Човешкото влияние върху невронните мрежи. Начини за създаване на невронни връзки и трениране на човешкия мозък - както мислите, такъв бъдете. Какво е потенциал за действие




Изкуствен интелект, невронни мрежи, машинно обучение – какво всъщност означават всички тези популярни понятия? За повечето непосветени хора, какъвто съм аз самият, те винаги са изглеждали като нещо фантастично, но всъщност същността им лежи на повърхността. Отдавна имах идея да пиша на прост език за изкуствените невронни мрежи. Научете сами и кажете на другите какво представлява тази технология, как работи, помислете за нейната история и перспективи. В тази статия се опитах да не влизам в джунглата, а просто и популярно да разкажа за тази обещаваща посока в света на високите технологии.

Малко история

За първи път концепцията за изкуствени невронни мрежи (ANN) възниква при опит да се симулират процесите на мозъка. Първият голям пробив в тази област може да се счита за създаването на модела на невронната мрежа McCulloch-Pitts през 1943 г. Учените за първи път разработиха модел на изкуствен неврон. Те също така предложиха изграждането на мрежа от тези елементи за извършване на логически операции. Но най-важното е, че учените са доказали, че такава мрежа е способна да се учи.

Следващата важна стъпка беше разработването от Доналд Хеб на първия алгоритъм за изчисляване на ANN през 1949 г., който стана основен през следващите няколко десетилетия. През 1958 г. Франк Розенблат разработва парцептрона, система, която имитира процесите на мозъка. По едно време технологията нямаше аналози и все още е основна в невронните мрежи. През 1986 г. практически едновременно, независимо един от друг, американски и съветски учени значително подобриха фундаменталния метод за преподаване на многослойния персептрон. През 2007 г. невронните мрежи претърпяха ново раждане. Британският компютърен учен Джефри Хинтън е пионер в алгоритъм за дълбоко обучение за многослойни невронни мрежи, който сега се използва например за управление на самоуправляващи се автомобили.

Накратко за основното

В общия смисъл на думата невронните мрежи са математически модели, които работят на принципа на мрежи от нервни клетки в животински организъм. ANN могат да бъдат внедрени както в програмируеми, така и в хардуерни решения. За по-лесно възприемане, невронът може да се представи като определена клетка, която има много входни и един изходен отвор. Колко много входящи сигнали се формират в изходящи определя алгоритъма за изчисление. Ефективните стойности се подават на всеки вход на неврон, които след това се разпространяват по междуневронни връзки (синопсис). Синапсите имат един параметър - тегло, поради което входната информация се променя при преминаване от един неврон към друг. Най-лесният начин да си представим как работят невронните мрежи може да бъде представен с примера за смесване на цветове. Сините, зелените и червените неврони имат различно тегло. Информацията за този неврон, чиято тежест ще бъде по-доминираща в следващия неврон.

Самата невронна мрежа е система от много такива неврони (процесори). Поотделно тези процесори са доста прости (много по-прости от процесора на персонален компютър), но когато са свързани в голяма система, невроните са способни да изпълняват много сложни задачи.

В зависимост от областта на приложение, невронната мрежа може да се интерпретира по различни начини. Например, от гледна точка на машинното обучение, ANN е метод за разпознаване на модели. От математическа гледна точка това е многопараметричен проблем. От гледна точка на кибернетиката, това е модел на адаптивно управление на роботиката. За изкуствения интелект, ANN е основен компонент за моделиране на естествения интелект с помощта на изчислителни алгоритми.

Основното предимство на невронните мрежи пред конвенционалните изчислителни алгоритми е способността им да се учат. В общия смисъл на думата ученето се състои в намиране на правилните коефициенти на свързване между невроните, както и в обобщаване на данни и идентифициране на сложни зависимости между входните и изходните сигнали. Всъщност успешното обучение на невронна мрежа означава, че системата ще може да идентифицира правилния резултат въз основа на данни, които не присъстват в набора за обучение.

Днешната ситуация

И без значение колко обещаваща би била тази технология, досега ANN са все още много далеч от възможностите на човешкия мозък и мислене. Независимо от това, невронните мрежи вече се използват в много области на човешката дейност. Засега те не са в състояние да вземат високоинтелектуални решения, но са в състояние да заменят човек там, където преди е бил необходим. Сред многобройните области на приложение на ANN може да се отбележи: създаването на самообучаващи се системи на производствени процеси, безпилотни превозни средства, системи за разпознаване на изображения, интелигентни системи за сигурност, роботика, системи за наблюдение на качеството, интерфейси за гласово взаимодействие, системи за анализ и много други . Такова широко разпространено използване на невронни мрежи се дължи, наред с други неща, и поради появата на различни начини за ускоряване на изучаването на ANN.

Днес пазарът на невронни мрежи е огромен - той е милиарди и милиарди долари. Както показва практиката, повечето от технологиите на невронните мрежи по света се различават малко една от друга. Използването на невронни мрежи обаче е много скъпо упражнение, което в повечето случаи могат да си позволят само големите компании. За разработването, обучението и тестването на невронни мрежи е необходима голяма изчислителна мощност, очевидно е, че големите играчи на ИТ пазара имат достатъчно от това. Сред основните компании, водещи в разработката в тази област, са Google DeepMind, Microsoft Research, IBM, Facebook и Baidu.

Разбира се, всичко това е добре: невронните мрежи се развиват, пазарът расте, но досега основната задача не е решена. Човечеството не успя да създаде технология, която да е дори близка по възможности до човешкия мозък. Нека да разгледаме основните разлики между човешкия мозък и изкуствените невронни мрежи.

Защо невронните мрежи са все още далеч от човешкия мозък?

Най-важната разлика, която коренно променя принципа и ефективността на системата, е различното предаване на сигнала в изкуствените невронни мрежи и в биологичната мрежа от неврони. Факт е, че в ANN невроните предават стойности, които са реални стойности, тоест числа. В човешкия мозък се предават импулси с фиксирана амплитуда и тези импулси са почти мигновени. Следователно има редица предимства за човешката мрежа от неврони.

Първо, комуникационните линии в мозъка са много по-ефективни и икономични, отколкото в ANN. На второ място, импулсната схема осигурява простотата на реализацията на технологията: достатъчно е да се използват аналогови схеми вместо сложни изчислителни механизми. В крайна сметка импулсните мрежи са защитени от акустични смущения. Валидни числа са податливи на шум, което увеличава вероятността от грешки.

Резултат

Разбира се, през последното десетилетие се наблюдава истински бум в развитието на невронните мрежи. Това се дължи преди всичко на факта, че процесът на обучение на ANN стана много по-бърз и по-лесен. Също така, така наречените "предварително обучени" невронни мрежи започнаха да се развиват активно, което може значително да ускори процеса на внедряване на технологията. И ако е твърде рано да се каже дали някой ден невронните мрежи ще могат да възпроизведат напълно възможностите на човешкия мозък, вероятността през следващото десетилетие ANN ще могат да заменят хората в една четвърт от съществуващите професии става все повече и повече. вярно.

За тези, които искат да знаят повече

  • Голямата невронна война: Какво наистина прави Google
  • Как когнитивните компютри могат да променят бъдещето ни

Ако обясните "на пръстите", тогава основните елементи на всяка невронна мрежа са невроните. Всеки неврон получава един или повече сигнали (числа) като вход, обработва ги по хитър (или не много) начин и след това предава резултата.

Невроните се комбинират в последователни слоеве. Два външни слоя - вход и изход - са подчертани отделно. Чрез входния слой невронната мрежа получава информация, през изходния слой предава резултата от нейната обработка. Всички междинни слоеве се наричат ​​скрити.

Всеки скрит слой е свързан с два съседни (предишен и следващ) чрез сложна система от връзки (съжалявам за тавтологията). В най-простия случай сигналите от всеки неврон на предишния слой влизат във всеки негов неврон, обработват се и след това го оставят на всеки неврон от следващия слой.

Предстои обаче още. Всяка връзка има тежест. Тоест сигналът от един неврон, докато отива към следващия, леко променя стойността (стойността на този сигнал се умножава по това "тегло").

Ако присвоим произволни стойности на теглата на връзката, тогава такава невронна мрежа няма да направи нищо смислено. Тоест те все още трябва да бъдат избрани правилно по някакъв начин. С други думи, невронната мрежа трябва да бъде обучена.

Как протича ученето е по-лесно да се покаже с пример. Да кажем, че обучаваме невронна мрежа да прави разлика между изображения на котки и изображения на кучета. След това изпращаме изображението към входния слой на невронната мрежа, а на изхода невронната мрежа връща двойка реални числа от 0 до 1 всяко. Първото означава колко уверена е невронната мрежа, че е куче, а втората означава, че е котка. Защо го правят по този начин е въпрос, на който не може да се отговори на прост език. Тоест, ако първото число е по-голямо, тогава невронната мрежа реши, че вижда куче, а ако второто, тогава котка.

Така че е време да тренирате мрежата. Даваме изображение на невронната мрежа. Тя ни отговаря точно с тази двойка числа (a, b). Но ние знаем кой е на снимката, нали? Следователно, ние коригираме невронната мрежа. А именно, ние "насилваме" в изходния слой двойка (1, 0), ако куче или (0, 1), ако котка, и след това се случва някаква магия (за да я разберете, трябва да имате известни познания за математика), което принуждава невронната мрежа да преразпредели теглата на връзките. Най-разпространеният начин за правене на тази магия е т.нар. "метод на обратно разпространение", но има и други.

След много различни картинки, с които ще направим същото, тежестите на връзките между невроните ще се подредят така, че да разграничат добре котките от кучетата.

Както виждате, магията се появи само на две места. За да го разберете, трябва да четете по-строги текстове. Препоръчвам да започнете с това:

Изкуствените невронни мрежи се използват в различни области на науката: от системи за разпознаване на реч до разпознаване на вторичната структура на протеин, ...

Екология на живота. Наука и открития: Човекът овладя дълбините на морето и въздушните пространства, проникна в тайните на космоса и земните недра. Научи се да устоява на много болести

Човекът е овладял дълбините на морето и въздуха, проникнал е в тайните на космоса и земните недра.Научил се да устоява на много болести и започнал да живее по-дълго.Той се опитва да манипулира гени, да "отглежда" органи за трансплантация и чрез клониране да "създава" живи същества.

Но за него все още остава най-голямата загадка как функционира собственият му мозък, как с помощта на обикновени електрически импулси и малък набор от невротрансмитери, нервната система не само координира работата на милиарди телесни клетки, но и осигурява способността да познаваш, мислиш, помниш, изпитваш най-широка гама от емоции...

По пътя към разбирането на тези процеси човек трябва преди всичко да разбере как функционират отделните нервни клетки (неврони).

Най-голямата мистерия - как работи мозъкът

Живи електрически мрежи

По груби оценки, има повече от 100 милиарда неврони в човешката нервна система... Всички структури на нервната клетка са насочени към изпълнение на най-важната задача за тялото – получаване, обработка, провеждане и предаване на информация, кодирана под формата на електрически или химически сигнали (нервни импулси).

Невронът се състоиот тяло с диаметър от 3 до 100 микрона, съдържащо ядро, развит протеин-синтезиращ апарат и други органели, както и процеси: един аксон и няколко, обикновено разклонени, дендрита. Дължината на аксоните обикновено е забележимо по-голяма от размера на дентритите, като в някои случаи достига десетки сантиметри или дори метри.

Например, гигантският аксон на калмари е с дебелина около 1 мм и дължина няколко метра; експериментаторите не пропуснаха да използват такъв удобен модел, а експериментите с неврони на калмари послужиха за изясняване на механизма на предаване на нервните импулси.

Отвън нервната клетка е заобиколена от обвивка (цитолема), която не само осигурява обмена на вещества между клетката и околната среда, но също така е способна да провежда нервен импулс.

Факт е, че електрическата потенциална разлика постоянно се поддържа между вътрешната повърхност на невронната мембрана и външната среда. Това се дължи на работата на така наречените "йонни помпи" - протеинови комплекси, които активно транспортират положително заредени калиеви и натриеви йони през мембраната.

Този активен трансфер, както и непрекъснато протичащата пасивна дифузия на йони през порите в мембраната, причиняват в покой отрицателен заряд по отношение на външната среда от вътрешната страна на мембраната на неврона.

Ако стимулацията на неврон надвиши определена прагова стойност, тогава в точката на стимулация настъпва поредица от химични и електрически промени (активно навлизане на натриеви йони в неврона и краткотрайна промяна в заряда от вътрешната страна на мембрана от отрицателна към положителна), които се разпространяват в цялата нервна клетка.

За разлика от обикновен електрически разряд, който поради съпротивлението на неврона постепенно ще отслабне и ще може да преодолее само кратко разстояние, нервният импулс в процеса на разпространение непрекъснато се възстановява.

Основните функции на нервната клетка са:

  • възприемане на външни стимули (рецепторна функция),
  • тяхната обработка (интегративна функция),
  • предаване на нервни въздействия към други неврони или различни работни органи (ефекторна функция).

По протежение на дендритите - инженерите биха ги нарекли "приемници" - импулсите влизат в тялото на нервната клетка, а по аксона - "предавателя" - отиват от тялото й към мускулите, жлезите или други неврони.

В контактната зона

Аксонът има хиляди разклонения, които се простират до дендритите на други неврони. Областта на функционален контакт между аксони и дендрити се нарича синапс.

Колкото повече синапси има върху една нервна клетка, толкова повече различни стимули се възприемат и следователно, толкова по-широка е сферата на влияние върху нейната дейност и възможността за участие на нервната клетка в различни реакции на тялото. Телата на големите мотоневрони на гръбначния мозък могат да имат до 20 хиляди синапси.

В синапса електрическите сигнали се преобразуват в химически сигнали и обратно.Предаването на възбуждането се осъществява с помощта на биологично активни вещества - невротрансмитери (ацетилхолин, адреналин, някои аминокиселини, невропептиди и др.). Оте не се съдържат в специални везикули, разположени в краищата на аксоните - пресинаптичната част.

Когато нервният импулс достигне пресинаптичната част, в синаптичната цепнатина се освобождават невротрансмитери, които се свързват с рецептори, разположени върху тялото или израстъци на втория неврон (постсинаптичната част), което води до генериране на електрически сигнал - постсинаптичния потенциал.

Големината на електрическия сигнал е право пропорционална на количеството невротрансмитер.

Някои синапси предизвикват деполяризация на невроните, други - хиперполяризация; първите са вълнуващи, а вторите инхибиращи.

След прекратяване на освобождаването на медиатора, неговите остатъци се отстраняват от синаптичната цепнатина и рецепторите на постсинаптичната мембрана се връщат в първоначалното си състояние. Резултатът от сумирането на стотици и хиляди възбуждащи и инхибиторни импулси, едновременно протичащи към неврона, определя дали той ще генерира нервен импулс в даден момент.

Неврокомпютри

Опит за симулиране на принципите на действие на биологични невронни мрежи доведе до създаването на такова устройство за обработка на информация като неврокомпютър .

За разлика от цифровите системи, които са комбинации от единици за обработка и памет, невропроцесорите съдържат памет, разпределена във връзки (вид синапси) между много прости процесори, които формално могат да бъдат наречени неврони.

Неврокомпютрите не програмират в традиционния смисъл на думата, а „обучават“, регулирайки ефективността на всички „синаптични“ връзки между съставните им „неврони“.

Техните разработчици виждат основните области на приложение за неврокомпютри:

  • разпознаване на визуални и звукови образи;
  • икономическо, финансово, политическо прогнозиране;
  • контрол в реално време на производствени процеси, ракети, самолети;
  • оптимизация при проектирането на технически устройства и др.

"Главата е тъмен обект..."

Невроните могат да бъдат класифицирани в три големи групи:

  • рецептор,
  • междинен,
  • ефектор.

Рецепторни неврониосигуряват вход на мозъка на сензорна информация. Те трансформират сигналите, пристигащи в сетивните органи (оптични сигнали в ретината на окото, акустични сигнали в ушната кохлея, обонятелни сигнали в хеморецепторите на носа и др.) в електрически импулси на техните аксони.

Междинни неврониобработка на информацията, получена от рецепторите и генериране на контролни сигнали за ефекторите. Невроните от тази група образуват централната нервна система (ЦНС).

Ефекторни невронипредават постъпващите при тях сигнали до органите на изпълнителната власт. Резултатът от дейността на нервната система е една или друга дейност, която се основава на свиване или отпускане на мускулите или отделяне или спиране на секрецията на жлезите. Именно с работата на мускулите и жлезите се свързва всеки начин на нашето себеизразяване.

Ако принципите на функциониране на рецепторните и ефекторните неврони са повече или по-малко ясни за учените, тогава междинният етап, на който тялото „усвоява“ получената информация и решава как да реагира на нея, е разбираемо само на нивото на най-простия рефлексни дъги.

В повечето случаи обаче неврофизиологичният механизъм на образуване на определени реакции остава загадка. Не напразно в научно-популярната литература човешкият мозък често се сравнява с "черна кутия".

„…В главата ви има 30 милиарда неврона, които съхраняват вашите знания, умения и натрупан жизнен опит. След 25 години размисъл този факт ми се струва не по-малко стряскащ от преди.Най-тънкият филм, състоящ се от нервни клетки, вижда, усеща, създава нашия мироглед. Това е просто невероятно!Наслаждението от топлината на летния ден и смелите мечти за бъдещето - всичко се създава от тези клетки ... Нищо друго не съществува: никаква магия, никакъв специален сос, само неврони, изпълняващи информационен танц ", написа известният компютърен разработчик, основател на Института по неврология Редууд (САЩ) Джеф Хокинс.

Повече от половин век хиляди неврофизиолози по света се опитват да разберат хореографията на този „информационен танц“, но днес са известни само неговите отделни фигури и стъпки, които не позволяват създаването на универсална теория за функционирането на Мозъкът.

Трябва да се отбележи, че много трудове в областта на неврофизиологията са посветени на т.нар "Функционална локализация" - да разберете кой неврон, група неврони или цяла област от мозъка се активира в определени ситуации.

Днес е натрупан огромен масив от информация за това кои неврони при хора, плъхове, маймуни се активират избирателно при наблюдение на различни обекти, вдишване на феромони, слушане на музика, изучаване на стихотворения и т.н.

Вярно е, че понякога подобни експерименти изглеждат донякъде любопитни. И така, през 70-те години на миналия век, един от изследователите открива „зелени крокодилски неврони“ в мозъка на плъх: тези клетки се активират, когато животно, преминаващо през лабиринт, наред с други предмети, се натъква на позната играчка на малък зелен крокодил.

А други учени по-късно локализираха неврон в човешкия мозък, който "реагира" на снимка на президента на САЩ Бил Клинтън.

Всички тези данни подкрепят теорията, че невроните в мозъка са специализирани, обаче по никакъв начин не обяснява защо и как възниква тази специализация.

Учените разбират само в общи линии неврофизиологичните механизми на учене и памет.Предполага се, че в процеса на запаметяване на информация се образуват нови функционални контакти между невроните в кората на главния мозък.

С други думи, синапсите са неврофизиологичната „следа“ на паметта. Колкото повече се появяват нови синапси, толкова "по-богата" е паметта на индивида.Типична клетка в кората на главния мозък образува няколко (до 10) хиляди синапса. Като се вземе предвид общият брой неврони в кората, се оказва, че общо тук могат да се образуват стотици милиарди функционални контакти!

Под въздействието на всякакви усещания, мисли или емоции възниква спомен- Възбуждането на отделни неврони активира целия ансамбъл, отговорен за съхраняването на тази или онази информация.

През 2000 г. шведският фармаколог Арвид Карлсон и американските невролози Пол Грийнгард и Ерик Кендел бяха удостоени с Нобелова награда по физиология и медицина за откритията си относно „предаване на сигнали в нервната система“.

Учените доказаха това паметта на повечето живи същества работи благодарение на действието на така наречените невротрансмитеридопамин, норепинефрин и серотонин, чийто ефект, за разлика от класическите невротрансмитери, се развива не за милисекунди, а за стотици милисекунди, секунди и дори часове. Това обуславя дълготрайния им модулиращ ефект върху функциите на нервните клетки, ролята им в управлението на сложни състояния на нервната система – спомени, емоции, настроения.

Трябва също да се отбележи, че големината на сигнала, генериран върху постсинаптичната мембрана, може да бъде различен дори при една и съща величина на първоначалния сигнал, достигащ до пресинаптичната част. Тези разлики се определят от така наречената ефективност или тегло на синапса, което може да се промени по време на функционирането на междуневронния контакт.

Според много изследователи промяната на ефективността на синапсите също играе важна роля във функцията на паметта. Възможно е често използваната от човек информация да се съхранява в невронни мрежи, свързани с високоефективни синапси, и следователно бързо и лесно да се „запомня“. В същото време синапсите, участващи в съхраняването на вторични, рядко "извлечени" данни, очевидно се характеризират с ниска ефективност.

И въпреки това се възстановяват!

Един от най-обезпокояващите медицински проблеми в неврологията е възможността за регенерация на нервната тъкан... Известно е, че изрязаните или повредени влакна на невроните на периферната нервна система, заобиколени от неврилема (обвивка от специализирани клетки), могат да се регенерират, ако клетъчното тяло се запази непокътнато. Под мястото на трансекция неврилемата остава под формата на тръбна структура и частта от аксона, която остава свързана с тялото на клетката, расте по тази тръба, докато достигне нервния край. Така функцията на увредения неврон се възстановява.

Аксоните в централната нервна система не са заобиколени от неврилема и следователно, очевидно, не могат да растат отново до мястото на предишния край.

В същото време доскоро неврофизиолозите смятаха, че през живота на човек не се образуват нови неврони в централната нервна система.

"Нервните клетки не се възстановяват!", предупредиха ни учени. Предполагаше се, че поддържането на нервната система в „работно състояние“ дори при сериозни заболявания и наранявания се дължи на изключителната й пластичност: функциите на мъртвите неврони се поемат от оцелелите им „колеги“, които се увеличават по размер и образуват нови връзки.

Високата, но не безкрайна ефективност на такава компенсация може да се илюстрира с примера на болестта на Паркинсон, при която има постепенна смърт на невроните. Оказва се, че докато около 90% от невроните в мозъка не умрат, клиничните симптоми на заболяването (треперене на крайниците, нестабилна походка, деменция) не се проявяват, тоест човекът изглежда практически здрав. Оказва се, че една жива нервна клетка може функционално да замени девет мъртви!

Сега е доказано, че образуването на нови нервни клетки (неврогенеза) все още се случва в мозъка на възрастните бозайници. Още през 1965 г. беше показано, че нови неврони редовно се появяват при възрастни плъхове в хипокампуса, мозъчната област, отговорна за ранните фази на учене и памет.

15 години по-късно учените показаха, че нови нервни клетки се появяват в мозъците на птиците през целия живот. Въпреки това, изследванията на мозъка на възрастни примати за неврогенеза не са дали обнадеждаващи резултати.

Само преди около 10 години американски учени разработиха техника, която доказа, че нови неврони се произвеждат от невронни стволови клетки в мозъка на маймуните през целия им живот. Изследователите инжектират на животните специално етикетиращо вещество (бромдиоксиуридин), което е включено в ДНК само на делящи се клетки.

Така беше установено, че новите клетки започват да се размножават в субвентрикуларната зона и оттам мигрират към кората, където узряват до състояние на възрастни. Нови неврони са открити в области на мозъка, свързани с когнитивните функции, и не са възникнали в области, прилагащи по-примитивно ниво на анализ.

В тази връзка учените предполагат, че новите неврони може да са важни за ученето и паметта.

Тази хипотеза се подкрепя и от следното: голям процент от новите неврони умират през първите седмици след раждането им; обаче в ситуации, в които се случва непрекъснато учене, делът на оцелелите неврони е много по-висок, отколкото когато те „не са търсени“ – когато животното е лишено от възможността да формира нови преживявания.

Към днешна дата са установени универсални механизми на невронна смърт при различни заболявания:

1) повишени нива на свободни радикали и окислително увреждане на невронните мембрани;

2) нарушаване на активността на митохондриите на невроните;

3) неблагоприятният ефект от излишъка на възбуждащи невротрансмитери глутамат и аспартат, водещи до хиперактивиране на специфични рецептори, прекомерно натрупване на вътреклетъчен калций, развитие на оксидативен стрес и невронна смърт (феномен ексцитотоксичност).

Въз основа на това, като лекарства - невропротектори в неврологията се използват:

  • препарати с антиоксидантни свойства (витамини Е и С и др.),
  • коректори на тъканното дишане (коензим Q10, янтарна киселина, рибофлавини и др.),
  • както и блокери на глутаматните рецептори (мемантин и др.).

Приблизително по същото време е потвърдена възможността за появата на нови неврони от стволови клетки в мозъка на възрастни: патологично проучване на пациенти, които са получавали бромдиоксиуридин по време на живота си с терапевтична цел, показва, че невроните, съдържащи това маркерно вещество, се намират в почти всички части на мозъка, включително кората на главния мозък.

Това явление се изучава задълбочено с цел лечение на различни невродегенеративни заболявания, предимно болести на Алцхаймер и Паркинсон, които се превърнаха в истински бич за „застаряващото“ население на развитите страни.

При експерименти за трансплантация се използват както невронни стволови клетки, които са разположени около вентрикулите на мозъка както при ембрион, така и при възрастен, и ембрионални стволови клетки, способни да се трансформират в почти всички клетки на тялото.

За съжаление днес лекарите не могат да решат основния проблем, свързан с трансплантацията на невронни стволови клетки: активното им възпроизвеждане в тялото на реципиента води до образуването на злокачествени тумори в 30-40% от случаите.

Въпреки това експертите не губят оптимизъм и наричат ​​трансплантацията на стволови клетки един от най-обещаващите подходи в лечението на невродегенеративните заболявания.публикувани от . Ако имате въпроси по тази тема, задайте ги на специалистите и читателите на нашия проект .

Друго научно откритие събуди интереса ми в контекста на причините за създаване на митове, което се вписва в бинарната структура на мозъка и мисленето, принуждавайки човек да мисли на две нива – ляво полукълбо, рационално, логическо и дясно мозъчно, образно-символични и митологични. И как би могло да бъде иначе, ако мислим с цялото тяло?

Ние разглеждаме matveychev_oleg в Материализацията на събитията в живота ви започва на квантово ниво

Д-р Джо Диспенза е един от първите, които изследват влиянието на съзнанието върху реалността от научна гледна точка. Неговата теория за връзката между материята и ума му донесе световна слава след излизането на документалния филм Ние знаем какво прави сигнал.

Ключовото откритие на Джо Диспенза е, че мозъкът не прави разлика между физически и умствени преживявания. Грубо казано, клетките на "сивото вещество" абсолютно не различават истинското, т.е. материално, от въображаемото, т.е. от мисли!

Малко хора знаят, че изследванията на лекаря в областта на съзнанието и неврофизиологията започват с трагично преживяване. След като Джо Диспенза бил блъснат от кола, лекарите му предложили да закрепи увредените прешлени с имплант, което по-късно може да доведе до доживотна болка. Само така, според лекарите, той може да ходи отново.

Но Диспенза решава да се откаже от износа на традиционна медицина и да възстанови здравето си с помощта на силата на мисълта. Само след 9 месеца терапия, Dispenza може да ходи отново. Това беше тласъкът за изследване на възможностите на съзнанието.

Първата стъпка по този път беше комуникацията с хора, преживели „спонтанна ремисия“. Това е спонтанно и невъзможно, от гледна точка на лекарите, изцеление на човек от сериозно заболяване без използването на традиционно лечение. В хода на проучването Диспенца установи, че всички хора, преминали през подобно преживяване, са убедени, че мисълта е първостепенна по отношение на материята и може да излекува всяка болест.

Невронни мрежи

Теорията на д-р Диспенза гласи, че всеки път, когато преживеем преживяване, ние „активираме“ огромен брой неврони в мозъка си, които от своя страна влияят на физическото ни състояние.

Именно феноменалната сила на съзнанието, благодарение на способността за концентрация, създава така наречените синаптични връзки – връзки между невроните. Повтарящите се преживявания (ситуации, мисли, чувства) създават стабилни невронни връзки, наречени невронни мрежи. Всяка мрежа всъщност е определена памет, въз основа на която нашето тяло в бъдеще реагира на подобни обекти и ситуации.

Според Диспенс, цялото ни минало се „записва“ в невронните мрежи на мозъка, които оформят начина, по който възприемаме и усещаме света като цяло и неговите конкретни обекти в частност. Така само ни се струва, че реакциите ни са спонтанни. Всъщност повечето от тях са програмирани със стабилни невронни връзки. Всеки обект (стимул) активира една или друга невронна мрежа, която от своя страна задейства набор от специфични химични реакции в тялото.

Тези химични реакции ни карат да действаме или да се чувстваме по определен начин – да тичаме или да замръзнем на място, да бъдем щастливи или разстроени, развълнувани или апатични и т.н. Всички наши емоционални реакции не са нищо повече от резултат от химични процеси, причинени от съществуващите невронни мрежи, и се основават на минал опит. С други думи, в 99% от случаите ние възприемаме реалността не такава, каквато е, а я интерпретираме на базата на готови образи от миналото.

Основното правило на неврофизиологията е, че нервите, които се използват заедно, се свързват. Това означава, че невронните мрежи се формират в резултат на повторение и консолидиране на опита. Ако преживяването не се възпроизвежда дълго време, тогава невронните мрежи се разпадат. Така се формира навик в резултат на редовно "натискане" на бутон от същата невронна мрежа. Така се формират автоматичните реакции и условните рефлекси – все още не сте имали време да помислите и осъзнаете какво се случва, но тялото ви вече реагира по определен начин.

Силата на вниманието

Помислете само: нашият характер, нашите навици, нашата личност са просто набор от стабилни невронни мрежи, които можем да отслабим или укрепим по всяко време благодарение на съзнателното си възприятие на реалността! Като се фокусираме съзнателно и избирателно върху това, което искаме да постигнем, ние създаваме нови невронни мрежи.

Преди учените вярваха, че мозъкът е статичен, но изследванията на неврофизиолозите показват, че абсолютно всяко най-малко преживяване предизвиква хиляди и милиони невронни промени в него, които се отразяват в тялото като цяло. В книгата си „Еволюцията на нашия мозък, науката за промяна на нашето съзнание“ Джо Диспенза задава логичен въпрос: ако използваме мисленето си, за да предизвикаме определени негативни състояния в тялото, ще стане ли това ненормално състояние в крайна сметка норма?

Dispenza проведе специален експеримент, за да потвърди възможностите на нашето съзнание.

Хората от една група натискаха пружинния механизъм с един и същ пръст всеки ден в продължение на час. Хората от другата група трябваше само да си представят, че щракат. В резултат пръстите на хората от първата група се засилиха с 30%, а от втората - с 22%. Това влияние на чисто умствената практика върху физическите параметри е резултат от работата на невронните мрежи. Така Джо Диспенза доказа, че за мозъка и невроните няма разлика между реално и умствено преживяване. Това означава, че ако обърнем внимание на негативните мисли, мозъкът ни ги възприема като реалност и предизвиква съответни промени в тялото. Например болест, страх, депресия, изблик на агресия и т.н.

Откъде идва рейкът?

Друг извод от изследването на Dispenza се отнася до нашите емоции. Стабилните невронни мрежи формират несъзнавани модели на емоционално поведение, т.е. склонност към някаква форма на емоционална реакция. Това от своя страна води до повтарящи се преживявания в живота.

Стъпваме на едно и също гребло само защото не осъзнаваме причините за появата им! А причината е проста – всяка емоция се „усеща“ в резултат на отделянето на определен набор от химикали в тялото и тялото ни просто става по някакъв начин „зависимо“ от тези химични комбинации. Осъзнавайки тази зависимост именно като физиологична зависимост от химикали, можем да се отървем от нея.

Необходим е само съзнателен подход.

Днес гледах лекцията на Джо Диспенса "Прекъснете навика да бъдете себе си" и си помислих: "Такива учени трябва да поставят златни паметници..." Биохимик, неврофизиолог, невропсихолог, хиропрактик, баща на три деца САЩ, този метод се смяташе за пълна лудост) и много очарователен човек в общуването. Той чете лекции с такъв искрящ хумор, говори за неврофизиологията на толкова прост и разбираем език - истински ентусиаст от науката, просветляващ обикновените хора, щедро споделящ своя 20-годишен научен опит.

В своите обяснения той активно използва най-новите постижения на квантовата физика и говори за времето, което вече е настъпило, когато не е достатъчно хората сега просто да научат за нещо, а сега те са длъжни да прилагат знанията си на практика:

„Защо да чакате специален момент или началото на нова година, за да започнете да променяте радикално своето мислене и живот към по-добро? Просто започнете да го правите сега: спрете да показвате често повтарящи се ежедневни негативни поведения, от които искате да се отървете, например, кажете си сутрин: „Днес ще изживея деня, без да съдя никого“ или „Днес няма да хленча и оплаквайте се от всичко." или "Няма да се дразня днес"...

Опитайте се да направите нещо в различен ред, например, ако първо сте се измили и след това си измили зъбите, направете обратното. Или го вземете и простите на някого. Просто. Счупете обичайните конструкции !!! И ще почувствате необичайни и много приятни усещания, ще ви хареса, да не говорим за онези глобални процеси в тялото и съзнанието, които започвате с това! Свикнете да мислите за себе си и да говорите със себе си като за най-добрия си приятел.

Промяната в мисленето води до дълбоки промени във физическото тяло. Ако човек вземе и помисли, безпристрастно гледайки себе си отстрани:

"Кой съм аз?
Защо се чувствам зле?
Защо живея така, както не искам?
Какво трябва да променя в себе си?
Какво точно ме спира?
От какво искам да се отърва?" и т.н. и изпитваше силно желание да не реагира както преди, или да не направи нещо както преди, което означава, че е преминал през процес на „осъзнаване“.

Това е вътрешна еволюция. В този момент той направи скок. Съответно личността започва да се променя и новата личност се нуждае от ново тяло.

Ето как протичат спонтанни изцеления: с ново съзнание болестта вече не може да остане в тялото, т.к. променя се цялата биохимия на тялото (сменяме мислите и това променя набора от химични елементи, участващи в процесите, вътрешната ни среда става токсична за болестта) и човекът се възстановява.

Зависимото поведение (т.е. пристрастяване към всичко от видеоигри до раздразнителност) може да се дефинира много лесно: това е нещо, което е трудно да спрете, когато пожелаете.

Ако не можете да слезете от компютъра си и да проверявате страницата си в социалната мрежа на всеки 5 минути или разбирате например, че раздразнителността пречи на връзката ви, но не можете да спрете да се дразните, знайте, че имате зависимост не само на психическо ниво, но също и на биохимично ниво (вашето тяло се нуждае от инжектиране на хормони, отговорни за това състояние).

Научно е доказано, че действието на химичните елементи продължава от 30 секунди до 2 минути и ако продължите да изпитвате това или онова състояние по-дълго, знайте, че през останалото време изкуствено го поддържате в себе си, с мислите си провокиране на циклично възбуждане на невронната мрежа и повторно освобождаване на нежелани хормони, предизвикващи негативни емоции, т.е. ти сам поддържаш това състояние в себе си!

Като цяло, вие доброволно избирате как да се чувствате. Най-добрият съвет за такива ситуации е да се научите да пренасочвате вниманието си към нещо друго: природа, спорт, гледане на комедия или нещо, което може да ви разсее и превключи. Рязкото пренасочване на вниманието ще отслаби и "изгаси" действието на хормоните, които реагират на отрицателно състояние. Тази способност се нарича невропластичност.

И колкото по-добре развиете това качество в себе си, толкова по-лесно ще ви бъде да контролирате реакциите си, които във верига ще доведат до огромно разнообразие от промени във вашето възприятие за външния свят и вашето вътрешно състояние. Този процес се нарича еволюция.

Тъй като новите мисли водят до нови избори, новите избори водят до ново поведение, новото поведение води до нови преживявания, новите преживявания водят до нови емоции, които заедно с нова информация от външния свят започват да променят вашите гени епигенетично (т.е. вторично) . И тогава тези нови емоции от своя страна започват да предизвикват нови мисли и по този начин развивате самочувствие, самочувствие и т.н. Така можем да подобрим себе си и съответно живота си.

Депресията също е отличен пример за пристрастяване.... Всяко състояние на зависимост показва биохимичен дисбаланс в тялото, както и дисбаланс в работата на връзката ум-тяло.

Най-голямата грешка, която хората допускат, е, че свързват емоциите и линиите си на поведение с личността си: ние просто казваме „аз съм нервен“, „аз съм слабоволен“, „болен съм“, „нещастен съм“ и т.н. Те вярват, че проявата на определени емоции идентифицира тяхната личност, така че те непрекъснато подсъзнателно се стремят да повторят модел на реакция или състояние (например физическо заболяване или депресия), сякаш всеки път потвърждават за себе си кои са. Дори и те самите да страдат много в същото време! Огромна заблуда. Всяко нежелано състояние може да бъде премахнато при желание, а възможностите на всеки човек са ограничени само от неговото въображение.

И когато искате промени в живота си, представете си ясно какво точно искате, но не разработвайте в ума си „твърд план” за това КАК ТОЧНО ще се случи това, за възможността да „изберете” най-добрия вариант за вас, който може се оказват напълно неочаквани.

Достатъчно е да се отпуснете вътрешно и да се опитате да се зарадвате от сърце за това, което все още не се е случило, но определено ще се случи. Знаеш ли защо? Защото на квантово ниво на реалността това вече се е случило, при условие че ясно си представяте и сте от сърце щастливи. Именно от квантовото ниво започва появата на материализация на събитията.

Така че започнете първо от там. Хората са свикнали да се радват само на това, което "може да се докосне", което вече е осъзнато. Но не сме свикнали да се доверяваме на себе си и на способността си да СО-СЪЗДАВАМЕ реалността, въпреки че правим това всеки ден и най-вече на негативна вълна. Достатъчно е да си спомним колко често нашите страхове се осъзнават, въпреки че тези събития също се формират от нас, само че без контрол... Но когато развиете способността да контролирате мисленето и емоциите си, започват да се случват истински чудеса.

Повярвайте ми, мога да дам хиляди красиви и вдъхновяващи примери. Знаете ли, когато някой се усмихне и каже, че нещо ще се случи, и го попитат: „Откъде знаеш?“, а той спокойно отговаря: „Просто знам...“. Това е ярък пример за контролирано реализиране на събития... Сигурен съм, че абсолютно всеки е преживял това специално състояние поне веднъж."

Ето как Джо Диспенза говори за сложни неща по прост начин. Горещо бих препоръчал книгите му на всички, веднага щом бъдат преведени на руски и продадени в Русия.

"Най-важният ни навик трябва да бъде навикът да бъдем себе си."

Джо Диспенса


И Dispenza съветва: никога не спирайте да учите. Информацията се усвоява най-добре, когато човек е изненадан. Опитайте се да научавате нещо ново всеки ден – това развива и тренира мозъка ви, създавайки нови невронни връзки, които от своя страна ще променят и развиват способността ви да мислите съзнателно, което ще ви помогне да моделирате вашата собствена щастлива и пълноценна реалност.

В мозъка ни има 100 милиарда неврони – това е повече, отколкото има звезди в нашата галактика! Всяка клетка от своя страна може да даде 200 хиляди клона.

Така мозъкът разполага с огромни ресурси за съхраняване на спомени от около 3 милиона години. Учените наричат ​​това "магически дървета на ума", защото нервните клетки в мозъка са като разклонени дървета.

Психичните електрически импулси между невроните се предават чрез синапси - контактни зони между невроните. Средният неврон в човешкия мозък има 1000 до 10 000 синапса или контакти със съседни неврони. Синапсите имат малка междина, която импулсът трябва да пресече.

Когато се учим, ние променяме начина, по който работи мозъкът, като проправяме нови пътища за ментални електрически импулси.В този случай електрическият сигнал трябва да "прескочи" през цепнатината на синапса, за да образува нови връзки между нервните клетки. Този път е най-труден за преминаване за първи път, но докато научава, когато сигналът пресича синапса отново и отново, връзките стават „по-широки и по-силни“, броят на синапсите и връзките между невроните се увеличава. Образуват се нови невронни микромрежи, в които се „вграждат” нови знания: вярвания, навици, модели на поведение. И тогава най-накрая научихме нещо. Тази способност на мозъка се нарича невропластичност.

Броят на микромрежите в мозъка, а не неговият обем или маса, оказват определящо влияние върху това, което наричаме интелигентност.

По пътя искам да отбележа, че в ранното детство, когато минава най-интензивният период на обучение, богатата и разнообразна среда за развитие е изключително важна за детето.

Невропластиката е едно от най-невероятните открития през последните години. Преди се е смятало, че нервните клетки не се регенерират. Но през 1998 г. група американски учени доказаха, че неврогенезата се случва не само преди 13-14-годишна възраст, но през целия ни живот и че нови нервни клетки могат да се появят и при възрастни.

Те открили, че причината за намаляването на умствените ни способности с възрастта не е смъртта на нервните клетки, а изчерпването на дендритите, процесите на нервните клетки, през които преминават импулсите от неврон към неврон. Ако дендритите не се стимулират постоянно, те атрофират, губейки способността си да провеждат, подобно на мускулите без физическо натоварване.

Същите ежедневни дейности формират шаблонно поведение - нашите навици - и едни и същи невронни връзки се използват и подсилват. Така е вграден нашият "автопилот", но гъвкавостта на нашето мислене страда.

Мозъкът ни се нуждае от упражнения. Необходимо е да сменяте рутинните и рутинните действия всеки ден с нови, които са ви непознати, които включват няколко сетива.; извършвайте нормални действия по необичаен начин, решавайте нови проекти, опитвайки се да се измъкнете от "автопилота" на обичайните модели. Навикът отслабва капацитета на мозъка. За продуктивна работа той се нуждае от нови преживявания, нови задачи, нова информация - с една дума, промени.

До 1998 г. се смяташе, че растежът на дендритите се случва само в ранна възраст, но изследванията показват, че при възрастни невроните са в състояние да отглеждат дендрити, за да компенсират загубените стари. Доказано е, че невронните мрежи могат да се променят през целия живот на човек и мозъкът ни съхранява огромни ресурси от невропластичност - способността да променя своята структура.

Известно е, че нашият мозък се състои от ембрионална тъкан, тоест тази, която изгражда ембриона. Затова той винаги е отворен за развитие, учене и за бъдещето.

Мозъкът е способен да променя структурата и функцията на сивото вещество чрез проста мисъл, въображение, визуализация.Учените са убедени, че това може да се случи и без външни влияния. Мозъкът може да се промени под силата на онези мисли, с които е изпълнен, умът е в състояние да въздейства на мозъка. Нашите мозъци са създадени от природата с очакването на учене и подобни промени.

Библията казва: „Бъдете преобразени чрез обновяването на ума си“.

Всичко по-горе ни довежда до разбирането, че реалното постигане на целите изисква фундаментална промяна в начина, по който работи мозъкът ви – за преодоляване на генетичната програма и предишното възпитание с всички дългосрочни вярвания. Вие не просто трябва да цените мисли във въображението си, които присъстват не по-дълго от новогодишните „това е, вече не пия“, а претренирате мозъка си, като създавате нови невронни структури. Невролозите казват: "Невроните, които се сближават, се намират заедно." Новите невронни структури в мозъка ви ще създадат напълно нови мрежи, „блокови диаграми“, адаптирани за решаване на нови проблеми.

"Вашата работа е да преодолеете пропастта между вас и желаните от вас цели."

Ърл Найтингейл

Метафорично този процес може да бъде илюстриран със следния пример. Представете си, че вашият мозък с неговите ограничаващи вярвания е чаша кална вода. Ако веднага изпръскате мръсната вода, измиете стъклото и съберете чиста вода, това ще бъде шок за цялото тяло. Но като замените чаша в поток чиста вода, постепенно ще замените мътната.

По същия начин, за да научите мозъка на нов начин на мислене, няма нужда рязко да „изтривате“ стария. Необходимо е постепенно да „изпълвате” подсъзнанието с нови положителни вярвания, навици и качества, които от своя страна ще генерират ефективни решения, водещи ви до желаните резултати.

За да поддържа висока производителност, нашият мозък, както и тялото ни, трябва да „тренира“. Професорът по невробиология Лорънс Кац (САЩ) е разработил комплекс от упражнения за мозъка - невробика, който ни позволява да имаме добра "психическа" форма.

Упражненията по невробика задължително използват всичките пет човешки сетива – при това по необичаен начин и в различни комбинации. Това помага за създаването на нови невронни връзки в мозъка.В същото време нашият мозък започва да произвежда невротрофин, вещество, което насърчава растежа на нови нервни клетки и връзките между тях. Вашата задача е всеки ден да променяте обичайните и рутинни действия с нови, необичайни.

Целта на упражненията по невронаука е да стимулират мозъка.Правенето на неврозика е просто - трябва да се уверите, че сетивата ви са включени в процеса на обичайните дейности по нов начин.

Например:

  • събудете се сутрин, вземете душ със затворени очи,
  • мийте зъбите си с другата си ръка,
  • опитайте се да се обличате с докосване,
  • вземете нов маршрут за работа,
  • направете обичайните си покупки на ново място и какво ли още не.

Това е забавна и възнаграждаваща игра.

Невробиката е полезна за всички. Той ще помогне на децата да се концентрират и усвоят по-добре новите знания, а на възрастните - да поддържат мозъка си в отлична форма и да избегнат увреждане на паметта.

Основният принцип на неврозиката е постоянно да се променят прости шаблонни действия.

Нека мозъкът ви бъде помолен да решава познати задачи по необичаен начин и постепенно той ще ви благодари с отлично представяне.

Така, ние сме в състояние да тренираме мозъка си в нов начин на мислене. Когато започнете да променяте моделите и вярванията си, ще видите, че променяйки се отвътре, вие ще започнете да променяте всичко наоколо, сякаш поражда ефекта на разминаващи се вълни.

Запомнете: външният успех винаги е производно на вътрешния успех.

Исус учи: — Както мислиш, така ще бъде и за теб.

Така се създава нова „Матрица” на вашето мислене, която ви води към Промени.