psilogic: (ioda)
psilogic ([personal profile] psilogic) wrote2007-07-30 09:32 pm

Увидеть волны своего мозга

Академик РАН И.А. Шевелев опубликовал интересную работу, посвященную альфа-волнам мозга. Я не буду пересказывать скучные детали, остановлюсь на одной красивой.

Миллиарды нейронов в голове обмениваются сигналами. Эти сигналы имеют электрическую и химическую природу. В результате вокруг мозга образуется пульсирующее электрическое поле. Без всякого шарлатанства его можно назвать биополем, поскольку природа его - биологическая.

Поле вокруг мозга слабее, чем поле вокруг сердца, но может быть обнаружено, если поднести очень чувствительную аппаратуру поближе, например, прикрепив электроды к поверхности головы. Так получается ЭЭГ (электроэнцефалограмма). Принцип примерно тот же самый, что для ЭКГ сердца.

Так вот это самое электрическое биополе создается всеми нейронами сразу, и оно неравномерное, в нем есть пульсации, волны побольше и поменьше. Люди академика проверяли гипотезу, по которой одна из самых крупных волн (альфа-ритм) - это "волна сканирования" глаз. Что-то вроде кадровой развертки у телевизора. Частота ее - примерно 10 раз в секунду.

Сначала в глаза попадает свет, отраженный от всяких предметов. Этот свет, световые лучи "включают" клетки на дне глаза (палочки и колбочки). Клетки по нервным волокнам передают информацию в мозг. Вся картинка уходит в район затылка и там на поверхности мозга образуется проекция того, что видит человек. Проекция, конечно, уже не в виде света, а в виде возбудившихся нейронов. Ее форма похожа на исходную картинку. Получается что-то вроде "фотографии", которая записана на поверхности мозга.

Но кому нажна эта проекция, кому предназначена? Естественно, остальному мозгу. И вот примерно 10 раз в секунду по мозгам в районе затылка проходит волна. Эта волна считывает "результат" и передает его дальше для анализа. Получается, что наш мозг действует как фотокамера, которая делает порядка 10 снимков в секунду.

Причем волна "считывания" идет снаружи к середине (к центру поля зрения). Такое сжимающееся кольцо.
Когда картинки перед глазами нет, то эта волна работает "вхолостую" и оказывается наиболее "чистой".

Эксперимент заключался в том, что человек сидел с закрытыми глазами, а ему в лицо светили стробоскопом. Это такая лампочка, которая с определенным интервалом дает короткие вспышки. Понятно, что часть света пройдет сквозь веки ровным сплошным потоком.

И вот, когда частота стробоскопа совпадала с частотой кадров фотокамеры мозга, случалось волшебство. Человек с закрытыми глазами начинал видеть круги, спирали и сетки:
(см. картинку)

Получается, что человек видел фактически активность своего мозга, мгновенный слепок той самой волны считывания. Это получается что-то вроде фотографии фотографии, как если бы фотоаппарат мог сфотографировать собственный щелчок.

Отсюда

[identity profile] arifg.livejournal.com 2007-07-31 07:13 pm (UTC)(link)
А эффект первого рода (восприятие только одной фазы периодического процесса) наблюдается в телевизионных системах только в том случае, если постоянная времени чувствительного элемента меньше частоты выборки кадра как минимум вдвое.

Не совсем согласен с оценками. С увеличением инерционности фотоприемника стробоскопический эффект исчезает постепенно, "размываясь", становясь невоспринимаемым при инерционности ВДВОЕ (а то и втрое) превышающей частоту смены фаз. Однако, при такой инерционности появляются другие эффекты - "тянучка" - следовые полосы за движущимися предметами. Насколько я знаю, инерционность сетчатки равна приблизительно 1/20 секунды для средней освещенности (именно при такой частоте субъективно исчезает мерцание света, поэтому частота смены кадров в кинематографе выбрана 24 к/с). Если частота альфа-ритма - 10Гц, то эффект, на мой взгляд, должен быть заметен.

[identity profile] arifg.livejournal.com 2007-07-31 07:18 pm (UTC)(link)
Кстати, стробоскопический эффект второго рода наблюдается не только в кинематографе, а широко используется на практике, например, для выставления угла зажигания а автомобильных двигателях. Если бы сетчатка была столь инерционна, то человек на смог бы наблюдать стробоскопического эффекта при освещении преиодических процессов прерывистым источником света.

[identity profile] sezam_lj.livejournal.com 2007-07-31 07:53 pm (UTC)(link)
Не, смог бы. Это уже внешний стробоскопический эффект, а не внутренний для системы. Он будет даже на фотографии с выдержкой секунд в десять виден, могу продемонстрировать :)

[identity profile] arifg.livejournal.com 2007-07-31 08:04 pm (UTC)(link)
Да, тут Вы правы. Что-то меня тут переклинило :)

[identity profile] sezam_lj.livejournal.com 2007-07-31 08:04 pm (UTC)(link)
С движением дело осложняется тем, что сам глаз подвижен, он может компенсировать смазывание. А вообще полазил тут по интернет-источникам, да, вроде называют время инерции сетчатки даже порядка 15-20 мс.