollo spinale.

Grandi emisferi del cervello separati da una profonda fessura con all'interno il corpo calloso, che collega queste due sezioni del cervello. Ogni emisfero ha un frontale, un temporale, un parietale e un occipitale. Gli emisferi sono ricoperti dalla corteccia cerebrale, nella quale hanno luogo tutti i processi mentali.

Inoltre, ci sono tre strati del cervello:

  • Duro, che è il periostio della superficie interna del cranio. In questo guscio sono concentrati un gran numero di recettori del dolore.

  • Aracnoide, che è strettamente adiacente alla corteccia cerebrale, ma non allinea il giro. Lo spazio tra esso e la dura madre è pieno di fluido sieroso e lo spazio tra esso e la corteccia cerebrale è pieno di liquido cerebrospinale.

  • Morbido, costituito da un sistema di vasi sanguigni e tessuto connettivo, in contatto con l'intera superficie della sostanza cerebrale e nutrendola.

Funzioni e compiti


Il nostro cervello prende parte all'elaborazione delle informazioni provenienti dall'intero insieme di recettori, controlla i movimenti del corpo umano e svolge anche la funzione più alta del corpo umano: il pensiero. Ogni parte del cervello è responsabile dell'esecuzione di determinate funzioni.

Midollo contiene centri nervosi che assicurano il normale funzionamento dei riflessi protettivi: starnuti, tosse, sbattimento delle palpebre, vomito. Inoltre "governa" i riflessi respiratori e di deglutizione, la salivazione e la secrezione del succo gastrico.

Ponte responsabile del normale movimento dei bulbi oculari e della coordinazione dei muscoli facciali.

Cervelletto esercita il controllo sulla coerenza e sulla coordinazione del movimento.

mesencefalo svolge una funzione regolatrice in relazione all'acuità dell'udito e alla chiarezza della vista. Questa parte del cervello controlla l'espansione-costrizione della pupilla, i cambiamenti nella curvatura del cristallino ed è responsabile del tono muscolare dell'occhio. Contiene anche i centri nervosi del riflesso di orientamento nello spazio.



diencefalo include:
  • talamo- una sorta di "interruttore" che elabora e forma sensazioni dalle informazioni provenienti da temperatura, dolore, vibrazione, muscoli, gusto, recettori tattili, uditivi, olfattivi, uno dei centri visivi sottocorticali. Inoltre, quest’area è responsabile del cambiamento degli stati di sonno e veglia nel corpo.

  • Ipotalamo- questa piccola area svolge il compito più importante di controllare la frequenza cardiaca, la termoregolazione del corpo, la pressione sanguigna. Inoltre "gestisce" i meccanismi di regolazione emotiva: influenza il sistema endocrino per sviluppare gli ormoni necessari per superare le situazioni stressanti. L’ipotalamo regola la fame, la sete e la sazietà. È il centro del piacere e della sessualità.

  • Ipofisi- questa appendice cerebrale produce gli ormoni della crescita della pubertà, dello sviluppo e del funzionamento.

  • Epitalamo- comprende la ghiandola pineale, che regola i ritmi biologici quotidiani, rilasciando ormoni durante la notte per un addormentamento normale e prolungato, e durante il giorno - per una normale modalità di veglia e attività. Direttamente con la regolazione del sonno e della veglia è associato il controllo dell'adattamento del corpo alle condizioni di illuminazione. La ghiandola pineale è in grado di captare le vibrazioni delle onde luminose anche attraverso il cranio e rispondere ad esse rilasciando gli ormoni necessari. Inoltre, questa piccola parte del cervello regola il tasso di metabolismo nel corpo (metabolismo).

Emisfero cerebrale destro- è responsabile della conservazione delle informazioni sul mondo circostante, dell'esperienza dell'interazione umana con esso, dell'attività motoria degli arti destri.

Emisfero cerebrale sinistro- esercita il controllo sulle funzioni linguistiche del corpo, l'attuazione di attività analitiche, calcoli matematici. Qui si forma il pensiero astratto, il movimento degli arti sinistri è controllato.

Ciascuno degli emisferi del cervello è diviso in 4 lobi:

1. Lobi frontali- possono essere paragonati alla cabina di navigazione della nave. Garantiscono il mantenimento della posizione verticale del corpo umano. Inoltre, questo sito è responsabile di quanto una persona sia attiva e curiosa, intraprendente e indipendente nel prendere decisioni.

Nei lobi frontali hanno luogo processi di autovalutazione critica. Eventuali violazioni nei lobi frontali portano alla manifestazione di inadeguatezza nel comportamento, insensatezza delle azioni, apatia e sbalzi d'umore improvvisi. Inoltre, la "registrazione" gestisce il comportamento umano e il controllo su di esso: la prevenzione di deviazioni, azioni socialmente inaccettabili.



Anche le azioni di natura arbitraria, la loro pianificazione, la padronanza di abilità e abilità dipendono dai lobi frontali. Qui, le azioni frequentemente ripetute vengono portate all'automatismo.

Nel lobo sinistro (dominante) viene esercitato il controllo sul linguaggio umano, garantendo il pensiero astratto.

2. Lobi temporali- questa è una conservazione a lungo termine. La condivisione sinistra (dominante) memorizza informazioni sui nomi specifici degli oggetti e sui collegamenti tra loro. Il lobo destro è responsabile della memoria visiva e delle immagini.

La loro funzione importante è anche il riconoscimento vocale. Il lobo sinistro decifra per la coscienza il carico semantico delle parole pronunciate, e il lobo destro fornisce una comprensione della loro colorazione intonazionale e delle espressioni facciali, spiegando l'umore di chi parla e il grado della sua buona volontà nei nostri confronti.

I lobi temporali forniscono anche la percezione delle informazioni olfattive.

3. Lobi parietali- partecipare alla percezione del dolore, delle sensazioni di freddo, di caldo. Le funzioni dei lobi destro e sinistro sono diverse.

La condivisione sinistra (dominante) fornisce i processi di sintesi dei frammenti di informazioni, combinandoli in un unico sistema, consente a una persona di leggere e contare. Questa condivisione è responsabile dell'assimilazione di un determinato algoritmo di movimenti che portano a un risultato specifico, della sensazione delle singole parti del proprio corpo e del senso della sua integrità, della definizione dei lati destro e sinistro.

Il lobo destro (non dominante) trasforma l'intero insieme di informazioni provenienti dai lobi occipitali, formando un'immagine tridimensionale del mondo, fornisce l'orientamento nello spazio e determina la distanza tra gli oggetti e da essi.

4. Lobi occipitali- elaborazione delle informazioni visive. percepiscono gli oggetti del mondo circostante come un insieme di stimoli che riflettono la luce sulla retina in modi diversi. I lobi occipitali convertono i segnali luminosi in informazioni comprensibili ai lobi parietali sul colore, il movimento e la forma degli oggetti, che formano immagini tridimensionali nella nostra mente.

Malattie del cervello

L'elenco delle malattie del cervello è piuttosto ampio, ne daremo le più comuni e pericolose.

Convenzionalmente possono essere suddivisi in:

  • tumore;

  • virale;

  • vascolare;

  • neurodegenerativo.


Malattie tumorali. Il numero di tumori al cervello è molto vario. Possono essere maligni o benigni. I tumori nascono a causa di un fallimento nella riproduzione cellulare, quando le cellule devono morire e lasciare il posto ad altre. Invece, si moltiplicano in modo incontrollabile e rapido, eliminando i tessuti sani.

I sintomi possono includere: nausea,

Nuove tecnologie dell'informazione

Lezione numero 1. Elaborazione dell'informazione nel cervello umano

Naturalmente, nelle tecnologie dell'informazione e della comunicazione vengono utilizzati approcci e metodi di intelligenza artificiale, basati su idee sull'elaborazione delle informazioni nel cervello umano.

Consideriamo ad esempio l'architettura di un sistema di riconoscimento vocale standard.

diapositiva 1

Sistema di riconoscimento vocale automatico basato sull'approccio dell'intelligenza artificiale all'integrazione della conoscenza

Si può vedere che utilizza livelli noti di rappresentazione delle informazioni linguistiche.

diapositiva 2

Livelli di presentazione delle informazioni linguistiche ed extralinguistiche

(giù su)

    pragmatico

    semantico

    sintattico

    lessicale

    morfologico

    fonetico acustico

Da dove viene questa rappresentazione gerarchica? Vediamo come vengono elaborate le informazioni nel cervello umano. Innanzitutto, diamo un'occhiata a come funziona il cervello umano.

diapositiva 3

cervello umano(Basato sulla fisiologia umana di Silverthorn: un approccio integrato, 2a ed.)

Il cervello umano comprende, tra cui: 1. lobo frontale, lobus frontalis, 2. talamo, talamo, 3. ippocampo, ippocampo, 4. amigdala, corpo amygdaloideum, 5. ipotalamo, ipotalamo, 6. bulbo olfattivo, bulbus olfactorius.

Tre strutture principali sono responsabili dell'elaborazione di informazioni specifiche (visive, uditive, ecc.) nel cervello umano: la corteccia cerebrale, l'ippocampo e il talamo. Le colonne della corteccia immagazzinano informazioni sugli eventi, l'ippocampo immagazzina informazioni sulle connessioni degli eventi all'interno di eventi più ampi e il talamo è responsabile della gestione della trasmissione delle informazioni.

Diapositive 4, 5

Grandi emisferi del cervello umano

La corteccia cerebrale umana si trova nella cavità cranica della testa. Occupa le superfici degli emisferi cerebrali ed è una struttura compatta. Se lo raddrizzi, ha un'area di circa 1200 centimetri quadrati. La compattezza dell'impacco di corteccia è ottenuta grazie alla disposizione della corteccia in pieghe. Di conseguenza, sulla superficie della corteccia compaiono delle convoluzioni, separate l'una dall'altra da solchi. Le circonvoluzioni sono assemblate in frammenti più grandi: aree della corteccia. Esistono regioni occipitale, temporale, parietale e frontale, nonché corteccia somatosensoriale e motoria. La corteccia occipitale è responsabile dell'elaborazione delle informazioni visive, la corteccia temporale è responsabile dell'elaborazione delle informazioni uditive, la corteccia somatosensoriale elabora le informazioni somatosensoriali e cinestetiche, la corteccia motoria è responsabile del controllo dei movimenti, la corteccia parietale integra tutti i tipi di informazioni specifiche in un unico intero, e i lobi frontali sono responsabili del comportamento diretto a uno scopo.


Circonvoluzioni della corteccia, separate l'una dall'altra da solchi.

La corteccia si piega. La struttura della corteccia (verticale

diapositiva 6

La struttura della corteccia cerebrale (sezione verticale):

I - molecolare, II - granulare esterno, III - piramidale esterno, IV - granulare interno, V - gangliare (piramidi giganti), VI - polimorfico.

Diapositive 7, 8

La struttura del neurone piramidale

I - corpo cellulare, II - dendriti, III - assone, IV - nodi di Ranvier, V - fibre terminali.


La struttura del neurone piramidale. Connessioni tra aree della corteccia.

I neuroni sono le unità funzionali di base del sistema nervoso. Ricevono informazioni dagli organi recettori e da altri neuroni (l'informazione arriva ai dendriti), integrano ed elaborano l'informazione (nei dendriti e nel corpo del neurone) e la trasmettono ad altri neuroni e organi esecutivi (effettori) (con l'aiuto di un assone).

Diapositiva 9

Corteccia esterna dell'emisfero sinistro del cervello

Corteccia esterna dell'emisfero sinistro del cervello: campi di Brodmann. Le aree sensoriali primarie sono appositamente identificate: visiva - 17, uditiva - 41 e somatosensoriale - 1, 2, 3 (collettivamente sono chiamate corteccia sensoriale), corteccia motoria (4) e premotoria (6). (Dizionario di medicina generale di Oxford, 2002).

Le aree della corteccia sono divise in frammenti più piccoli - campi (numerazione secondo Brodman). Le informazioni dagli organi sensoriali arrivano alle zone di proiezione primaria della corteccia visiva (campo 17), alla corteccia uditiva (campo 41). Quindi entra nelle zone di proiezione secondaria (campo 18 della corteccia visiva) e terziaria (campo 19 della corteccia visiva). Le connessioni meno variabili e quindi più studiate nella corteccia visiva. Lo stesso si può dire delle informazioni somatosensoriali. Inoltre, tutte queste informazioni entrano nella corteccia parietale, in cui si forma un'unica rappresentazione integrale di tutte le informazioni specifiche provenienti da tutti gli organi sensoriali. Tenendo conto di tutte queste informazioni, nella corteccia motoria si formano reazioni motorie, che vengono trasmesse sotto forma di impulsi di controllo al midollo spinale e successivamente ai muscoli del corpo.

Diapositiva 10

Struttura gerarchica multilivello dei processi di elaborazione delle informazioni di una modalità

Una struttura gerarchica multilivello di processi di elaborazione delle informazioni di una modalità, in cui ad ogni livello ci sono molti processi collegati in parallelo collegati ai processi del livello successivo secondo il tipo "ciascuno con ciascuno".

Diapositiva 10

Emisfero sinistro del cervello umano

(zone di conversazione)

Tutte le aree degli emisferi cerebrali umani sono accoppiate, tranne due responsabili delle funzioni del linguaggio: l'area di Broca e l'area di Wernicke. L'area di Wernicke è responsabile della percezione del discorso, l'area di Broca - dell'articolazione del discorso.

Diapositive 11, 12

Connessioni nell'analizzatore uditivo

Oltre alla struttura dell'analizzatore uditivo, avremo bisogno di comprendere la struttura dell'analizzatore visivo. Il fatto è che il modello del mondo che si forma nel cervello umano è multimodale: alla sua formazione partecipano informazioni di varie modalità, principalmente uditive, visive e somatosensoriali.

Diapositive 13, 14

Connessioni nell'analizzatore visivo

Nei campi corrispondenti della corteccia si formano idee sugli eventi del mondo di una determinata modalità. Nella corteccia uditiva del linguaggio si tratta di rappresentazioni di eventi linguistici; nella corteccia visiva si tratta di rappresentazioni di eventi percepiti dall'analizzatore visivo. Tali rappresentazioni sono più comprensibili nella corteccia somatosensoriale e motoria. Questi sono gli organi del corpo umano nella loro proiezione sulla zona corrispondente della corteccia.

diapositiva 15

Homunculus (proiezioni di organi umani sulla corteccia somatosensoriale e motoria)

Diapositive 16, 17

Colonna di corteccia. Ipercolonna della corteccia


Colonna di corteccia (a sinistra). Qui: I - neuroni piramidali, II - i loro dendriti, III - collaterali ricorrenti degli assoni delle piramidi del terzo strato, IV - connessioni laterali, V - i loro assoni, VI-VII - connessioni da altre aree della corteccia, VIII - neuroni intercalari.

Ipercolonna della corteccia (a destra). Qui: I - neuroni piramidali, II - colonna, a - fasci di assoni, b - fibre afferenti specifiche, c - cellula orizzontale.

Le piramidi del terzo strato della corteccia sono raccolte in associazioni, delimitate anatomicamente l'una dall'altra - sotto forma di colonne di neuroni ravvicinati. Queste associazioni si formano anche in base al tipo funzionale: i neuroni che entrano nella colonna elaborano le stesse informazioni che arrivano alla colonna attraverso una fibra afferente dal talamo. Inoltre, sono controllati da una cellula orizzontale comune del primo strato della corteccia, come un'unica formazione. In colonne e idee formate sugli eventi che compongono il modello del mondo.

Diapositiva 18

Elemento neurale con somma temporale dei segnali

Elemento neurale con somma temporale dei segnali. 1. Accedi. 2. Sinapsi eccitatorie. 3. Sinapsi inibitorie. 4. Corpo cellulare (sommatore). 5. Esci. 6. Dendrite generalizzato - registro a scorrimento multi-bit. 7. Controlla la sinapsi.

Diapositiva 19

Rete neurale di elementi simili ai neuroni con somma temporale dei segnali

I neuroni piramidali del terzo strato vengono eccitati selettivamente a seconda della combinazione di connessioni sinaptiche eccitatorie e inibitorie sul loro dendrite. Questa combinazione è chiamata indirizzo del neurone. Pertanto, se esiste un certo insieme di tali neuroni con indirizzi diversi, una sequenza arbitraria di informazioni che arriva all'ingresso di tale insieme verrà visualizzata selettivamente nella sequenza di neuroni piramidali attivati ​​e formerà una traiettoria. Inoltre, se nella sequenza di input è presente un frammento ripetuto, cadrà nuovamente sui neuroni che sono già passati, poiché i loro indirizzi verranno ripetuti in esso.

Pertanto, i neuroni piramidali nelle colonne, per così dire, catturano le informazioni ripetute nella sequenza di input. Se abbiamo del testo (o quasi-testo) come input, frammenti di testo ripetuti verranno ricordati in alcune sequenze di neuroni. Ad esempio, le parole.

Se gli stessi neuroni, dopo aver appreso le parole, inviano una sequenza di informazioni, dopo la sua interazione con i neuroni addestrati, l'output formerà una sequenza contenente informazioni che collegano le parole nel testo. Le vecchie informazioni verranno filtrate e rimarranno solo le nuove informazioni: informazioni sulle connessioni delle parole.

Diapositiva 20

Trasformazione associativa

Modulo per lavorazioni strutturali.

Un quadrato è una colonna (molti neuroni piramidali con indirizzi diversi). Quando i neuroni vengono allenati, ricordano le parole ripetute nel testo. La colonna con i neuroni addestrati inizia ad estrarre i collegamenti di parole nel testo dalla sequenza di informazioni di input. La sequenza di connessioni può a sua volta addestrare i neuroni di un'altra colonna, in modo che i suoi neuroni immagazzineranno informazioni su parole ripetute di livello superiore.

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Queste sono colonne in cui si formano dizionari di diversi livelli.

Ricordiamo la gerarchia degli eventi linguistici a diversi livelli (dal basso verso l'alto).

    pragmatico

    semantico

    sintattico

    lessicale

    morfologico

    fonetico acustico

Infatti, nella corteccia uditiva si può vedere la presenza di dizionari formati di diversi livelli. Naturalmente, la rappresentazione è più frazionata e dettagliata. Ma l’idea dell’elaborazione gerarchica rimane. Durante l'addestramento le colonne della struttura gerarchica vengono gradualmente riempite. I dizionari sono formati, ad esempio, da morfemi flessivi, basi radicali, gruppi sintattici.

Qualsiasi altra informazione di input strutturata internamente, ad esempio visiva, è sottoposta alla stessa elaborazione. Solo in questo caso i dizionari conterranno eventi della modalità visiva: rappresentazioni elementari, elementi di oggetti, oggetti.

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Tuttavia, la lavorazione non finisce qui. Il livello successivo di presentazione delle informazioni è semantico. Pensiamo all'ippocampo, che immagazzina informazioni sulle connessioni degli eventi all'interno delle scene.

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Livello di presentazione semantica

L'informazione del livello semantico consiste nella compatibilità semantica degli eventi. Alcuni eventi possono essere vicini, altri no, ma possono avvenire tramite terzi eventi. Le reti semantiche sono un modo conveniente per rappresentare la semantica. Qui i vicini più prossimi di un concetto sono le sue caratteristiche semantiche.

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ippocampo

Ippocampo. 7 - corpo calloso, 8 - rullo, 9 - sperone di uccello, 10 - ippocampo, 11 - frangia, 12 - gamba.

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Lamelle dell'ippocampo

L'ippocampo è costituito da molte lamelle, ciascuna delle quali ha un campo CA 3, modellato da una rete Hopfield completamente connessa.

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Lamella dell'ippocampo

L'ippocampo riceve informazioni dalla corteccia entorinale, entra nel campo CA 3, che può essere condizionatamente chiamato matrice del peso, formando in memoria l'idea di base del contesto spaziotemporale degli eventi di input. Quindi entra nella matrice del campo CA 1 e infine nel subiculum, che dirige nuovamente

informazioni alla corteccia entorinale.

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Architettura dell'ippocampo

Il campo CA 3 è una memoria associativa che memorizza gli eventi nelle loro relazioni.

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La struttura principale dei collegamenti del campo CA3, tratta dal lavoro

Come modello possiamo considerare la memoria autoassociativa basata sulla rete Hopfield.

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Un esempio di reti di Hopfield

La rete Hopfield ha un singolo strato di neuroni. Tutti i neuroni sono collegati a tutti. I collegamenti sono direzionali.

I neuroni sono concetti e tutto ciò assomiglia a una rete semantica.

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Memoria associativa basata sulla rete di Hopfield

La memoria associativa può essere costruita sulla base della rete neurale artificiale di Hopfield. La sua essenza è la seguente. Considera una rete di trampolino tesa su molle. Se viene tirato in uno o più punti e poi rilasciato, ritornerà allo stato originale. Se la rete è composta da elastici di diverso spessore, fissati su molle non solo nei piani orizzontali ma anche verticali, la griglia assumerà una certa configurazione, a seconda dello spessore degli elastici (il peso delle maglie nella rete Hopfield) e molle retrattili. La rete accetta (ricorda) qualche immagine. Se il suo equilibrio viene disturbato (tirato in alcuni punti), oscillerà attorno alla sua posizione di equilibrio, per poi ritornarvi. Ecco come funziona la memoria associativa. Dopo che alcune immagini sono state ricordate in diverse loro parti, viene inserita nell'input un'immagine di prova. La rete converge su una delle immagini archiviate più simile all'immagine di input.

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Elaborazione paradigmatica nell'emisfero sinistro (è la stessa per tutte le modalità)

    livello semantico (rete associativa)

    livello sintattico (situazioni - gruppi sintattici per informazioni vocali)

    livello lessicale (oggetti - basi radicali)

    livello morfologico (elementi di oggetti di flessione)

    livello base (immagini elementari - fonemi)

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Rappresentazione delle informazioni visive negli emisferi destro e sinistro (secondo V.D. Glezer)

Nell'emisfero sinistro si formano rappresentazioni schematiche multilivello. Nell'emisfero destro - individuo a due livelli.

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Elaborazione paradigmatica nell'emisfero sinistro (sull'esempio dell'elaborazione delle informazioni visive)

Nell'emisfero sinistro, il modello multimodale ha una struttura multilivello. E le immagini presentate in esso hanno la forma di diagrammi.

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Elaborazione paradigmatica nell'emisfero destro (sull'esempio dell'elaborazione delle informazioni visive)

Nell'emisfero destro, il modello multimodale ha una struttura a due livelli. E le immagini in esso presentate sono individualizzate e contengono l'intera storia dell'apprendimento.

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Tre gerarchie di rappresentazione del modello del mondo: schematico linguistico e multimodale dell'emisfero sinistro e figurativo multimodale dell'emisfero destro

Tre gerarchie di rappresentazione del modello del mondo: schematica linguistica e multimodale dell'emisfero sinistro e figurativa multimodale dell'emisfero destro. (1) - modello multimodale individuale del mondo dell'emisfero destro, (2) - modello socializzato del mondo dell'emisfero sinistro, (3) - sottosistema di controllo della sintesi vocale, (4) - organi articolatori, (5) - periferia del sottosistema uditivo, (6) - riconoscimento vocale del sottosistema.

Ci sono due gerarchie di rappresentazioni - informazioni linguistiche e multimodali - nell'emisfero sinistro, e una gerarchia multimodale - nell'emisfero destro. Tutte e tre le gerarchie sono interconnesse da livelli. La parola è associata all'oggetto che rappresenta. La gerarchia multimodale dell'emisfero destro è a due livelli. Ha solo oggetti e le loro parti. Ma - tutti i singoli rappresentanti degli oggetti. Tutti tavoli, ad esempio, che abbiamo visto nella nostra vita. La gerarchia multimodale dell'emisfero sinistro è schematica multilivello. Presenta schemi di oggetti di diversi livelli. Il tavolo ha quattro gambe e un coperchio. La gerarchia linguistica dell'emisfero sinistro contiene tutti i livelli linguistici.

La semantica è costruita su di essi sotto forma di una rete associativa di compatibilità di concetti ed eventi da essi definiti.

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La struttura del sistema di comunicazione per l'organizzazione del comportamento vocale

Il riconoscimento diventa possibile se i comunicanti hanno gli stessi modelli del mondo. Se un comunicatore sa da quale insieme di possibilità dovrebbe scegliere quando riconosce.

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Modello codice-informazione della comunicazione di Shannon e Weaver

La comunicazione è possibile solo se i comunicanti hanno la stessa idea dei messaggi trasmessi (lo stesso modello del mondo). In questo caso, è possibile per il destinatario riconoscere le informazioni trasmesse dal destinatario.

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    Per riconoscimento si intende il calcolo del grado di coincidenza dell'immagine estratta dal segnale trasformato ricevuto dal destinatario dal destinatario, con la stessa immagine situata nel modello mondiale del destinatario

    Il riconoscimento è un riconoscimento incompleto

    La comprensione è il riconoscimento all'interno dell'intero (o parte) del modello di dominio

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Regola di Bayes

Il modo di riconoscimento più semplice (e che teoricamente fornisce un limite superiore all'accuratezza) è applicare la regola di Bayes.

Il mittente trasmette e il destinatario riceve uno del gruppo di eventi
(classi, che includono i messaggi trasmessi e ricevuti). Il gruppo eventi ha le seguenti proprietà (è completo):

1) tutti gli eventi sono incompatibili a coppie:
;
;

2) la loro unione forma lo spazio degli esiti elementari W: .

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Modello di codice informativo della comunicazione di Shannon e Weaver,

modificato per l'atto di comunicazione di Jacobson

Bene, allora: riconoscimento e sintesi vocale, analisi del testo, inclusa la traduzione contestuale, sistemi di dialogo vocale, ad esempio, in un robot integrale. Cioè, in tutto o in parte, il sistema di comunicazione. Un uomo con una macchina, o una macchina con un uomo.

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Riconoscimento vocale automatico

Schema a blocchi generale di un sistema di riconoscimento vocale orientato ai compiti

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Sintesi vocale automatica

Struttura di un elaboratore di testi

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Analisi automatica del testo

Qui (1) blocco di elaborazione primaria, (2) processore linguistico, (3) processore semantico. Il processore linguistico è costituito da dizionari: (4) parole separatore, (5) parole ausiliarie, (6) parole comunemente usate, (7) flessioni e (8) morfemi radice. Semanticamente, il processore contiene: (9) un blocco di riferimenti al testo, (10) un blocco di formazione della rete semantica, (11) un blocco di archiviazione della rete semantica, (12) un blocco di estrazione di concetti e (13) un blocco di controllo .

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robot integrale

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Rappresentazione semantica nel robot integrale

Il cervello è l'organo umano più misterioso e misterioso. Paradossalmente, la nostra comprensione del suo lavoro e di come effettivamente avviene sono cose diametralmente opposte. I seguenti esperimenti e ipotesi solleveranno il velo su alcuni segreti del funzionamento di questa "roccaforte del pensiero", che gli scienziati non sono stati in grado di cogliere fino ad oggi.

1. La fatica è l'apice della creatività

Il lavoro dell'orologio biologico - il sistema interno del corpo che determina il ritmo della sua vita - ha un impatto diretto sulla vita quotidiana di una persona e sulla sua produttività in generale. Se sei una "allodola", è più ragionevole svolgere un lavoro analitico complesso che richieda un serio sforzo mentale al mattino o prima di mezzogiorno. Per i nottambuli, in altre parole - i "gufi" - questa è la seconda metà della giornata, che si trasforma dolcemente nella notte.

D'altra parte, per lavori più creativi che richiedono l'attivazione dell'emisfero destro, gli scienziati consigliano di assumere quando il corpo avverte esaurimento fisico e mentale e il cervello semplicemente non è in grado di comprendere la prova del problema ternario di Goldbach. Sembra pazzesco, ma se si scava un po’ più a fondo, si può ancora trovare un fondo razionale in questa ipotesi. In qualche modo, questo spiega perché momenti come "Eureka!" si verificano mentre si viaggia sui mezzi pubblici dopo una lunga giornata di lavoro o, se si vuole credere alla storia, in bagno. :)

Con una mancanza di forza ed energia, è estremamente difficile filtrare il flusso di informazioni, analizzare i dati statistici e, soprattutto, ricordare le relazioni causali. Quando si tratta di creatività, i punti negativi elencati assumono un colore positivo, poiché questo tipo di lavoro mentale implica la generazione di nuove idee e pensieri irrazionali. In altre parole, un sistema nervoso stanco è più efficiente quando si lavora su progetti creativi.

Un articolo sulla popolare rivista scientifica americana Scientific American spiega perché la distrazione gioca un ruolo importante nel processo di pensiero creativo:

“La capacità di distrarre è molto spesso fonte di soluzioni non standard e pensieri originali. In questi momenti, una persona è meno concentrata e può percepire una gamma più ampia di informazioni. Questa "apertura" consente di valutare soluzioni alternative ai problemi da una nuova prospettiva, promuove l'adozione e la creazione di idee completamente nuove e fresche.

2. Effetto dello stress sulle dimensioni del cervello

Lo stress è uno dei fattori più potenti che influenzano il normale funzionamento del cervello umano. Recentemente, gli scienziati dell'Università di Yale (Yale University) hanno dimostrato che le esperienze frequenti e la depressione riducono letteralmente le dimensioni della parte centrale del sistema nervoso del corpo.

Il cervello umano non è in grado di sincronizzare i processi decisionali in relazione a due problemi separati. Cercare di fare due cose contemporaneamente non fa altro che esaurire le nostre capacità cognitive passando da un problema all’altro.

Se una persona si concentra su una cosa, il ruolo principale è svolto dalla corteccia prefrontale, che controlla tutti gli impulsi eccitatori e deprimenti.

“La corteccia prefrontale anteriore (parte anteriore) del cervello è responsabile della formazione di obiettivi e intenzioni. Ad esempio, il desiderio “voglio mangiare quella fetta di torta” mentre un impulso eccitatorio viaggia attraverso la rete neurale, raggiunge la corteccia prefrontale posteriore e tu stai già godendo del dolcetto.

4. Il sonno breve aumenta la prontezza mentale

È ben noto l’impatto di un sonno sano. La domanda è: che impatto ha il pisolino? Come si è scoperto, i brevi "blackout" durante il giorno non hanno un effetto meno positivo sull'attività mentale.

Miglioramento della memoria

Dopo la fine dell'esperimento sulla memorizzazione di 40 carte illustrate, un gruppo di partecipanti ha dormito per 40 minuti, mentre il secondo era sveglio. Come risultato dei test successivi, si è scoperto che i partecipanti che avevano avuto la possibilità di fare un breve pisolino ricordavano molto meglio le flashcard:

"È difficile da credere, ma il gruppo assonnato è riuscito a riprendere in memoria l'85% delle carte, mentre il resto ne ricordava solo il 55%."

Ovviamente, il sonno breve aiuta il nostro computer centrale a "cristallizzare" i ricordi:

“Lo studio mostra che i ricordi una volta formati nell’ippocampo sono molto fragili e possono essere facilmente cancellati dalla memoria, soprattutto se è necessario spazio per nuove informazioni. Un pisolino sembra “spingere” i dati appena appresi nella nuova corteccia (neocorteccia), il luogo di conservazione a lungo termine dei ricordi, proteggendoli così dalla distruzione”.

Migliorare il processo di apprendimento

In uno studio condotto da professori dell’Università della California, a un gruppo di studenti è stato affidato un compito piuttosto difficile che richiedeva loro di apprendere molte nuove informazioni. Due ore dopo l'inizio dell'esperimento, la metà dei volontari, proprio come nel caso delle carte, ha dormito per un breve periodo di tempo.

Alla fine della giornata, i partecipanti assonnati non solo hanno completato meglio il compito e hanno imparato meglio il materiale, ma la loro produttività “serale” ha superato significativamente gli indicatori ottenuti prima dell'inizio dello studio.

Cosa succede durante il sonno?

Diversi studi recenti hanno dimostrato che durante il sonno l’attività dell’emisfero destro aumenta notevolmente, mentre quello sinistro è estremamente silenzioso. :)

Tale comportamento è del tutto insolito per lui, poiché nel 95% della popolazione mondiale l'emisfero sinistro è dominante. Andrey Medvedev, l'autore di questo studio, ha fatto un paragone molto divertente:

"Mentre dormiamo, l'emisfero destro è incessantemente occupato con la casa."

5. La visione è la principale "carta vincente" del sistema sensoriale

Nonostante la vista sia uno dei cinque componenti del sistema sensoriale, la capacità di percepire la radiazione elettromagnetica nello spettro visibile nella sua importanza prevale significativamente sulle altre:

“Tre giorni dopo aver studiato qualsiasi materiale testuale, ricorderai solo il 10% di ciò che hai letto. Alcune immagini pertinenti possono aumentare questa cifra del 55%.

Le illustrazioni sono molto più efficaci del testo, anche perché la sola lettura non porta i risultati attesi. Il nostro cervello percepisce le parole come piccole immagini. Ci vuole più tempo ed energia per cogliere il significato di una frase che per guardare un’immagine colorata”.

In effetti, fare così tanto affidamento sul nostro sistema visivo presenta diversi svantaggi. Eccone uno:

“Il nostro cervello è costretto a speculare costantemente, poiché non ha idea di dove siano esattamente gli oggetti visibili. Una persona vive in uno spazio tridimensionale, mentre la luce sulla retina dei suoi occhi cade su un piano bidimensionale. Quindi, pensiamo a tutto ciò che non possiamo vedere.

L'immagine seguente mostra quale parte del cervello è responsabile dell'elaborazione delle informazioni visive e come interagisce con le altre aree del cervello.

6. Influenza del tipo di personalità

L'attività mentale degli estroversi aumenta in modo significativo quando una transazione rischiosa "si esaurisce" o riesce a portare a termine una sorta di avventura. Da un lato si tratta solo di una predisposizione genetica per le persone socievoli e impulsive e, dall'altro, di diversi livelli del neurotrasmettitore dopamina nel cervello di diversi tipi di personalità.

"Quando si seppe che la transazione rischiosa era andata a buon fine, fu rintracciata una maggiore attività in due aree del cervello degli estroversi: l'amigdala (latino corpus amygdaloidum) e il nucleo accumbens (latino nucleus accumbens)."

Il nucleo accumbens fa parte del sistema dopaminergico, che provoca una sensazione di piacere e influenza i processi di motivazione e apprendimento. La dopamina, prodotta nel cervello degli estroversi, li spinge a commettere atti folli e permette di godersi appieno gli eventi che accadono intorno a loro. L'amigdala, a sua volta, svolge un ruolo chiave nella formazione delle emozioni ed è responsabile dell'elaborazione degli impulsi eccitatori e deprimenti.

Altri studi hanno dimostrato che la più grande differenza tra introversi ed estroversi sta nel modo in cui il cervello elabora i diversi stimoli. Per gli estroversi, questo percorso è molto più breve: i fattori eccitatori si muovono attraverso le aree responsabili dell'elaborazione delle informazioni sensoriali. Per gli introversi, la traiettoria degli stimoli è molto più complessa: attraversano aree associate ai processi di memorizzazione, pianificazione e processo decisionale.

7. L'effetto del "fallimento totale"

Elliot Aronson, professore di psicologia sociale all'Università di Stanford, ha giustificato l'esistenza del cosiddetto effetto Pratfall. La sua essenza è che commettendo errori, piacciamo di più alle persone.

“Chi non commette mai errori è meno comprensivo verso gli altri di chi a volte fa cose stupide. La perfezione crea distanza e un'aura invisibile di inaccessibilità. Ecco perché il vincitore è sempre colui che ha almeno alcuni difetti.

Elliot Aronson ha fatto un meraviglioso esperimento che ha confermato la sua ipotesi. Ad un gruppo di partecipanti è stato chiesto di ascoltare due registrazioni audio effettuate durante le interviste. Su uno di essi si udì un uomo rovesciare una tazza di caffè. Quando ai partecipanti è stato chiesto quale dei candidati preferissero, tutti hanno votato per il candidato goffo”.

8. La meditazione è una ricarica per il cervello

La meditazione è utile non solo per migliorare la concentrazione e mantenere la calma durante il giorno. Diversi esercizi psicofisici hanno molti effetti positivi.

calma

Più meditiamo, più diventiamo calmi. Questa affermazione è alquanto controversa, ma piuttosto interessante. Come si è scoperto, la ragione di ciò è la distruzione delle terminazioni nervose del cervello. Ecco come appare la corteccia prefrontale prima e dopo una meditazione di 20 minuti:

Durante la meditazione, le connessioni nervose vengono notevolmente indebolite. Allo stesso tempo, al contrario, vengono rafforzate le connessioni tra le aree del cervello responsabili del ragionamento e del processo decisionale, le sensazioni corporee e il centro della paura. Pertanto, vivendo situazioni stressanti, possiamo valutarle in modo più razionale.

Creatività

I ricercatori dell’Università di Leiden nei Paesi Bassi, studiando la meditazione focalizzata e la meditazione consapevole, hanno scoperto che i partecipanti che praticavano lo stile di meditazione focalizzata non mostravano molti cambiamenti nelle aree del cervello che regolano il pensiero creativo. Coloro che hanno optato per la meditazione della mente chiara hanno sovraperformato di gran lunga il resto dei partecipanti nei test successivi.

Memoria

Catherine Kerr, Ph.D., del Centro per la scansione biomedica MGH (Martinos Center for Biomedical Imaging) e dell'Osher Research Center della Harvard Medical School, afferma che la meditazione aumenta molte capacità mentali, in particolare la rapida memorizzazione del materiale. La capacità di liberarsi completamente da tutte le distrazioni consente ai meditatori di concentrarsi il più possibile sul compito da svolgere.

9. Esercizio: riorganizzazione ed educazione della forza di volontà

Certo, l’esercizio fisico è molto benefico per il nostro corpo, ma per quanto riguarda il lavoro del cervello? Tra allenamento e attività mentale esiste esattamente la stessa connessione che tra allenamento ed emozioni positive.

“L’attività fisica regolare può portare a un miglioramento significativo delle capacità cognitive di una persona. Come risultato dei test, si è scoperto che le persone attivamente coinvolte nello sport, a differenza dei casalinghi, hanno una buona memoria, prendono rapidamente le giuste decisioni, si concentrano facilmente sul completamento del compito e sono in grado di identificare le relazioni causa-effetto .”

Se hai appena iniziato ad allenarti, il tuo cervello percepirà questo evento come nient’altro che stress. Palpitazioni, mancanza di respiro, vertigini, crampi, dolori muscolari, ecc. - tutti questi sintomi si verificano non solo nelle palestre, ma anche in situazioni di vita più estreme. Se hai già provato qualcosa del genere, questi ricordi spiacevoli appariranno sicuramente nella tua memoria.

Per proteggersi dallo stress, durante l'attività fisica, il cervello produce la proteina BDNF (fattore neurotrofico derivato dal cervello). Ecco perché dopo l'attività fisica ci sentiamo a nostro agio e alla fine anche felici. Inoltre, come reazione protettiva in risposta allo stress, aumenta la produzione di endorfine:

"Le endorfine riducono al minimo il disagio durante l'esercizio, bloccano il dolore e promuovono sentimenti di euforia."

10. Le nuove informazioni rallentano il tempo.

Hai mai sognato che il tempo non volasse così velocemente? Probabilmente ripetutamente. Sapendo come una persona percepisce il tempo, è possibile rallentarne artificialmente il corso.

Assorbendo un'enorme quantità di informazioni provenienti da diversi sensi, il nostro cervello struttura i dati in modo tale da poterli utilizzare facilmente in futuro.

“Poiché le informazioni percepite dal cervello sono completamente disordinate, devono essere riorganizzate e assimilate in una forma per noi comprensibile. Anche se il processo di elaborazione dei dati dura pochi millisecondi, il cervello impiega un po’ più di tempo per assorbire nuove informazioni. Quindi, a una persona sembra che il tempo si estenda per l'eternità.

Più stranamente, quasi tutte le aree del sistema nervoso sono responsabili della percezione del tempo.

Quando una persona riceve molte informazioni, il cervello ha bisogno di una certa quantità di tempo per elaborarle, e più a lungo dura questo processo, più il tempo rallenta.

Quando lavoriamo ancora una volta su materiale dolorosamente familiare, tutto accade esattamente al contrario: il tempo vola quasi impercettibilmente, poiché non è necessario compiere sforzi mentali particolari.





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