stiinta azi stiinta info

Iluzia utilizatorului ("The user illusion")

Constiinta este iluzia noastra despre noi nsine. Din cele 10 milioane de biti procesate de creier pe secunda, constiinta noastra analizeaza numai cteva zeci. De aceea ar fi mai bine sa ne ncredem n intuitie mai mult dect n constiinta, argumenteaza Tor Norretranders n cartea sa.

Categorie: Recenzii Autor: Cristian Presura

Aparuta n 1998 la editura Viking, cartea Iluzia utilizatorului ("The user

illusion") mi-a fost recomandata de un prieten, un ateu cu o minte ascutita, care probabil vrea sa ramna semet pe creasta valului cunoasterii analitice pna la sfrsit, urmnd exemplul mult mai cunoscutului Cioran. Desi cititul cartii mi-a luat relativ putin timp, pentru ca se citeste cu placere, am cam ntrziat rezumatul ei. O sa l fac acum, ntr-un stil mai putin "profesional" si mai putin concis, fiind mai degraba o rememorare a principalelor idei ale cartii, n masura n care ele au fost sesizate de mine!Trebuie spus de la nceput ca nu am ramas cu o linie majora a cartii, ci mai degraba cu cteva idei separate. Ca si alte carti care abordeaza problema complexa a constiintei, aceasta carte reprezinta mai mult o colectie de gnduri, dect o teorie bine pusa la punct.Ideea de baza a cartii urmeaza linia moderna de explicatie a constiintei, cum

ca aceasta ar fi mai mult o iluzie a noastra (vezi si recenziile mele de la Richard Dawkins si Daniel C. Dennett pe tema constiintei). Fara sa convinga (parerea mea), cartea aduce argumente puternice n favoarea acestei supozitii, cum ar fi de exemplu observatia ca, din cele 10 milioane de biti procesate de creier, constiinta noastra proceseaza putin mai mult de zece. De aceea ar fi mai bine sa ne ncredem n intuitie mai mult dect n constiinta, spune surprinzator autorul. n plus se aduc argumente din neurologie, cu pacienti ce par ca au doua constiinte, din perceptia subliminala, etc.Tor Norretranders este un scriitor popular, nsa nu este un psiholog, filozof, sau un cercetator activ n mediul sau de cercetare. Esenta ntelegerii lui vine din studiul multidisciplar si din experienta pe care o avem cei mai multi dintre noi cu computerul. El foloseste notiuni de teoria informatiei, teoria

complexitatii, neurochirurgie si psihologie.O sa ncerc acum sa trec prin fisa de carte, urmnd capitolele ei, acolo unde am subliniat lucrurile care mi-au atras atentia. Exercitiul se vrea nu numai o rememorare a ideilor citite, dar si o trambulina pentru dezvoltarea lor n viitor.1. Demonul lui MaxwellUn capitol ce prezinta mult cunoscutul experiment mental al lui Maxwell. Aici, demonul este n stare sa coboare entropia (dezordinea) unui sistem, aranjnd moleculele cu mnuta lui, una cte una... Teoria clasica spune ca nsa entropia unui sistem izolat nu scade niciodata (el devine din ce n ce mai dezordonat), de unde paradoxul...2. Aruncnd la gunoi informatiaAutorul prezinta propunerea lui Leo Szilard (1929) care salveaza paradoxul demonului lui Maxwell n felul urmator. Szilard subliniaza ca, pentru a aranja

moleculele n ordine (si deci a scadea entropia), demonul trebuie sa stie unde se afla moleculele si ce fac ele. Pentru aceasta nsa el trebuie sa masorare si, n cursul masuratorii, "deranjeaza" sistemul. Cu alte cuvinte, costul cunoasterii (exprimat n entropie, care altfel va creste n decursul masuratorii) este mai mare dect rezultatul ordonarii (unde entropia va scade). n total, entropia tot creste. Ori, n termeni simpli, atunci cnd masor "deranjez" sistemul mai mult dect l pot reordona eu cu cunoasterea acumulata. Ceva ce aduce cu principiul de incertitudine...Ca ntr-o carte politista, Tor Norretranders ne informeaza apoi ca propunerea lui Leo Szilard nu este adevarata, desi mie personal mi cam lipsesc argumentele lui matematice (calcule adica) fie pro-, fie contra- Szilard. Autorul introduce nsa o alta propunere, mult mai recenta (1982) a lui Charles Bennett (IBM).

Argumentatia lui Bennett porneste de la observatia ca demonul lui Maxwell trebuie sa aiba memorie. Mai mult, ca aceasta memorie face parte din Univers si deci trebuie inclusa n calculul total al entropiei! Acum, nu suprinzator, memoria demonului ar fi si limitata, iar memoria de care ar avea nevoie ca sa stocheze informatia fiecarei molecule ar fi uriasa...Ca sa ne convingem, iata niste date: pentru a stoca putina informatie despre fiecare molecula dintr-un litru de aer si anume numai un bit de molecula, avem nevoie de toata informatia procesata de creierul nostru timp de o viata ntreaga. Sau altfel, pentru a reduce entropia unui gram de aer cu 0.00000001% avem nevoie de o memoria echivalenta cu cea a tuturor computerelor din lume (n anul 1989...).Cum memoria este limitata, zice Charles Bennett, demonul trebuie sa proceseze continuu informatie,

acumulnd una noua si aruncnd la gunoi informatia veche. Ori, aruncnd informatie la gunoi, creste entropia ntregului Univers (din care face parte si memoria), pentru ca si gunoiul face parte din Univers. Este aceasta crestere de entropie care este mai mare dect entropia (ordinea) acumulata ordonnd moleculele... Cu alte cuvinte, dezordinea totala a ntregului Univers (cu tot cu memorie) creste... Iata argumentul lui Bennett desi, recunosc, calculele matematice iarasi lipsesc...O alta idee ce ma macina si pe mine este cea referitoare la definitia macrostarilor. Dupa cum se stie, fiecare dintre acestea este o colectie de microstari. Dupa ce definim matematic precis ce colectie reprezinta fiecare macrostare, putem defini matematic entropia unei macrostari ca fiind S=-ln(Omega), unde Omega este numarul de microstari care compun macrostarea. Toata termodinamica lui

Boltzmann ncepe de aici, cu definitia temperaturii, legii a doua, etc... Matematic, aici este radacina de unde creste totul...Tor Norretranders revine nsa la radacina si chestioneaza alegerea unei macrostari anume. De ce am ales noi acea colectie ca fiind o macrostare si nu alta? Un exemplu de la cursul din facultate este macrostarile care au aceeasi energie, de unde relatia S (E) =- ln (Omega (E))... Dar de aceasta forma si nu alta? Nu cumva, zice Tor Norretranders, pentru ca avem deja niste prejudecati si vrem sa ajungem la temperatura, cea pe care o putem experimenta si cu care suntem obisnuiti? Cu alte cuvinte, fizicienii au deja prejudecati, care se vad n alegerea macrostarilor, ce este o alegere subiectiva. Oricum, pornind de la formula S=-ln(Omega), Tor Norretranders face observatia frumoasa ca entropia este o masura a ignorantei.

Pornind de la observatia precedenta (ca entropia este subiectiva) si daca facem si presupunerea ca entropia este o masura a informatiei, nseamna ca si informatia este subiectiva. O concluzie decenta, dupa parerea mea, care iese si din alte observatii.3. Algoritmi infiniti"Daca demonul lui Maxwell ar putea sumariza toata informatia primita n cteva formule, atunci (vezi discutia precedenta) ar putea viola legea a doua a termodinamicii."Kant: cunoasterea este bazata pe cteva concepte care preced experienta (notiunea "a priori"). Cunoasterea se bazeaza pe concepte ca spatiul si timpul care nu pot fi cunoscute, ele sunt caramizile de baza pe care construim intelegerea... Hilbert: " Nu sunt limite n gndire, odata o sa stim totul"...Povestea lui Godel: are depresie, traieste cu frica de a nu fi otravit. ntr-un final moare cnd nu mai deschide

usa asistentei si ramne astfel fara mncare..4. Adncimea complexitatiiNumele aleatoare (dezordinea) sunt cele care nu pot fi descrise mai concis (ele au nevoie de tot attia biti sa fie descrise). AAAAAAAA se descrie simplu, iar SWGKREJUYL este aleatoriu. De fapt, cel de-al doilea contine mult mai multa informatie dect primul! Daca stim cum sa o folosim, as zice eu...Shannon: putem calcula informatia numai daca predefinim clar ce vrem sa spunem ca este ea (de exemplu care sunt microstarile care formeaza o macrostare). Putem vorbi de informatie cnd putem spune ce ntelegem prin ordine. Notiunea de ordine contine nsa intodeauna un element subiectiv.Kuppers: "completitudinea unei teorii ultime a ntregului Univers nu poate fi dovedita, caci nu vom putea sti daca ea este formula minima". Desi, n alta parte, Tor Norretranders citeaza ca

universul ar fi nceput ca o gaura neagra (alba as zice), care ar fi descrisa de un singur bit!Pagels: "Complexitatea se afla la limita dintre ordine si haos". Informatia nu este nsa o masura buna a complexitatii... Vezi SWGKREJUYL care are multa informatie (zice autorul..), dar nu e complex.Dezordinea poate apare din ordine, doar ca procesul este complex!Astazi nu exista o masura matematica acceptata a complexitatii. Cel putin nu una care sa spuna clar ca muzica lui Bach este mai complexa dect cea a unei maimute.Masura complexitatii propusa de Bennett ("adncimea logica"). Se ia sistemul si se comprima descrierea lui la forma limita. Asta ne da cantitatea de informatie (sa nu uitam, aleatorul are cea mai multa informatie...). Apoi, pentru a fi utilizata, informatia se desface la loc. Asta cere timp. Timpul

este denumit "adncimea logica" si el e o masura a complexitatii. E usor de vazut ca numarul aleatoriu (care avea informatie multa), va avea adncime logica nula. La fel si numarul perfect ordonat AAAAAA. Complexitatea (adncimea logica) iese pe undeva la mijloc. Dar cum sa masori timpul?5. Ramificatiile limbajului.Un comunicator bun nu se gndeste ce are el n cap, ci ce are ascultatorul un cap...Exoinformatie: informatia care nu e spusa explicit, dar care este sugerata. Ea iese mereu din context! Daca eu trimit o scrisoare alba prietenei mele, nseamna poate ca sunt suparat pe ea. Scrisoarea e goala (nu are informatie), dar exoinformatia este acolo (sunt suparat). Daca o trimit la cineva pe care nu-l cunosc, cel mai probabil o va arunca, caci nu i spune nimic (nu are nici exoinformatie)

Operatiile mentale (adunare, comparare, etc.) au "pattern"-uri diferite care se vad n masinile cu rezonanta magnetica...6. Largimea benzii canalului constiintei ("The bandwidth of consciousness")Milioane si milioane de biti ajung la simturile noastre n fiecare secunda. Doar ctiva ajung nsa la constiinta noastra n acea secunda. De ce? Numere: ochiul zece milioane de biti pe scunda, pielea un milion, urechea o suta de mii. Constiinta proceseaza cel mult 40 de biti pe secunda. Este ca o piesa de teatru, unde luminile de scena se duc doar spre un actor, iar pe restul i lasa n umbra.Informatia nsa nu este o masura buna a constiintei.A fi constient de experienta, nseamna ca experienta deja a trecut (s-a sfrsit...)Paradox: Limbajul corpului zice mai mult dect limbajul cuvintelor...7. Bomba psihologiei

Despre perceptia subliminala. Helmholtz: "Constiinta trebuie n mod necesar sa fie un rezultat al proceselor subconstiente". Jung mai mult dect Freud, el include nu numai subconstientul, dar si perceptia subliminala.Experiment O.Potzl (1917): pune stimuli subliminali (imagini) de care subiectii nu sunt contienti. Surpriza nsa: imaginile (stimulii subliminali) apar n visele subiectilor!Experiment Jastrow si Peirce: organismul poate distinte doua senzatii pe care constientul nu le putea separa! Concluzia? Senzatiile ce ajung la constiinta sunt diluate.Experimente cu pacienti "blindsight". Acestia au o parte din creier care proceseaza imagini vizuale (de la un ochi sa zicem) complet stricata. Ciudat nsa, ei vad fara sa fie constienti de imagini! La ochiul stricat se arata linii sau cercuri, ei "ghicesc" cam ce e, desi

nu vad deloc (sau nu sunt constienti de vedere, ca ochiul e bun...) iar ghicitul iese aproape perfect. Cum se poate? ntrebati, ei spun ca merg pe intuitie. Acum, intuitia lor vedea fara ca ei sa fie constienti de asta. Concluzia? Sa ne bazam pe intuitie.Concluzia aceasta este des ntlnita n carte, ciudat nu?, de la un autor care se vrea analytic Atentie nsa, intuitia nu este "paranormala", legata de suflet, etc, ci un concept analitic, provenind de la situatie de fapt: subconstientul proceseaza mult mai multa informatie, pe care noi o percepem ca intuitie (daca o percepem). E normal atunci sa ne ncredem mai mult n intuitie dect n gndirea analitica, ce vine prin constiinta ce proceseaza informatie foarte putina, chiar daca selectata...Desigur si concluzia normala: perceptia subliminala exista si poate fi folosita mpotriva noastra...

nvatarea unor "skill"-uri este controlata de constient (vezi mersul pe bicicleta, sau cititul). Dupa ce nvatam, atunci cnd aplicam ce am nvatat, ea devine o sarcina a subconstientului. Pentru mine exemplul cel mai clar este al cititului. nvatam greu, apoi citim usor. Daca nsa citim constienti fiind ca citim, nu mai putem citi! Cititul trebuie acum sa fie facut de subcosntient, automat, pentru ca constiinta noastra sa poata procesa n liniste imaginile mentale produse de carte (povestea) si nu textul si literele...Constiinta se bazeaza pe aruncarea desteapta de informatie, iar o contiinta treaza stie cel mai bine ce sa arunce! Ct de adevarat pentru muritorii de rnd ca noi..."Constiinta este ingenioasa pentru ca stie ce e important". "Sortarea si interpretarea informatiilor necesare nu este nsa constienta". Cu alte cuvinte, subconstientul alege pentru mine, iar eu

apoi decid pe ce a ales el... Mai trziu n carte, un exemplu frumos care ilustreaza principiul. O poza "dubla". Poti vedea ori o dama tnara, ori una batrna, dupa cum te uiti. Cnd ne uitam nsa odata, noi vedem DOAR O IMAGINE. Subconstientul a ales doar una din cele doua imagini si ne-o pune pe tava... Apoi noi zicem, da, asta vad... Procesul de selectie dintre cele doua imagini e clar nu constient...James: constiinta alege mereu... (rol evolutionar?).8. Viziunea de dinauntruInteligenta artificiala nu o sa aiba succes fara simularea proceselor din subconstient.Sahul e greu, ca e constient, condusul bicicletei nu, ca e subconstient...Experimentul cu "pata neagra" din ochi ("black spot). E clar aici ca creierul completeaza cu informatie ceea ce nu vede... (vezi Ambilight Philips...).

Ceea ce experimentam a capatat cu mult nainte sens, nainte de a deveni constienti de el... Cu alte cuvinte, subconstientul a si interpretat o parte din date cnd ni le pune pe tava (constiintei). De la mine: se stie ca ochiul are o parte de neuroni chiar lnga ochi, ce proceseaza imaginea imediat ce pleaca de la ochi si o trimite apoi la creier. E clar, e util, caci noi percepem o imagine deja aranjata (Photoshop), care ne usureaza interpretarea ei... Un rezultat util al evolutiei (rapiditate a procesarii, etc.). Putem spune apoi ca acei neuroni sunt parte a subconstientului...Bohr: fizica nu spune ce e natura, ci cum o percepem noi.Experiment Crick si Koch (1989). Grupuri diferite de celule din creierul pisicii oscileaza n faza (40Hz) daca vad aceeasi imagine. Este acesta nceputul constiintei (ma uit la ACEL obiect...)? Nu chiar, experimentele pe oameni de

pna atunci nu au observat un astfel de efect.9. ntrzierea de o jumatate de secundaPrezinta experientele lui Libet care sugereaza ca creierul a luat o decizie deja cam cu 300ms nainte ca noi sa devenim constienti de acea decizie.Experintele lui Libet au fost verificate n 1990 de Keller si Hecckhausen, spune autorul.Prezinta experientele de stimulare electrica a cortexului. Aceasta nu da niciodata durere pe cortex (pentru ca cortexul nu are nervi) ci raporteaza durerea ca fiind de la portiunea de care raspunde zona respectiva a cortexului. Din experientele lui Libet, exista un timp de "verificare" de 0.5 secunde, dupa care creierul anunta constiinta. Cum se poate? Doar senzatia poate fi de 0.1 secunde cnd ne lovim (real-time) Concluzia initiala a lui Libet (mai trziu trebuie sa o revizuiasca): Creierul

traieste ntr-un timp ramas n urma cu 0.5 secunde...Zic eu: Ce se ntmpla cnd ma lovesc la degetul de la picior? Nu ma doare (n-a ajuns informatia la creier de la receptorul de durere), dar urlu pentru ca stiu ca o sa ma doara (ca am vazut)... Constiinta trebuia sa primeasca confirmarea ca durerea este lunga...Apoi Libet a continuat. A stimulat mna stnga si cortexul de la mna dreapta n acelasi timp. Ne-am astepta ca subiectul sa simta mai nti mna dreapta, pentru ca informatia senzoriala de la mna stnga are un drum mai lung de strabatut (trece si prin nervi, si prin partea aferenta a creierului). Dar nu! El simte mna stnga (cea normala) cu 0.5 secunde nainte de cea dreapta (cea care a avut cortexul excitat)! Acum, situatia este asa de ciudata, caci si semnalul de la mna stnga trece prin cortex! Cum se poate? Raspunsul autorului nu l-am nteles... Ramne de vazut daca

experienta este confirmata n literatura si daca, nu cumva, exista o explicatie simpla pe undeva...Concluzia autorului: Constiinta ramne n urma...Solutia lui Libet la faptul ca nu constiinta decide, ci ea doar ar observa ce s-a decis (problema 0.3 secunde): Constiinta nu poate initia o actiune, dar poate decide ca ea sa nu mai aiba loc... Interesant concept si util... De cte ori nu avem dorinta sa facem una sau alta? Alegnd o dorinta (ce sa facem), noi de fapt ignoram si negam celelalte dorinte.. Alegerea se face prin eliminare si nu prin constructie...10. Eul lui MaxwellMcClosky: putem reactiona inconstient la stimuli subliminali... Problema morala: actionam nainte de a fi constienti ca actionam...11. Iluzia utilizatoruluiExperimentele pe pacienti cu creierul mpartit n doua (chirurgical, fizic..) si

deconectate unul de celalalt ("split-brain patients"). Autori Larsen si Ingvar. Cum o emisfera comunica prin limbaj vorbit, iar cea de-a doua prin scris, putem ntreba pacientul ce vrea sa se faca cnd va fi mare. Paradoxal, va spune ca vrea sa se faca constructor, dar va scrie pe hrtie ca vrea sa fie sofer... Cum se poate? Concluzia: Acel pacient are doua "constiinte", cte una n fiecare emisfera a creierului, iar constiintele vor ceva diferit... Mai mult, asa dupa cum arata alte experiente, fiecare emisfera ncearca separat sa scoata un sens din ceea ce vedeHall: altii stiu mai bine ce se petrece n capul nostru dect noi... Paradoxal...Oackley si Eames: "imaginea subiectiva a unui EU este o iluzie datorita capacitatii limitate de fi constienti de noi"..."Iluzia utilizatorului" reprezinta ceea ce crede utilizatorul ca e masina pe care o foloseste. Cam ce crede bunica ca e

ntr-un computer (zic eu...). Constiinta este iluzia pe care noi o avem despre cum functioneaza creierul nostru.Dawkins: "Poate ca constiinta a aparut atunci cnd imaginea despre Univers a devenit asa de completa, ca a trebuit sa cuprinda si observatorul nsusi".Visele pot fi rulari speciale de simulatii n creier.Povestea lui S.B. care era orb din nastere, dar care vede n urma unei operatii. Descurajat de ceea ce vede acum n jurul lui, moare n urma unei depresii...12. Originile constiinteiAparitia constiintei este strns legata de aparitia vointei proprii ("free will"), de posibilitatea de a alege.Constiinta are un control limitat asupra corpului. Nu putem sa ne oprim din respirat, nici bataile inimii. Ne mpotrivim greu mpotriva dorintelor de a mnca, de a bea, etc. Si n plus, zic

eu, nu ne putem gdila dect n cerul gurii... Curios nu?13. n interiorul nimiculuiEvolutia naturala este de succes cnd doua mutatii avatajoase se aduna din ntmplare. Asta sa explice salturile bruste (exploziile) ce se observa n evolutia naturala?Universul nu a aparut din NIMIC, el a aparut n NIMIC!14. Pe marginea haosuluiHolism: putem explicam lumea numai ca un tot. Reductionism: putem explica lumea pornind de la elementele componente, ale caror legi trebuie sa le stim.Cumva, constiinta are ceva n comun cu holismul. Astfel, constiinta nu poate fi nteleasa privind apart diferite parti din creier...15. Linia neliniaraUn capitol despre fractali.Civilizatia, ca si creierul, da la o parte informatia care nu e cruciala...

"Civilizatia moderna frustreaza omul de anumite experiente senzoriale (lipsa aerului ce bate fata, raceala diminetii, etc.)... Lumea reala cu tot ceea ce simtim este nlocuita cu o simulare a ei..". Sloganul viitorului va fi "simturile au sens" ("Senses make sense").16. Sublimul"Armele nucleare forteaza oamenii sa intre n dialog" (??)Balanta ntre constient si subconstient a fost afectata grav n ultimii ani."Constiinta nu va putea descrie niciodata tot Universul". Si ceea ce este n creier si ceea ce este n afara (Universul), este mult prea mult pentru ce poate procesa creierul (cteva zeci de biti pe secunda)."Constiinta pretinde ca ceea ce a simulat ea este o imagine corecta a Universului."Trebuie sa nvatam ce nu stim, trebuie sa nvatam ca constiinta este limitata,

trebuie sa nvatam ca nu putem percepe tot ce se ntmpla n jurul nostru.Putem deduce cunoasterea din lume, dar nu putem deduce lumea din cunoasterea noastra"-------------------------------------------------------------------Cam astea sunt observatiile mele adunate.[www.stiinta.info]ComentariiAugust 28, 2008, 4:51 am - cristiP.S. la comentariul despre poza cu dama care se vede fie tanara fie batrana. Optician fiind, vreau sa lipesc de dimineata un rezistor pe o placa, la un microscop special pentru electronisti. Raman masca cand ma uit la el si vad toate piesele electrice de pe placa bagate in placa, si nu in afara cum sunt in realitate. In chem pe baietii electronisti, astia zic ca vad normal... Ma chinui, ma stramb, dupa un timp parca prin imaginea normala, cu piesele

pe placa, insa imediat devine cealalta, cu piesele bagata in placa. Situatia e asemanatoare cu cubul care se vede fie cu fata la tine, fie cu spatele la tine. Intr-un final cedez si ii las pe ei sa lipeasca. Morala? Subconstientul creierul lor a fost antrenat sa aleaga imaginea corecta din cele doua, al meu nu... Intrebarea e, daca creierul face la fel nu numai cu imaginile, dar si cu sentimentele, si le alege dinainte prost (ca in cazul de fata)? Eu nici nu stiu ca un sentiment, o situatie, poate avea si o alta fata...

Durerea fantoma a membrelor amputate poate fi calmata cu o simpla oglinda

Foto: Mna amputata este introdusa ntr-o cutie care are un perete de oglinda, iar mna ntreaga este adusa n

fata oglinzii. Datorita imaginii reflectate, pacientul are iluzia ca mna amputata este ntreaga, iluzie care i alina durerea. Sursa: reflexpainmanagement.comSunt multe cazuri n care pacientii care au un membru amputat nca l mai simt, sau chiar au dureri n el. Aceasta durere fantoma apare la 9 din 10 cazuri de amputari. Recent, un grup de oameni de stiinta de la Centrul Medical al Armatei (Washington, Statele Unite) a publicat un studiu care arata ca aceasta durere poate fi calmata daca imaginea membrului amputat este nlocuita cu imaginea celuilalt membru ntreg.

Categorie: Medicina Autor: Cristian Presura

De exemplu, o mna amputata poate fi introdusa ntr-o cutie ce are un perete de oglinda, iar mna ntreaga este adusa n fata oglinzii (vezi figura). Datorita imaginii reflectate, pacientul are iluzia ca mna amputata este ntreaga, iluzie care i alina durerea. Studiul a fost efectuat pe soldati raniti n cadrul operatiunilor din Irak.Imaginati-va, sa ai dureri ntr-un picior pe care nu-l mai ai... Sau sa ai mncarimi n piciorul amputat si sa nu te poti scarpina. Cazurile acestea sunt cunoscute n literatura de specialitate sub numele de durere fantoma, ca de exemplu n populara carte Omul care isi confunda sotia cu o palarie, de Oliver Sacks. Durerea fantoma nu este o durere nchipuita, ci este ct se poate de fizica si reala, si ea este probabil datorata unei functionari incorecte a creierului. n acest caz, creierul proceseaza semnale pe canale nervoase ce sunt aferente membrului amputat.

Durerea fantoma poate fi foarte mare, iar medicamentele nu par sa fie foarte eficiente. n situatia aceasta, un grup de oameni de stiinta de la Centrul Medical al Armatei (Washington, Statele Unite) , condus de dr. Jack Tsao, a investigat mai atent o propunere alternativa: utilizarea unei oglinzi care sa faca pacientul sa creada ca nca mai are membrul amputat. Dr. Jack Tsao, un neurolog din cadrul armatei americane, a efectuat un studiu pe 22 de voluntari care si-au pierdut un picior n Irak. El a ncercat trei metode diferite de alinare a durerii fantoma.Prima tehnica a constat n folosirea unei oglinzi. n figura de mai sus, o mna amputata este introdusa ntr-o cutie care are un perete de oglinda, iar cealalta mna (ntreaga) este adusa n fata oglinzii. Dr. Jack Tsao a aplicat acelasi principiu, pentru picioare amputate nsa. Un prim grup de pacienti au facut exercitii zilnice de cte

15 minute, timp n care echipamentul cu oglinda le-a creat iluzia ca piciorul amputat este sanatos si la locul lui.Un alt doilea grup de pacienti au avut oglinda acoperita, n asa fel nct iluzia sa nu mai fie prezenta. Acesta a fost grupul de control.n fine, pacientii din al treilea grup au fost sfatuiti sa nchida ochii si sa-si imagineze pentru 15 minute ca piciorul amputat este sanatos si se poate misca. Rezultatele acestui studiu sunt prezente n figura de mai jos.

Figura: Intensitatea durerii fantoma resimtite de pacienti scade n urma tratamentului cu imaginea din oglinda (triunghiuri).Dupa cum vedem din grafic, durerea medie a scazut dramatic pentru primul grup, cel care a folosit o oglinda pentru a induce n eroare simturile. Pe o scara a durerii relativa de la 0 la 100, scaderea este de la 30 de puncte la 7

puncte. Celelalte doua grupuri de pacienti nu au raportat o scadere dramatica a durerii.Dupa o luna, tratamentul care a fost aplicat n primul grup (cel cu oglinda intacta) a fost generalizat la toate grupurile, pentru nca o luna. Dupa cum vedem clar din rezultate, toate cele trei grupuri raporteaza acum o scadere a durerii.Mecanismul de alinare a durerii fantoma cu ajutorul oglinzii nu este nca pe deplin elucidat. Dr. Jack Tsao nu este primul care sa l aplice, el ncearca nsa sa fundamenteze aceste idei cu ajutorul unui grup de pacienti de control. Cert este ca, datorita imaginii reflectate, pacientul are iluzia ca membrul amputat este ntreg, iluzie care i alina durerea. Dr. Jack Tsao este de parere ca alinarea durerii poate proveni de la activarea neuronilor oglinda n emisfera creierului care este contra-laterala membrului amputat.

Sursa originala: New England Journal of Medicine si Reuters. Stire prelucrata de www.stiinta.info.[www.stiinta.info]ComentariiMarch 19, 2008, 1:34 am - AURORAPersistenta sensibilitatii senzoriale in membrul fantoma se datoreaza unei negari de ordin psihic,pacientul nu poate accepta ca si-a pierdut un membru..proiectia corticala a acestuia se mentine,in ciuda realitatii crunte...prin oglinda nu facem decit sa mentinem reactia psihologica de negare...o autoamagire ce induce si consolideaza handicapul psihic,nu numai fizic...

January 23, 2008, 7:55 am - cristiDurerile fantoma nu tin de psihic, nu sunt inchipuiri, sunt la fel de reale ca cele pe care le simtim noi... Ele tin de semnale, care sunt apoi traduse in senzatii de durere... Hmm, daca ambele

membre sunt amputate este desigur greu de gasit o solutie in ideea articolului... Poate numai sa pacaliti creierul lasand-ul sa creada ca piciorul face lucruri anume... E greu de spus, mai ales cand cazul este de personal...

January 23, 2008, 7:45 am - violeta tomaAm citit articolul d-voastra, dar ce se poate face in cazul in care ambele membre sunt amputate( in cazul cumnatei mele, cele inferioare). Are dureri fantoma, ca sa nu mai vorbesc de durerile de la schimbarea de vreme. Exista vreun remediu?Durerile fantoma tin de psihic sau tin de semnalele pe care creierul le transmite partii lipsa a membrului?Va multumesc.

Cautati extraterestrii cu microscoapele, nu cu telescoapele!

Foto:Un gheizer din parcul National Yellowstone, Statele Unite.Pentru a cauta viata extraterestra ar trebui sa ne uitam cu microscoapele, nu cu telescoapele, spune un raport facut recent public de Consiliul National de Cercetare din Statele Unite. Paradoxal, raportul sugereaza ca pentru a ntege viata extraterestra, ar trebui sa ne uitam mai bine n propria gradina, si anume pe Pamnt, n locatii extreme si neprielnice unde viata ar putea fi aparut sub alte forme dect cele pe care le cunoastem noi.

Categorie: Biologie Autor: Cristian Presura

"Fara un astfel de studiu, putem risca sa gasim viata extraterestra pe alte

planete, dar sa nu o recunostem", mai adauga raportul.Raportul, publicat recent, da exemple de astfel de locatii exotice si extreme pe Pamnt, unde forme de viata deosebite ar putea fi aparut. Una este parcul Yellowstone din Statele Unite, cu celebrele sale gheizere. O alta locatie este desertul Atacama din Chile, sau apele arctice. Toate aceste locatii ar putea avea micro-organisme foarte diferite de cele ce se gasesc n locurile obisnuite.Dupa cei care au scris raportul, chimisti, biologi, geologi si astronomi, cautarea de viata extraterestra de pna acum a fost limitata de supozitia ca viata extraterestra seamana cu ceea ce a aparut pe Pamnt. Astfel, de exemplu, ea ar necesita apa pentru a apare. Cu toate acestea, cercetatorii sugereaza ca si alte lichide (ca amoniacul de exemplu), pot la fel de bine fi solventi pentru compusi celulari, ca si apa. Daca

privim astfel lucrurile, putem considera de exemplu satelitul Titan, al lui Jupiter, un loc promitator pentru a gasi micro-organisme ale unei vieti extraterestre, deoarece el contine n interior apa amestecata cu amoniac.Raportul propune o abordare n trei domenii a cautorilor de viata extraterestra: n laborator, n cmp, si n spatiu. Chimistii ar trebui sa creeze viata n laborator din alti constituenti dect cei cu care suntem noi obisnuiti. Deja cercetari preliminare au indicat ca o genetica primara se poate constitui si cu alti acizi nucleici decat cei patru pe care i stim noi. Cercetari biologice si geologice n cmp, n zone extreme, ca cele mentionate mai sus, pot conduce la descoperirea unor micro-organisme complet diferite. Folosind aceste rezultate, misiunile spatiale viiitoare ar putea fi mult mai bine echipate cu cunostinte sa caute viata extraterestra.

"Raportul foteaza NASA (agentia spatiala americana) sa gndeasca diferit", spune Steven Benner, unul din autorii raportului.Sursa originala: ScienceNow. Stire prelucrata de www.stiinta.info.[www.stiinta.info]ComentariiMarch 3, 2008, 11:13 am - Jan11Asa cum am mai spus si alta data,natura are posibilitati nenumarate,de aceea ne surprinde de fiecare data.Cind credem ca am lamurit o problema descoperim cu stupoare ca asta genereaza alte necunoscute,pe care le banuiam doar.Am urmarit cindva un documentar legat de subiectul in discutie pe Discoveri.Citiva cercetatori au coborit cu un minibatiscaf in Groapa Marianelor.Acolo,la11000 de metri adincime presiunea apei este imensa si,intrucit in zona erau si vulcani subacvatici activi si temperatura apei era(in zonele din preajma vulcanilor)de

citeva sute de grade celsius.Oxigen la acea adincime era foarte putin asa ca cercetatorii au fost foarte surprinsi sa descopere acolo un adevarat si complex ecosistem,bazat pe metabolizarea sulfului si a celorlalte minerale din lava fierbinte a vulcanilor.Au descoperit nu numai fiinte microscopice ci si ciudate fiinte tubulare care traiau in colonii.Da,cercetatorii au dreptate:exista bacterii care traiesc in medii fara oxigen,altele care se hranesc cu fier sau cu aur,si, desi pare incredibil,s-au descuoerit fiinte unicelulare care se hranesc cu uraniu.Si in mediile foarte reci de la poli s-au gasit bacterii,unele dintre ele in ghiata.Avind in vedere toate acestea este doar o chestiune de timp pina cind se va gasi viata in spatiul extraterestru.Ps.Se pare ca NASA a gasit deja ceva pe Marte.

March 2, 2008, 5:28 pm - Ion Socolenco

Interesant ca si eu ma gindeam la asta nu demult, pentru ca intr-adevar formele de viata pe care le cauta multe misiuni in cosmos sunt dupa criterii tipice planetei Pamint, dar asta este gresit. Poate ca viata exista si in lipsa de apa sau oxigen. Trebuie de vazut.

Mecanismul prin care neuronii nvata prin recompense si pedepse, descoperit la Cluj

Foto: Jurnalul "Neural Computation", unde au aparut rezultateleUn cercetator clujean a descoperit un mecanism prin care o retea de neuroni simulati pe calculator poate sa nvete sa aiba un anumit comportament, doar pe baza recompenselor si pedepselor primite de la cel care antreneaza reteaua.

Categorie: IT

Autor: Cristian Presura

Mecanismul a fost descoperit prin deductie matematica si eficacitatea lui a fost demonstrata ulterior prin simulari pe calculator. Articolul care prezinta aceasta descoperire a aparut n revista Neural Computation, cea mai importanta revista stiintifica din domeniul retelelor neuronale, revista editata de prestigiosul Massachusetts Institute of Technology (MIT) din SUA.nvatarea prin recompense si pedepse este tipul de nvatare prin care, de exemplu, se dreseaza un animal. Chiar daca un cine nu ntelege initial care este sensul unei comenzi, daca executa din ntmplare comanda si este apoi recompensat cu o bomboana, va nvata ulterior sa faca lucrul cerut doar auzind comanda. Analog, daca un animal sau un copil este pedepsit pentru ca a facut

un anumit lucru, comportamentul respectiv va fi facut mai rar n viitor. Mecanismul descoperit de Razvan Florian, de la Centrul de Cercetari Cognitive si Neuronale (Coneural) din Cluj, elucideaza modul n care aceasta nvatare poate avea loc prin modificarea tariei conexiunilor dintre neuroni (celulele din creier). Modificarea tariei unei conexiuni (sinapse) depinde de intervalele de timp dintre pulsurile emise de cei doi neuroni conectati si de marimea recompenselor, respectiv a pedepselor primite.Mecanismul a fost descoperit prin deductie matematica si eficacitatea lui a fost demonstrata ulterior prin simulari pe calculator. De exemplu, un vierme simulat pe calculator a nvatat pe baza acestui mecanism sa gaseasca o sursa de mncare. Mecanismul foloseste componente deja observate de neurologi n creier, si este deci foarte probabil ca sa functioneze si n creierul nostru.

Articolul care prezinta aceasta descoperire a aparut n revista Neural Computation, cea mai importanta revista stiintifica din domeniul retelelor neuronale, revista editata de prestigiosul Massachusetts Institute of Technology (MIT) din SUA. Este pentru prima data cnd un articol din Romnia este acceptat spre publicare n aceasta revista, nfiintata acum 18 ani.Cercetatorii clujeni vor folosi n viitor metoda de nvatare descoperita pentru instruirea robotilor. Prin acest tip de nvatare, robotii ar putea fi instruiti de catre orice utilizator, si ar putea sa ndeplineasca o gama variata de sarcini, spre deosebire de robotii care pot avea doar comportamente stereotipe, implementate de programatori nainte de livrarea robotilor catre utilizatorii finali, spune Florian.Capacitatea de a nvata permanent, n interactiune cu mediul, este cruciala pentru ca robotii sa poata fi folositi n

medii ale caror caracteristici se schimba tot timpul, asa cum sunt o banala bucatarie, n care permanent apar schimbari n pozitiile obiectelor sau obiecte noi. Mecanismele de nvatare de genul celui descoperit de Razvan Florian sunt deci elemente critice pentru ca sa putem avea n viitor roboti care sa faca curatenie sau de mncare n casa. Conform fondatorului Microsoft, Bill Gates, robotica va fi n urmatorii ani cel mai fierbinte domeniu al tehnologiei, urmnd ca robotii sa fie din ce n ce mai prezenti n viata noastra, n domenii cum ar fi asistenta pentru oamenii n vrsta sau cu dizabilitati sau industria constructiilor.Articolul stiintific n care a fost publicata descoperirea: R. V. Florian (2007), Reinforcement learning through modulation of spike-timing-dependent synaptic plasticity. Neural Computation 19 (6), pp. 1468-1502. http://www.

mitpressjournals.org/doi/abs/10.1162/neco.2007.19.6.1468Site-ul Centrului pentru Cercetari Cognitive si Neuronale: http://www.coneural.org/[www.stiinta.info]ComentariiMay 6, 2008, 8:12 am - kerosenoare intainte de a invata ceva pe robot, nu ai la baza cele trei legi fundamentale ale roboticii dezvoltate de Asimov sau ai uitat de ele?

March 29, 2008, 4:40 am - xavierSunt de acord, dar, daca acele recompense sunt date gresit, spre exemplu : un robot loveste un om; stapanul robotului il recompenseaza intr-un mod nefiresc, incurajandu-l sa faca rau;Acuma intrebarea mea: robotii nu ar trebui mai intai "invatati" in laborator daca anumite actiuni sunt bune sau rele si apoi livrati viitorilor "consumatori" ?