четверг, 9 февраля 2012 г.

Электронный поводырь поможет слепым «разбудить» зрительный раздел мозга

Электронный поводырь поможет слепым «разбудить» зрительный раздел мозгаСенсорное заместительное устройство (СЗУ) — неимплантируемый носимый набор датчиков, чья задача — помочь слепому человеку более или менее полноценно жить. СЗУ сообщает человеку визуальную информацию, попадающую в поле зрения его микрокамеры, посредством стереонаушников. Изображения с камеры конвертируются в звуковой ландшафт с помощью маленького переносимого компьютера или смартфона.

Что замечательно, в лаборатории д-ра Амира Амеди из Центра Эдмонда и Лили Зафра по изучению головного мозга (Израиль) пользователям, прошедшим интенсивный, хотя и относительно краткий курс обучения по обращению с таким прибором, удаётся применять СЗУ для идентификации сложных повседневных объектов, обнаружения людей, «считывания» их поз и даже чтения букв и слов обычного шрифта!

Вдобавок к этому, используя синхронное магнитно-резонансное обследование головного мозга, можно изучать деятельность зрительной коры головного мозга человека, не имеющего опыта обычного зрения. Учитывая, что нам точно известны входящие сигналы, это позволит значительно лучше понять механизм возникновения зрительных образов.

Первые результаты исследований были опубликованы научной группой в журнале Cerebral Cortex. Они нетривиальны: оказалось, что звуки, поступающие из наушников от СЗУ, не только активируют у слепых от рождения нервную деятельность зрительных разделов мозга, но и делают это в двухпотоковом режиме. А ведь именно в нём происходит обработка зрительной информации у видящих. Затылочно-височный поток имеет дело с «что», то есть с формой, цветом, идентичностью объекта. Затылочно-теменной отвечает за «где/как», анализируя всё относящееся к восприятию пространственного соотношения объектов в поле взора: кто из них где находится относительно друг друга и в каких позах или положениях. Последний поток напрямую принимает участие в видеомоторном планировании.

Но никогда и никому ещё не удавалось доказать, что эта двухпотоковая обработка изначально присуща мозгу, а не складывается под воздействием зрительного опыта. Слепые от рождения участники клинических испытаний никогда ни с чем подобным, понятно, не сталкивались — а значит, речь идёт о врождённых качествах нашего мозга. Тем не менее, когда подопытных просили определить расположение предмета или, наоборот, его свойства, у них активировались те же разделы мозга, что и у зрячих.

Иными словами, такое разделение в зрительной части коры мозга может иметь основание не в зрительной деятельности, а в умственной. Речь идёт скорее о механизмах понимания, чем о механизмах зрительного восприятия.

Привлечённые этими данными учёные из лаборатории Амеди и других исследовательских групп провели ряд опытов, которые склоняют к предположению, что различные зоны коры головного мозга привязаны не к органам чувств, таким как зрение, осязание или слух, а скорее к задачам или расчётам, даже к обсчётам поступающей от органов чувств информации. Причём обсчёт может стимулироваться и при вводе через другой «сенсор» человека.

Таким образом, зрительная кора, пользуясь аналогией, не видеокарта, а одно из ядер «процессора»-мозга, обычно работающего на направлении обсчёта визуальной информации. «Мозг — это не чувствующая машина, хотя часто он выглядит именно так; это скорее машина по решению тех или иных задач».

Эти исследования заставляют нас предположить, что мозг слепых также способен использовать «визуальный раздел». Если вспомнить о последних смежных разработках (например, о протезе сетчатки), можно, наверное, даже говорить о возможности дать зрение человеку, никогда его не имевшему...

Резюме взгляда исследователей на проблему было опубликовано в журнале Current Opinion in Neurology.

Подготовлено по материалам ScienceDaily.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Компьютеры":

Специальные протеины помогут справиться с последствиями химнападения
По мнению учёных, разработанные с помощью компьютерного моделирования протеины могли бы защитить организм от последствий применения боевого химического оружия, такого как нервно-паралитический газ, а кроме того, оказать содействие в очистке местности от токсических загрязнений. Компьютерное моделирование протеинов развивается очень активно. Но это мало относится к протеинам, содержащим ионы мета...
  (читать дальше)

Samsung отказалась от проведения пресс-конференции в рамках MWC
Компания Samsung не станет созывать пресс-конференцию в рамках форума Mobile World Congress, который пройдет в Барселоне в конце февраля, сообщил сайт PCMag со ссылкой на представителей южнокорейского производителя. Ранее предполагалось, что Samsung использует MWC - крупнейший форум, посвященный мобильной связи - чтобы представить свой новый Android-флагман Galaxy S III. Однако сперва из неофици...
  (читать дальше)

Продажи компьютеров в Западной Европе падают
Компания Gartner оценила расстановку сил на западноевропейском рынке персональных компьютеров. В четвёртом квартале продажи десктопов, ноутбуков и нетбуков сократились на 16% по сравнению с тем же периодом 2010-го — до 16,3 млн штук. Продажи за 2011 год в целом также упали на 16%, составив 58,5 млн единиц. Аналитики отмечают, что, несмотря на агрессивную ценовую политику производителей и специ...
  (читать дальше)

Canon PowerShot D20: прочный фотоаппарат в герметичном корпусе
Компания Canon представила в линейке компактных фотоаппаратов модель PowerShot D20 с 12,1-мегапиксельной 1/2,3-дюймовой КМОП-матрицей BSI-CMOS. Продукт наделён оптической системой стабилизации изображения, объективом с 5-кратным трансфокатором (фокусное расстояние — 28–140 мм в 35-миллиметровом эквиваленте), процессором Digic 4 и 3-дюймовым экраном. Для хранения отснятого применяются карты SD/SD...
  (читать дальше)

AMD FirePro V3900: видеокарта начального уровня для рабочих станций
Линейка профессиональных графических ускорителей AMD пополнилась недорогой моделью FirePro V3900. Видеокарта, относящаяся к начальному уровню, рассчитана на использование в настольных рабочих станциях. Количество потоковых процессоров равно 480; объём памяти DDR3 со 128-битной шиной составляет 1 Гб (пропускная способность — 28,8 Гб/с). Ускоритель поддерживает программные интерфейсы OpenGL 4.2,...
  (читать дальше)

Toshiba Satellite U840: ультрабук с 14-дюймовым дисплеем
Корпорация Toshiba до конца текущего квартала начнёт продажи ультрабука Satellite U840, выполненного в корпусе толщиной около 20 мм. В его основу положен процессор Intel Core i5-2467M (1,6 ГГц) с пониженным энергопотреблением; объём оперативной памяти — до 8 Гб. Для подсистемы хранения данных производитель предложит выбор между твердотельным диском вместимостью 128 Гб и гибридным накопителем (об...
  (читать дальше)

Представлен флагманский зеркальный фотоаппарат Nikon D800
Компания Nikon в конце марта начнёт продажи профессионального зеркального фотоаппарата D800, приходящего на смену модели D700. В новинке применены КМОП-матрица с разрешением 36,3 млн пикселов формата FX (в полнокадровом режиме), 51-точечная система автоматической фокусировки и процессор EXPEED 3 с 14-разрядным аналогово-цифровым преобразованием и 16-разрядной обработкой изображений. Величина све...
  (читать дальше)

Предложен новый способ увеличения производительности гибридных процессоров
Исследователи из Университета Северной Каролины (США) утверждают, что нашли новый способ повышения быстродействия современных компьютерных процессоров. Речь идёт о чипах с гибридной архитектурой CPU-GPU: такие изделия объединяют вычислительные ядра и графический контроллер. Использование гибридных процессоров позволяет повысить энергетическую эффективность компьютеров и снизить цену (за счёт отк...
  (читать дальше)

Смартфон Motorola DROID 4 поступит в продажу 10 февраля
Оператор Verizon Wireless до конца недели начнёт продажи коммуникатора DROID 4, разработанного компанией Motorola Mobility. Аппарат выполнен в формфакторе «боковой слайдер»: он располагает 5-рядной клавиатурой с раскладкой QWERTY и 4-дюймовым сенсорным дисплеем с разрешением qHD (540×960 точек). Упоминаются тыловая 8-мегапиксельная камера с функцией записи видео в формате 1080p, фронтальная каме...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)