De Hersenen
advertisement
1 2 WAT IS DE BIJDRAGE VAN 'ONDERWERP X' AAN KUNSTMATIGE INTELLIGENTIE? De Hersenen Oriëntatie Kunstmatige Intelligentie, september 2001 Esther Wiersinga-Post http://ai.rug.nl/~post/ • menselijke en dierlijke intelligentie kan fungeren als inspiratiebron voor ontwikkeling van kunstmatige intelligente systemen • kennis over functioneren van menselijke cognitie is nodig voor ontwerp van cognitief ergnomische apperatuur • enige kennis van levende intelligente systemen stelt je in staat bepaalde voorspellingen te relativeren Kunstmatige Intelligentie Kunstmatige Intelligentie 3 Inhoud college 4 Historisch overzicht Ideeën vanaf 1800 • historisch overzicht (ideeën vanaf 1800) • anatomie van de hersenen • video ~ 1800 F.J. Gall frenoloog (frenologie = knobbeleer) PAUZE • neurofysiologie - opbouw van neuronen - actie potentialen - synapsen - leren • visualisatie van de menselijke hersenen P. Flourens globalist cortex functioneert als een geheel Kunstmatige Intelligentie Kunstmatige Intelligentie 1 5 6 Historisch overzicht 1860 1880 C. Wernicke P.P. Broca ‘Navigation-related structural change in the hippocampi of taxi drivers’ verschillende hersengebieden hebben verschillende functies (connectionisten) PNAS, april 2000, Maguire et al. Toch tot ver in 20e eeuw globalistische visie populair K. Lashley invloed van lesies op doolhof leergedrag 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.’ 1950 W. Penfield motorische en sensorische homunculus verschillende hersengebieden hebben verschillende functies Kunstmatige Intelligentie Kunstmatige Intelligentie 7 8 anatomie anatomie Technieken die hebben bijgedragen aan kennis over de hersenen: - kleuring van hersencellen (Golgi-kleuring, immunohistochemie) - electrische en chemische stimulatie - afleiden van activiteit van cellen - bestudering van activiteit van hersengebieden (PET, fMRI, EEG) Corticale pyramide cellen (Golgi-kleuring) 1873: Kunstmatige Intelligentie Golgi: kleuring van gehele hersencellen Kunstmatige Intelligentie 2 9 10 anatomie anatomie Belangrijke onderdelen van het CZS verschillende soorten neuronen evolutionair oud ruggenmerg achter hersenen medulla en pons cerebellum midden hersenen superior en inferior colliculus voor hersenen Diencephalon Limbisch systeem Cerebrale cortex evolutionair jong Kunstmatige Intelligentie Kunstmatige Intelligentie 11 12 anatomie anatomie (Kandel en Schwartz, fig. 1.2) Kunstmatige Intelligentie Kunstmatige Intelligentie 3 13 14 anatomie anatomie onderdelen van brein met functies Onderdelen functies medulla pons achter hersenen cerebellum superior colliculus midden hersenen centrale sulcus gyrus precentralis gyrus postcentralis parietale schors frontale schors diencephalon voor hersenen vitale functies waak/slaap activatie van hersenen pijnsensatie evenwicht motorische vaardigheden geconditioneerde reflexen visuele info verwerking limbisch systeem cerebrale cortex inferior colliculus thalamus auditieve info verwerking schakelstation voor info naar cortex hypothalamus motivatie regulatie hormonen emotie geheugen motoriek Amygdala Hippocampus Basale ganglia septum occipetale cortex visuele perceptie pariëtale cortex tactiele perceptie, aandacht temporale cortex auditieve perceptie geheugen voor feiten begrip van gesproken taal motivatie, emotie frontale cortex occipetale schors temporale schors gyrus precentralis primaire motor cortex gyrus postcentralis primaire sensorische cortex cognitieve controle motorische output werkgeheugen emotie Kunstmatige Intelligentie Kunstmatige Intelligentie 15 16 anatomie anatomie effecten van lesies locatie lesie occipetale cortex - V5 gezichtsvermogen aangetast - blind voor beweging (video) temporale cortex - gebied van Wernicke - geheugen beschadigd - afasie: taalbegrip aangetast - gezichtsblindheid (video) frontale cortex geen controle over geleerde bewegingspatronen - afasie: articulatie aangetast - gebied van Broca parietale cortex (Kandel en Schwartz, fig. 1.7) effect - gebiede 5 en 7 verstoring perceptie van spatiele relaties - neglect ‘homunculus’ van motor cortex (Penfield, 1950) Science 268,1995 vinger (licht) en arm (donker) gebieden in de motor cortex van de aap Kunstmatige Intelligentie Kunstmatige Intelligentie 4
