Красивая визуализация электрического действия в мозге

Источник: Кредит: Neuroscape Lab / YouTube

Как электрическая активность в вашем мозгу различается, когда вы видите человека или видите картину этого человека, или когда вы слышите песню или пьете одну и ту же песню себе? Визуализация, названная «Glassbrain Flythrough 2015», которая была построена лабораторией Neuroscape в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, может показать вам ответ.

Визуализация стоит смотреть просто потому, что она красива, но без озвучивания это просто много хороших снимков мозга. Отсутствие объяснений – это позор, потому что то, что вы смотрите, потрясающее.

Визуализация изображает электрическую активность в мозге. 3D-модель мозга, наблюдаемая в видео, получена из данных магнитно-резонансной томографии (МРТ). Электрическая активность в головном мозге собирается из данных ЭЭГ (электроэнцефалографа). ЭЭГ – это неинвазивная технология, которая регистрирует скоординированную электрическую активность в больших группах нейронов через сеть электродов, которые обычно носят в колпачке, которая подходит к голове человека.

Золотыми волокнами на изображении являются миелинизированные группы нервных аксонов, называемых белым веществом. Эти пучки аксонов соединяют и координируют связь между различными областями мозга. Сигналы, проходящие через пучки аксонов, визуализируются как импульсы света в видео.

• Тысячелетия к спасению
• Не позволяйте другим управлять своей жизнью!
• Смешанный подход к здоровью
• Хотите похудеть? Есть больше!
• Метилфосфат и стойкая депрессия

Различные цвета, которые приходят и уходят по всей видимости, отслеживают активность в разных частотных диапазонах (иногда называемых «мозговыми волнами»). Яркость цвета указывает интенсивность активности в конкретной полосе. Модель отслеживает активность в полосах тета, бета и альфа.

• Тета, показанная красным цветом, представляет собой низкочастотную полосу (4-7 Гц), которая обычно наблюдается при сонливости или медитации у детей старшего возраста и взрослых.
• Бета, показанная зеленым цветом, представляет собой полосу с низким и средним диапазоном (от 16 до 31 Гц), которая связана с различными психическими состояниями и физической активностью. Например, бета может быть уменьшена во время активных движений и увеличена во время тревожного мышления.
• Альфа, показанная синим цветом, представляет собой еще одну полосу низких частот (от 8 до 15 Гц), которая обычно связана с расслаблением или закрытием глаз.
• Цветные смеси проявляют активность в более чем одной полосе. Например, фиолетовый показывает активность как в тета, так и в альфа-полосах.

Визуализация была сделана с движком разработки видеоигр Unity3D. Это тот же игровой движок, который используется исследователями из Xerox Research Center Europe для создания виртуальных сцен, которые используются для обучения сетям глубокого обучения для решения реальных проблем.

Самое удивительное в модели, которая производит визуализацию, не очевидна в визуализации. Модель позволяет просматривать электрическую активность в мозге человека, надетого колпачком электрода в реальном времени. Более того, поскольку визуализация построена с помощью движка Unity3D, вы можете летать вокруг и через мозг с помощью геймпада – в режиме реального времени.

• Готов! Огонь! Цель!
• Психическое заболевание: видим ли мы это?
• Мечтать: не все разума Блуждающие виды топлива Творческое мышление
• Новый нормальный: оказание помощи пострадавшим от несчастных случаев
• Получите свободное время в жизни: узнайте, как, почему и как это сделать лучше

Подумайте об этом на минуту. Если вы были оснащены колпаком для электродов в лаборатории Neuroscape, вы могли бы сделать прорыв в реальном времени, показывая электрическую активность в вашем мозгу, когда вы читали эту статью о том, как в реальном времени прорываться в электрическую активность в мозге.

В Forbes впервые появилась версия этой статьи.