Mózg, klocki i gwiezdne wojny. dr inż. Rafał Jóźwiak

Transkrypt

1 Mózg, klocki i gwiezdne wojny dr inż. Rafał Jóźwiak

2 centrum dowodzenia mózg odbiera, przetwarza i generuje bodźce źródło obrazków:

3 źródło obrazków:

4 4

5 5

6 Anatomia Fizjologia Metabolizm Proteiny Geny 6 źródło obrazków:

7 7

8 Elektryczną aktywności tkanek żywych znamy od ponad dwustu lat Rok 1786 Luigi Galvani obserwuje elektryczność tkanek żywych doświadczenie z wypreparowaną kończyną żaby, u której wywołał skurcz Rok 1875 Richard Caton pierwszy publikuje informacje o zarejestrowanej spontanicznej czynności elektrycznej mózgu - niewielkich prądach mózgu (eksperymenty na zwierzętach z użyciem galwanometru) Rok 1890 Adolf Beck (współpracujący z prof. Cybulskim) niezależnie dokonuje odkrycia aktywności elektrycznej mózgu Rok 1924 Hans Berger dokonuje pierwszej rejestracji sygnału EEG (elektrody z metalowych pasków, czuły galwanometr strunowy) 8

9 Źródło obrazków: 9

10 źródło obrazków: 10

11 Różna aktywność fal mózgowych 11

12 cała powierzchnia głowy aktywność ruchowa i funkcje motoryczne, wyższe procesy poznawcze (percepcja sensoryczna i pamięć) część czołowa codzienna aktywność kory, praca umysłowa, aktywność poznawcza, koncentracja uwagi część potyliczna relaks z zamkniętymi oczami (zanikają podczas wysiłku umysłowego) obszar przyśrodkowy przedniej części mózgu płytki sen, medytacja, hipnoza, intensywne marzenia i silne emocje cała powierzchnia głowy (najsilniej z przodu) głęboka medytacja, głęboki sen, u małych dzieci podczas zadań wymagających ciągłego skupienia 12 źródło:

13 13

14 Inna perspektywa 14

15 15

16

17 Klocki Instrukcja Sygnał Sygnał w dziedzinie czasu (reprezentacja czasowa) s(t) Transformacja Fouriera (transformacja sygnału) Inna perspektywa Sygnał w dziedzinie częstotliwości (reprezentacja częstotliwościowa) S(ω) 17

18 Transformacja (przekształcenie) Fouriera

19 Sygnał Instrukcja Sygnał z klocków

20 Sygnał Instrukcja Sygnał z klocków

21

22 Takie same klocki? 22

23 własności sygnału nie zmieniają się istotnie (można go nazwać stacjonarnym) Który klocek wybrać? (czy klocki są różne, np. mają różną długość) Gdzie ulokować klocek? sygnał ma cechy niestacjonarne lub przejściowe (trendy, zmiany, początki i końce zdarzeń) źródło obrazków : 23 klocek szerokość 2

24 Okienkowa (krótkoczasowa) transformacja Fouriera

25 Klocki Instrukcja Sygnał Inne perspektywy 25

26 Mamy bardzo dużo różnych klocków 26

27 źródło obrazków: 27

28 Cocktail Party Problem 28

29 Cocktail Party Problem 29

30 Ślepa separacja źródeł 30

31 31

32 Badanie EEG i Cocktail Party Problem czyli redukcja artefaktów np. artefakty z tętna np. artefakty mięśniowe (drżenie powiek, mruganie oczami) np. drżenie kończyn Sygnały EEG z rożnych odprowadzeń Wydzielone niezależne komponenty (w tym zakłócenia i artefakty) Oczyszczone sygnały EEG z rożnych odprowadzeń 32

33 Badanie EEG stan przed zamknięciem oczy i po zamknięciu oczu (relaks) Oczy otwarte Oczy zamknięte 33

34 Co Mistrz Yoda ma wspólnego z BCI (czyli z interfejsem mózg komputer)? 34

35 Używanie myśli (mocy) z użyciem BCI 35

36 źródło: 36

37 Używanie myśli (mocy) z użyciem BCI 37 źródło:

38 Nasz mózg ma większą moc niż to się nam wydaje 38

39 Bioniczna ręka (Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Kolorado) Leslie Baugh - stracił obie ręce w wyniku porażenia prądem ponad 40 lat temu. Otrzymał protezę sterowaną myślami. 39 źródło: Bede_mogl_wrzucic_drobne.html

40 Bioniczna ręka (Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Kolorado) Leslie Baugh - stracił obie ręce w wyniku porażenia prądem ponad 40 lat temu. Otrzymał protezę sterowaną myślami. 40

41 Potencjały wywołane potencjały elektryczne rejestrowane z powierzchni głowy reakcja na bodziec (wzrokowy, słuchowy lub czuciowy) Źródło: 41

42 Wybieranie liter myślami źródło:

43 Wybieranie liter myślami 43

44 Udar mózgu obszar hipodensyjny bezpośredni symptom udaru uwidaczniany w bezkontrastowym badaniu TK 44

45 Udar mózgu wczesne zmiany hipodensyjne (<6h) są w rutynowym badaniu TK często źle określone, lekko zarysowane i słabo skontrastowane, a niekiedy po prostu niewidoczne < 6h 4 dni 45

46 Udar mózgu Kluczem do możliwości zastosowania terapii trombolitycznej jest czas liczy się każda sekunda 46

47 Udar mózgu Metoda Monitora Udaru dobre klocki + selektywne uproszczenie obrazu 47

48 Udar mózgu Przykład poszukujemy asymetrii 48

49 Udar mózgu Przykład poszukujemy asymetrii 49

50 Udar mózgu Przykład poszukujemy asymetrii 50

51 Udar mózgu Przykład poszukujemy asymetrii 51

52 Udar mózgu Przykład poszukujemy asymetrii 52

53 Dziękuję za uwagę