Johan Dahlin
9d186a13b2
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 5m15s
432 lines
16 KiB
Markdown
432 lines
16 KiB
Markdown
# Introduktion till neurofysiologi_pdf
|
||
|
||
**OCR Transcript**
|
||
|
||
- Pages: 22
|
||
- OCR Engine: pymupdf
|
||
- Quality Score: 1.00
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 1
|
||
|
||
EN OBJEKTIV VETENSKAPLIG STUDIE AV MÄNNISKANS NATUR INITIERADES KRING MILLENNIESKIFTET
|
||
ETT PARADIGMSKIFTE INOM NEUROVETENSKAPEN
|
||
SLUTMÅLET FÖR NEUROVETENSKAP ÄR ATT FÖRSTÅ MÄNNISKANS NATUR.
|
||
sergei.perfiliev@gu.se
|
||
Ett årligt SFN möte: 30 000 deltagare, 14,000 abstracts presenteras.
|
||
SOCIETY FOR NEUROSCIENCE (SFN)
|
||
Sedan starten 1969, har SFN vuxit från 500 medlemmar till fler än 42,000
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 2
|
||
|
||
Aristoteles - Platon- Sokrates
|
||
“Människan har unikt mänskliga naturliga dygder såsom förnuft och kreativitet, moraliska dygder
|
||
som fromhet, rättskänsla, anständighet, självdisciplin”
|
||
FÖRESTÄLLNINGAR OM MÄNNISKANS NATUR HAR FORMATS PÅ GRUNDVAL AV EN PSEUDO-VETENSKAPLIG METOD AV SJÄLVOBSERVATION
|
||
CARTESIAN DUALISM (René Descartes1596 –1650)
|
||
Psykiatri är en specialitet om sjukdomar i människans psyke
|
||
Neurologi är en gren av medicinen som behandlar
|
||
sjukdomar i nervsystemet
|
||
"I THINK, THEREFORE I AM"
|
||
Ett exempel på konsekvenserna
|
||
av dualism inom vetenskap och medicin:
|
||
Psykologi är en vetenskaplig disciplin som kretsar kring
|
||
mänskligt beteende och mentala processer.
|
||
“My mind, by which I am what I am, is entirely and truly distinct from my body, and may exist without it.”
|
||
Neurofysiologi är en gren inom fysiologi som studerar
|
||
nervsystemets funktion
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 3
|
||
|
||
«An Essay concerning Human Understanding»
|
||
«New Essays on Human Understanding
|
||
Leibniz (1646 -1716)
|
||
Baruch Spinoza (1632 -1677)
|
||
«Tractatus de Intellectus Emendatione»
|
||
(«Treatise on the Emendation of the Intellect»)
|
||
John locke (1632 -1704)
|
||
Emmanuel Kant (1724-1804)
|
||
«Critique of Pure Reason»
|
||
Enlightenment -17th and 18th centuries. Central to Enlightenment thought were the use and celebration
|
||
of reason, the power by which humans understand the universe and improve their own condition.
|
||
A Treatise of Human Nature: Being an Attempt to Introduce the
|
||
Experimental Method of Reasoning into Moral Subjects
|
||
David Hume (1711-1776
|
||
FILOSOFERNA LIKSTÄLLDE SINA ÅSIKTER TILL SANN KUNSKAP.
|
||
SLUTSATS: DET FINNS ABSOLUTE INTE NÅGOT VETENSKAPLIGT BEVIS FÖR RÅDANDE BILD AV MÄNNISKAN SOM FÖRNUFTIG VARELSE!
|
||
DET FINNS BARA EN GREKISK MYT OM DET.
|
||
Drottning Kristina och Descartes
|
||
Renee Decart (1596-1650) «Rules for the Direction of the Mind»
|
||
Dessa filosofers huvudsakliga forskningsmetod var att postulerar icke observerbara mentala mekanismer
|
||
för att förklara observerat beteende - absolut pseudovetenskapligt baserat på introspektion
|
||
.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 4
|
||
|
||
FOLK-PSYKOLOGI- kunskap som erhållits genom icke-vetenskapliga självobservationsmetoder, och
|
||
som har blivit fast etablerade i ”folksjälen” (uppfattning som numera övergivits)
|
||
1. Mänskligt beteende styrs av önskningar, känslor, emotioner och tankar.
|
||
2. Människan har ett intellekt /förnuft - förmåga att titta på ett problem och komma till rätta
|
||
slutsatser om vad som är sant, eller verkligt, och om hur man kan lösa problemet.
|
||
RESONEMANG ÄR BEARBETNING BASERAD PÅ SYMBOLISKA REGELBASERADE BERÄKNINGAR
|
||
FOLK-MODELL AV HJÄRNAN - hjärnan är som en digital dator (gammal hjärnmetaforen)
|
||
Hjärna är hårdvara
|
||
Mind/själ är mjukvara
|
||
Det vetenskapliga samhället är infekterat med folk-psykologi – många forskare tror att
|
||
hjärnan, i ordet egentligen betydelse, planerar beteende, testar olika hypoteser och förutsäger framtiden
|
||
Mind/själ är mjukvara som
|
||
använder en algoritm - en
|
||
uppsättning väldefinierade
|
||
instruktioner
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 5
|
||
|
||
“Willed mental activity can clearly and systematically alter
|
||
brain function. The exertion of wilful effort generates a
|
||
physical force that has the power to change how the brain
|
||
works and even its physical structure. The result is directed
|
||
neuroplasticity. The cause is what I call directed mental force.”
|
||
DET VETENSKAPLIGA SAMHÄLLET ÄR INFEKTERAT MED FOLK-PSYKOLOGI
|
||
(2014)
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 6
|
||
|
||
PARADIGMSKIFTE - ETT REVOLUTIONÄRT BYTE AV VETENSKAPLIGA TANKEMÖNSTER OCH FÖREBILDER
|
||
1. Hjärnan är inte som en digital dator
|
||
2. Alla mentala fenomen är produkter av neural aktivitet. Mentala fenomen kan inte orsaka fysiska.
|
||
3. Neurala kretsar är den enda underliggande mekanismen för vilket som helst beteende från reflex till tänkande.
|
||
4. Hjärnan är ett kontinuerligt modifierbart dynamiskt självorganiserande system.
|
||
5. Fri vilja är en illusion (“We don’t do what we want, but we want what we do.”)
|
||
6. Medvetandet genereras för sent för att vara orsaken till beteendet.
|
||
7. (We are the slaves of our neural circuits)
|
||
PARADIGMSKIFTE INOM NEUROVETENSKAPEN
|
||
Moderna vetenskapliga fakta: upp till 80% av daglig mänsklig aktivitet går automatiskt
|
||
(utan medveten kontroll), ca 98% av vår tankeverksamhet är omedveten.
|
||
Are we really
|
||
Homo Sapiens???!
|
||
PARADIGMSKIFTE:
|
||
FOLK-PSYKOLOGI: Consciousness and Reason guides human through life
|
||
NEW VIEW: My brain, by which I am what I am, is dynamic selforganizing creative system, that fully
|
||
controls all my behavior and entirely determines my mind, my reason and my consciousness.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 7
|
||
|
||
VAD STYR EGENTLIGEN VÅRT BETEENDE?
|
||
“NOTHING IN BIOLOGY MAKES SENSE EXCEPT IN THE LIGHT OF EVOLUTION”
|
||
Theodosius Dobzhansky
|
||
Pre-scientific view of the
|
||
origin of the man
|
||
Scientific view - we are the product of evolution
|
||
? ? ? ? ? ? ? ?
|
||
The Enigma of Reason
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 8
|
||
|
||
Hur beräknar och kontrollerar nätverket beteendet?
|
||
Den neurala kretsen producerar automatiskt en
|
||
koordinerad rörelse utan programmering.
|
||
Flexorreflexen och den korsade extensorreflexen är en
|
||
koordinerad aktivering av flera muskler
|
||
HJÄRNANS MASKINERI ÄR NEURONALA NÄTVERK
|
||
Tidigt i evolutionen utvecklades Neurala nätverk och etablerades som ett universellt
|
||
verktyg för kontroll av beteende
|
||
Hela strukturen av en rörelse är innesluten i mönstret
|
||
och styrkan hos förbindelserna mellan neuroner, därför
|
||
kan rörelsen produceras automatiskt utan
|
||
programmering
|
||
HJÄRNAN ÄR INTE SOM EN DIGITAL DATOR
|
||
”Brain computes by making connections”
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 9
|
||
|
||
VAD STYR EGENTLIGEN VÅRT BETEENDE?
|
||
Fixed action pattern (FAP) is behaviour produced by an innate mechanism, a "hard-wired" neural network
|
||
- the entire structure of the reaction is stored and is present in the brain (Kantian a priori knowledge)
|
||
Chomsky’s Universal
|
||
grammar - the ability to
|
||
learn grammar is hard-
|
||
wired into the brain.
|
||
FAPs ger en viktig läxa – komplext beteende kan kontrolleras automatiskt av ett neuralt nätverk utan någon planering
|
||
Hjärnan är genetiskt utrustad med byggstenar för automatisk styrning av olika livsviktiga beteendereaktioner
|
||
mating
|
||
building
|
||
hunting
|
||
grooming
|
||
parental care
|
||
motor coordination
|
||
face recognition and
|
||
cocial communication
|
||
eating
|
||
empathy
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 10
|
||
|
||
Fiktive feeding
|
||
OPTOGENETIC STIMULATION
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 11
|
||
|
||
”Each moment in time, each act of perceiving, remembering, attending, acting, changes us”.
|
||
ERFARENHETSINDUCERAD PLASTICITET SKAPAR NYA BETEENDEMEKANISMER SOM ANPASSAR OSS
|
||
TILL FÖRÄNDRINGAR I MILJÖN OCH SOM VÄGLEDER OSS GENOM LIVET.
|
||
cabman
|
||
mathematician
|
||
HJÄRNANS BLODKÄRL
|
||
“INCREASED GRAY MATTER DENSITY IN THE PARIETAL CORTEX OF MATHEMATICIANS: A VOXEL-BASED MORPHOMETRY
|
||
STUDY (AJNR Am J Neuroradiol 28:1859–64, 2007)
|
||
HUR HJÄRNAN SKAFFAR SIG NYA BETEENDEMEKANISMER? (nya nätverk)
|
||
PLASTICITY IS EXPERIENCE - INDUCED
|
||
Den moderna insikten - NEOKORTEX ÄR ETT PLASTISKT OCH KONTINUERLIGT MODIFIERBART SYSTEM SOM
|
||
SKAPAR NYA NÄTVERK. Neocortex - 19–23 billion neurons with 1.5x1014 modifiable connections
|
||
Praktisk erfarenhet inducerar neural plasticitet - Neurala nätverkens förmåga att förändras genom
|
||
tillväxt och omorganisering.
|
||
Kognitiva förmågor uppstår och utvecklas genom aktiv
|
||
interaktion med omgivningen.
|
||
Gamla föreställningar - Neokortex är ansvarig för tänkande och problemlösning.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 12
|
||
|
||
×
|
||
HUR SKAPAR NERVCELLERNA KONNEKTIONER OCH BILDAR NÄTVERK?
|
||
A neuronal connection is not like a binary switch that can
|
||
be turned on or off, forming a wiring diagram
|
||
Number synapses in a cubic
|
||
millimeter of cortex: ~ ca 1 miljard
|
||
”Brain computes by making connections”
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 13
|
||
|
||
ARTIFICIELLA NEURALA NÄTVERK ÄR TORFTIGA KOPIOR AV VERKLIGA NEURALA NÄTVERK
|
||
Google’s artificial neural network can also make artwork
|
||
sold for £40,000
|
||
$432,500
|
||
Artificial neurons, which loosely model the
|
||
neurons in a biological brain. Each connection,
|
||
like the synapses in a biological brain, can
|
||
transmit a signal to other neurons.
|
||
Tal-igenkänning, ansikts-igenkänning, måla tavlor, spela schack, skriva deckare…
|
||
One cubic millimeter of cortex
|
||
~90,000 neurons,
|
||
~1 000,000,000 synapses
|
||
Utan medvetande klarar AI av:
|
||
sold for
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 14
|
||
|
||
PERSONAL LIFE EXPERIENCE
|
||
Naive
|
||
neocortex
|
||
HOMO, IN POTENTIA SAPIENCE
|
||
Subcortex
|
||
FAPs
|
||
Baby
|
||
Adult
|
||
HOMO SAPIENCE
|
||
NEW BRAIN METAPHOR
|
||
The brain is alike the universe containing 100 billion stars that can be wired by evolution and by personal
|
||
experience into endless amount of meaningful constellations to control endless amount of behavioral reactions
|
||
Our brain is an imprint of the environment that we actively dealt with: the flow of experience
|
||
gradually sculpts our brain, our brain shapes our mind!
|
||
Søren Kierkegaard
|
||
YOU ARE YOUR BRAIN!
|
||
High plasticity
|
||
and interference
|
||
due to crosstalk.
|
||
CREATIVE!
|
||
Low plasticity,
|
||
no crosstalk.
|
||
NO CREATIVITY
|
||
”Livet kan bara förstås baklänges, men det måste levas framlänges.”
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 15
|
||
|
||
FERAL CHIDREN
|
||
BIRD BOY
|
||
WOLF BOY
|
||
Är vi förutbestämda att vara människa?
|
||
Den kognitiva förmågan uppkommer och utvecklas genom aktiv interaktion med omgivningen.
|
||
Denna interaktion skapar nya underliggande neuronala mekanismer för den kognitiva förmågan
|
||
Erfarenhet skapar din hjärna. Din hjärna skapar ditt mind/själ
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 16
|
||
|
||
”We behave, as we do, as a result of the properties of the neural circuitry
|
||
and not as a result of any subjective feelings we may have”.
|
||
NEUROVETENSKAPLIGT PERSPEKTIV: Neuronala nätverk, dvs. neuroner och synaptiska överföring mellan
|
||
dem, är universella och självständiga verktyg för beteendekontroll.
|
||
NEUROREDUCTIONISM: "YOU ARE NOTHING BUT A PACK OF NEURONS"
|
||
“You, your joys and your sorrows, your memories and your ambitions, your sense of personal
|
||
identity and free will, are in fact no more than the behavior of a vast assembly of nerve cells
|
||
and their associated molecules"
|
||
WHICH ARE THE NUTS AND BOLTS OF COGNITION?
|
||
FOLK-PSYKOLOGI: mental arbetsyta med biologisk programvara och regelbaserade symboliska beräkningar?
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 17
|
||
|
||
”Jag är en anständig kille, och efter en kärleksakt
|
||
kommer jag att förbli trogen hela mitt liv!”
|
||
Skit i trohet, jag gillar variation!
|
||
”Jag är så moralisk eftersom jag har många
|
||
oxytocinreceptorer i min nucleus accumbens”
|
||
“Ok, klistra in detta receptorer i min hjärna
|
||
så kommer jag också att bli en trogen man”
|
||
“The neurobiology of pair bonding” Nat
|
||
Neurosci. 2004 Oct;7(10):1048-54.
|
||
Density of oxytocin receptors in nucleus accumbens Monogamous prairie voles (a) and nonmonogamous montane voles (b)
|
||
THE NEUROBIOLOGY OF PAIR BONDING
|
||
Prairie voles
|
||
Mountane voles
|
||
"YOU ARE NOTHING BUT A PACK OF NEURONS"
|
||
HJÄRNAN ÄR EN BIOLOGISK MASKIN SOM AUTOMATISKT (DVS UTAN MEDVETANDE) GENERERAR SMART BETEENDE
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 18
|
||
|
||
Benjamin Libet
|
||
MEDVETANDET GENERERAS FÖR SENT FÖR ATT ORSAKA BETEENDET
|
||
Target
|
||
En kontinuerlig reflexmässig styrning av en armrörelse mot ett mål med en fördröjning på 110 ms
|
||
KÄNSLAN AV MEDVETEN KONTROL ÄR EN ILLUSORISK
|
||
‘‘WE ARE DECEIVED AT EVERY LEVEL BY OUR INTROSPECTION’’ (Crick, 1994).
|
||
Hur är det möjligt?
|
||
“WE DON’T DO WHAT WE WANT, BUT WE WANT WHAT WE DO.”
|
||
Subject
|
||
Hjärnan initierar frivilliga rörelser av din arm 1 sekund innan du
|
||
bestämmer dig för att göra det!
|
||
Ökad spontan aktivitet av neurala representationer av vissa
|
||
handlingar känns som en medveten avsikt att agera.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 19
|
||
|
||
“When one goes from a quiet rest state to performing a challenging arithmetic problem -
|
||
a task that demands focused cognitive effort, cerebral metabolism remains constant.”
|
||
Stream of consciousness- constant, spontaneous, uncontrollable, background flow of thoughts
|
||
Background activity is context-sensitive, spatially organized and structure reproducible
|
||
stream of neural activity which produces in our mind feeling of a stream of consciousness.
|
||
1. HJÄRNAN ÄR ETT KONTINUERLIGT MODIFIERBART DYNAMISKT SJÄLVORGANISERANDE SYSTEM
|
||
Most of the neural networks are never ”sleeping” – they are spontaneously active
|
||
”BRAIN IS LIKE A COOKING POT, WHICH COOKS WHATEVER YOU PUT IN IT”
|
||
2. BRAIN IS NEVER AT REST - ”UNREST AT REST”
|
||
KRITISK FRÅGA - OM FÖRNUFT INTE EXISTERAR OCH OM MEDVETANDET INTE STYR VÅRT BETEENDE, VAD ÄR DET
|
||
DÅ SOM GÖR OSS TILL INTELLIGENTA OCH KREATIVA VARELSEN?
|
||
Dynamiska system - system av element som förändras över tiden
|
||
3. NEURONAL BACKGROUND ACTIVITY IS NOT A NEURAL NOISE !
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 20
|
||
|
||
Self-organisation refers to ability of the systems to organise themselves without
|
||
external direction, manipulation, or control.
|
||
Emergence-the rise of novel and coherent structures, patterns and properties in complex
|
||
systems. Emergent properties are new properties of the system. Only the system possesses
|
||
it, but not any part of the system.
|
||
Spontaneous Activity in Cultured Neuronal Networks
|
||
A network of cultured hippocampal
|
||
neurons grown on glass surface
|
||
Belouzov–Zhabotinsky reaction
|
||
two chemicals inhibit each other’s
|
||
autocatalysis, resulting in striking
|
||
periodic changes in colour and pattern
|
||
SELF-ORGANISATION AND EMERGENCE IN DYNAMIC SYSTEMS
|
||
THE BRAIN IS DYNAMIC MODIFIABLE SELF-ORGANIZING AND SELF-LEARNING CREATIVE SYSTEM
|
||
Brief stimulation elicits rhythmic activity that consists of
|
||
repeating motifs of specific patterns
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 21
|
||
|
||
DOES CREATIVITY REQUIRE CONSCIOUS REASONING?
|
||
It is through science that we prove, but through intuition that we discover.
|
||
Henri Poincare (French mathematician, theoretical physicist, engineer, and philosopher of science)
|
||
“My brain is only a receiver, in the Universe there is a core from which we
|
||
obtain knowledge, strength and inspiration. I have not penetrated into the
|
||
secrets of this core, but I know that it exists.” Nikola Tesla
|
||
“…I am only the tool; something outside me has become audible through me.”
|
||
Alfred Schnittke, composer.
|
||
HJÄRNAN ÄR KAPABEL TILL ATT GENERERA INSIKTER OCH NY KUNSKAP UTAN ATT EN PERSON INSER HUR DETTA BLEV TILL!
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 22
|
||
|
||
1. Make yourself a rich and creative brain out of your ”lego set”!
|
||
2. Maintain brain hygiene – do not spoil your brain by wicked mechanisms, they may never leave you alone!
|
||
Remember, your brain is like a cooking pot, which cooks whatever you put in it.
|
||
Our brain is an imprint of the environment that we actively have dealt with, i.e. a collection of adaptive neural circuits created
|
||
by experience for better fitness. Collectively all these neural mechanisms constitute a basis for what we call Reasoning. We are
|
||
the slaves of those adaptive mechanisms! There is no universal reason. Everyone is reasonable in his niсhe.
|
||
Each and everyone is a unique collection of various divergent and often ambiguous adaptive neural mechanisms
|
||
WHO ARE YOU AND WHY WE DO WHAT WE DO?
|
||
who is the author of this lovely landscape?
|
||
AT BIRTH WE ARE GRANTED A HUGE ”LEGO SET”
|
||
«I am who I am because my brain is what it is» Patricia Churchland
|
||
What Should We Do with Our Brain? Catherine Malabou
|
||
‘‘Humans make their own brain, but they do not
|
||
know that they make it.’’ Catherine Malabou
|
||
“Mans main task is to give birth to himself. The
|
||
tragedy of the most people is that they die without
|
||
ever being born” Erich From
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|