Category Archives: Neuronauka/neuroznanost

Biologija, Filozofija, Fizika "nemogućeg", Fizika budućnosti, Konceptualno razumijevanje fizike, Misaoni eksperimenti, Neuronauka/neuroznanost, Psihofizika, Psihologija, Špekulativne teorije, Sva Fizika, Teorija svega, Zabava, Zanimljivost

Nema kretanja bez energije niti pameti bez informacija!

Leave a comment

Proučavajući fiziku često sam bio impresioniran stvarima i uvidima u njoj koje su tako kristalno jasne i logične pa čak nerijetko kada se razumiju i pravo jednostavne, ali običnim razmišljanjem baziranim na svakodnevnom iskustvu prosječan čovjek nikada sam ne bi do njih došao niti bi ih otkrio.

Zašto je to tako? Zašto ne vidimo stvari pred našim nosom i zašto često ne vidimo ni ono u šta gledamo? Odgovor je možda u činjenici da glavni organ vida nisu oči nego mozak, a glavni ‘organ’ za razumijevanje i otkrivanje stvari nije baš mozak kao biofizički organ nego naš.. um!

Šta je to uopšte um i po čemu se razlikuje od onog šta nazivamo mozak 🧠? Um je u biti sve ono šta bi moglo biti preneseno na drugi isti mozak, odnosno to je skup informacija baziranih na našem iskustvu, ali i onih koje stalno primamo iz okoline.

Um kažu da može biti prazan (kod bezumnih ljudi) ili može biti zatvoren (kod ljudi koji imaju fiksirana mišljenja o svemu i nisu spremni da uče) ili otvoren (kod ljudi koji su stalno spremni da nešto novo nauče). Zanimljivo je da sve ove tri vrste umova mogu imati i prednosti i mane u zavisnosti od količine i kvaliteta njihovog stanja. Nekad je bolje imati malo prazniji um nego imati um napunjen svakakvim glupostima. Isto tako bolje je imati malo zatvoren um nego biti otvoren za svakakve gluposti. Također problem je imati previše otvoren um jer kažu da kod previše otvorenog uma um može skoro da ispadne!

Znači ključ je u balansu. Želite imati tačno onoliko informacija koliko je potrebno da bi ste bili produktivni i vjerojatno taj balans je kod svake osobe pomalo različit. Vrsta i količina informacija do kojih dolazite i vrijeme 🕒 za koje ih dobijate sve utiče na to koliko će vam te informacije biti od koristi odnosno koliko ćete na kraju zaista nešto moći novo saznati ili otkriti.

Čitajući fiziku i kroz njeno bolje razumijevanje nije samo da bolje možemo razumjeti svijet koji nas okružuje nego kao da možemo da otkrijemo nove svjetove o kojima prije nismo mogli ni misliti.

Informacije su hrana našeg uma i našeg shvatanja i razumijevanja svijeta, stvari i života i njihova prava količina i kvalitet nam mogu biti od koristi ili štetiti da bi bili pametniji.

Informacije su za pamet ono šta je energija za kretanje.Informacije se moraju konzumirati na svakodnevnoj osnovi da bi bili pametniji jer se ne može biti pametan da se ne bude informisan i aktuelan. 🤔

Onaj ko sedam dana provede bez pravih informacija sličan je čovjeku koji sedam dana provede bez hrane. Informacije su za zdrav um važnije nego što možemo misliti.

Gdje god da krenemo sve nam daje neku informaciju i šta god da radimo mi svijetu dajemo neku informaciju. Postojanje je u biti razmjena informacija ili bi se moglo reći da je postojanje skup informacija koje jedne sa drugima dolaze u kontakt i utiču jedne na druge.

Kroz historiju je uvijek bilo pametnih ljudi kao i Einstein i Newton ali nisu dolazili do otkrića kao oni jer nisu imali informacije kao oni. Kako se uopšte dolazi do pravih informacija? Nekad ciljano, a često posebno na početku slučajno. Prve ključne informacije o prirodi su pojedincima dolazile skoro slučajno nakon što hiljade drugih prije njih nisu ništa otkrili ili nakon što su i oni sami uradili hiljade pokusa bez ikakvih velikih otkrića. Svaki put kada je neko uradio neki eksperiment naučio je jotu neke vrijedne informacije i tako je neko nekad negdje došao do nekog velikog otkrića. Stalno pokušavajući možda nećemo definitivno uspjeti, ali rijetko pokušavajući velika je šansa da nikad nećemo uspjeti. Dakle osim gore spomenutog balansa ključ je i u konziszenciji u nastojanju jer je svaki novi detalj informacije kao jedan dio u slagalici koje će biti neko novo otkriće ili neko novo razumijevanje svijeta i života.

Možda oni koji su propustili važne lekcije u školi iz matematike i fizike zaista i nemaju nikakvu šansu da na fizikalan način razumiju svijet oko nas i zato im ostaju jedino mitološka objašnjenja! 🙌 🔥

Najnovija istraživanja i otkrića, Neuronauka/neuroznanost, Zanimljivost

Inteligentnim ljudima treba više vremena da rješe teže probleme

Leave a comment

Nova studija osporava uverenje da su viši rezultati inteligencije povezani sa bržom obradom informacija. Takođe otkriva vezu između sposobnosti rješavanja problema i razlika u povezanosti mozga i sinhronizacije između frontalnog i parijetalnog režnja. Nalazi sugerišu da postoji kompromis između brzine i tačnosti u kognitivnim procesima, naglašavajući važnost sporijeg i napornijeg razmišljanja za rješavanje teških problema i donošenje boljih odluka.

Nakon više od jednog veka istraživanja, od kojih je većina bila veoma kontroverzna, psiholozi se i dalje bore da definišu inteligenciju, a mnogi sumnjaju u validnost testova dizajniranih da je mere. Ipak, jedna ideja se pojavila i opstala: da su viši rezultati inteligencije povezani sa bržom obradom informacija ili “mentalnom brzinom.” Međutim, nova studija istraživača u Nemačkoj sada sugeriše da čak ni to možda nije tačno. 

Studija objavljena u časopisu Nature Communications pokazuje da ljudima sa višim rezultatima inteligencije treba više vremena da reše složene probleme, jer je manja verovatnoća da će brzo donositi zaključke. Studija takođe povezuje sposobnost rešavanja problema sa razlikama u povezanosti mozga i sinhronizaciji između područja mozga.

Pravljenje veza


Michael Schirner sa Charité-Universitätsmedizin Berlin i njegove kolege ispitali su podatke 1.176 učesnika Human Connectome projekta, analizirajući odnos između rezultata inteligencije i vremena reakcije na Penn Matrix Reasoning testu, koji se sastoji od skupa sve težih zadataka koji odgovaraju obrascima. To je pokazalo da, dok su ljudi sa višim rezultatima inteligencije brže rešavali lakše probleme, trebalo im je duže da reše teške, očigledno zato što su više vremena provodili zaključivajući skrivena pravila pre nego što su došli do ispravnog rešenja.  

Istraživači su generisali personalizovane modele moždanih mreža 650 učesnika, kombinujući podatke o povezivanju mozga iz svakog sa opštim modelima neuronskih kola za donošenje odluka i radnu memoriju. To je otkrilo da su oni kojima je trebalo duže da reše teške zadatke pokazali veću povezanost stanja mirovanja između frontalnog i parijetalnog režnja, kao i veću sinhronizaciju između frontalnog i parijetalnog režnja.

Poznato je da frontalni režanj igra važnu ulogu u pažnji i donošenju odluka, dok se smatra da parijetalni režanj prikuplja i integriše senzorne informacije. Studije skeniranja mozga sugeriraju da inteligencija uključuje fronto-parijetalnu mrežu, tako da veća sinhronizacija između ovih regija može odražavati prefrontalni mehanizam pažnje koji modulira obradu u parijetalnom režnju.

Pametniji, sporiji
Rezultati osporavaju pretpostavku da je viša inteligencija rezultat bržeg mozga. Oni sugerišu da brže nije nužno bolje i da pod određenim okolnostima postoji kompromis između brzine i tačnosti koji rezultira boljim odlukama.  

Dakle, dok je brzo, “automatsko” razmišljanje je adekvatno za donošenje odluka o lakim zadacima, sporiji i naporniji način spoznaje, koji podržava produženu integraciju relevantnih informacija, može biti bolji za rešavanje težih problema. 

Izvor: Big think

Biofizika, Fizika sistema, Fizikalizam, Kvantna biologija, Medicina, Medicinska fizika, Neuronauka/neuroznanost, Psihofizika, Psihologija

Tvoj mozak je mašina za predviđanja koja je uvijek aktivna

Leave a comment

Mozak stalno djeluje kao mašina za predviđanje, kontinuirano uspoređujući senzorne informacije sa unutrašnjim predviđanjima.

Za svaku riječ ili zvuk, mozak daje detaljna statistička očekivanja i ispostavlja se da je izuzetno osjetljiv na stepen nepredvidivosti: reakcija mozga je jača kad god je riječ neočekivana u kontekstu.

„Samo po sebi, ovo nije mnogo iznenađujuće: na kraju krajeva, svi znaju da ponekad možete predvidjeti nadolazeći jezik. Na primjer, vaš mozak ponekad automatski ‘popuni prazninu’ i mentalno dovršava tuđe rečenice, na primjer ako počne govoriti vrlo sporo, zamuckuje ili ne može smisliti nijednu riječ. Ali ono što smo ovdje pokazali je da se to dešava kontinuirano. Naš mozak neprestano pogađa riječi; mašinerija za predviđanje je uvek uključena.”

“U stvari, naš mozak radi nešto što se može uporediti sa softverom za prepoznavanje govora. Prepoznavači govora koji koriste vještačku inteligenciju također stalno predviđaju i dopuštaju sebi da budu vođeni svojim očekivanjima, baš kao i funkcija automatskog dovršavanja na vašem telefonu.

“Ipak, primijetili smo veliku razliku: mozak ne predviđa samo riječi, već i predviđa na mnogo različitih nivoa, od apstraktnog značenja i gramatike do specifičnih zvukova.”

Izvor: https://neurosciencenews.com/prediction-brain-21183/

Biofizika, Medicina, Medicinska fizika, Neuronauka/neuroznanost, Psihofizika

Kako neuroni rade?

Leave a comment

Većina onoga što znamo o funkcioniranju neurona dolazi iz eksperimenata na džinovskom aksonu lignje. Ovaj džinovski akson proteže se od glave do repa lignje i koristi se za pomicanje repa lignje. Koliko je ovaj akson ogroman? Može biti promjera do 1 mm – lako se vidi golim okom.

Neuroni elektrohemijski šalju poruke. To znači da kemikalije uzrokuju električni signal. Hemikalije u tijelu su “električno nabijene”-kada imaju električni naboj, nazivaju se ioni. Važni ioni u nervnom sistemu su natrijum i kalijum (oba imaju 1 pozitivan naboj, +), kalcijum (ima 2 pozitivna naboja, ++) i hlorid (ima negativan naboj, -). Postoje i neki negativno nabijeni proteinski molekuli. Također je važno zapamtiti da su živčane stanice okružene membranom koja propušta neke ione i blokira prolaz drugih iona. Ova vrsta membrane naziva se polupropusna.

Potencijal membrane za mirovanje


Kada neuron ne šalje signal, on je “u mirovanju”. Kada neuron miruje, unutrašnjost neurona je negativna u odnosu na vanjsku stranu. Iako se koncentracije različitih iona pokušavaju uravnotežiti s obje strane membrane, ne mogu jer stanična membrana propušta samo neke ione kroz kanale (ionske kanale). U mirovanju, kalijevi ioni (K+) mogu lako proći kroz membranu. Također u mirovanju, kloridni ioni (Cl-) i natrijevi ioni (Na+) teže prolaze. Negativno nabijeni proteinski molekuli (A-) unutar neurona ne mogu prijeći membranu. Osim ovih selektivnih ionskih kanala, postoji pumpa koja koristi energiju za pomicanje tri iona natrija iz neurona za svaka dva iona kalija koje unese. Konačno, kada se sve te sile uravnoteže i razlika u naponu između mjeri se unutar i izvan neurona, imate potencijal za mirovanje. Membranski potencijal neurona u mirovanju je oko -70 mV (mV = milivolt) – to znači da je unutrašnjost neurona 70 mV manja od vanjske. U mirovanju postoji relativno više natrijevih iona izvan neurona i više kalijevih iona unutar tog neurona.

Potencijal za mirovanje govori o tome šta se dešava kada neuron miruje. Akcijski potencijal nastaje kada neuron šalje informacije niz akson, daleko od tijela ćelije. Neuroznanstvenici koriste druge riječi, poput “šiljaka” ili “impulsa” za akcijski potencijal. Akcijski potencijal je eksplozija električne aktivnosti koja nastaje depolarizirajućom strujom. To znači da neki događaj (stimulus) uzrokuje pomicanje potencijala mirovanja prema 0 mV. Kada depolarizacija dosegne oko -55 mV, neuron će aktivirati akcijski potencijal. Ovo je prag. Ako neuron ne dosegne ovaj kritični prag, tada se neće aktivirati nikakav akcijski potencijal. Također, kada se dosegne prag, uvijek će se aktivirati akcijski potencijal fiksne veličine … za bilo koji neuron veličina akcijskog potencijala je uvijek ista. Ne postoje veliki ili mali akcijski potencijali u jednoj živčanoj ćeliji – svi akcijski potencijali su iste veličine. Stoga neuron ili ne dostiže prag ili se aktivira pun akcijski potencijal – ovo je princip “SVE ILI NIŠTA”.

Akcijski potencijali nastaju pri prelasku različitih iona kroz membranu neurona. Podražaj prvo uzrokuje otvaranje natrijevih kanala. Budući da ima mnogo više natrijevih iona izvana, a unutrašnjost neurona je negativna u odnosu na vanjsku stranu, ioni natrija jure u neuron. Upamtite, natrij ima pozitivan naboj, pa neuron postaje pozitivniji i postaje depolariziran. Otvaranje kalijevih kanala traje duže. Kad se ipak otvore, kalij izlazi iz ćelije, poništavajući depolarizaciju. Otprilike u to vrijeme, natrijevi kanali počinju se zatvarati. To uzrokuje da se akcijski potencijal vrati prema -70 mV (repolarizacija). Akcijski potencijal zapravo prelazi -70 mV (hiperpolarizacija) jer kalijevi kanali ostaju otvoreni malo predugo. Postupno se koncentracije iona vraćaju na nivoe mirovanja, a ćelija se vraća na -70 mV.

I evo ga … Akcijski potencijal