Читать книгу Кибернетика и автоматизация транспортных процессов. Учебное пособие - Лев Александрович Зеленов, Л. А. Зеленов, Ирина Николаевна Белобородова - Страница 4

Биология

Оглавление

Теории человеческого поведения и принятия решений известны сотни лет. Однако только относительно недавно психологи получили представление о факторах, которые способствуют принятию решений людьми, и о том, как на их решения влияют сенсорная, моторная и когнитивная обработка информации. Современная психология изучает влияние этих факторов на людей, чтобы понять, как люди думают, действуют и взаимодействуют друг с другом. Современные открытия в области психологии используют компьютеры для помощи в своих экспериментах. Компьютеры могут моделировать процессы в мозге человека и позволяют исследователям проводить новые эксперименты в этой области.

Революция в молекулярной генетике стала водоразделом для нейробиологов, поскольку молекулярная биология в сочетании с относительно недавними достижениями в области электрохимии и оптогенетики создала множество экспериментальных инструментов для изучения мозга. Это позволило нейробиологам понять функциональную архитектуру и организацию мозга, а также определить роль нейронных сетей в мозге, особенно в познании. Идея нейронных сетей в головном мозге возникла в результате изучения биологической модели нервной системы, в которой клетки были разделены на определенные функционально интегрированные группы, причем группы, обладающие одним и тем же типом функций, имели наиболее сильную взаимосвязь. Благодаря открытию молекулярно-генетических основ функционирования нервной системы, таких как роль факторов транскрипции и белков в формировании нейронной сети, а также биофизики экспрессии генов, появился ряд генетических инструментов для изучения взаимосвязи между молекулярной генетикой нейронных сетей. Сегодня понимают, что нейробиологические механизмы, лежащие в основе познания, являются результатом глобальных сетей мозга, образованных десятками тысяч нейрональных клеток.

Разработки в области нейробиологии включают визуализацию мозга, анализ биоэлектрического импеданса, магнитно-резонансную томографию, функциональную магнитно-резонансную томографию, транскраниальную магнитную стимуляцию и электроэнцефалографию, которые являются одними из наиболее важных инструментов для нейробиологических исследований.

Эти инструменты также играют важную роль в соединении нейронных сетей мозга с корой головного мозга, которая отвечает за наши высшие когнитивные функции, такие как язык, восприятие, память, внимание, мышление, рассуждение и эмоции. Это связь, которую раньше не устанавливали, связывая функциональную архитектуру области мозга с фундаментальной работой этой области.

Нейропсихология – это раздел психологии, посвященный изучению психологии человеческого сознания и человеческого разума в целом. Нейропсихология пытается понять человеческий разум на нейронной основе, то есть на основе взаимодействия различных нейронных цепей (нейронов и синапсов). Это также считается наиболее строгим и надежным разделом клинической психологии. Он может помочь людям со всеми аспектами функционирования мозга, разума и тела и может помочь дать ответы на вопросы: «Что происходит в мозге в процессе психических процессов?» и «Каковы нейронные основы таких процессов, как: зрение, слух, эмоции, память, самосознание, мысль, принятие решений, мыслительный процесс, язык, понимание, рассуждение, сон или сознание?». Он обеспечивает единый язык и общий язык, выходящий за рамки различных дисциплин. Нейропсихология пытается быть всеобъемлющей наукой в области психологии и науки, понимая механизмов, лежащих в основе психических функций человека, и используя результаты когнитивных, неврологических и физиологических наук для выяснения основных процессов и объяснения человеческого познания. Нейропсихология изучает возникновение человеческого разума из его нервных источников и является ведущей научной областью исследований мозга и поведения.

Исследования нейрохимии мотивации и приобретения навыков в спорте привели к лучшему пониманию взаимодействия между приобретением навыков и физиологией мозга. Исследования музыкантов показали, что, хотя у них большая лобная кора, большая часть эмоциональных областей их мозга перегружена поступающей информацией. Это вызывает необходимость постоянно переключать внимание с конкретных деталей задачи на абстрактное мышление. Тот же эффект можно увидеть и у художников высокого уровня; они должны постоянно переключать свое внимание с анализа произведения искусства на работу над другим.

Исследования показали, что гиппокамп участвует в принятии решений. Гиппокамп участвует в памяти и принятии решений, предоставляя входные данные во время обработки решений. Леволатерализованный гиппокамп участвует в принятии решений, которые более эффективно обрабатываются влиянием левого полушария. Эта активация правого полушария мозга при принятии решения известна как латерализованный эффект. Другими словами, правое полушарие с большей вероятностью будет использовать логику и рассуждения при принятии решений, в то время как левое полушарие использует эмоции и чувства для принятия решений. Правое полушарие использует аффект как базовый вход, в то время как левое полушарие использует аналитические рассуждения. Правое полушарие мозга более доминирует при принятии решений. Исследования латерализованного принятия решений и правого полушария и левого полушария мозга показали, что обработка в левом полушарии во время принятия решений способствует кодированию информации в эпизодической памяти и принятию решений. Активация правого полушария во время принятия решений связана с гамма-колебаниями в коре головного мозга. Было обнаружено, что гамма-колебания в коре головного мозга запускаются кодированием поступающих сенсорных данных в эпизодическую память. Гиппокамп участвует в восстановлении и сохранении долговременной памяти. Гиппокамп работает вместе с медиальной височной долей и энторинальной корой для создания пространственной памяти. Следовательно, обработка пространственной информации приводит к созданию эпизодической памяти. Также было замечено, что правое полушарие мозга может легче получить доступ к эпизодической памяти. Это может быть связано с тем, что правая часть мозга играет гораздо более важную роль в пространственной обработке и генерации информации в долговременной памяти. Это подтверждает гипотезу о том, что правая часть мозга лучше извлекает и обрабатывает пространственную информацию.

Медиальная височная доля связана с кратковременной памятью, семантической памятью, языком, производством речи, пониманием и производством языка, обработкой речи, обработкой лиц, а также эмоциональной и просодической обработкой. Гиппокамп тесно связан с медиальной височной долей, в том числе с областью Брока и областью Вернике.

Было высказано предположение, что медиальная височная доля связана с консолидацией памяти, тогда как гиппокамп может отвечать за удержание, обучение и знания. Это подтверждается исследованиями, которые показывают, что во время консолидации формирование гиппокампа работает, чтобы интегрировать эпизодическую память и выбрать, какую информацию из исходной памяти сохранить. Напротив, зона Вернике и ассоциативная зона помогают поддерживать целостность и доступность памяти.

Многие другие структуры мозга способствуют памяти. Однако гиппокамп в первую очередь отвечает за создание пространственно-временных карт. Гиппокамп играет важную роль в контекстной информации. Например, пространственно-временные карты используются, чтобы выяснить, где находится тело по отношению к окружающей среде. Медиальная височная доля связана со сложным мышлением, речью и более высокими когнитивными функциями. Кроме того, он играет важную роль в обработке эмоций. Медиальная височная доля также функционирует как соединение между двумя полушариями мозга и помогает в эмоциональной и аффективной обработке.

Кибернетика и автоматизация транспортных процессов. Учебное пособие

Подняться наверх