Gegužės 28d. Šeštadienis

Koks ryšys tarp matematikos ir haliucinacijų?

Peržiūrų skaičius: 20856

Kas gi tokio slypi mūsų smegenyse, kad jie įvairiose situacijose - veikiami narkotikų, sergant arba gresiant mirčiai - regi lygiai tokius pačius "antgamtiškus" geometrinius raštus? Pasirodo, tai betarpiškai siejasi su žmogaus smegenų struktūra.

Geometrines figūras jūsų vaizduotėje gali sukelti ne tik haliucinogeniniai preparatai, tokie kaip LSD, meskalinas arba kanapės. Panašius vaizdus žmonės gali regėti būdami netolimoje mirčiai būsenoje, sirgdami epilepsija, šizofrenija, arba paprasčiausiai spustelėjus akis pirštais užmerktus akių vokus. Tik neišsigąskite (ir nespauskite akių per stipriai), nes tai būdinga visiems žmonėms. Praėjusiame amžiuje mokslininkai pastebėjo šių geometrinių "haliucinacijų" panašumą ir pradėjo ieškoti sąsąjos tarp matomų vaizdų pobūdžio ir smegenų struktūros bei vidinių jų veikimo mechanizmų. Naujausi pasiekimai rodo, jog toks sąryšis vis gi egzistuoja.

Geometrines haliucinacijas dar praėjusio amžiaus trečiajame dešimtmetyje sistemiškai tyrinėjo Vokietijos ir JAV psichologas Heinrich'as Klüver'is. Klüver'io susidomėjimas vizualiniais potyriais galiausiai privedė prie to, kad mokslininkas pradėjo eksperimentuoti su narkotinėmis savybėmis pasižyminčiu Peyote rūšies kaktusu. Prie šio augalo išpopuliarėjimo savo laiku nemaža dalimi prisidėjo žymus rašytojas Carlos Castaneda - kaktuso sudedamoji medžiaga meskalinas daro poveikį psichikai ir kadaise daugelyje Centrinės Amerikos indėnų genčių vaidino svarbų vaidmenį kaip šamaniškiems ritualams atlikti būtina priemonė. Meskalinas mokslui gerai žinomas kaip medžiaga, sugebanti sukelti nepaprastai ryškias vizualines haliucinacijas. Eksperimentuodamas laboratorijoje Klüver'is drauge su savo asistentu pastebėjo, jog meskalino sukeltoms haliucinacijoms buvo būdingos pasikartojančios geometrinės formos ir suklasifikavo jas į keturias rūšis, kurias pats tyrinėtojas vadino "konstantomis": tunelius ir piltuvus, spirales, tinklelius (įskaitant korines ir trikampes struktūras) ir voratinklius.

Aštuntajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje matematikai Jack D. Cowan ir G. Bard Ermentrout pabandė pasinaudoti šia Klüver'io sudaryta klasifikacija ir sukūrė teoriją, apibūdinančią tai, kas vyksta mūsų smegenyse, kai jos mums pateikia melagingą informaciją apie tariamai matomas geometrines figūras. Nuo to laiko šią teoriją tobulino ir kiti mokslininkai, įskaitant neseniai Oksforde įkurto Bendrosios taikomosios matematikos (Collaborative Applied Mathematics) centro matematikos ir skaičiuojamosios neurologijos profesorių Paul Bressloff.

Žmonių ir kitų žinduolių smegenyse yra tokia sritis, kuri atsakinga už vaizdinės informacijos apdorojimą - ji vadinama V1.  Eksperimentiniai duomenys (pavyzdžiui, naudojant fMRI skenavimą, kuriuo tiriamas smegenų sričių aktyvumas padorojant vienokią ar kitokią informaciją) leidžia manyti, jog Klüver'io formas taip pat didžiąja dalimi lemia V1, o ne kitos vaizdo apdorojimo sistemos dalys. Kaip ir kitos smegenų dalys, V1 pasižymi sudėtinga raukšlių ir vingių struktūra, tačiau mokslininkai teigia, jog mūsų matomas vaizdas stebėtinai paprastai "transformuojasi" į elektrinius impulsus V1 srityje. "Jei pabandytume įsivaizduoti, kas gautųsi ištiesinus V1 smegenų žievės dalį, gautumėte kelių milimetrų storio audinį, sudarytą iš įvairių tipų neuronų", sako Bressloff. "Jei mes darytume prielaidą, jog skirtinguose sluoksniuose esantys neuronai atlieka tas pačias arba labai panašias funkcijas, ir įsivaizduotume, kad suspaudžiame tuos sluoksnius į vieną, gautume dvimatį lapą". Realiame pasaulyje matomas objektas arba bet koks kitoks trimatis vaizdas kiekvienos akies tinklainėje suprojektuojamas į dvimatį vaizdą, todėl akies dugną mes galime taip pat laikyti dvimačiu lapu - vizualiniu lauku. Kiekvieno taško vietą šiame lape, tarsi žemėlapyje, galima nusakyti dviejomis koordinatėmis. Šiuo atveju koordinatės akyje siejasi su koordinatėmis smegenų žievėje.

Geometrinę haliucinaciją sudarantys pakaitomis išdėstyti šviesūs ir tamsūs ruožai atsiranda dėl to, kad V1 srityje lygiai taip pat yra išsidėstę didesnio ir mažesnio aktyvumo neuronų ruožai. Kam gi to reikia? Norint transformuoti matomus vaizdus į juos atitinkančių neuronų signalus, būtina turėti koordinačių žemėlapį, arba raktą, kuris susieja akies nervo atiduodamą informaciją su V1 paviršiumi. Šį žemėlapį mokslininkams pavyko nustatyti dar aštuntajame dešimtmetyje.

Taigi, jei regima spiralinė arba apskritiminė haliucinacija, jos atitinka juostomis išdėstytas V1 aktyvumo zonas. Jei haliucinacija - tinklelis - tada ji atitinka šešiakampiu išdėstytas V1 aktyvumo zonas. Šis faktas pats savaime nėra labai reikšmingas, tačiau tyrinėtojai pastebėjo dar vieną aspektą: juostų ir šešiakampių išsidėstymas primena tai, kas gaunama modeliuojant natūralias gamtines struktūras, pavyzdžiui, skysčių konvekciją, arba netgi... dėmių ir juostų išsidėstymą ant gyvūnų kailio. Matematinis tokių struktūrų išsidėstymo principas jau žinomas gan seniai, todėl mokslininkai dabar taiko tuos pačius matematinius principus ir vizualinei galvos smegenų žievei modeliuoti.

Galima užtikrintai teigti, jog geometrinės haliucinacijos atsiranda dėl vienokio ar kitokio V1 nestabilumo. Destabilizuoti šią sritį gali daug kas - kad ir tie patys narkotikai. Jie "išjudina" vizualinę smegenų sritį iš pusiausvyros padėties, taip sukeldami griūtinę reakciją tarp sužadinančių ir slopinančių neuronų. Tokia sąveika galiausiai stabilizuojasi - smegenys tarsi įjungia "kompiuterio perkrovimo" mygtuką. "Perkrovus" vizualinę smegenų žievės sritį, pirmiausia aktyvuojasi būtent pakaitomis juostomis arba šešiakampiasi išdėstyti neuronai. Tada savo vizualiniame lauke mes "matome" tas formas, kurias savo tyrimuose aprašė Klüver'is.

 

Technologijos.lt

Traumuotas sąnarys suskausta ir po dešimtmečio

Traumuotas sąnarys suskausta ir po dešimtmečio

Neatsargus judesys, slystelėjimas slidžiu šaligatviu ar net netinkama avalynė gali tapti čiurnos traumos priežastimi. Pagal statistinius duomenis kas dešimtas žmogus yra patyręs rimtesnę čiurnos traumą. Bet tai ne visada sužino iškart. Po traumos...


Cikadų mechaninis ginklas prieš bakterijas

Cikadų mechaninis ginklas prieš bakterijas

Ispanijos ir Australijos mokslininkų grupė mokslininkų atrado, kaip manoma, pirmąjį žinomą atvejį gamtoje, kuomet organizmas gali apsiginti nuo bakterijų vien dėl ypatingos savo kūno dalies paviršiaus struktūros. Straipsnyje, paskelbtame žurnale...


Tuberkuliozės DNR skaičiavimai – IBM superkompiuteriu

Bendrovė IBM pranešė, kad jos superkompiuteriu atliktas DNR skaičiavimų tyrimas jau greitai leis žymiai efektyviau kovoti prieš pavojingai pakitusias tuberkuliozės formas. Tai paskelbė tyrimą atlikę JAV Teksaso universiteto mokslininkai....


Paracetamolį bus galima įsigyti tik su receptu

Paracetamolį bus galima įsigyti tik su receptu

Dėl padažnėjusių apsinuodijimų paracetamoliu, netrukus didesnį šio vaisto kiekį bus galima įsigyti tik su receptu. Valstybinės vaistų kontrolės tarnybos viršininkas Mindaugas Būta sakė, kad tvarka keičiama siekiant stabdyti netinkamą savigydą....


Lietuviai turi keisti požiūrį į maisto papildus

Lietuviai turi keisti požiūrį į maisto papildus

Tarptautinės bendrovės "Nielsen" atliktas tyrimas, kaip įvairių šalių gyventojai vartoja maisto papildus, parodė, kad Lietuvoje vitaminų, mineralų ir kitų maisto papildų vartojimas pakankamai paplitęs, tačiau kartu atskleidė tokio...


Pradedami reguliuoti vaistų antkainiai

Nuo ketvirtadienio įsigalioja įstatymas, pagal kurį bus reguliuojami vaistų antkainiai. Valdžia sako, kad dėl to vaistai atpigs, o gamintojai ir farmacininkai tvirtina, kad bus priešingai ir vaistai brangs. Ateityje vaistinėse atsiras ir ekranai,...


Sudarytas II tipo diabeto genų žemėlapis

Mokslininkai tvirtina sudarę genų, dėl kurių susergama II tipo diabetu, žemėlapį. Esama vilties, kad ateityje bus galima atlikti tokią riziką nustatantį tyrimą, praneša BBC. Tyrimų rezultatai galėtų paaiškinti iki 70 proc. šio sveikatos sutrikimo,...


5 vyrų savybės, su kuriomis moterys nesitaiksto

Tobulų žmonių nėra, todėl reikia susitaikyti su partnerio keistenybėmis. Tačiau yra savybių, kurios moteris varo iš proto, o užmerkti akių ir toleruoti partnerio ydas tampa nebeįmanoma. Tinginys ir apsileidęs vyras - tikrai ne svajonių jaunikis....


DARPA kuria virusinių infekcijų biojutiklius

Jei JAV karinių tyrimų organizacijai DARPA pavyks vienas naujausių jos sumanymų, mes apie savo susirgimus ateityje sužinosime gerokai prieš pasireiškiant realiems simptomams. Jos remiami Duke universiteto mokslininkai kuria specialius...


Saugaus sporto atmintinė – kaip išvengti traumų ir lieknėti saugiai

Saugaus sporto atmintinė – kaip išvengti traumų ir lieknėti saugiai

Turbūt kiekvienas žmogus, pajutęs, jog jo kūno formos palaipsniui išeina iš idealios figūros rėmų, susimąsto apie sportą. Tai tampa ypač aktualu pavasarį, kai prieš šiltąjį metų sezoną norisi jaustis sveikai ir patraukliai. Priklausomai nuo sporto...


Ministras skundžia išvadas dėl PSDF biudžeto panaudojimo

Sveikatos apsaugos ministras Raimondas Šukys prašo, kad Generalinė prokuratūra įvertintų Valstybės kontrolės audito išvadas dėl Privalomojo sveikatos draudimo fondo (PSDF) biudžeto panaudojimo. Fondą administruojanti Valstybinė ligonių kasa (VLK)...


7 keisti dalykai, kuriuos vyrai daro po sekso

Pasimylėjote. Jūsų partneris nenori apsikabinti, bėga praustis, užmiega, o gal strimgalviais lekia į virtuvę valgyti sumuštinio? Šiuos poelgius galima toleruoti. Tačiau kartais vyrai iškrečia ir kvailysčių. Portalas glamour.com pateikia 7 vyrų...


Už gydytojų išrašytus receptus – pramogos

Už gydytojų išrašytus receptus – pramogos

Kai kurios farmacijos bendrovės gydytojams tebedovanoja keliones už tai, kad šie per mėnesį išrašo bent dešimt jų vaistų receptų. Čekijoje registruotos tarptautinės farmacijos kompanijos "Zentiva" atstovybė Lietuvoje neseniai surengė dvi...


Hepatito užkratas gydymo įstaigose - netoleruotinas aplaidumas

Medicinos diagnostikos ir laboratorinių tyrimų asociacija yra šokiruota žiniasklaidoje pasirodžiusia informacija, esą Lietuvos gydymo įstaigose perpilant kraują vis dar pasitaiko užkrėtimo hepatitu per donorų kraują atvejų. Pasak asociacijos...


Žengtas pirmas žingsnis išauginant naujas kraujagysles

Širdies ir kraujagyslių ligos - civilizacijos rykštė. Mokslininkai ieško būdų, kaip pagaminti naujas kraujagysles. Tyrėjai iš Cornello medicinos koledžo sukūrė metodą, net trisdešimt kartų padidinantį endotelio ląstelių gamybos efektyvumą. Iš jų...


Maisto papildų verslas - po medikų sparnu

Maisto papildų verslas - po medikų sparnu

Maisto papildai - ne vaistas, o maistas. Nepaisant to, kai kurie medikai pacientus siunčia nusipirkti papildų, ir ne bet kur, o į gydymo įstaigoje veikiantį konkrečios firmos maisto papildų kabinetą. "Pakliuvau į aferą", - tiesiai...


Maisto papildus vartoja 40 procentų Lietuvos gyventojų

Viešosios nuomonės tyrimas parodė, kad 40 procentų Lietuvos gyventojų vartoja maisto papildus, įskaitant vitaminus ir mineralus, daugiausia - energijos trūkumui kompensuoti ir organizmui stiprinti. Pusė apklaustųjų moterų jų per pastaruosius 12...


Cholesterolio kontrolė sumažina mirtingumą

Cholesterolio kontrolė sumažina mirtingumą

"Apsaugok širdį nuo blogojo cholesterolio!", – tokią du mėnesius truksiančią sveikatos profilaktikos akciją Kauno Šilainių, Panevėžio ir Tauragės poliklinikose pradėjo viešoji įstaiga "Medicina practica". Jos metu...


Psichologai: tikslus kurti lengva, įgyvendinti – sunku

Nemažai daliai lietuvių sunkiai sekasi formuluoti sau tikslus ir juos įgyvendinti, pastebi ekspertai. Anot jų, taip yra todėl, kad negyvenama savo galva, dažnam būdingas aukos sindromas, kai kurių sau keliami reikalavimai dažniau panašūs į...


Dažni stuburo skausmai, kurie kankina sėdimą darbą dirbančius žmones

Dažni stuburo skausmai, kurie kankina sėdimą darbą dirbančius žmones

Dėl aukšto įvairių procedūrų automatizacijos lygio, šiandien didžioji dalis žmonių dirba sėdėdami prie kompiuterių. Po ilgos tokio pobūdžio darbo dienos labiausiai jaučiasi akių nuovargis, tačiau dažnas pamiršta, kad sėdimo darbo ypatumai –...


Didelis kraujospūdis susijęs su vitamino D nepakankamumu

Amerikiečių mokslininkai nustatė, jog mažas 25-hidroksivitamino D kiekis kraujyje yra susijęs su didesne rizika, jog tokiam asmeniui išsivystys padidėjęs kraujospūdis. 25-hidroksivitaminą D žmogaus kepenys sukuria iš žarnyne absorbuoto arba odoje...


Žaibo nutrenktai klaipėdietei - privalomojo sveikatos draudimo spąstai

Žaibo nutrenktai klaipėdietei - privalomojo sveikatos draudimo spąstai

Mėnesiui į komą nugramzdinęs žaibo trenksmas – ne vienintelė neganda, užklupusi Klaipėdos ligoninėje gydomą merginą. Rima Kiaulakytė pateko į valdžios suregztus privalomojo sveikatos draudimo spąstus. Net ir būdama komos būsenos mergina turi...


Emocinės paramos tarnybos priims daugiau savanorių

Emocinės paramos tarnybos priims daugiau savanorių

Prie paguodos telefonų netrukus budės daugiau savanorių. Emocinę paramą telefonu bei internetu teikiančios "Jaunimo linija" ir "Vaikų linija" šiemet sulaukė didesnio nuolatinių rėmėjų finansavimo. Todėl linijų veiklą...


Mokslininkai nustatė naują antidepresantų poveikį

Britų mokslininkai, tirdami kamienines ląsteles, nustatė, kad antidepresantai stimuliuoja naujų galvos smegenų ląstelių vystymąsi. Jau ankstesnių tyrimų metu buvo nustatyta, kad tricikliai antidepresantai ir serotonino reabsorbcijos inhibitoriai...


Visiškai paralyžiuoti žmonės galės bendrauti mintimis

Dėl smegenų pažeidimų visiškai paralyžiuoti, bet sąmoningi pacientai netrukus galės bendrauti su kitais ir valdyti motorizuotus vežimėlius mintimis. Jų galvos smegenų signalus fiksuos ir atpažins specialūs davikliai, skelbia britų dienraštis...


Diegiama novatoriška navikinių audinių tyrimo technologija

Audinių mikrogardelių technologija naudojama patologijos diagnostikoje ir mokslo tyrimuose siekiant tiksliai atrinkti žmogaus pažeistų audinių fragmentus imunohistocheminiams, in situ hibridizacijos ir kitiems molekuliniams tyrimams. Ši...


Panevėžio apskrityje siaučia vėjaraupiai

Panevėžio apskrityje vis daugiau registruojama asmenų, sergančių vėjaraupiais, pranešė Panevėžio visuomenės sveikatos centras. Centro duomenimis, per šių metų 11 mėnesių Panevėžio apskrityje užregistruota 911 susirgimų vėjaraupiais. Vien lapkričio...


Pažeista širdis po infarkto išgis pati

Pažeista širdis po infarkto išgis pati

Mokslininkams atradus būdą, kaip paversti jungiamojo audinio ląsteles į raumens ląsteles, širdis galės išsigydyti pati, teigiama Telegraph.co.uk pranešime. Per penkerius metus mokslininkai tikisi įgalinti širdį atsinaujinti pačiai ir taip...


Vakcina nuo ŽIV buvo efektyvi tyrimuose su beždžionėmis

Nauja vakcina gali apsaugoti makakas nuo beždžionių imunodeficito viruso - ŽIV atitikmens - ir gali artimiausiais metais padėti sukurti vakciną nuo ŽIV, praneša BBC. Jungtinių Valstijų mokslininkai teigia, kad vakcina suveikė 13 iš 24 viename...


Girdime ne tik ausimis, bet ir oda

Tokias išvadas skelbia naujas tyrimas, įnešantis painiavos į nusistovėjusį požiūrį apie tai, kaip mes suvokiame pasaulį. Tyrimo rezultatai buvo paremti eksperimentais, kurių dalyviai klausėsi įvairių skiemenų, o į jų odą tuo tarpu dvelktelėdavo...


lazerineklinika.lt

lazerineklinika.lt

Plaukelių šalinimas lazeriu, veido valymas, kapiliarų šalinimas, frakcinis odos atjauninimas.
www.eraestheticpro.com

www.eraestheticpro.com

Profesionali pasaulinė kosmetika VIENOJE vietoje – NUOLAIDOS iki 50%
TLK kodų paieška

Galimi kodai: nuo A00.0 iki Z99.9