Jak složitý je mozek? Stavebnice pro fajnšmekry překvapuje vědce i dnes

  9:30aktualizováno  17:10
Pochopit fungování mozku je nesmírně složité i proto, že si jej nemůžeme snadno rozdělit na izolované funkční celky. O tom, že celek je více než jen suma jeho částí, v přednášce hovoří Michal Hadrava.

Již Aristotelés ve své Metafyzice psal o tom, že celek je více než suma částí. O kolik více? Rozdíl mezi celkem a sumou částí se může případ od případu lišit. Například když si dítě hraje s legem, po nějaké době už si umí představit, co vznikne, poskládá-li vybrané kostičky určitým způsobem. Celek v tomto případě není o mnoho více než suma částí, zvláště porovnáme-li lego s jinou stavebnicí: mozkem.

Ing. Michal Hadrava

Jeho domovem na Ústavu informatiky AV ČR je Oddělení nelineární dynamiky a složitých systémů. Jak už název oddělení napovídá, předmětem jeho zkoumání je dynamika tzv. “složitých systémů”, tedy systémů, které charakterizuje schopnost přecházet mezi různými (často diametrálně odlišnými) vzorci uspořádání. Příkladem takového systému je mozek, jehož dynamika, jak se nám jeví například na EEG, vykazuje přechody mezi celou plejádou různých oscilatorních režimů.

V rámci oddělení se podílí na výzkumu vztahu mezi fyzickým propojením jednotlivých částí mozku a synchronizací jejich aktivace zobrazované pomocí fMRI.

Základní (ne však jedinou) stavební jednotkou mozku je neuron. Stejně tak jsou modely jednotlivých neuronů nejmenšími díly stavebnice, ze kterých neurovědci skládají modely mozku. To, že řady neurovědců se neustále rozšiřují o zvídavé duše z tak rozmanitých oborů jako fyzika a strojové učení, naznačuje, že to není jen tak ledajaká stavebnice. Skutečně, neurony dohromady tvoří skládanku, která je nekonečným zdrojem překvapení: jejich pospojováním často vznikne systém, jehož dynamika má pramálo společného s dynamikou jednotlivých neuronů. Jinými slovy, rozdíl mezi celkem a sumou částí je v tomto případě ohromný a mluvíme o tzv. komplexním systému.

Komplexitu naší „stavebnice pro fajnšmekry“ lze ilustrovat příkladem z hudby: jednoduchým propojením pouhých dvou skupin neuronů získáme model, který predikuje emoce vyvolávané jednotlivými tóny. V průběhu přednášky si tento model postupně poskládáme z modelů jednotlivých neuronů a sami na sobě si vyzkoušíme, jak dobře funguje.

Záznamy přednášek předchozích ročníků

Přímé přenosy popularizačních přednášek z Ústavu Informatiky AVČR přenášíme na Technet.cz pravidelně již několik let. Na záznamy přednášek z předchozích ročníků se můžete podívat - kliknutím na odkaz se dostanete na rozcestník.

Autoři:
  • Nejčtenější

Vtipně překonali „neřešitelný problém“, astronauti na ISS jsou nadšení

v diskusi je 32 příspěvků

27. února 2024  14:16

Barcelona (Od zpravodaje Technet.iDNES.cz) Udržet se třeba půl roku v uzavřeném nehostinném prostoru v dobré psychické i fyzické kondici je...

Chytrý telefon nahradí kartičkami a televizorem. Nevíme, zda nejdou pozdě

v diskusi je 15 příspěvků

28. února 2024  9:21

Barcelona (Od zpravodaje Technet.iDNES.cz) Překlenout „digitální propast“ mezi těmi, co mohou a nemohou, případně umí a neumí se snaží německý...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

To že má nahradit recepční? Největší exponát vyvolal spíš rozpaky

v diskusi je 12 příspěvků

26. února 2024  9:30

Barcelona (Od zpravodaje Technet.iDNES.cz) Velký zájem a údiv v různém smyslu slova vzbudil v předvečer veletrhu Mobile World Congress exponát...

I půl století po Apollu je přistání na Měsíci husarským kouskem. Proč?

v diskusi je 82 příspěvků

23. února 2024  18:14

Američané po více než 51 letech dosáhli povrchu přirozeného satelitu Země – Měsíce. Z laického...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Drahé, nebo předražené? Televizor Sony ukazuje kouzlo špičkových přístrojů

v diskusi nejsou příspěvky

1. března 2024

Stejně velký televizor se shodným rozlišením můžete koupit za desetinu ceny, stejně velký OLED...

VIDEO: Střílej po mně! Kameraman natočil téměř celý útok v centru Prahy

Premium Ve čtvrtek zemřelo rukou střelce Davida K. 14 obětí, 25 lidí je zraněných, z toho deset lidí těžce. Jedním z prvních na...

Máma ji dala do pasťáku, je na pervitinu a šlape. Elišku čekají Vánoce na ulici

Premium Noční Smíchov. Na zádech růžový batoh, v ruce svítící balónek, vánoční LED svíčky na baterky kolem krku. Vypadá na...

Test světlých lahvových ležáků: I dobré pivo zestárne v obchodě mnohem rychleji

Premium Ležáky z hypermarketů zklamaly. Jestli si chcete pochutnat, běžte do hospody. Sudová piva totiž dopadla před časem...

Na trh přijde tak za rok, ale už víme, jak bude chytrá elektronika vypadat

v diskusi je 1 příspěvek

2. března 2024

Barcelona (Od zpravodaje Technet.iDNES.cz) Chcete-li nahlédnout do blízké budoucnosti spotřební elektroniky, prohlédněte si nabídku prototypů...

Robopes do každé rodiny. Čínské modely kopírují jeden druhého

v diskusi je 8 příspěvků

1. března 2024

Barcelona (od zpravodaje Mobil.iDNES.cz) Nahradí robotičtí mazlíčci ty skutečné? Několik firem už pracuje na tom, aby se tak skutečně stalo....

Drahé, nebo předražené? Televizor Sony ukazuje kouzlo špičkových přístrojů

v diskusi nejsou příspěvky

1. března 2024

Stejně velký televizor se shodným rozlišením můžete koupit za desetinu ceny, stejně velký OLED...

T-Mobile se chystá na festivaly. Mobilní vysílač zprovozní za 30 minut

v diskusi je 6 příspěvků

29. února 2024

Barcelona (Od zpravodaje Technet.iDNES.cz) Festivaly, koncerty, velké sportovní události, demonstrace… Velká shromáždění lidí generují...

Bianca Censori šokovala Paříž odhaleným klínem, pokutě se však vyhnula

Architektka Bianca Censori (29), která je manželkou rapera Kanye Westa (46), opět šokovala veřejnost svými outfity. V...

Zemřela slovenská moderátorka, oblíbený byl její pořad, který pomáhal dětem

Zemřela moderátorka a logopedka slovenské dětské televizní stanice JOJko Lucia Palugyayová. Bylo jí 47 let. Na...

Princ William zrušil na poslední chvíli z osobních důvodů účast na akci

Britský princ William (41) odřekl svou účast na úterní vzpomínkové slavnosti na hradě Windsor. Na bohoslužbu za...

Nikdy jsem nebyla stydlivá, vzpomíná Heidi Janků na focení pro Luckyboy

Zpěvačka Heidi Janků (61) zavzpomínala na pobyt v Monaku, kam se přestěhovala kvůli práci svého manžela Iva Pavlíka. V...

Brzobohatý řádil v šatech a paruce. Poprvé veřejně jako Tiffany Richbitch

Ondřej Gregor Brzobohatý (41) vystoupil poprvé veřejně v šatech jako drag queen Tiffany Richbitch. Byl hostem druhého...