Изучение мозга является одной из самых перспективных идей развития на сегодняшний день. Как же происходит изучение мозговой деятельности? Про это я и хочу рассказать.

Не зря вокруг сего органа витает такое множество мифов и  слухов. Ему неоднократно присваивали парапсихические свойства, что освещалось в различных художественных произведениях

МОЗГ ЧЕЛОВЕКА – очень сложная система, большая часть которой до сих пор остается неизученной. Он делится на области, каждая из которых выполняет свои определенные функции, будь то управление движениями или напротив, получение информации из окружающего мира. Спустя столько лет развития науки, человечество сильно продвинулось в его изучении и открыло основные принципы его работы.

Как известно, мозг состоит из огромного количества нейронов, между которыми формируются сложные электрические импульсы. Тут нам понадобятся знания элементарной физики: раз имеется движущийся заряд, то и существует магнитное поле, создаваемое им. Его исследованием мы и займемся.

НЕМНОГО ТЕОРИИ. В человеческом мозге выделяют несколько видов волн по частотной составляющей: Альфа, Бета, Гамма, Дельта и Тета-волны. Альфа-волны связаны с уровнем расслабленности человека. Бета-волны – уровень сосредоточенности, Гамма-волны – показатель умственной работы. Дельта и Тета-волны – наблюдаются в периоды сна и усталости, которая вызывает снижение концентрации внимания, что они и показывают.

Анализ происходит в несколько этапов: получение электрического сигнала, усиление и фильтрация, анализ и расшифровка. А теперь подробнее про каждый из этапов.

ПОЛУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА. Для этого процесса используются специальные электроды, которые прилегают к голове. Чем их больше, тем более точную картину мы получаем.

УСИЛЕНИЕ. После получения сигнала мы должны его расшифровать, но тут появляется проблема: сигнал с электродов невероятно слабый, порядка 10 µV, и его нужно усилить. Для этого используются операционные усилители, которые многократно усиливают сигнал с датчиков. После этого из него убираются артефакты с помощью специальных фильтров. 

АНАЛИЗ. Тут устройства делятся на две группы, либо мы сразу выводим результат на бумагу, либо обрабатываем и передаем на компьютер. В первом случае сигнал с помощью электромагнитов, передается на регистратор, который записывает результат тем или иным способом (чернильным, игольчатым).

Во втором же случае мы получаем аналоговый сигнал, который раскладывается по частотам для определения амплитуды каждой из волн. Тут используется Преобразованием Фурье, которое это и делает. Эта формула большая и сложная, поэтому рассматривать подробно мы ее не будет. В результате получается амплитудный спектр, который показывает амплитуду каждой из частот, после чего значения передаются на компьютер. Эти параметры обрабатываются и визуализируются, что позволяет уже людям заняться их анализом.

Это была упрощенная схема работы устройства для анализа мозга под названием ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФ. Мозг хоть и является одним из сложнейших, созданных природой органов, но это лишь дело времени, когда человечество приблизится к разгадке его устройства. А там недалеко уже и до киберпанка…

Евтушенко Дмитрий