Нейробиология и кибернетика

[Scorn]

Как уже не раз было показано, выбирать "нужные нейроны" - не надо,как не надо и подключаться "ко всем" нейронам интересующего центра (никому не нужная избыточность), прото накадывается "микросхемка", с несколькими сотнями микроиголок (примерно на заданную область), а потом тренировкой - к ней выстраиваются нужные нервные цепочки.

Считается, что кратковременная память основана на электрофизиологических механизмах, поддерживающих возбуждение связанных нейронных систем. Но ведь именно с этим видом связью велика вероятность разрыва синаптической цепи? Долговременная память фиксируются структурными изменениями в отдельных клетках, входящими в состав нейронных систем, и связана с химической трансформацией, образованием новых веществ. Т.е. разные механизмы передачи нервного импульса. Есть и смешанные. И как этими микро-иголками будет выстраиваться связь с нейронами с разными видами передачи сигнала? Хотя в случае с более локальным подключением к какому-нибудь центру (речевому к примеру) подобного вопроса скорей всего не возникнет.

[Lex4art]

Scorn - микро-иголки чипа выполнятют роль источника нервных импульсов - т.е. ничем по сути не отличаются от нервов, подающих сигнал от глаза в мозг (а подача сигналов глазного нерва - стабильный диапазон напряжений и частоты электрических импульсов, ничего больше там , слава аллаху, нет). Все механизмы мозга будут работать как работали - они просто получат новый источник сигналов, вот и все. Обрабатывать эти сигналы будут как обычно.

[dr.Nimnul]

Lex4art,

Однако количество проблем, связанным с размещением и жестким позиционированием относительно тренируемых нейронов в живом мозге микросхем - задачка не для слабонервных, это не электродами стимулировать участки мозга размером с монету. Смещение на один нейрон - и хана всему прошлому опыту обучения.

Насколько я помню описание braingate, у них электроды как раз таки точечные (на 1 нейрон). Проблеммы со смешением чипа - у них есть, но вроде сейчас уже успешно решены. Раньше, когда провод выходил наружу, была проблемма, что за провод - смещался (а то и вообще отслаивался) чип, и приходилось все (тренировки и обучение) начинать сначала. Но если чип не дергать, то он достаточно надежно врастает в оболочки мозга, и сам никуда не девается. (ну, может быть, если хорошо по черепушке треснуть, то и сместится , вместе с сотрясением мозгов ) Кроме того, никто принципиально, не мешает делать длинные, эластичные электроды (хоть из техже нанотрубок) уходящие достаточно глубоко в мозговое вещество, наподобии самих отростков нейронов . (Пока это твердые, короткие металлические иголки)

микро-иголки чипа выполнятют роль источника нервных импульсов - т.е. ничем по сути не отличаются от нервов, подающих сигнал от глаза в мозг (а подача сигналов глазного нерва - стабильный диапазон напряжений и частоты электрических импульсов, ничего больше там , слава аллаху, нет). Все механизмы мозга будут работать как работали - они просто получат новый источник сигналов, вот и все. Обрабатывать эти сигналы будут как обычно.

Вобщем-то согласен. С тем дополнением, что формат сигналов, таки отличается от того, что дает, скажем сетчатка глаза (и полностью эмулировать ее работу, на данном уровне технологий - не реально, хотя, возможно, потом и получится) потому всеже полтребуется адаптация мозга к новому источнику сигналов.

Scorn,

Тренировка, ака выработка навыков, подразумевает, как раз таки, долговременную память, т.е. выстраивание новых синаптических связей.

Альтирр,

Электроды сейчас, насколько я понял, "подключены" все же не к отдельным нейронам, а к некоторым областям.

Микроиголочки: для обратной связи они должны быть довольно сложно устроиными, нужна управляющая микросхема рядом - на больших расстояниях сделать миниатюрный прием-передатчик достаточной мощности сложно.

Вы неправы. Опять таки, вспоминая braingate, как я уже сказал, электроды подключаются к отдельным нейронам. И естественно, микросхема с электродами, у них содержит и усилители сигналов, и какую то предварительную обработку, для прередачи "на верх" (прямо, на том-же кристалле, что и микроиголки). Вообще нейрон, по меркам современных микросхем - штука огромадная, и сделать достаточно маленький электрод - совершенно не проблемма.

Еще, кстати, вспомнил: году эдак в 91-м наблюдал я, как физиологи занимались электроисследованиями нервных клеток морских беспозвоночных. Так вот: по нескольку электродов в 1 нейрон засаживали (в тело, и во все отростки). Электроды - стеклянные трубочки, внешним диаметром около 1мм, оттягиваются, под нагревом, до тончайшего волокна (пустотелого), потом полученные микротрубочки заполняются электролитом (раствор хлористого калия), в неоттянутый конец - вставляется металлическая проволочка - к усилителю сингалов. Кстати этот элктрод - доаольно гибкий (как и любое стекловолокно) Такими микроиглами утыкивали 1 единственную клетку - по самое "немогу" Правда эта штука - стационарная: "распятый" препаравальными иглами ганглий, на предметном стекле микроскопа (под микроскопом же и втыкаются электроды), вокруг держатели для электродов.

Еще говорят (сам не видел), годов с 70-х существует технология запихивания в мозг золотых микропроволочек (микронной толщины), при желании можно хоть по несколько штук в одну клетку . Там првда вся сложность в том , что они неизолированные. Зато, с такими электродами макака спокойненько бегает, и ничего никуда не отваливается. А вы говорите не ввести, не закрепить ....

[Lex4art]

Один электрод и миллион - всетаки разница в миллион раз же ... да и вообще плохо скрещивается живое и неживое - даже когда размеры большие (например операция на сосудах) вставки и прочее достаточно проблематичны. Томографы как раз и имеют то единственное преимущество что череп вскрывать не надо, но их недостатки (цена, вес, разрешающая способность, время реакции (они же на потребление крови вроде завязаны, а не на эм-фон активной зоны) в районе нескольких секунд и т.п.) делают их бесполезными для чего-то кроме стационарных грубых исследований. А вживление электродов настораживает - проблем наверняка хватает, ведь если еще 35-40 лет назад могли подключиться к отдельным нейронам - давно бы уже попытались хотябы в лабораторных условиях сделать новый орган чуств или что то подобное - нейрофизиология собсно не особо то и продвинулась с тех пор, что видим "мозгом" знали и тогда по моему. Но почему то дальше грубой активации больших участков с помощью электродов дело не пошло... может из-за отсуцтвия электронной базы(которая есть сейчас) может еще что то...

[dr.Nimnul]

Один электрод и миллион - всетаки разница в миллион раз же

А вот это уже разница в технологиях. Тогда не было микросхем с такой степенью интеграции.

может из-за отсуцтвия электронной базы(которая есть сейчас) может еще что то...

Именно !!! Проблемм действительно хватает (в частности, уже упомянутая, проблемма стерильности при НЕбеспроводном подключении). Но сейчас вроде уже научились их решать. Оттуда и такая волна разработок в этой области.

[KopwyH]

А дельтоплан/самолёт - чем Вам не кибернетические крылья? Кибернетика - наука об управлении, а не о киборгах. Так что - не нойте, фантастика ближе чем кажется. А нейроуправление... Пока мы не доросли до этого, но всегда есть люди, готовые опровергнуть.

А я продолжу делать боевых киборгов с пулемётами и ракетами.