• новые методы манипулирования мозгом и нервной системой;
• новое понимание того, как может быть использован в учебном процессе искусственный интеллект и виртуальная реальность;
Новые технологии и статистические данные
Достижения в медицинской науке и технике ныне позволяют исследователям проникать внутрь мозга и тела человека. Современные технологии позволяют визуализировать мозговую активность. Компьютерная томография (КТ) сканирует мозг наподобие рентгенографии и дает возможность наблюдать различные участки мозга. Магнитно-резонансная томография (МРТ) позволяет следить за движением крови в мозгу и выявлять активизацию тех или иных структур или областей мозга. Наконец, есть еще позитронная эмиссионная томография (ПЭТ), которая позволяет создавать детальные цветные и даже трехмерные изображения внутренних тканей. Все эти томографы представляют собой достаточно большие аппараты, рассчитанные на размещение человека внутри, в своего рода трубе, а значит, они не подходят для исследования мозговой активности при групповом взаимодействии, а также в движении.
Есть и другие новые инструменты, более компактные и транспортабельные, позволяющие ученым изучать мозговую деятельность людей, занятых обычными делами в повседневной обстановке. К числу этих технологий относится электроэнцефалография (ЭЭГ), позволяющая отслеживать электрическую активность в мозгу и изображать ее в форме волн. Кроме того, есть еще магнитоэнцефалография (МЭГ), где в одном устройстве сочетаются МРТ и ЭЭГ и данные сливаются в более сложную картину. Ближняя инфракрасная спектроскопия (БИКС) позволяет исследователям видеть уровни окисления крови и сгорания глюкозы, а транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) активизирует определенные области мозга с помощью неинвазивного электрического тока. Все эти технологии и инструменты дают ученым возможность рассматривать мозг под разными углами и на разных уровнях – от крупных областей до мелких структур и даже отдельных нейронов.
Новые инструменты позволяют изучать мозг на разных уровнях анализа
В дополнение к этим новым технологиям ученые используют огромные объемы статистической информации, позволяющие рассматривать большие группы людей и в то же время углубляться в индивидуальные различия между ними. Одним из важных прорывов за последние пять лет стало то, что ученые могут анализировать большие объемы данных, получаемых благодаря разным методикам, и складывать их в целостную и объективную картину. Это позволило выйти на новый уровень понимания мозга как сложнейшего «сетевого» органа. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско визуализировали часть этой информации в форме видеоролика, получившего название «Стеклянный мозг» (The Glass Brain; вы можете найти его на YouTube и Vimeo). Это невероятное