Sinir bilimleri - uzaktan eğitim. Genç bilim insanları: sinir bilimci Anatoly Buchin, mürekkep balıkları, beyin modelleme ve sinir biliminin günlük yararları hakkında Sinir bilimci olmak için nerede çalışıyorlar?

Bilincin ekolojisi: Yaşam. Beynimizin son derece plastik bir şey olduğu ve bireysel eğitimin onu ciddi şekilde etkilediği - doğuştan gelen yatkınlıklardan çok daha büyük ölçüde - kesinlikle kanıtlanmıştır.

Diğer hayvanların yavrularıyla karşılaştırıldığında insanın az gelişmiş bir beyinle doğduğunu söyleyebiliriz: Yeni doğmuş bir bebekteki kütlesi yetişkin beyninin kütlesinin yalnızca %30'udur. Evrimci biyologlar beynimizin çevreyle etkileşime girerek gelişebilmesi için prematüre doğmamız gerektiğini öne sürüyorlar. Bilimsel gazeteci Asya Kazantseva “Beyin neden öğrenmeli?” dersinde “Sanat Eğitimi 17/18” programı çerçevesinde konuştu

Nörobiyoloji açısından öğrenme süreci hakkında

deneyimlerin etkisi altında beynin nasıl değiştiğini, uyku ve tembelliğin çalışma sırasında ne kadar faydalı olduğunu anlattı.

Öğrenme olgusunu kim araştırıyor?

Beynin neden öğrenmesi gerektiği sorusu en az iki önemli bilim tarafından ele alınmaktadır: nörobiyoloji ve deneysel psikoloji. Sinir sistemini ve öğrenme sırasında beyinde nöronlar düzeyinde olup bitenleri inceleyen nörobiyoloji, çoğunlukla insanlarla değil, fareler, salyangozlar ve solucanlarla çalışır. Deneysel psikologlar, bir kişinin öğrenme yeteneğini hangi şeylerin etkilediğini anlamaya çalışırlar: Örneğin, ona hafızasını veya öğrenme yeteneğini test eden önemli bir görev verirler ve bununla nasıl başa çıktığını görürler. Bu bilimler son yıllarda yoğun bir şekilde gelişmiştir.

Öğrenmeye deneysel psikoloji açısından bakarsak, bu bilimin davranışçılığın mirasçısı olduğunu ve davranışçıların beynin bir kara kutu olduğuna inandıklarını ve temelde içinde ne olduğuyla ilgilenmediklerini hatırlamakta fayda var. . Beynin, uyaranlardan etkilenebilen, sonrasında içinde bir tür sihir meydana gelen ve beynin bu uyaranlara belirli bir şekilde tepki veren bir sistem olduğunu algıladılar. Davranışçılar bu reaksiyonun neye benzeyebileceği ve onu neyin etkileyebileceğiyle ilgileniyorlardı. Buna inanıyorlardıÖğrenme, yeni bilgilere hakim olmanın bir sonucu olarak davranışta meydana gelen değişikliktir.

Bu tanım hala bilişsel bilimlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Diyelim ki bir öğrenciye Kant okuması verildiyse ve o öğrenci "başının üstünde yıldızlı bir gökyüzü ve içimde bir ahlak yasası" olduğunu hatırladıysa ve bunu sınavda dile getirip "A" aldıysa öğrenme gerçekleşmiş demektir. .

Öte yandan aynı tanım deniz tavşanının (Aplysia) davranışı için de geçerlidir. Sinirbilimciler sıklıkla bu yumuşakçayla deneyler yaparlar. Aplysia'yı kuyruğundan şok ederseniz çevredeki gerçeklikten korkmaya başlar ve daha önce korkmadığı zayıf uyaranlara yanıt olarak solungaçlarını geri çeker. Böylece davranış ve öğrenmede de bir değişiklik yaşar. Bu tanım daha basit biyolojik sistemlere bile uygulanabilir. Tek bir kontakla birbirine bağlanan iki nörondan oluşan bir sistem hayal edelim. Eğer ona iki zayıf akım darbesi uygularsak iletkenliği geçici olarak değişecek ve bir nöronun diğerine sinyal göndermesi kolaylaşacaktır. Bu aynı zamanda bu küçük biyolojik sistem düzeyinde öğrenmedir. Böylece dış gerçeklikte gözlemlediğimiz öğrenmelerden beyinde olup bitenlere bir köprü kurabiliriz. Çevreye verdiğimiz tepkiyi, yani gerçekleşen öğrenmeyi etkileyen nöronlar, değişiklikler içerir.

Beyin nasıl çalışır?

Ancak beyin hakkında konuşmak için onun nasıl çalıştığına dair temel bir anlayışa sahip olmanız gerekir. Sonuçta her birimizin kafasında bu bir buçuk kilo sinir dokusu var. Beyin 86 milyar sinir hücresinden veya nörondan oluşur. Tipik bir nöronun birçok işlemi olan bir hücre gövdesi vardır. Süreçlerden bazıları, bilgiyi toplayan ve onu nörona ileten dendritlerdir. Ve uzun bir süreç olan akson, bunu sonraki hücrelere iletir. Bilginin bir sinir hücresinde aktarılması, süreç boyunca sanki bir tel aracılığıyla ilerleyen bir elektriksel uyarı anlamına gelir. Bir nöron diğeriyle "sinaps" adı verilen bir temas noktası aracılığıyla iletişim kurar, sinyal kimyasallar aracılığıyla iletilir. Elektriksel dürtü nörotransmiter moleküllerinin salınmasına yol açar: serotonin, dopamin, endorfinler. Sinaptik yarıktan sızarlar, bir sonraki nöronun reseptörlerini etkilerler ve işlevsel durumunu değiştirirler - örneğin, membranında sodyum, klor, kalsiyum, potasyum vb. iyonlarının geçmeye başladığı kanallar açılır. buna bağlı olarak üzerinde de bir potansiyel farkı oluşur ve elektrik sinyali daha da ileri giderek bir sonraki hücreye gider.

Ancak bir hücre başka bir hücreye bir sinyal ilettiğinde, bu çoğu zaman davranışta gözle görülür herhangi bir değişiklik için yeterli değildir, çünkü sistemdeki bazı rahatsızlıklar nedeniyle bir sinyal tesadüfen de ortaya çıkabilir. Bilgi alışverişinde bulunmak için hücreler birbirlerine birçok sinyal iletirler. Beyindeki ana kodlama parametresi impulsların frekansıdır: Bir hücre başka bir hücreye bir şey iletmek istediğinde saniyede yüzlerce sinyal göndermeye başlar. Bu arada, 1960'lı ve 70'li yıllardaki ilk araştırma mekanizmaları bir ses sinyali üretti. Deney hayvanının beynine elektrot yerleştirildi ve laboratuvarda duyulan makineli tüfek sesinin hızından, nöronun ne kadar aktif olduğu anlaşıldı.

Darbe frekansı kodlama sistemi, basit görsel sinyaller düzeyinde bile farklı bilgi aktarımı seviyelerinde çalışır. Retinamızda farklı dalga boylarına tepki veren koniler vardır: kısa (okul ders kitaplarında bunlara mavi denir), orta (yeşil) ve uzun (kırmızı). Belirli bir dalga boyundaki ışık retinaya girdiğinde, farklı koniler farklı derecelerde uyarılır. Ve eğer dalga uzunsa, kırmızı koni beyne yoğun bir şekilde sinyal göndermeye başlar, böylece rengin kırmızı olduğunu anlarsınız. Ancak burada her şey o kadar basit değil: Konilerin hassasiyet spektrumu örtüşüyor ve yeşil olan da böyle bir şey gördüğünü iddia ediyor. Daha sonra beyin bunu kendi kendine analiz eder.

Beyin kararları nasıl verir?

Modern mekanik araştırmalarda ve implante edilmiş elektrotlarla hayvanlar üzerinde yapılan deneylerde kullanılanlara benzer ilkeler, çok daha karmaşık davranışsal eylemlere uygulanabilir. Örneğin, beyinde sözde zevk merkezi var - çekirdek accumbens. Bu alan ne kadar aktifse, kişi gördüklerini o kadar çok sever ve onu satın almak veya örneğin yemek isteme olasılığı da o kadar yüksek olur. Tomografi ile yapılan deneyler, akümbens çekirdeğinin belirli bir aktivitesine dayanarak, bir kişinin, örneğin bir bluz satın alma konusundaki kararını açıklamadan önce, onu alıp almayacağını söylemenin mümkün olduğunu gösteriyor. Mükemmel sinir bilimci Vasily Klyucharyov'un söylediği gibi: nükleus accumbens'teki nöronlarımızı memnun etmek için her şeyi yaparız.

Buradaki zorluk, beynimizde yargı birliğinin olmamasıdır; her bölümün olup bitenler hakkında kendi fikri olabilir. Retinadaki koni sporlarına benzer hikaye daha karmaşık şeylerle tekrarlanıyor. Diyelim ki bir bluz gördünüz, beğendiniz ve nukleus accumbens'iniz sinyal yayıyor. Öte yandan, bu bluzun fiyatı 9 bin ruble ve maaşın gelmesine hâlâ bir hafta var - ve sonra amigdalanız veya amigdalanız (öncelikle olumsuz duygularla ilişkili merkez) elektriksel dürtülerini yaymaya başlar: "Dinle, var yeterli para kalmadı. Şimdi bu bluzu alırsak sıkıntı yaşarız.” Frontal korteks, kimin daha yüksek sesle bağırdığına bağlı olarak bir karar verir; nukleus accumbens mi yoksa amigdala mı? Ve burada, her defasında bu kararın yol açtığı sonuçları daha sonra analiz edebilmemiz de önemlidir. Gerçek şu ki, ön korteks amigdala, akümbens çekirdeği ve beynin hafızayla ilgili kısımlarıyla iletişim kurar: En son böyle bir karar verdikten sonra ne olduğunu ona anlatırlar. Buna bağlı olarak frontal korteks, amigdala ve nukleus accumbens'in kendisine söylediklerine daha fazla dikkat edebilir. Deneyimin etkisi altında beyin bu şekilde değişebilir.

Neden küçük beyinlerle doğuyoruz?

Tüm insan çocukları gelişmemiş olarak doğarlar, diğer türlerin yavrularıyla karşılaştırıldığında kelimenin tam anlamıyla prematüredirler. Hiçbir hayvanın çocukluğu insanlar kadar uzun değildir ve yetişkin beyninin kütlesine göre bu kadar küçük bir beyinle doğan yavruları yoktur: Yeni doğmuş bir insanda bu sadece %30'dur.

Tüm araştırmacılar, beyinlerinin etkileyici büyüklüğü nedeniyle olgunlaşmamış insanları doğurmak zorunda kaldığımız konusunda hemfikir. Klasik açıklama obstetrik ikilemdir, yani dik duruş ile büyük kafa arasındaki çatışmanın hikayesidir. Bu kadar kafası ve büyük beyni olan bir bebek doğurmak için geniş kalçalara sahip olmanız gerekir, ancak onları süresiz olarak genişletmek imkansızdır çünkü bu yürümeyi engelleyecektir. Antropolog Holly Dunsworth'a göre, daha olgun çocuklar doğurmak için doğum kanalının genişliğini yalnızca üç santimetre artırmak yeterli olacaktır, ancak evrim yine de bir noktada kalçaların genişlemesini durdurmuştur. Evrimci biyologlar, beynimizin dış çevreyle etkileşim içinde gelişebilmesi için belki de erken doğmamız gerektiğini, çünkü rahim bir bütün olarak uyaranların oldukça seyrek olduğunu öne sürdüler.

Blackmore ve Cooper'ın ünlü bir çalışması var. 70'lerde yavru kedilerle deneyler yaptılar: Onları çoğu zaman karanlıkta tuttular ve günde beş saat boyunca ışıklı bir silindire koydular, burada dünyanın alışılmadık bir resmini aldılar. Bir grup yavru kedi birkaç ay boyunca yalnızca yatay çizgiler görürken, diğer grup yalnızca dikey çizgiler gördü. Sonuç olarak yavru kedilerin gerçeklik algısıyla ilgili büyük sorunları vardı. Bazıları dikey çizgileri görmedikleri için sandalyelerin bacaklarına çarptı, diğerleri de aynı şekilde yatay çizgileri görmezden geldi - örneğin masanın bir kenarı olduğunu anlamadılar. Test edildiler ve bir sopayla oynandılar. Bir yavru kedi yatay çizgiler arasında büyüdüyse, yatay çubuğu görür ve yakalar, ancak dikey olanı fark etmez. Daha sonra yavru kedilerin beyin korteksine elektrotlar yerleştirdiler ve nöronların sinyal yaymaya başlaması için çubuğun nasıl eğilmesi gerektiğine baktılar. Böyle bir deney sırasında yetişkin bir kedinin başına hiçbir şey gelmemesi önemlidir, ancak beyni bilgiyi algılamayı yeni öğrenen küçük bir kedi yavrusunun dünyası, böyle bir deneyim sonucunda sonsuza kadar bozulabilir. Hiç etkilenmeyen nöronlar çalışmayı durdurur.

Farklı nöronlar ve insan beyninin bölümleri arasında ne kadar çok bağlantı olursa o kadar iyi olduğunu düşünmeye alışkınız. Bu doğrudur, ancak bazı çekinceleri vardır. Sadece çok sayıda bağlantının olması değil, aynı zamanda bunların gerçek hayatla bir miktar ilişkisinin olması da gereklidir. Bir buçuk yaşındaki bir çocuğun, bir Harvard veya Oxford profesöründen çok daha fazla sinaps, yani beyindeki nöronlar arasındaki bağlantılar vardır. Sorun şu ki bu nöronlar kaotik bir şekilde birbirine bağlı. Erken yaşlarda beyin hızla olgunlaşır ve hücreleri her şey ve herkes arasında onbinlerce sinaps oluşturur. Her bir nöron, işlemlerini her yöne yayar ve ulaşabilecekleri her şeye tutunurlar. Ancak o zaman “kullan ya da kaybet” prensibi devreye giriyor. Beyin çevrede yaşar ve farklı görevlerle başa çıkmaya çalışır: Çocuğa hareketleri koordine etmesi, çıngırağı tutması vb. öğretilir. Ona kaşıkla nasıl yemek yiyeceği gösterildiğinde, korteksinde yemek için yararlı olan bağlantılar kalır. bir kaşık, içlerinden geçtiği için sinir dürtülerini harekete geçirdi. Ve odanın her tarafına karmaşa saçan bağlantılar daha az belirgin hale geliyor çünkü ebeveynler bu tür eylemleri teşvik etmiyor.

Sinaps büyüme süreçleri moleküler düzeyde oldukça iyi incelenmiştir. Eric Kandel, insan dışı deneklerde hafızayı inceleme fikri nedeniyle Nobel Ödülü'ne layık görüldü. Bir insanın 86 milyar nöronu vardır ve bir bilim adamı bu nöronları anlayana kadar yüzlerce deneği tüketmesi gerekir. Ve hiç kimse bu kadar çok insanın kaşık tutmayı nasıl öğrendiklerini görmek için beyinlerini açmalarına izin vermediğinden, Kandel salyangozlarla çalışma fikrini ortaya attı. Aplysia son derece kullanışlı bir sistemdir: Sadece dört nöronu inceleyerek onunla çalışabilirsiniz. Aslında bu yumuşakçanın daha fazla nöronu var ama onun örneği, öğrenme ve hafızayla ilişkili sistemleri tanımlamayı çok daha kolaylaştırıyor. Deneyler sırasında Kandel, kısa süreli belleğin mevcut sinapsların iletkenliğinde geçici bir artış olduğunu, uzun süreli belleğin ise yeni sinaptik bağlantıların büyümesinden oluştuğunu fark etti.

Bunun insanlar için de geçerli olduğu ortaya çıktı - sanki çimenlerin üzerinde yürüyormuşuz gibi. İlk başta tarlaya nereye gittiğimizi umursamıyoruz ama yavaş yavaş bir yol yapıyoruz ve bu yol daha sonra toprak yola, ardından asfalt bir sokağa ve sokak ışıklarının olduğu üç şeritli bir otoyola dönüşüyor. Benzer şekilde sinir uyarıları da beyinde kendi yolunu çizer.

Dernekler nasıl kurulur?

Beynimiz bu şekilde tasarlanmıştır: Aynı anda meydana gelen olaylar arasında bağlantılar kurar. Tipik olarak, bir sinir impulsunun iletimi sırasında, reseptör üzerinde etkili olan nörotransmiterler salınır ve elektriksel impuls bir sonraki nörona gider. Ancak bu şekilde çalışmayan bir reseptör var, buna NMDA deniyor. Bu, moleküler düzeyde hafıza oluşumu için anahtar reseptörlerden biridir. Özelliği, sinyalin her iki taraftan aynı anda gelmesi durumunda çalışmasıdır.

Tüm nöronlar bir yere gider. Bir kafede moda olan bir şarkının sesine bağlı geniş bir sinir ağına yol açılabilir. Ve diğerleri - randevuya çıktığınız gerçeğiyle ilgili başka bir ağa. Beyin neden-sonuç ilişkisi kuracak şekilde tasarlanmıştır; anatomik düzeyde bir şarkı ile tarih arasında bir bağlantı olduğunu hatırlayabilir. Reseptör aktive olur ve kalsiyumun geçmesine izin verir. Daha önce aktif olmayan bazı genlerin çalışmasına yol açan çok sayıda moleküler kademeye girmeye başlar. Bu genler yeni proteinlerin sentezini gerçekleştirir ve başka bir sinaps büyür. Böylece şarkıdan sorumlu sinir ağı ile tarihten sorumlu ağ arasındaki bağlantı güçleniyor. Artık zayıf bir sinyal bile sinir uyarısı gönderip bir ilişki kurmaya yetiyor.

Öğrenme beyni nasıl etkiler?

Londra taksi şoförleri hakkında meşhur bir hikaye vardır. Şimdi nasıl olduğunu bilmiyorum, ama kelimenin tam anlamıyla birkaç yıl önce, Londra'da gerçek bir taksi şoförü olmak için şehirde bir navigatör olmadan bir oryantasyon sınavını geçmek zorundaydınız - yani en az iki ve Yarım bin sokak, tek yönlü trafik, yol işaretleri, durma yasağı ve aynı zamanda en uygun rotayı oluşturabileceksiniz. Bu nedenle Londra taksi şoförü olmak için insanlar birkaç ay kursa gittiler. Araştırmacılar üç grup insanı işe aldı. Bir grup taksi şoförü olmak için kurslara katılanlardır. İkinci grup ise kurslara katılıp okulu bırakanlardır. Üçüncü gruptakiler ise taksi şoförlüğü yapmayı akıllarından bile geçirmediler. Bilim insanları, hipokampustaki gri maddenin yoğunluğuna bakmak için her üç gruba da CT taramaları verdi. Bu, beynin hafıza oluşumu ve mekansal düşünme ile ilişkili önemli bir alanıdır. Bir kişinin taksi şoförü olmak istememesi veya istemesine rağmen istememesi durumunda hipokampüsündeki gri madde yoğunluğunun aynı kaldığı tespit edildi. Ancak taksi şoförü olmak istiyorsa, eğitimi tamamlamış ve gerçekten yeni bir mesleğe hakim olmuşsa, gri maddenin yoğunluğu üçte bir oranında arttı - bu çok fazla.

Sebebin nerede ve sonucun nerede olduğu tam olarak belli olmasa da (ya insanlar gerçekten yeni bir beceriye hakim oldular ya da beynin bu alanı başlangıçta onlar için iyi gelişmişti ve bu nedenle öğrenmeleri kolaydı), Beynimiz kesinlikle son derece esnek bir şeydir ve bireysel eğitim bunu, doğuştan gelen yatkınlıklardan çok daha büyük ölçüde ciddi şekilde etkiler. 60 yaşında bile öğrenmenin beyni etkilemesi önemlidir. Tabii ki, 20 yaşındaki kadar verimli ve hızlı değil, ancak genel olarak beyin, yaşam boyunca bir miktar esneklik yeteneğini korur.

Beyin neden tembelleşip uyumalı?

Beyin bir şey öğrendiğinde nöronlar arasında yeni bağlantılar kurulur. Ve bu süreç yavaş ve pahalıdır; çok fazla kalori, şeker, oksijen ve enerji harcamayı gerektirir. Genel olarak insan beyni, ağırlığı tüm vücudun ağırlığının yalnızca %2'si olmasına rağmen aldığımız enerjinin yaklaşık %20'sini tüketir. Bu nedenle mümkün olduğunca hiçbir şey öğrenmemeye, enerjisini boşa harcamamaya çalışır. Aslında çok hoş bir davranış çünkü her gün gördüğümüz her şeyi ezberleseydik çok çabuk delirirdik.

Öğrenmede beyin açısından iki temel önemli nokta vardır. Birincisi şu ki, Herhangi bir beceride ustalaştığımızda, işleri doğru yapmak bizim için yanlış yapmaktan daha kolay hale gelir.Örneğin, manuel şanzımanlı bir araba kullanmayı öğreniyorsunuz ve ilk başta birinciden ikinciye mi yoksa birinciden dördüncüye mi geçmeniz umrunda değil. Eliniz ve beyniniz için tüm bu hareketler aynı derecede olasıdır; Sinir uyarılarınızı hangi yöne göndereceğiniz sizin için önemli değil. Zaten daha deneyimli bir sürücü olduğunuzda, vitesleri doğru şekilde değiştirmeniz fiziksel olarak daha kolaydır. Temelde farklı bir tasarıma sahip bir arabaya binerseniz, dürtünün alışılmışın dışında ilerlememesi için tekrar düşünmeniz ve irade çabasıyla kontrol etmeniz gerekecektir.

İkinci önemli nokta:

Öğrenmedeki en önemli şey uykudur

Birçok işlevi vardır: sağlığın korunması, bağışıklık, metabolizma ve beyin fonksiyonunun çeşitli yönleri. Ancak tüm sinirbilimciler bu konuda hemfikirdir Uykunun en önemli işlevi bilgiyle çalışmak ve öğrenmektir. Bir beceride ustalaştığımızda uzun süreli hafıza oluşturmak isteriz. Yeni sinapsların büyümesi birkaç saat alır; bu uzun bir süreçtir ve beynin bunu tam olarak hiçbir şeyle meşgul olmadığınızda yapması en uygunudur. Uyku sırasında beyin gün içinde alınan bilgileri işler ve unutulması gerekenleri siler.

Farelerle yapılan bir deneyde beyinlerine elektrotlar yerleştirilerek labirentte yürümeleri öğretildi ve fareler uykularında labirentteki yollarını tekrarladıklarını ve ertesi gün labirentte daha iyi yürüdüklerini gördüler. İnsanlar üzerinde yapılan birçok test, yatmadan önce öğrendiklerimizin sabah öğrendiklerimizden daha iyi hatırlandığını göstermiştir. Gece yarısına yakın bir yerde sınava hazırlanmaya başlayan öğrencilerin her şeyi doğru yaptıkları ortaya çıktı. Aynı nedenle yatmadan önce sorunları düşünmek de önemlidir. Elbette uykuya dalmak daha zor olacak ama soruyu beyne indireceğiz ve belki sabaha bir çözüm gelecektir. Bu arada, rüyalar büyük olasılıkla bilgi işlemenin bir yan etkisidir.

Öğrenmenin duygulara nasıl bağlı olduğu

Öğrenme büyük ölçüde dikkat bağlıdırÇünkü sinir ağının belirli yolları boyunca tekrar tekrar dürtü göndermeyi amaçlıyor. Çok büyük miktarda bilgiden bir şeye odaklanır ve onu çalışma belleğine alırız. Daha sonra odaklandığımız şey uzun süreli hafızaya yerleşir. Konuşmamın tamamını anlamış olabilirsiniz, ancak bu, onu yeniden anlatmanın sizin için kolay olacağı anlamına gelmez. Ve şu anda bir kağıda bisiklet çizerseniz, bu onun iyi süreceği anlamına gelmez. İnsanlar, özellikle de bisiklet uzmanı değillerse, önemli ayrıntıları unutmaya eğilimlidirler.

Çocukların her zaman dikkat sorunları olmuştur. Ama artık bu anlamda her şey daha da basitleşiyor. Modern toplumda, spesifik olgusal bilgiye artık o kadar ihtiyaç duyulmuyor - sadece inanılmaz miktarda var. Çok daha önemli olan, bilgilerde hızlı bir şekilde gezinme ve güvenilir kaynakları güvenilmez olanlardan ayırt etme yeteneğidir. Artık neredeyse aynı şeye uzun süre konsantre olmamıza ve büyük miktarda bilgiyi hatırlamamıza gerek yok - Hızlı bir şekilde geçiş yapmak daha önemlidir. Buna ek olarak, artık konsantre olmakta zorluk çeken insanlar için giderek daha fazla meslek ortaya çıkıyor.

Öğrenmeyi etkileyen bir başka önemli faktör daha vardır: duygular. Aslında bu, milyonlarca yıllık evrimimiz boyunca, hatta bu kadar büyük ön korteksi geliştirmemizden önce bile sahip olduğumuz temel şeydir. Belirli bir beceride ustalaşmanın değerini, bizi mutlu edip etmediğine göre değerlendiririz. Bu nedenle temel biyolojik duygusal mekanizmalarımızı öğrenmeye dahil etmeyi başarabilirsek harika olur. Örneğin, ön korteksin azim ve kararlılıkla bir şeyler öğrenmemiz gerektiğini düşünmediği, ancak çekirdeğin bu aktiviteden kesinlikle keyif aldığını söylediği bir motivasyon sistemi oluşturmak.

Anatoly Buchin

Okuduğu yer: Politeknik Üniversitesi Fizik ve Mekanik Fakültesi, Ecole Normale Supérieure, Paris. Şu anda Washington Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırma yapıyor.

Ne okuyor: hesaplamalı sinir bilimi

Özel Nitelikleri: Saksafon ve flüt çalıyor, yoga yapıyor, çok seyahat ediyor

Bilime olan ilgim çocuklukta ortaya çıktı: Böceklere hayran kaldım, onları topladım, yaşam tarzlarını ve biyolojilerini inceledim. Annem bunu fark etti ve beni Deniz Benthos Ekolojisi Laboratuvarı'na (LEMB) getirdi (benthos, rezervuarların dibinde ve toprağında yaşayan organizmaların bir topluluğudur. - Not ed.) St. Petersburg Şehir Gençlik Yaratıcılık Sarayı'nda. Her yaz 6. sınıftan 11. sınıfa kadar omurgasız hayvanları gözlemlemek ve sayılarını ölçmek için Kandalaksha Doğa Koruma Alanı'nda Beyaz Deniz'e gezilere çıkıyorduk. Aynı zamanda okul çocukları için biyolojik olimpiyatlara katıldım ve keşif çalışmalarımın sonuçlarını bilimsel araştırma olarak sundum. Lisede programlamaya ilgi duymaya başladım ama bunu özel olarak yapmak pek ilgi çekici değildi. Fizikte iyiydim ve fizik ile biyolojiyi birleştirecek bir uzmanlık bulmaya karar verdim. Politeknik'e bu şekilde ulaştım.

Lisans eğitimimin ardından Fransa'ya ilk gelişim, Paris'teki René Descartes Üniversitesi'nde yüksek lisans programına katılmak üzere burs kazandığım zamandı. Laboratuvarlarda kapsamlı staj yaptım ve beyin dilimlerindeki nöronal aktiviteyi kaydetmeyi ve görsel bir uyaranın sunumu sırasında bir kedinin görsel korteksindeki sinir hücrelerinin tepkilerini analiz etmeyi öğrendim. Yüksek lisans derecemi aldıktan sonra Politeknik Üniversitesi'ndeki eğitimimi tamamlamak üzere St. Petersburg'a döndüm. Yüksek lisansımın son yılında danışmanımla birlikte tez yazımına yönelik bir Rus-Fransız projesi hazırladık ve École Normale Supérieure yarışmasına katılarak fon kazandım. Son dört yıldır ikili bilimsel gözetim altında çalıştım: Paris'te Boris Gutkin ve St. Petersburg'da Anton Chizhov. Tezimi bitirmeden kısa bir süre önce Chicago'da bir konferansa gittim ve Washington Üniversitesi'nde doktora sonrası bir pozisyon hakkında bilgi aldım. Röportajın ardından önümüzdeki iki veya üç yıl boyunca burada çalışmaya karar verdim: Projeyi beğendim ve yeni danışmanım Adrienne Fairhall ile benzer bilimsel ilgi alanlarımız vardı.

Hesaplamalı sinirbilim hakkında

Hesaplamalı nörobiyolojinin çalışma amacı sinir sistemi ve onun en ilginç kısmı beyindir. Matematiksel modellemenin bununla ne alakası olduğunu anlatmak için bu genç bilimin tarihinden biraz bahsetmemiz gerekiyor. 80'lerin sonlarında Science dergisi, sinir sistemindeki bilginin ve dinamik süreçlerin tanımlanmasıyla ilgilenen yeni bir disiplinler arası sinir bilimi alanı olan hesaplamalı nörobiyoloji hakkında ilk kez konuşmaya başladıkları bir makale yayınladı.

Birçok bakımdan bu bilimin temeli biyofizikçi Alan Hodgkin ve nörofizyolog Andrew Huxley (Aldous Huxley'in kardeşi) tarafından atılmıştır. Not ed.). Model organizma olarak kalamar seçerek, nöronlarda sinir uyarılarının oluşma ve iletilme mekanizmalarını incelediler. O zamanlar mikroskoplar ve elektrotlar modern olanlardan çok uzaktı ve kalamarların aksonları (sinir uyarılarının geçtiği süreçler) o kadar kalındı ki, çıplak gözle bile görülebiliyorlardı. Bu, kalamar aksonlarının kullanışlı bir deneysel model haline gelmesine yardımcı oldu. Hodgkin ve Huxley'in keşfi, deney ve matematiksel bir model kullanarak, sinir uyarısı oluşumunun, nöronların zarlarından geçen sodyum ve potasyum iyonlarının konsantrasyonunun değiştirilmesiyle gerçekleştirildiğini açıklamalarıydı. Daha sonra bu mekanizmanın insanlar dahil birçok hayvanın nöronları için evrensel olduğu ortaya çıktı. Kulağa alışılmadık geliyor ama bilim insanları kalamar üzerinde çalışarak nöronların insanlarda bilgiyi nasıl ilettiğini öğrenmeyi başardılar. Hodgkin ve Huxley, keşiflerinden dolayı 1963'te Nobel Ödülü'nü aldılar.

Hesaplamalı nörobiyolojinin görevi, sinir sisteminde meydana gelen bilgi ve dinamik süreçlerle ilgili büyük miktarda biyolojik veriyi sistematik hale getirmektir. Nöral aktiviteyi kaydetmeye yönelik yeni yöntemlerin geliştirilmesiyle birlikte beyin fonksiyonuna ilişkin veri miktarı her geçen gün artıyor. Nobel ödüllü Eric Kandel'in beynin işleyişine ilişkin temel bilgileri ortaya koyduğu “Principles of Nöral Science” kitabının hacmi her yeni baskıda artıyor: 470 sayfadan başlayan kitabın boyutu 1.700'ü aştı. sayfalar. Bu kadar büyük bir gerçeği sistematize etmek için teorilere ihtiyaç vardır.

Epilepsi hakkında

Dünya nüfusunun yaklaşık %1'i epilepsiden muzdariptir; bu da 50-60 milyon insan anlamına gelir. Radikal tedavi yöntemlerinden biri de beyinde saldırının başladığı bölgenin çıkarılmasıdır. Ama bu o kadar basit değil. Yetişkinlerde epilepsinin yaklaşık yarısı, hipokampusa bağlı olan beynin temporal lobunda meydana gelir. Bu yapı yeni anıların oluşmasından sorumludur. Bir kişinin beyninin her iki tarafındaki iki hipokampusu kesilirse, kişi yeni şeyleri hatırlama yeteneğini kaybeder. Bir kişi bir şeyi yalnızca 10 dakika hatırlayabileceğinden, sürekli bir Köstebek Günü gibi olacak. Araştırmamın özü, epilepsiyle mücadelede daha az radikal ancak diğer olası ve etkili yolları öngörmekti. Tezimde epileptik nöbetin nasıl başladığını anlamaya çalıştım.

Bir kriz sırasında beyne ne olduğunu anlamak için bir konsere geldiğinizi ve bir noktada salonun alkışlarla patladığını hayal edin. Siz kendi ritminizde alkışlıyorsunuz, çevrenizdeki insanlar da farklı bir ritimde alkışlıyor. Yeterli sayıda kişi aynı şekilde alkışlamaya başlarsa, ritminizi sürdürmekte zorlanacaksınız ve muhtemelen herkesle birlikte alkışlamak zorunda kalacaksınız. Epilepsi, beyindeki nöronların yüksek oranda senkronize olmaya başlaması, yani aynı anda uyarı üretmeye başlamasıyla benzer şekilde çalışır. Bu senkronizasyon süreci, hareketi kontrol edenler de dahil olmak üzere beynin tüm alanlarını kapsayabilir ve nöbete neden olabilir. Her ne kadar nöbetlerin çoğu, nöbetlerin olmamasıyla karakterize edilse de, epilepsi her zaman motor bölgelerde meydana gelmez.

Diyelim ki iki nöron her iki yönde uyarıcı bağlantılarla bağlanıyor. Bir nöron diğerine onu heyecanlandıran bir dürtü gönderir ve o da bu dürtüyü geri gönderir. Uyarıcı bağlantılar çok güçlüyse, bu, dürtü alışverişi nedeniyle aktivitede bir artışa yol açacaktır. Normalde bu gerçekleşmez çünkü aşırı aktif hücrelerin aktivitesini azaltan inhibitör nöronlar vardır. Ancak engelleme düzgün çalışmayı bırakırsa epilepsiye yol açabilir. Bu genellikle nöronlarda aşırı klor birikmesinden kaynaklanır. Çalışmamda, nöronların içinde klor birikmesiyle ilişkili inhibisyon patolojisi nedeniyle epilepsi moduna girebilen bir nöron ağının matematiksel modelini geliştirdim. Bu konuda, epileptik hastalar üzerinde yapılan ameliyatlardan sonra elde edilen insan dokusundaki nöronların aktivitesinin kayıtları bana yardımcı oldu. Oluşturulan model, bu patolojinin ayrıntılarını açıklığa kavuşturmak için epilepsinin mekanizmalarına ilişkin hipotezleri test etmemize olanak tanır. Piramidal nöronlardaki klor dengesinin yeniden sağlanmasının, nöron ağındaki uyarım-inhibisyon dengesini yeniden sağlayarak epileptik bir atağı durdurmaya yardımcı olabileceği ortaya çıktı. St. Petersburg'daki Fiziko-Teknik Enstitüsü'ndeki ikinci danışmanım Anton Chizhov, yakın zamanda Rusya Bilim Vakfı'ndan epilepsi çalışmaları için bir hibe aldı, dolayısıyla bu araştırma çizgisi Rusya'da devam edecek.

Bugün hesaplamalı sinirbilim alanında pek çok ilginç çalışma var. Örneğin, İsviçre'de, amacı beynin küçük bir bölümünü - hareketlerin gerçekleştirilmesinden sorumlu olan farenin somatosensör korteksi - mümkün olduğunca ayrıntılı olarak tanımlamak olan bir Mavi Beyin Projesi var. Farenin küçücük beyninde bile milyarlarca nöron vardır ve hepsi birbiriyle belirli bir şekilde bağlantılıdır. Örneğin kortekste bir piramidal nöron yaklaşık 10.000 diğer nöronla bağlantı kurar. Mavi Beyin Projesi, yaklaşık 14.000 sinir hücresinin aktivitesini kaydetti, bunların şekillerini belirledi ve aralarındaki yaklaşık 8.000.000 bağlantıyı yeniden inşa etti. Daha sonra özel algoritmalar kullanarak nöronları biyolojik olarak makul bir şekilde birbirine bağladılar, böylece böyle bir ağda aktivite ortaya çıkabildi. Model, kortikal organizasyonun teorik olarak bulunan ilkelerini (örneğin uyarma ve engelleme arasındaki denge) doğruladı. Ve şimdi Avrupa'da İnsan Beyni Projesi adında büyük bir proje var. Bugün mevcut olan tüm verileri dikkate alarak insan beyninin tamamını tanımlamalıdır. Bu uluslararası proje, sinirbilimden bir tür Büyük Hadron Çarpıştırıcısıdır, çünkü 20'den fazla ülkeden yaklaşık yüz laboratuvar buna katılmaktadır.

Mavi Beyin Projesi ve İnsan Beyni Projesi'ni eleştirenler, beynin nasıl çalıştığını açıklamak için çok fazla ayrıntının ne kadar önemli olduğunu sorguladılar. Karşılaştırma için, yalnızca kıtaların görülebildiği bir haritada St. Petersburg'daki Nevsky Prospekt'in açıklaması ne kadar önemli? Ancak büyük miktarda veriyi bir araya getirmeye çalışmak kesinlikle önemlidir. En kötü durumda beynin nasıl çalıştığını tam olarak anlamasak bile böyle bir model kurarak tıpta kullanabiliriz. Örneğin, çeşitli hastalıkların mekanizmalarını incelemek ve yeni ilaçların etkisini modellemek.

ABD'deki projem Hydra'nın sinir sistemini incelemeye adanmıştır. Okul biyoloji ders kitaplarında bile ilk çalışılanlardan biri olmasına rağmen sinir sistemi hala tam olarak anlaşılamamıştır. Hydra denizanasının bir akrabasıdır, bu nedenle aynı derecede şeffaftır ve nispeten az sayıda nörona sahiptir - 2 ila 5 bin arasında. Bu nedenle sinir sisteminin hemen hemen tüm hücrelerinin aktivitelerini aynı anda kaydetmek mümkündür. Bu amaçla “kalsiyum görüntüleme” gibi bir araç kullanılır. Gerçek şu ki, bir nöron her boşaldığında hücre içindeki kalsiyum konsantrasyonu değişir. Kalsiyum konsantrasyonu arttığında parlamaya başlayan özel bir boya eklersek, her sinir uyarısı üretildiğinde, nöronun aktivitesini belirleyebileceğimiz karakteristik bir parıltı göreceğiz. Bu, davranış sırasında canlı bir hayvanda aktivitenin kaydedilmesine olanak tanır. Bu tür aktivitenin analizi, hidranın sinir sisteminin hareketini nasıl kontrol ettiğini anlamamızı sağlayacaktır. Bu tür araştırmalardan elde edilen analojiler, memeliler gibi daha karmaşık hayvanların hareketlerini tanımlamak için kullanılabilir. Ve uzun vadede - nöromühendislikte sinir aktivitesini kontrol etmek için yeni sistemler yaratmak.

Sinirbilimin toplum için önemi üzerine

Sinirbilim modern toplum için neden bu kadar önemli? Öncelikle nörolojik hastalıklara yönelik yeni tedavilerin geliştirilmesi için bir fırsattır. Beynin tamamında nasıl çalıştığını anlamazsanız tedaviyi nasıl bulacaksınız? Aynı zamanda Moskova Yüksek Ekonomi Okulu'nda çalışan Paris'teki amirim Boris Gutkin, kokain ve alkol bağımlılığı üzerine çalışıyor. Çalışmaları, takviye sistemindeki bağımlılığa yol açan değişiklikleri tanımlamaya adanmıştır. İkincisi, bunlar yeni teknolojilerdir - özellikle nöroprostetikler. Örneğin beyne yerleştirilen implant sayesinde kolsuz kalan bir kişi, yapay uzuvları kontrol edebilecek. HSE'den Alexey Osadchiy, Rusya'da bu alanda aktif olarak yer alıyor. Üçüncüsü, uzun vadede bu, BT'ye, yani makine öğrenimi teknolojisine bir giriştir. Dördüncüsü, bu eğitim alanıdır. Örneğin neden okuldaki en etkili ders süresinin 45 dakika olduğuna inanıyoruz? Bu konu, bilişsel sinirbilimden elde edilen bilgiler kullanılarak daha iyi keşfedilmeye değer olabilir. Böylece okullarda ve üniversitelerde nasıl daha etkili ders verebileceğimizi, iş günümüzü nasıl daha etkili planlayabileceğimizi daha iyi anlayabiliriz.

Bilimde ağ oluşturma hakkında

Bilimde bilim insanları arasındaki iletişim konusu çok önemlidir. Ağ oluşturma, mevcut durumu takip etmek için bilimsel okullara ve konferanslara katılımı gerektirir. Bilim okulu o kadar büyük bir parti ki: Bir ay boyunca kendinizi diğer doktora öğrencileri ve doktora sonrası araştırmacıların arasında buluyorsunuz. Çalışmalarınız sırasında ünlü bilim insanları yanınıza gelerek çalışmalarını anlatıyorlar. Aynı zamanda bireysel bir proje üzerinde çalışıyorsunuz ve daha deneyimli biri tarafından denetleniyorsunuz. Yöneticinizle iyi bir ilişki sürdürmek de aynı derecede önemlidir. Bir yüksek lisans öğrencisinin iyi bir tavsiye mektubu yoksa staja kabul edilmesi pek olası değildir. Staj, tezini yazmak için işe alınıp alınmayacağını belirler. Tezin sonuçlarına göre - daha fazla bilimsel yaşam. Bu aşamaların her birinde daima yöneticiden geri bildirim istenir ve eğer bir kişi çok iyi çalışmadıysa bu oldukça hızlı bir şekilde anlaşılacaktır, bu nedenle itibarınıza değer vermek önemlidir.

Uzun vadeli planlar açısından, bir üniversitede veya araştırma laboratuvarında kalıcı bir pozisyon bulmadan önce birkaç doktora sonrası çalışma yapmayı planlıyorum. Bu, halihazırda devam eden yeterli sayıda yayın gerektirir. Her şey yolunda giderse birkaç yıl içinde Rusya'ya dönüp burada kendi laboratuvarımı veya bilim grubumu kurmayı düşünüyorum.

Anatoly Buchin

Okuduğu yer: Politeknik Üniversitesi Fizik ve Mekanik Fakültesi, Ecole Normale Supérieure, Paris. Şu anda Washington Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırma yapıyor.

Ne okuyor: hesaplamalı sinir bilimi

Özel Nitelikleri: Saksafon ve flüt çalıyor, yoga yapıyor, çok seyahat ediyor

Hesaplamalı sinirbilim hakkında

Epilepsi hakkında

Sinirbilimin toplum için önemi üzerine

Bilimde ağ oluşturma hakkında

Nörobiyoloji, sinir sistemi ve beynin yapısı, işleyişi, gelişimi, fizyolojisi, patolojisi konularını dikkate alarak insanların ve hayvanların sinir sistemini inceler. Nörobiyoloji, nörofizyoloji, nörokimya, nörogenetik gibi birçok alanı kapsayan çok geniş bir bilimsel alandır. Nörobiyoloji, bilişsel bilimler ve psikoloji ile yakından ilişkilidir ve sosyo-psikolojik olayların incelenmesinde giderek daha etkili hale gelmektedir.

Genel olarak sinir sisteminin ve özel olarak beynin incelenmesi, bireysel nöronların yapısı ve işleyişi incelendiğinde, bireysel nöron kümeleri düzeyinde ve ayrıca nöron düzeyinde, moleküler veya hücresel düzeyde gerçekleşebilir. bireysel sistemler (serebral korteks, hipotalamus vb.) ve beyin, omurilik ve insan vücudundaki tüm nöron ağı dahil olmak üzere bir bütün olarak sinir sistemi.

Sinirbilimciler tamamen farklı sorunları çözebilir ve bazen en beklenmedik soruları yanıtlayabilirler. Bir felçten sonra beyin fonksiyonunun nasıl onarılacağı ve insan beyin dokusundaki hangi hücrelerin evrimini etkilediği - tüm bu sorular sinir bilimcilerin yetkinliği dahilindedir. Ve ayrıca: kahve neden canlandırıcıdır, neden rüyalar görürüz ve bunların kontrol edilip edilemeyeceği, genlerin karakterimizi ve zihinsel yapımızı nasıl belirlediği, insan sinir sisteminin işleyişinin tat ve koku algısını nasıl etkilediği ve daha birçok şey.

Günümüzde nörobiyolojinin umut verici araştırma alanlarından biri, bilinç ve eylem arasındaki bağlantının, yani bir eylemi gerçekleştirme düşüncesinin o eylemin tamamlanmasına nasıl yol açtığının incelenmesidir. Bu gelişmeler, şu anda hakkında hiçbir fikrimizin olmadığı veya hızla gelişmeye başlayan temelde yeni teknolojilerin yaratılmasının temelini oluşturuyor. Bunun bir örneği, kaybedilen bir uzvun işlevselliğini tamamen geri kazandırabilen hassas uzuv protezlerinin yaratılmasıdır.

Uzmanlara göre, "ciddi" sorunları çözmenin yanı sıra, sinir bilimcilerin gelişmeleri yakında eğlence amaçlı olarak da kullanılabilir; örneğin bilgisayar oyunları endüstrisinde, bunları oyuncu için daha gerçekçi hale getirmek, özel spor dış iskeletlerinin oluşturulmasında. ve askeri endüstride.

Bu alanda yapılan birçok araştırmaya ve bilim camiasının artan ilgisine rağmen nörobiyolojide çalışılacak konular azalmıyor. Bu nedenle birkaç nesil daha bilim insanının insan beyni ve sinir sistemindeki gizemleri çözmesi gerekecek.

Sinir bilimci, sinir biliminin alanlarından birinde çalışan bir bilim insanıdır. Temel bilimlerle meşgul olabilir, yani araştırma, gözlem ve deneyler yapabilir, yeni teorik yaklaşımlar oluşturabilir, belirli vakaların kökenini açıklayabilecek yeni genel modeller bulabilir. Bu durumda bilim adamı beynin yapısı, nöronların etkileşiminin özellikleri, nörolojik hastalıkların nedenlerini incelemek vb. Hakkında genel sorularla ilgilenir.

Öte yandan, bir bilim adamı, örneğin sinir sistemi bozukluklarıyla ilişkili hastalıkların tedavisinde, belirli sorunları çözmek için bilinen temel bilgilerin nasıl uygulanacağına karar vererek kendini uygulamaya adayabilir.

Uzmanlar her gün aşağıdaki sorunlarla karşı karşıya kalmaktadır:

1. beyin ve sinir ağlarının, hücresel seviyeden sistem seviyesine kadar farklı etkileşim seviyelerinde nasıl çalıştığı;

2. Beyin reaksiyonları nasıl güvenilir bir şekilde ölçülebilir;

3. Farklı etkileşim seviyelerindeki nöronların çalışmalarında hangi fonksiyonel, anatomik ve genetik bağlantıların izlenebileceği;

4. Tıpta beyin fonksiyonuna ilişkin hangi göstergelerin tanısal veya prognostik olarak kabul edilebileceği;

5. Sinir sisteminin patolojik durumlarının ve nörodejeneratif hastalıklarının tedavisi ve korunması için hangi ilaçların geliştirilmesi gerektiği.

Nasıl uzman olunur?

Ek eğitim

Henüz okul çağındayken olası kariyer hazırlık programları hakkında daha fazla bilgi edinin.

Temel mesleki eğitim

Yüzdeler, işgücü piyasasında belirli bir eğitim düzeyine sahip uzmanların dağılımını yansıtmaktadır. Mesleğe hakim olmaya yönelik temel uzmanlıklar yeşil renkle işaretlenmiştir.

Beceriler ve yetenekler

Bilgiyle çalışmak. Alınan bilgileri arama, işleme ve analiz etme becerileri
Sorun çözümüne entegre bir yaklaşım. Bir sorunu bağlam içinde kapsamlı bir şekilde görme ve buna dayanarak onu çözmek için gerekli önlem havuzunu seçme yeteneği
Programlama. Kod yazma ve hata ayıklama becerileri
Gözlemler. Bilimsel gözlem yapma, elde edilen sonuçları kaydetme ve analiz etme becerisi
Bilim becerileri. Mesleki problemleri çözerken doğa bilimleri alanındaki bilgiyi uygulama becerisi
Araştırma becerileri. Araştırma yapma, deney yapma, veri toplama becerisi
Matematik becerileri. Mesleki problemleri çözerken matematik teoremlerini ve formüllerini uygulama becerisi
Sistem değerlendirmesi. Herhangi bir olguyu veya nesneyi değerlendirmek için bir sistem oluşturma, değerlendirme göstergelerini seçme ve bunlara dayalı bir değerlendirme yapma becerisi

İlgi alanları ve tercihler

Analitik düşünme. Bir durumu analiz etme ve tahmin etme, mevcut verilere dayanarak sonuç çıkarma ve neden-sonuç ilişkileri kurma becerisi
Kritik düşünce. Eleştirel düşünme yeteneği: Bir sorunu çözmeye yönelik her yaklaşımın artılarını ve eksilerini, güçlü ve zayıf yönlerini ve olası her sonucu tartın.
Matematiksel yetenekler. Matematik ve müspet bilimlerde yetenek, matematiksel hüküm ve teoremlerin mantığını anlama
Öğrenme yeteneği. Yeni bilgileri hızlı bir şekilde özümseme ve daha sonraki çalışmalarda uygulama yeteneği
Bilginin asimilasyonu. Yeni bilgileri hızlı bir şekilde algılama ve özümseme yeteneği
Düşünme esnekliği. Aynı anda birden fazla kuralla çalışma, bunları birleştirme ve en uygun davranış modelini türetme becerisi
Yeni şeylere açıklık. Yeni teknik bilgileri ve işle ilgili bilgileri takip edebilme becerisi
Görselleştirme. Çalışma sonucunda elde edilmesi gereken nesnelerin detaylı görüntülerinin hayal gücünde yaratılması
Bilgiyi organize etmek. Verileri, bilgileri ve şeyleri veya eylemleri belirli bir kurala veya kurallar dizisine göre belirli bir sırayla organize etme yeteneği
Detaylara dikkat. Görevleri tamamlarken ayrıntılara konsantre olma becerisi
Hafıza. Önemli miktarda bilgiyi hızlı bir şekilde hatırlama yeteneği

Kişilerdeki meslek

Olga Martynova

Alexander Surin

Beynin ağırlığı, kişinin toplam ağırlığının %3-5'i kadardır. Ve bu, hayvanlar alemindeki en büyük beyin-vücut ağırlığı oranıdır.

Büyük hacimli verilerin istatistiksel analizinin karmaşık yöntemlerini bilen ve Büyük Veri ile çalışabilen uzmanlara giderek daha fazla ihtiyaç duyulması nedeniyle mesleğe teknik ve matematik eğitimi ile girebilirsiniz.

Sinirbilimciler nöroloji, nöropsikiyatri vb. bölümlerde iş bulabilirler. Moskova şehir klinikleri ve klinikleri. Bilimsel organizasyonlarda, nörobiyoloji alanındaki uzmanlar, sinir sisteminin sağlık ve hastalıktaki işleyişine yönelik bilimsel araştırmaların düzeyini artıracak; tıbbi kurumlarda hastalıkların teşhis kalitesini artıracak ve teşhis süresini kısaltacak; ilerleyici tedavi stratejilerinin geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.

Beyin ve sinir sistemi bir bütün olarak belki de vücuttaki en karmaşık sistemdir. İnsan genomunun %70'i beynin oluşumunu ve işleyişini sağlar. İnsan beyninde 100 milyardan fazla hücre çekirdeği bulunur; bu sayı, uzayın insan tarafından görülebilen bölgesindeki yıldızların sayısından fazladır.

Bugün bilim adamları ve doktorlar insan vücudundaki hemen hemen her doku ve organı nakletmeyi ve değiştirmeyi öğrendiler. Her gün pek çok böbrek, karaciğer, hatta kalp nakli ameliyatı yapılıyor. Ancak kafa nakli operasyonu yalnızca bir kez başarılı oldu; Sovyet cerrah V. Demikhov, ikinci bir kafayı sağlıklı bir köpeğe nakletti. Köpekler üzerinde buna benzer pek çok deney yaptığı ve bir vakada böyle iki başlı bir canlının neredeyse bir ay yaşadığı biliniyor. Günümüzde benzer deneyler hayvanlar üzerinde de yapılmakta, bu tip ameliyatlarda en önemli sorun olan nakil sırasında beyin ile omuriliğin kaynaşması için yöntemler aranmaktadır, ancak bilim insanları bu tür operasyonları hayvanlar üzerinde yapmaktan şu ana kadar uzaktır. insanlar. Kafa veya beyin nakilleri, vücutlarını kontrol edemeyen felçli insanlara yardımcı olabilir, ancak kafa naklinin etiği sorunu da hala açık.