Nhịp điệu não và học tập. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Nhịp điệu não và học tập

02.03.2015

Người ta biết rằng hoạt động của các tế bào thần kinh não phát triển thành các sóng hoặc nhịp điệu có thể nhìn thấy trên điện não đồ: nhịp alpha, nhịp beta, nhịp gamma, và những nhịp khác. Nhịp điệu thay thế nhau tùy thuộc vào chính xác những gì người đó đang làm vào lúc này. Ví dụ, sóng alpha xuất hiện trong khi nghỉ ngơi, khi chúng ta không bận việc gì, nhưng chúng ta cũng không ngủ; sóng delta tương ứng với giấc ngủ sâu không mộng mị; nếu sự chú ý được tập trung vào một số nhiệm vụ, thì điều này có thể được nhìn thấy từ nhịp điệu nhanh và gamma. Hơn nữa, các khu vực khác nhau của não có thể tạo ra các sóng khác nhau vì chúng thực hiện các nhiệm vụ khác nhau. Bằng cách quan sát động lực của nhịp điệu, người ta có thể nói rất nhiều về cách các "bộ phận" của não giao tiếp với nhau và cách phân bổ trách nhiệm trong việc giải quyết các nhiệm vụ nhận thức liên quan đến trí nhớ, sự chú ý, v.v.

Trong một bài báo đăng trên Nature Neuroscience, Earl Miller và Scott Brincat thuộc Viện Công nghệ Massachusetts mô tả những thay đổi trong hoạt động của sóng não đi kèm với trí nhớ và học tập. Các nhà nghiên cứu đã không quan tâm đến trí nhớ nói chung, nhưng ở dạng của nó, được gọi là rõ ràng: nó chịu trách nhiệm, ví dụ, về mối liên hệ giữa các đối tượng, sự kiện, v.v. Chúng tôi liên kết ngoại hình của một người với tên của anh ta, nhưng một sự kiện nhất định với nơi mà nó đã xảy ra, nhiều lần nhờ vào trí nhớ rõ ràng. Nó được hình thành với những nỗ lực tích cực có ý thức từ phía cá nhân, và nó không chỉ tồn tại ở con người mà còn tồn tại ở động vật.

Trong thí nghiệm, các con khỉ được cho xem các cặp hình ảnh, vì vậy các liên kết chặt chẽ phải được thiết lập giữa một số hình ảnh. Những con khỉ học được bằng cách thử và sai: chúng được xem đi xem lại các bức tranh, và chúng phải đoán xem chúng có liên quan với nhau hay không. Nếu con vật đoán đúng rằng các đồ vật được mô tả có liên quan đến nhau, nó sẽ được thưởng. Đồng thời, các nhà nghiên cứu đã ghi lại hoạt động ở vùng hải mã và vỏ não trước trán, hai vùng não đóng vai trò quan trọng trong việc học tập. Hóa ra tần số của sóng trong chúng thay đổi tùy thuộc vào việc con khỉ đưa ra câu trả lời đúng hay sai. Nếu kết quả tương ứng với kỳ vọng, thì nhịp beta xuất hiện với tần số 9-16 Hz. Nếu câu trả lời là sai, thì tần số giảm xuống còn 2-6 Hz, tương ứng với nhịp điệu theta.

Sự ghi nhớ có liên quan đến sự hình thành các mạch thần kinh mới: các kết nối tiếp hợp giữa các tế bào thần kinh duy trì "tế bào bộ nhớ" trong tình trạng hoạt động. Trước đây người ta đã chỉ ra rằng sức mạnh của các khớp thần kinh (nghĩa là sức mạnh và hiệu quả của chúng) phụ thuộc vào nhịp điệu mà các tế bào thần kinh phải hoạt động: nếu tần số beta làm tăng liên lạc giữa các tế bào, thì tần số theta, ngược lại, làm suy yếu chúng. Cùng với kết quả mới, chúng ta có thể hình dung mô hình sau: câu trả lời đúng kích thích hoạt động beta trong não, do đó, củng cố các mạch thần kinh đã hình thành - sau cùng, chúng ghi nhớ mọi thứ một cách chính xác. Nếu không, thì hoạt động theta sẽ làm mất hiệu lực của bộ nhớ sai.

Đây không phải là công trình đầu tiên về mối quan hệ giữa sóng não và trí nhớ. Vì vậy, năm ngoái, người đoạt giải Nobel Suzumi Tonegawa đã xuất bản một bài báo với các đồng nghiệp thảo luận về những điều tương tự - cách bộ não điều chỉnh trí nhớ nếu nó nhìn thấy một kết quả không chính xác. Những thí nghiệm đó được thực hiện trên chuột và tập trung vào vùng hải mã và vỏ não ruột (một trung tâm trí nhớ nổi tiếng khác). Sau đó, các nhà khoa học thần kinh phát hiện ra rằng nhịp gamma đóng vai trò như một tín hiệu điều chỉnh thông tin, đồng bộ hóa công việc của hai vùng não.

Tất nhiên, quá trình ghi nhớ là quá phức tạp để có thể chỉ đơn giản là sự xen kẽ của một số loại sóng. Bằng những thay đổi trong nhịp điệu điện, chúng ta có thể đánh giá hành vi của các nhóm tế bào và toàn bộ phần não khá lớn tại thời điểm một cá nhân cần ghi nhớ một số thông tin mới. Tại sao một loại nhịp điệu lại thay thế một loại nhịp điệu khác, cơ chế nào liên kết sự thay thế đó với bộ nhớ đúng hay sai, các nhà nghiên cứu vẫn chưa tìm ra. Mặc dù rất có thể trong tương lai chúng ta sẽ có những loại thuốc kích thích trí nhớ giúp não bộ chuyển sang đúng nhịp khi chúng ta cần ghi nhớ điều gì đó.

<< Quay lại: Bộ xử lý Freescale cho các thiết bị điện tử ứng dụng 02.03.2015

>> Chuyển tiếp: DDR4 NVDIMM lên đến 16 GB 01.03.2015

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Mô-đun cảm biến không dây được cung cấp năng lượng mặt trời 29.07.2005

Công ty Startup EnOcean GmbH của Đức cung cấp một mô-đun cảm biến không dây chạy bằng pin mặt trời.

Mô-đun STM100 chứa ba đầu vào tương tự và hai đầu vào kỹ thuật số để kết nối cảm biến, bộ vi xử lý nhúng, bộ thu phát tần số vô tuyến (RF), bảng điều khiển năng lượng mặt trời hai giai đoạn (hai giai đoạn) và thiết bị lưu trữ năng lượng. Kích thước của mô-đun là 2x20x40 mm, nó có thể hoạt động cả trong nhà và ngoài trời với độ chiếu sáng tối thiểu 10 lux. Để so sánh, mức độ chiếu sáng điển hình trong hội trường của các tòa nhà là 200 lux, trên máy tính để bàn - 200 lux.

Dự trữ năng lượng đủ để hoạt động trong năm ngày trong bóng tối hoàn toàn. Công suất của bộ phát RF là 50 μW, phạm vi hoạt động 300 mét (trong nhà xuyên tường). Tín hiệu được truyền bằng các xung (gói) ngắn (khoảng 1 μs). Mô-đun hỗ trợ một số loại cảm biến, bao gồm cảm biến đo độ ẩm, độ chiếu sáng, vị trí và áp suất. Chi phí của mô-đun STM100 là $ 25 trong các lô công nghiệp.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web