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
