Способ визуализации развития новых связей нейронных сетей коры головного мозга человека

Способ визуализации развития новых связей нейронных сетей коры головного мозга человека

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к физиологии и психофизиологии, экологии человека, геоэкологии и может быть использовано в системе образования всех уровней обучения, при контроле качества образования, в области подготовки экспертов по контролю качества образования, в системах обучения сетевому бизнесу.

Известен метод исследования мозга, основанный на просвечивании и поглощении сигналов вспомогательного внешнего источника, - томографический метод [1]. Его можно использовать для визуализации активности деятельности мозга. Метод осуществляется при сканировании мозга испытуемого калиброванным источником излучения с различных направлений, определении степени поглощения и, после комплексной компьютерной обработки информации, нахождении, сначала, послойной и объемной активности мозга. При сопоставлении полученной информации испытуемого со среднестатистическими характеристиками можно определить области и условия развития новых связей в нейронной сети головного мозга.

Известен другой способ изучения головного мозга с применением регистрации электрической активности непосредственно головного мозга - ЭЭГ [2], который также можно отнести к визуализации деятельности мозга. Реализация метода осуществляется при получении информации об электрической активности с датчиков, закрепленных на голове испытуемого человека, и последующем математическом анализе частотных характеристик электрической активности и сравнении их со среднестатистическими характеристиками.

Известно, что если обучить зрительную систему человека по специальной методике, то развивается способность формировать глубину и объемность для плоских образов, нанесенных на плоский носитель [3]. Некоторыми элементами такой особенности обработки информации в нейронных сетях головного мозга могут обладать и люди, не прошедшие обучение, но по своей деятельности связанные с применением, изготовлением двумерных изображений. В настоящее время природа такого явления неизвестна, но она относится к новым явлениям деятельности мозга. Некоторые элементы такого явления можно использовать для визуализации активности взаимодействия правого и левого полушарий головного мозга. Известно, что изображения левых секторов поля зрения каждого глаза поступают в правое полушарие головного мозга, а изображения правых секторов обзора - в левое.

Задачей изобретения является упрощение визуализации процессов развития новых связей нейронных сетей коры головного мозга.

Задача достигается изготовлением изображения, состоящего из k-горизонтальных строк размером меньше половины горизонтального размера сектора обзора одного глаза, размещением в каждой горизонтальной строке L символов с размером по горизонтали - q_j, разделенных промежутком Δq_j<q_j, формированием групп символов в каждой горизонтальной строке, разделенных промежутком Δр_k>>q_j, перекрытием его по всем горизонтальным строкам на величину Δр_k и образованием наборов вертикальных групп, воздействием изображением на зрительную систему, перемещением его по крайним секторам обзора глаз, определением ощущения глубины между вертикальными наборами символов, фиксированием изменения направления вектора глубины между ними.

На фиг.1-3 показано применение способа с использованием букв как символов, набранных в пакете WORD. На фиг.1 представлена одна горизонтальная строчка с указанием всех используемых обозначений, с числом букв L=39. Буквы как отделенные символы формируют два набора букв, отформатированных по правой и левой границам строки. Между правым и левым набором имеется незаполненный буквами промежуток Δp_k строки, размер которого значительно больше размера буквы-символа. На фиг.2 показано изображение из 2-х вертикальных наборов букв, образованное 11 горизонтальными строчками. Фиг.3 иллюстрирует возможное положение направления вектора глубины, ощущение которого возникает для естественно-природных нейронных связей коры головного мозга. Фиг.3 состоит из трех горизонтальных рядов, в каждом из которых по три изображения. При этом верхний ряд построен так, что расстояние между левыми границами первого вертикального набора букв больше, чем между правыми границами второго вертикального набора букв. Для среднего ряда расстояния между ними одинаковые, а вот для нижнего расстояния между левыми границами наборов букв меньше, чем между правыми. Чтобы для стандартной зрительной системы представить ощущение глубины между правыми и левыми вертикальными наборами символов изображения, необходимо сконцентрировать взгляд вне плоскости фиг.3 так, чтобы произошло сначала двоение, а затем слияние двух смежных изображений в одно и образование четырех изображений. В таком варианте для верхнего и нижнего горизонтальных рядов фиг.3 левый и правый набор приобретает ощущение глубины друг относительно друга. Она возникает из принципа построения проекций. Средний ряд не должен иметь никаких эффектов глубины между правыми и левыми частями изображения.

Принцип действия способа следующий. Изготовляется изображение, смонтированное из отдельных символов. Оно состоит из горизонтальных строк символов, каждая из которых имеет один большой интервал, как показано на фиг.1. Расстояние между символами меньше горизонтального размера символа. Большие интервалы в каждой горизонтальной строке имеют область перекрытия. Размер всего изображения по горизонтали должен быть не более размера половины сектора обзора каждого глаза. Таким образом, на изображении образуются две большие вертикальные группы символов, сформированные горизонтальными строками. Выбирается такое расстояние от глаз, чтобы изображение занимало меньше чем половина сектора обзора глаз. Осуществляют воздействие изображением на зрительную систему с перемещением его из правого в левый сектора обзора или наоборот. Для естественно-природной зрительной системы между правой и левой вертикальными наборами символов не должно возникать никаких эффектов ощущения глубины. В том случае, если нейронные связи коры головного мозга используют новые схемы обработки информации, то между большими вертикальными группами символов приобретается зрительное ощущение глубины друг относительно друга. При этом, при перемещении изображения по крайним положениям секторов обзора, направление вектора глубины наборов друг относительно друга изменяется на обратное. Если изображение расположено в средней части сектора обзора, то ощущения глубины двух групп символов не возникает. Фактически перемещение по секторам обзора глаз приводит к подключению обработки информации левого или правого полушария головного мозга, т.к. левые сектора поля зрения обрабатываются в правом полушарии, а правые - в левом полушарии. Поэтому инверсия вектора ощущения глубины и свидетельствует о развитии новых нейронных связей коры головного мозга. Для того чтобы представить ощущение глубины от фиг.2 для развитой системы нейронных связей, для естественно-природной зрительной системы необходимо обратиться к фиг.3 и осуществить режим наложения горизонтальных рядов. При этом число изображений в каждом ряду должно быть четыре. Средний ряд не имеет ощущения глубины между правыми и левыми наборами. Такой вариант соответствует условию для фиг.2 и развитой системы, когда изображение расположено в средней части поля зрения. Верхние и нижние ряды создают ощущение глубины между правыми и левыми частями. Причем, если концентрировать взгляд на объекте между глазами и фиг.3 и создавать наложение структур, для верхнего набора левые вертикальные группы символов воспринимаются ближе, чем правые. Для нижнего горизонтального ряда фиг.3 левый набор вертикальных символов располагается глубже по отношению к правому. Т.е. фиг.3 иллюстрирует состояния направления вектора глубины, которые возникают для развитой нейронной сети при переводе изображения фиг.2 по различным секторам обзора зрения. Перемещение изображения фиг.2 по различным участкам поля зрения означает переключение обработки информации из правого в левое полушарие головного мозга. Возникновение и изменение направления вектора глубины и есть доказательство визуализации развития новых нейронных связей коры головного мозга.

Реализацию способа можно осуществить любому человеку, и нет необходимости самостоятельно готовить изображение. Достаточно подобрать титры к ТВ-передачам или фильмам, имеющим незаполненные промежутки между горизонтальными строками, выбрать такое расстояние до экрана, чтобы он занимал меньше половины сектора обзора глаз. Смещение головы из одного крайнего положения на другое без особых проблем приведет к перемещению экрана по полю зрения. Если ощущение глубины возникает, то это уже есть свидетельство развития новых связей. Инверсия ощущения глубины при перемещении экрана по различным участкам поля зрения (или полушариям мозга) будет доказательством возникновения новых связей и из визуализации в нейронных сетях, и между двумя полушариями. Для такой визуализации нет необходимости применения сложной и дорогостоящей техники и последующих расчетов. Фактически, способ позволяет визуализировать новые взаимодействия в нейронных сетях головного мозга, относящиеся на данном этапе развития человека к нелинейным. Явление ощущения глубины и объемности плоских образов на плоских носителях в зрительном восприятии можно отнести к изменившимся условиям взаимодействия зрительной системы и техногенной окружающей среды в виде интенсивного общения с двумерными изображениями, созданными непосредственно человеком. Учитывая, что зрительная система человека и высокоуровневое, абстрактное мышление использует общие принципы обработки информации в нейронных сетях мозга, то аналогичные нелинейные явления будут присутствовать и для него. По мнению специалистов из области нелинейной динамики (или синергетики), нелинейность означает получение нового решения или нового «русла» с применением условия «джокера», которого пока нет в генетическом «шаблоне». Одно из таких решений - интуиция вовлеченного действия или вовлеченного мышления. Поэтому данный способ может быть использован для определения элементов интуиции вовлеченного мышления. Аналогичные задачи решаются и при построении сети продаж сетевого бизнеса, например, компании AMWAY. Те независимые предприниматели, которые построили сеть с использованием нестандартного подхода, во-первых, для себя формируют новые построения в нейронной сети, а во-вторых, массовость системы продаж всем сообществом предпринимателей формируют и структуируют применением нелинейных методов решения задач.

Изобретение относится к физиологии и психофизиологии, экологии человека, геоэкологии и может быть использовано в системе образования всех уровней обучения, при контроле качества образования, в области подготовки экспертов по контролю качества образования, в системах обучения сетевому бизнесу.

Список литературы

1. Шелепин Ю.Е., Хараузов А.К., Фокин В.А., Севостьянов А.В. Локализация механизмов описания и принятия решений об упорядоченных и хаотических структурах/ XX съезд Физиологического общества им. И.П.Павлова. Тезисы докладов.- М.: Издательский дом «Русский врач», 2007, с.105.

2. Болдырева Г.Н., Шарова Е.В., Пронин И.Н. и др. Сопоставление ЭЭГ- и ФМРТ-реакций мозга на функциональные пробы. /XX съезд Физиологического общества им. И.П.Павлова. Тезисы докладов. - М.: Издательский дом «Русский врач», 2007, с.20.

3. Пат. RU 2264299 С2, МКП⁷ В44С 5/00. Способ формирования трехмерных изображений (варианты) / В.Н.Антипов (Россия). - №2003102864/12; заявл. 03.02.03: опубл.20.11.05. Бюл. №32. - 11 с., 3 с.п. ф-лы: 8 ил.

Способ визуализации развития новых связей нейронных сетей коры головного мозга человека, заключающийся в использовании зрительной системы, отличающийся тем, что составляют из k-горизонтальных строк изображение размером меньше половины горизонтального размера сектора обзора одного глаза, в каждой строке располагают L символов с размером по горизонтали - q_j, разделенных промежутком Δq_j, меньше q_j, составляют группы символов, разделенных промежутком Δp_k значительно большим q_j, формируют горизонтальные строки так, чтобы интервалы Δp_k в каждой горизонтальной строке перекрывались, и образуют вертикальные наборы символов, воздействуют изображением на зрительную систему, перемещают его из одного крайнего сектора обзора глаз в другое, определяют ощущение глубины между двумя вертикальными наборами символов, выявляют зрительное ощущение изменения направления вектора глубины между ними.