De Hersenen
advertisement
De Hersenen globalist Kunstmatige Intelligentie Rijksuniversiteit Groningen cortex functioneert als een geheel P. Flourens Reactie op frenologie: frenoloog (frenologie = knobbeleer) Rijksuniversiteit Groningen ~ 1800 F.J. Gall Historisch Overzicht Kunstmatige Intelligentie • historisch overzicht (ideeën vanaf 1800) • anatomie van de hersenen • video PAUZE • neurofysiologie - opbouw van neuronen - actie potentialen - synapsen - leren • visualisatie van de menselijke hersenen Inhoud college ‘de Hersenen’ Rijksuniversiteit Groningen 3 Kunstmatige Intelligentie Rijksuniversiteit Groningen • enige kennis van levende intelligente systemen stelt je in staat bepaalde voorspellingen te relativeren • kennis over functioneren van menselijke cognitie is nodig voor ontwerp van cognitief ergnomische apperatuur • menselijke en dierlijke intelligentie kan fungeren als inspiratiebron voor ontwikkeling van kunstmatige intelligente systemen WAT IS DE BIJDRAGE VAN 'ONDERWERP X' AAN KUNSTMATIGE INTELLIGENTIE? Kunstmatige Intelligentie Esther Wiersinga-Post Oriëntatie Kunstmatige Intelligentie, september 2002 1 4 2 1 C. Wernicke en P.P. Broca connectionisten Mc-Gurk- effect verschillende hersengebieden hebben verschillende functies motorische en sensorische homunculus Kunstmatige Intelligentie Rijksuniversiteit Groningen Kunstmatige Intelligentie Rijksuniversiteit Groningen globalistische visie??? knobbelleer??? PNAS, april 2000, Maguire et al. the hippocampi of taxi drivers’ ‘Navigation-related structural change in Rijksuniversiteit Groningen W. Penfield Kunstmatige Intelligentie 1950 Historisch overzicht Rijksuniversiteit Groningen 7 5 Kunstmatige Intelligentie conclusie: ‘De mate van functiestooring (bij doolhofleren!) ten gevolge van cortexlesies is onafhankelijk van de locatie van de lesie en evenredig met de grootte ervan.’ Toch tot ver in 20e eeuw globalistische visie populair K. Lashley invloed van lesies op doolhof leergedrag verschillende hersengebieden hebben verschillende functies 1860 – 1880 Historisch overzicht 8 6 2 medulla en pons cerebellum superior en inferior colliculus Diencephalon Limbisch systeem Cerebrale cortex achter hersenen midden hersenen voor hersenen ruggenmerg Rijksuniversiteit Groningen jong evolutionair oud evolutionair anatomie Kunstmatige Intelligentie Kunstmatige Intelligentie Rijksuniversiteit Groningen Belangrijke onderdelen van het CZS Golgi: kleuring van gehele hersencellen Kunstmatige Intelligentie 11 1873: Corticale pyramide cellen (Golgi-kleuring) anatomie Rijksuniversiteit Groningen anatomie 9 Kunstmatige Intelligentie verschillende soorten neuronen Rijksuniversiteit Groningen Kunstmatige Intelligentie • bestudering van activiteit van hersengebieden (PET, fMRI, EEG) • afleiden van activiteit van cellen • electrische en chemische stimulatie • lesie onderzoek • kleuring van hersencellen (Golgi-kleuring, immunohistochemie) Technieken die hebben bijgedragen aan kennis over de hersenen: Anatomie van de hersenen anatomie 12 10 3 motivatie regulatie hormonen emotie geheugen motoriek hypothalamus cognitieve controle motorische output werkgeheugen emotie Rijksuniversiteit Groningen frontale cortex auditieve perceptie geheugen voor feiten begrip van gesproken taal motivatie, emotie pariëtale cortex temporale cortex visuele perceptie tactiele perceptie, aandacht occipetale cortex Amygdala Hippocampus Basale ganglia septum auditieve info verwerking schakelstation voor info naar cortex inferior colliculus thalamus superior colliculus functies vitale functies waak/slaap activatie van hersenen pijnsensatie evenwicht motorische vaardigheden geconditioneerde reflexen visuele info verwerking Kunstmatige Intelligentie cerebrale cortex limbisch systeem diencephalon cerebellum medulla pons Rijksuniversiteit Groningen voor hersenen midden hersenen achter hersenen Onderdelen onderdelen van brein met functies anatomie Kunstmatige Intelligentie primaire sensorische cortex gyrus postcentralis gehoor gezichtsveromogen occipetale schors parietale schors primaire motor cortex temporale schors centrale sulcus gyrus postcentralis gyrus precentralis reuk frontale schors tastzin gyrus precentralis 15 Rijksuniversiteit Groningen anatomie Kunstmatige Intelligentie (Kandel en Schwartz, fig. 1.2) anatomie Rijksuniversiteit Groningen 13 Kunstmatige Intelligentie anatomie 16 14 4 Rijksuniversiteit Groningen parietale cortex - gebieden 5 en 7 Kunstmatige Intelligentie verstoring perceptie van spatiele relaties - neglect - gebied van Broca neglect anatomie Rijksuniversiteit Groningen geen controle over geleerde bewegingspatronen - afasie: articulatie aangetast frontale cortex 19 Rijksuniversiteit Groningen Kunstmatige Intelligentie vinger (licht) en arm (donker) gebieden in de motor cortex van de aap. Science 268,1995 anatomie Kunstmatige Intelligentie geheugen beschadigd - afasie: taalbegrip aangetast - gezichtsblindheid (video) temporale cortex - gebied van Wernicke - effect gezichtsvermogen aangetast - blind voor beweging (video) effecten van lesies anatomie Kunstmatige Intelligentie Kunstmatige Intelligentie Rijksuniversiteit Groningen occipetale cortex - V5 locatie lesie 17 (Kandel en Schwartz, fig. 1.7) (Penfield, 1950) ‘homunculus’ van motor cortex anatomie 20 18 5 Menselijke hersenen: ∼ 1014 glia cellen Rijksuniversiteit Groningen Kunstmatige Intelligentie ∼ 1015 synaptische verbindingen ∼ 1012 neuronen Neurofysiologie 21 6
