Самостоятельная творческая работа по биологии «Физика мозга» Сергиев Посад 2009 год. Сергиево-Посадская Гимназия 5

Содержание Список используемой литературы Головной мозг человека Строение головного мозга Клетки мозга Нервные импульсы Опыт Борна Музыка для мозга Потрясающая память Таблетки для памяти Электрическая активность мозга Нейрохимия мозга Исследования мозга Приборы, имитирующие работу мозга Кинетические параметры физики мозга Заключение

ВВЕДЕНИЕ Головной мозг человека, орган, координирующий и регулирующий все жизненные функции организма и контролирующий поведение. Все наши мысли, чувства, связаны с работой мозга, и если он не функционирует, человек переходит в вегетативное состояние: утрачивается способность к каким-либо действиям, ощущениям или реакциям на внешние воздействие.

Строение головного мозга Кора головного мозга или серое вещество Белое вещество Средний мозг Извилина Левое полушарие головного мозга Центральная борозда Мозжечок Правое полушарие головного мозга

Клетки мозга Клетки ЦНС называются нейронами; их функция – обработка информации. Нейрон, как и все другие клетки, окружен полупроницаемой (плазматической) мембраной. От тела клетки отходят два типа отростков – дендриты и аксоны.

Кинетические параметры физики мозга Можно полагать, что в основе механизма работы ритмоводителя мозга или сердца лежит связь электрической активности специальных нервных клеток с тем или иным периодическим явлением электромагнитной природы геофизического или космического масштаба

Нервные импульсы Передача информации в мозгу, как и нервной системе осуществляется посредством нервных импульсов. Они распространяются в направлении от тела клетки к концевому отделу аксона, который может ветвиться, образуя множество окончаний.

Электрическая активность мозга С помощью электродов, размещенных на поверхности головы или введенных в вещество мозга, можно зафиксировать электрическую активность мозга. Если регистрировать электрическую активность мозга во время действия определенного стимула, то можно выявить вызванные потенциалы.

Нейрохимия мозга К числу самых важных нейромедиаторов мозга относятся серотонин, дофамин, глутамат, кислота. Некоторые нейромедиаторы действуют только в определенных областях мозга. Действие нейромедиаторов может видоизменяться под влиянием другого класса нейрохимических веществ. Важное значение имеет недавно открытая система. Небольшие пептиды, которые тормозят проведение болевых импульсов, связываясь с рецепторами в ЦНС, в том числе в высших зонах коры. Это семейство нейромедиаторов подавляет субъективное восприятие боли.

Исследования мозга Археологические находки показывают, что уже в древности человек производил трепанацию черепа, чтобы получить доступ к мозгу. Особенно интенсивные исследования мозга проводились в периоды войн, когда можно было наблюдать разнообразные черепно-мозговые травмы. Уже сто лет назад стало ясно, что функции левого и правого полушарий различны. Французский хирург, наблюдая за больными с нарушением мозгового кровообращения, обнаружил, что расстройством речи страдали только больные с повреждением левого полушария. В последние годы для получения изображения мозга используют сложные технологии. Так, компьютерная томография произвела революцию в клинической неврологии, позволив получать прижизненное детальное изображение структур мозга.

Приборы, имитирующие работу мозга Существует подобие между мозгом и цифровым компьютером. Некоторые говорят, что искусственные нейронные сети когда-нибудь будут дублировать функции человеческого мозга. Прежде чем добиться этого, необходимо понять организацию и функции мозга. Необходимо разработать более точную модель, которая могла бы качественнее моделировать работу мозга. Несмотря на существующие проблемы, желание смоделировать человеческий мозг не угасает. Объединение научных дисциплин для изучения проблем искусственных нейросетей принесет эффективные результаты.

Опыт Борна Опыт Борна заключается в следующем. Через мозг пациента пропускают слабый ток. Как известно, наша мысль не что иное, как электрический импульс. Пациент спит, сознание входит в цикл разгрузки, извилины пронизывает разряд, еще разряд. И так каждую секунду. Мозг подхватывает импульс: эффективнее упорядочивает память. Когда пациент просыпается, его голова работает очень хорошо. Он готов решать любую задачу.

Музыка для мозга Музыка оказывает огромное влияние на лечение некоторых болезней. Человеческий мозг, слушая музыку, использует для ее анализа огромное количество различных своих областей. Например, левое полушарие обрабатывает ритм, а правое мелодию и тембр. Умело манипулируя влиянием различной музыки можно достичь больших успехов в лечении некоторых болезней, в основном неврологического характера.

Потрясающая память В Германии человек с самой лучшей памятью в мире установил новый рекорд. Всего за полсекунды испанец Рамон Компайо сумел запомнить комбинацию из 16 цифр, написанных на листе бумаги. Это уже далеко не первый рекорд человека- компьютера. Ранее ему удавалось полностью повторить вереницу из 23 тыс. слов, которую ему дали прослушать лишь однажды, и выложить в правильном порядке шесть перемешанных колод карт. Уникальный испанец обладает одним из самых высоких уровней интеллекта в мире и читает книги со скоростью 2-2,5 тыс. слов в минуту.

Таблетки для памяти Ципин стимулирует рост нервных клеток и формирует связи между клетками мозга. Исследователи планируют на основе ципина создать таблетки, улучшающие память человека. Кроме того, открытие ципина способствует появлению новых методов лечения серьёзных неврологических расстройств. Впервые ципин был идентифицирован у людей в 1999 году, но только сейчас стало ясно, что он присутствует в мозге, как активное вещество.

Заключение Цели, поставленные в начале нашей работы были решены.Я думаю, что цель разобраться как физика оценивает работу мозга достигнута.С каждым годом происходит развитие науки и нашего мировосприятия, поэтому на протяжении долгих лет ещё эта тема будет актуальна для научных исследований. Эта работа позволяет сделать вывод, о том, что человек это самое сложное устройство во вселенной.Приборы, имитирующие работу мозга, я думаю, никогда не заменят логику и мышление живого человека.

Список используемой литературы Жуков Н.И. Проблема сознания. – Минск: Университетское, – 207 с. Никифоров А.С. Этюды о разуме/ Худож. В.В. Суриков. – М.: Сов. Россия, – 280 с.: ил. Барон М.А., Майорова Н.А. Функциональная стереоморфология мозговых оболочек: Атлас. – М.: Медицина, – 352 с.: ил. Горелов А.А. Концепции современного естествознания : Учеб. Пособие для вузов. – М.: ВЛАДОС, – 512 с. Берн Э. Введение в психиатрию и психоанализ для непосвященных. – Минск: Попурри, – 528 с. Грудинкин А. Вечная молодость мозга / А. Грудинкин // Знание- Сила. – – с Годфруа Ж. Что такое психология: Пер. с франц./Под ред. Г.Г. Аракелова.-М.: Мир. Т с. Куприянович Л.И. Резервы улучшения памяти: Кибернетические аспекты.-М.: Наука, с.