Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

сколько процентов нейронов может работать в мозге?

Свернуть
Эта тема закрыта
X
X
  • Фильтр
  • Время
  • Показать
Очистить всё
новые сообщения

  • сколько процентов нейронов может работать в мозге?

    читал книжку, там приводятся рассуждения , что каждый нейрон потребляет определяет при работе определенное количество глюкозы и кислорода
    кровеносная система может обеспечить только 2 % нейронов питание и кислородом

    ну как я понимаю - это при продолжительной работе
    а кратковременно сколько может работать?
    в течении 1 секунды, 5 секунд, 10, 1 минуты?

  • #2
    Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

    Сообщение от kangaroo Посмотреть сообщение
    читал книжку, там приводятся рассуждения , что каждый нейрон потребляет определяет при работе определенное количество глюкозы и кислорода
    кровеносная система может обеспечить только 2 % нейронов питание и кислородом

    ну как я понимаю - это при продолжительной работе
    а кратковременно сколько может работать?
    в течении 1 секунды, 5 секунд, 10, 1 минуты?
    Может в школе с биологией не то?
    Нейрон это биологическая клетка. Биологическая клетка не работает, а живет. Борется за выживание. Нейрон живет в режиме непрерывной специализации. Это его отличает от остальных клеток, которые специализировались в организме и стали клетками кожи, волос, костей, мышц, сосудов, легкого, печени, сердца, почек, крови и т.д. Разные нейроны находится в разных условиях. Ваш вопрос некорректен.
    Известно, что через 5-7 минут после остановки сердца происходит массовая гибель нейронов со всеми вытекающими последствиями связанными с органическими поражениями нервной системы..
    Последний раз редактировалось Близнец; 06.08.2014, 09:30 PM.

    Комментарий


    • #3
      Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

      Сообщение от Близнец Посмотреть сообщение
      Может в школе с биологией не то?
      Нейрон это биологическая клетка. Биологическая клетка не работает, а живет. Борется за выживание. Нейрон живет в режиме непрерывной специализации. Это его отличает от остальных клеток, которые специализировались в организме и стали клетками кожи, волос, костей, мышц, сосудов, легкого, печени, сердца, почек, крови и т.д. Разные нейроны находится в разных условиях. Ваш вопрос некорректен.
      Известно, что через 5-7 минут после остановки сердца происходит массовая гибель нейронов со всеми вытекающими последствиями связанными с органическими поражениями нервной системы..
      не понял причем тут жизнь в специализации и гибель нейронов при остановке сердца

      клетка по разному может жить
      может в покое находиться, а может принимать и испускать импульсы

      есть оценки, сколько клетка потребляет при "работе", т.е. при испускании импульсов
      одновременную работу всех нейронов кровеносная система не может обеспечить, т.е. большая часть нейронов должна находиться в неактивном состоянии
      но оценки относятся к большим отрезкам времени, несколько минут

      интересно сколько нейронов может быть активно в течении нескольких секунд?

      Комментарий


      • #4
        Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

        есть оценки, сколько клетка потребляет при "работе", т.е. при испускании импульсов
        Это указывает на неадекватность физиологическим реалиям оценщиков.

        Комментарий


        • #5
          Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

          Сообщение от kangaroo Посмотреть сообщение
          читал книжку, там приводятся рассуждения , что каждый нейрон потребляет определяет при работе определенное количество глюкозы и кислорода
          кровеносная система может обеспечить только 2 % нейронов питание и кислородом

          ну как я понимаю - это при продолжительной работе
          а кратковременно сколько может работать?
          в течении 1 секунды, 5 секунд, 10, 1 минуты?
          Согласен с Близнецом, что и вопрос и исходные рассуждения сформулированы некорректно. Хотя бы потому что непонятно, что именно в них считается "работой" нейрона. "Испускание импульсов" нейроном происходит по принципу выпрямления сжатой пружины (открываются ионные каналы и ионы движутся внутрь и из нейрона по градиентам концентраций), и работа по поддержанию этой "пружины" в "сжатом состоянии" (работа трансмембранных ионых насосов, обеспечивающих разные концентрации ионов внутри и снаружи нейрона) выполняется постоянно. А кровеносная система обеспечивает питанием и кислородом все нейроны, в противном случае необеспеченные нейроны погибают. Но допустим, что "работа" - это именно "испускание импульсов". Однако импульсы - это дискретные события, они не могут испускаться непрерывно. Вероятно, не будет сомнений, что "испускание импульсов" с максимально возможной частотой (200-1000 Гц для разных типов нейронов) можно считать "работой". А если частота 100 Гц? 10 Гц, 1 Гц, 0,1 Гц? При этом на самом деле "несправедливо" не считать "работой" и ситуацию, когда к нейрону приходят стимулы, но недостаточные, чтобы его возбудить - ведь отсутствие ответа - это тоже реакция, а "обработка" приходящих стимулов тоже требует дополнительных затрат энергии, хотя и меньших, чем при разряде нейрона.
          Если же переформулировать Ваш вопрос в виде вопроса о том сколько времени может нейрон не переставая испускать разряды с "высокой частотой", то для ответа на него можно рассмотреть патологическую модель - эпилептический статус. Насколько я знаю, при его длительности до 30-60 минут органических повреждений мозга, как правило, не возникает. А если Вы найдёте информацию о том, какой процент нейронов мозга бывает вовлечён в генерализованный эпилептический припадок (я сходу не обнаружил), то получите и приблизительный ответ на вопрос в Вашей формулировке.

          Комментарий


          • #6
            Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

            Просто я не раз слышал от женщин в офисе, что мозг работает только на 5%, при попытках выяснить как эти 5% получены, никакого ответа я не получал.
            И вот мне попалась книжка Brain Rules, автор John Medina (книжка научно-популярная, как раз для таких профанов как я)
            там я встретил хоть какой-то намек на обоснование того, почему работает только 2% нейронов
            Цитата
            В действительности человеческий мозг не может одновременно задействовать более 2 процентов нейронов. В противном случае глюкоза будет настолько быстро расходоваться, что вы потеряете сознание.
            тут интересная вещь есть, что тратится не только глюкоза
            есть у меня самонаблюдение такое: иногда я играю в шахматы, причем это приступами бывает, несколько месяцев не играю, потом захожу на шахматный сайт, первые 2-3 партии проигрываю потому что забыл как играть (блиц играю), потом начинаю выигрывать, рейтинг растет, на следующий день я играю стабильно, потом рейтинг начинает падать, опускается почти до минимума
            обычно я играю часа 3 подряд, 40 партий где-то (увлекающаяся натура), и видимо какие-то вещества расходуются, батарейка садится, восстановление требует нескольких месяцев (причем именно для шахмат, профессиональные умения не страдают, хотя там тоже волны с периодом в пару месяцев)

            Комментарий


            • #7
              Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

              Какой-то дебильный вопрос...

              Простите. Вырвалось

              Комментарий


              • #8
                Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

                Вопрос вовсе не дебильный, а весьма интересный с разных точек зрения. Иногда он даже имеет важное значение. Например, при моделировании структур мозга. Дело в том, что в нормальных программных средах идет расчет параметров лишь активных нейронов и синапсов, что позволяет создавать на тех же вычресурсах большие сети, чем было бы возможно, если бы рассчитывались все сомы и синапсы.
                Поэтому вопрос о колве активных нейронов прямо отвечает на вопрос о размерности доступной для построения сети и , как следствие, ее интеллектуальных возможностях. Правда, как выше уже заметили, надо еще определять, что мы имеем под активным нейроном: только ПД, ПСП или что-то иное.

                Не знаю сколько нейронов работает в мозге, но приведу данные, которые мы получили в нашей архитектуре программной модели мономодальной (текст) кортикоморфной нейросети, способной к запоминанию около 500 слов и 500 предложений из них в соответствии со статистикой размерности слов и предложений в русском языке:


                Элементы - Кол-во эл. - %
                Примерное кол-во сом, всего - 420 000 - 100
                Примерное кол-во синаптических связей, всего - 50 916 000 - 100
                Примерное кол-во активных сом (с ПД) на такте, кроме пейсмекеров - 2 400 - 0,6
                Примерное кол-во активных связей (с ПД) на такте - 1 110 100 - 2,2
                Среднее кол-во пейсмекеров на такте - 3 000 - 0,7

                Комментарий


                • #9
                  Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

                  Для kangaroo.

                  ""читал книжку, там приводятся рассуждения , что каждый нейрон потребляет определяет при работе определенное количество глюкозы и кислорода
                  кровеносная система может обеспечить только 2 % нейронов питание и кислородом ""
                  Может быть это Вам поможет :

                  "" Капилляры в коре мозга устроены не так, как считалось ранее.

                  Американские нейрофизиологи составили точную трехмерную карту сосудов в коре мозга мыши, отвечающей за работу усов грызуна, чья структура заставляет усомниться в адекватности всех современных методик томографии мозга, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience.
                  "Мы думали, что сосуды будут повторять по форме "столбцы" нервных клеток в этой части коры, что, однако, не соответствует действительности. Это было крайне неожиданным открытием, так как капилляры в мозге растут вместе с нейронами в ходе развития зародыша. Вместо этого мы увидели калейдоскоп из "петлей" различной формы", — заявил Дэйвид Кляйнфельд (David Kleinfeld) из университета Калифорнии в Сан-Диего (США).
                  Кляйнфельд и его коллеги выяснили, что капилляры в коре мозга устроены и работают совсем не так, как считалось ранее, разработав особую методику, позволявшую им получить точный трехмерный "слепок" его сосудов при помощи лазера. Для этого биологи приобрели нескольких крыс, усыпили их и заполнили сосуды в их мозге особым флуоресцирующим гелем. Затем ученые вырезали часть коры, отвечающей за работу вибрисс — усов мыши, и начали испарять ее, слой за слоем, при помощи лазера.
                  Когда луч лазера срезал стенки сосудов, гель внутри них начинал светиться. Специальная компьютерная программа отмечала такие точки на фотоснимках каждого среза, что позволило ей получить трехмерную карту сосудов в коре, объединив тысячи таких изображений. Данный прием позволил нейрофизиологам рассмотреть не только крупные сосуды, но и самые маленькие капилляры, доставляющие кислород к отдельным клеткам.
                  Оказалось, что "сетка" капилляров не совпадала с положением нейронов в коре, а была похожа на набор из изолированных петлей, соединенных с крупными сосудами. Этот неожиданный факт ставит под сомнение все методики магнитно-резонансной томографии мозга, ключевой идеей которой является связь между активностью нервных клеток и концентрацией кислорода в близлежащих сосудах
                  http://www.biophys.ru/component/content/article/26-home/315-sci0035"" ссылка на мейл.ру

                  Комментарий


                  • #10
                    Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

                    Сообщение от kangaroo Посмотреть сообщение
                    Просто я не раз слышал от женщин в офисе, что мозг работает только на 5%, при попытках выяснить как эти 5% получены, никакого ответа я не получал.
                    тут интересная вещь есть, что тратится не только глюкоза
                    есть у меня самонаблюдение такое: иногда я играю в шахматы, причем это приступами бывает, несколько месяцев не играю, потом захожу на шахматный сайт, первые 2-3 партии проигрываю потому что забыл как играть (блиц играю), потом начинаю выигрывать, рейтинг растет, на следующий день я играю стабильно, потом рейтинг начинает падать, опускается почти до минимума
                    обычно я играю часа 3 подряд, 40 партий где-то (увлекающаяся натура), и видимо какие-то вещества расходуются, батарейка садится, восстановление требует нескольких месяцев (причем именно для шахмат, профессиональные умения не страдают, хотя там тоже волны с периодом в пару месяцев)
                    Про 5% - распространённый миф, скорее всего эту величину никто никак не получал. Вот здесь http://www.scientificamerican.com/ar...y-use-only-10/ Барри Бейерштейн попытался найти откуда же он пошёл. В частности, обнаружилось, что в 1936 году в предисловии к книге Дейла Карнеги "Как завоёвывать друзей и оказывать влияние на людей" журналист Лоуэлл Томас приписал утверждение об использовании мозга лишь на 10% известному американскому психологу Уильяму Джеймсу (сам Джеймс, насколько удалось выяснить, такого не говорил). Возможно, впрочем, что миф существовал и раньше.
                    Относительно шахмат комментировать сложно, но если я правильно понял, что Вы играете стабильно несколько дней, а затем начинается снижение (день ото дня), то вряд ли это связано с "расходованием веществ".

                    Комментарий


                    • #11
                      Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

                      Насколько я понимаю, в кору в сенсорные зоны постоянно поступает возбуждение от рецепторов. В то же время идёт постоянная генерализованная активация коры ретикулярной формацией. То есть вся кора всегда активна, в том смысле, что выделенная активность одних нейронов обусловлена торможением других. В подкорке тоже вряд ли можно говорить о "не активности" каких-то отделов - они более специализированы и речь, видимо, можно вести только об их большем или меньшем участии в тех или иных реакциях, процессах. И опять же по принципу активность одних нейронов - торможение других.

                      Следовательно, весь мозг всегда активен. Но активен не "энергетически", как "потребитель глюкозы", - это частная картина активности, в зависимости от решаемой задачи, а как программа/процессор, распределённая по всему мозгу. То есть мышление вообще и каждая конкретная реакция в частности - это всегда более или менее функция всего мозга, а не каких-то его отдельных участков. При этом, так как сеть биологическая, видимо, сложно разделить процессы, связанные с мышлением и просто поддержанием жизнедеятельности нейронов. Что, вероятно, должно затруднять изучение мыслительных функций мозга.

                      То же самое, как я понимаю, и с искусственными нейросетями. Кроме того, что в этом случае сеть не биологическая и нет нужды поддерживать нейроны живыми.
                      Последний раз редактировалось Эр-И; 13.08.2014, 08:02 PM.

                      Комментарий


                      • #12
                        Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

                        Для Эр-И.

                        ""Насколько я понимаю, в кору в сенсорные зоны постоянно поступает возбуждение от рецепторов.""

                        Не постоянно , а только в тех случаях , когда имеет место отклонение того или иного параметра от заданного значения ( см. ТФС ). Это о внутреннем гомеостазе. Тоже самое происходит при взаимодействии организма с внешней средой :
                        "К зрительному нерву были подключены микроэлектроды и фиксировались электрические импульсы.Неожиданным в этом опыте оказалось,что при неизменной обстановке в поле зрения лягушки электрические импульсы отсутствуют.Но стоит только ввести в это поле посторонний предмет,как в зрительном нерве фиксировались импульсы.Аналогичные импульсы фиксировались при изменении освещенности , появлении в поле зрения движущихся предметов , изменениях контуров некоторых предметов и т.д." Лекции по физике Р.Фейнман.
                        "" Гордость человеческой расы высшие отделы мозга ленивы от природы. В знакомых ситуациях они перекладывают координацию поведения человека на более примитивные отделы. По-настоящему думать мозгу приходится лишь при обучении – превращении незнакомой ситуации в знакомую.""
                        http://www.gazeta.ru/science/2008/11/10_a_2878099.shtml.
                        Правда в последнем случае исследования проводились с помощью фМРТ .Но в связи с работами Дэйвид Кляйнфельд (David Kleinfeld) ( см.пост выше) вопрос остается открытым.

                        Комментарий


                        • #13
                          Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

                          Сообщение от Vadim Посмотреть сообщение
                          Вопрос вовсе не дебильный, а весьма интересный с разных точек зрения. Иногда он даже имеет важное значение. Например, при моделировании структур мозга.
                          1. Как живая клетка может НЕ функционировать?
                          2. Где у нее выключатель?
                          3. С Вашей точки зрения клетка, которая потребляет или выделяет активна?
                          Любая живая клетка активна всегда пока она жива. Вопрос лишь в уровне (величине) активности. И даже рефрактерность, это отдельная форма активности.
                          Последний раз редактировалось kenkokan; 14.08.2014, 01:05 PM.

                          Комментарий


                          • #14
                            Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

                            Сообщение от Эр-И Посмотреть сообщение
                            Насколько я понимаю, в кору в сенсорные зоны постоянно поступает возбуждение от рецепторов. В то же время идёт постоянная генерализованная активация коры ретикулярной формацией. То есть вся кора всегда активна, в том смысле, что выделенная активность одних нейронов обусловлена торможением других. В подкорке тоже вряд ли можно говорить о "не активности" каких-то отделов - они более специализированы и речь, видимо, можно вести только об их большем или меньшем участии в тех или иных реакциях, процессах. И опять же по принципу активность одних нейронов - торможение других.

                            Следовательно, весь мозг всегда активен. Но активен не "энергетически", как "потребитель глюкозы", - это частная картина активности, в зависимости от решаемой задачи, а как программа/процессор, распределённая по всему мозгу. То есть мышление вообще и каждая конкретная реакция в частности - это всегда более или менее функция всего мозга, а не каких-то его отдельных участков. При этом, так как сеть биологическая, видимо, сложно разделить процессы, связанные с мышлением и просто поддержанием жизнедеятельности нейронов. Что, вероятно, должно затруднять изучение мыслительных функций мозга.

                            То же самое, как я понимаю, и с искусственными нейросетями. Кроме того, что в этом случае сеть не биологическая и нет нужды поддерживать нейроны живыми.
                            Думаю все же, даже если в сенсорные зоны постоянно поступает возбуждение от рецепторов, это еще не значит, что рецепторные слои активируют все нейроны их последующих проекций. Дело в том, что мозг работет по принципу афферентно-инвариантнтых нейронов "бабушки". Типичный пример - ориентационно-избирательные нейроны, нейроны движений, нейроны цветов, нейроны более сложных объектов и т.д. То, что активированы фоторецепторы, еще не значит, что будет активирован нейрон ориентации линии - если в данном секторе сетчатки нет такой линии, то нечему и активировать ориентационно-избирательные клетки в коре. Если в поле зрения нет Вашего любимого котенка, то нейрон котенка также не будет активироваться. Хотя на сетчатке этот сектор будет занят, например обедом.

                            Комментарий


                            • #15
                              Re: сколько процентов нейронов может работать в мозге?

                              Сообщение от kenkokan Посмотреть сообщение
                              Сообщение от Vadim Посмотреть сообщение
                              Вопрос вовсе не дебильный, а весьма интересный с разных точек зрения. Иногда он даже имеет важное значение. Например, при моделировании структур мозга.
                              1. Как живая клетка может НЕ функционировать?
                              2. Где у нее выключатель?
                              3. С Вашей точки зрения клетка, которая потребляет или выделяет активна?
                              Любая живая клетка активна всегда пока она жива. Вопрос лишь в уровне (величине) активности. И даже рефрактерность, это отдельная форма активности.
                              Думаю, что в вопросе постстартера подразумевалась активность нейрона либо в форме ПД, либо в форме ПСП. Вопрос, конечно, задан не четко, но сам по себе он интересен.

                              Комментарий

                              Обработка...
                              X