Система поддержки внимания

05.12.2015

Нам часто бывает трудно сконцентрироваться - особенно, если вокруг шумно, особенно, если работа скучная, особенно, если в смартфоне жужжит мессенджер, где-то в соцсети висит непрочитанное сообщение. С точки зрения психологии тут вроде все понятно, но как объяснить рассеянное внимание с точки зрения нейробиологии? Что происходит в мозге, когда мы пытаемся сосредоточиться - и ничего не получается?

Ответить на этот вопрос попытались исследователи из Йеля - Моника Розенберг (Monica D. Rosenberg) и ее коллеги описывают внутримозговую сеть, которая как раз отвечает за поддержание внимания.

Обнаружили ее, разумеется, с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ): 25 взрослых добровольцев в момент МРТ-сканирования должны были смотреть на меняющиеся картинки и нажимать на специальную кнопку, когда перед ними появлялось изображение города. Город был на 90% картинок, остальные демонстрировали горные виды, так что отслеживать городские улицы и сцены было относительно простой, но довольно монотонной, скучной задачей, во время выполнения которой отвлечься было довольно легко.

Хотя в коре мозга есть области, которые занимаются преимущественно какой-то определенной работой (и один из самых характерных примеров здесь - затылочная кора, где находится зрительный анализатор), большая часть районов коры мультифункциональна. И нейробиологи в поисках механизма для той или иной высшей нервной функции сейчас ищут не столько определенные центры, сколько связи между центрами - именно конфигурация сети, сила взаимодействий между разными участками коры оказывается специфичной для той или иной задачи. Например, какая-то зона может включаться как при решении математического уравнения, так и при сочинении стихотворения, но в случае уравнения она будет сильнее обмениваться информацией с одними центрами, а в случае стихотворения - с другими.

Вот и сейчас, анализируя результаты МРТ-сканирования, авторы работы искали не центры внимания, а сеть. Работу мозга тех, кто занимался сортировкой фотографий, сравнивали с работой ничем не занятого мозга - так можно было найти именно те внутримозговые каналы, которые включаются для поддержания внимания. Кроме того, важно было понять общие черты "системы поддержки внимания", которые можно было бы найти в любом мозге, независимо от индивидуальности его владельца. И действительно, как было сказано выше, такую систему нашли: на рисунке схематично, шарами оранжевого и бурого цвета показаны узлы сети внимания - они активней всего работают тогда, когда от нас требуется большая концентрация. С другой стороны, когда мозг занят чем-то, что не так уж сильно требует внимания, в нем активируются другие центры (обозначенные на рисунке синим).

Самое главное, что такой узор нервных центров действительно повторялся от человека к человеку, и что по активности сети можно было точно сказать, как человек справится с заданием, требующим повышенной внимательности. Более того, анализ МРТ-"фотографий" мозга детей с так называемым синдромом дефицита внимания и гиперактивности показал, что у них корковые центры поддержки внимания соединены слабо. То есть по состоянию описанной сети можно оценить, стоит ли ребенку (или его родителям) беспокоиться, что у него разовьется хроническая невнимательность, стоит ли ожидать в связи с этим проблем в школе и т. д.

Правда, для того, чтобы из полученных результатов получился настоящий клинический тест, нужно провести больше клинических психоневрологических исследований. И, конечно, остается вопрос, как подействовать на "сеть поддержки внимания", чтобы улучшить ее работу: с помощью медикаментов, или же с помощью транскраниальной стимуляции мозга, или же как-то еще.

<< Назад: Техпроцесс SOI для радиочастотных чипов массовых применений 05.12.2015

>> Вперед: Беспроводной микроконтроллер TI CC1310F128RGZT 04.12.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Кухонные губки выделяют значительное количество микропластика 05.04.2026

Кухонные губки - один из самых используемых предметов в быту - могут быть недооцененным источником микропластика. Ученые из Боннского университета изучили, сколько таких частиц выделяется во время мытья посуды и как это влияет на окружающую среду. Выяснилось, что губки действительно ежегодно выделяют измеримое количество микропластика, однако основной вред экологии связан не с этим, а с расходом воды. В работе оценивали реальное выделение микропластика и его влияние с помощью анализа жизненного цикла (LCA). Исследование объединило лабораторные эксперименты и подход "гражданской науки": добровольцы из Германии и Северной Америки использовали разные типы губок в быту и фиксировали процесс. Губки взвешивали до и после использования, а также тестировали в лаборатории с помощью устройства SpongeBot, имитирующего мытье посуды. Результаты показали, что все губки изнашиваются и выделяют микропластик - примерно от 0,68 до 4,21 г на человека в год, в зависимости от состава. При этом губки ...>>

Гуманоид-спринтер Unitree H1 04.04.2026

Развитие гуманоидной робототехники сегодня стремительно приближается к уровню, при котором машины начинают уверенно имитировать не только движения человека, но и его физические возможности. Особенно активно в этом направлении работают компании из Китая, и очередное достижение Unitree Robotics стало заметной вехой в индустрии. Компания официально сообщила, что их антропоморфный робот Unitree H1 установил мировой рекорд скорости среди полноразмерных гуманоидов. В ходе испытаний машина продемонстрировала характеристики, которые ранее считались недостижимыми для подобного класса устройств, особенно с учетом их массы и конструкции. Во время тестового забега Unitree H1 разогнался до 3,3 метра в секунду, что соответствует примерно 12 километрам в час. Для сравнения, средняя скорость ходьбы человека составляет около 5 километров в час. Хотя до уровня профессионального бега роботам еще далеко, для гуманоидной системы массой около 47 килограммов такой результат считается значительным инжен ...>>

Случайная новость из Архива Роботы смогут читать твои мысли 06.07.2018 С помощью новой системы управления роботом человек может предотвратить ошибку машины и перенаправить ее, используя мозговые волны и простые жесты. Использовать установку смогут люди, которые контролируют роботов на фабриках, в домах или больницах. Специалист в области искусственного интеллекта в Массачусестком технологическом институте Даниэла Русь и ее коллеги проверили систему с помощью семи добровольцев. Каждый пользователь контролировал робота, который перемещал сверло к одной из трех возможных целей, обозначенных светодиодной лампой на фюзеляже модели самолета. Всякий раз, когда робот начинал движение к неправильной цели, сигнал пользователя об ошибке останавливал его. И когда пользователь поворачивал запястье влево или вправо, чтобы перенаправить робота, машина двигалась к соответствующей цели. Из более чем 1000 испытаний робот изначально выбрал правильную цель примерно в 70% случаев, а после вмешательства человека - более чем в 97% случаев. Команда планирует создать системную версию, которая распознает более широкий спектр человеческих движений. Таким образом, "вы можете показать, как робот должен двигаться, и ваше движение можно более оперативно интерпретировать", - говорит соавтор исследования Джозеф Дель Прето, также специалист в области искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте. Команды через мозг и мышечную активность могут особенно хорошо работать в шумных или плохо освещенных местах, таких как фабрики или площадки на открытом воздухе. В таких областях другие средства для ручного управления роботами, такие как визуальные сигналы или устные инструкции, могут не сработать, - говорит Александр Барачант - исследователь из стартапа CTRL-Labs в Нью-Йорке. Этот метод может также использоваться людьми, которые не могут говорить или двигаться, например, пациентами с амиотрофическим боковым склерозом. Более того, система способна исправлять ошибки робота почти мгновенно. Потенциалы, связанные с ошибками в мозге, заметны через несколько сотен миллисекунд после того, как человек замечает ошибку, и электрические сигналы мышц могут быть обнаружены еще до фактического движения, - объяснил Барачант. Эта функция может быть полезна в ситуациях, когда быстрота реакции очень важна для безопасности робота и других людей - как для беспилотных автомобилей, так и для производственных машин. Для того, чтобы эта система широко использовалась, оборудование, отслеживающее активность мозга у пользователей, должно быть доступно более широко, чем сейчас. Это устройство контроля сознания может стоить тысячи долларов, а колпачки для электродов вряд ли являются самыми удобными головными уборами. Но если бы исследователи могли измерить мозговые сигналы более дешевыми и удобными гарнитурами, система могла бы обеспечить относительно быстрый и простой способ для обычных пользователей заставить робота выполнять свои требования.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026