Látás – Nyelv - Emlékezet http://www.cogsci.bme.hu/~ktkuser/KURZUSOK/BMETE47A001/2013_2014_2/

Elérhetőségek, oktatók Közös levelezési cím lnye@cogsci.bme.hu Kérdésekkel, kísérletekkel kapcsolatosan Órafelelős dr. Zimmer Márta Oktatók Látás: dr. Zimmer Márta Nyelv: dr. Kemény Ferenc, Ladányi Enikő, Káldi Tamás Emlékezet: dr. Demeter Gyula, Szőllősi Ágnes

Követelmények I. Irodalom Kovács Ilona – Szamarasz Vera Zoé (szerk.): Látás, nyelv, emlékezet Typotex Kiadó ISBN 963 9664 08 1 184 oldal B/5, kötve Ára: 2200 Ft Interneten megrendelhető (ára: 1650 Ft – nyomtatva, e-könyv: 588 Ft): http://www.typotex.hu/konyv/kovacs_ilona_latas_nyelv_emlekezet  További kognitív témájú könyvek: http://www.typotex.hu/index.php?page=konyv&series_id=26

Követelmények II. Két zárthelyi dolgozat a félév során, egy pótlási/javítási lehetőséggel (60% könyv – 40% órai anyag) (pótlás/javítás az utolsó héten – mindkét ZH-ból! Az újonnan írt ZH pontszám a végső pontszám!) Az első ZH a Nyelv témakörének végén, a 7. héten (március 27.) esedékes. Elérhető maximális pontszám 2 KREDITES óra esetén 40 pont, 3 KREDITES óra esetén 60 pont. A 2. ZH anyaga az Emlékezet – 2 KREDITES óra esetén 20 pontos, 3 KREDITES óra esetén 30 pontos ZH-val (május 8.). ZH jellege: egyszeri választásos teszt 3 KREDITESEK esetén (mivel a tárgy vizsgaköteles) lehetséges a vizsgaidőszakban is egyszerre vizsgázni írásban AZ EGÉSZ FÉLÉVES ANYAGBÓL! 3 krediteseknek vizsgára jelentkezni a Neptunon keresztül CSAK ABBAN AZ ESETBEN KELL, HA VALÓBAN EL IS JÖN VIZSGÁZNI, A TÖBBIEKET A TANSZÉK UTÓLAG FELLÉPTETI A JEGYBEVITELKOR

További többletpontok - Kísérletek A két ZH összpontszámán túl lehetőség van további 10%-nyi pontot kísérletekkel teljesíteni (néhány kivételes esetben ez 15% is lehet) – a kísérletek jellegétől és hosszától függően 1, 2-3, 5, 10%-ért (illetve hosszú vagy többalkalmas kísérlet esetén 15%-ért, utóbbi esetben minden alkalommal jelen kell lenni ahhoz, hogy a 15% pluszpontot megadjuk).

Kísérletek – FONTOS!!!!!! Ahhoz, hogy a tanszéki kísérletekre tudjon jelentkezni, az alábbi honlapon KELL regisztrálni: http://data.cogsci.bme.hu/kisreg/ Új fiókot kell létrehozni, és egyenként kiválasztani azt/azokat a tanszéki kurzusokat (Kurzusok menüpont alatt), melyeket a hallgató az aktuális félévben a Kognitív Tudományi Tanszék kurzuskínálatából felvett!!!! A rendszer ebből tudni fogja, hogy melyik kísérletek lesznek elérhetők az adott hallgató számára. Kísérletet legkésőbb a kihirdetett időpont előtt 12 órával lehet lemondani, aki addig ezt nem teszi meg, ám a kísérleten nem jelenik meg, annak addig és későbbiekben szerzett pontjai NEM KERÜLNEK BESZÁMÍTÁSRA!

Rendszerhiba, reklamáció esetén … Kapcsolat menüpont a rendszerben vagy bme.kogtud.kisreg@gmail.com

Ponthatárok - szabályok A ZH-kon külön részérdemjegy nincsen, az egyetlen kritérium, hogy MINDKÉT ZH-N EL KELL ÉRNI MINIMUM 40%-OT. ELLENKEZŐ ESETBEN AZ ADOTT ZH-T/ZH-KAT ÚJRA KELL ÍRNI!!! Ha mindkét ZH-n elérte a hallgató a 40%-ot, akkor a pontszámaihoz hozzáadódik a teljesített kísérletek összpontszáma

Kísérletekkel szerezhető pontszámok 2 KREDITES óra esetén: 1%-os kísérlet: 1 pont, 2-3%-os: 2 pont, 5%-os: 3 pont, 10%-os: 6 pont, 15%-os: 9 pont – maximum 6 pont szerezhető pluszban, kivétel a 15%-os kísérlet, ekkor 9 pont kapható pluszban 3 KREDITES óra esetén: 1%-os kísérlet: 1 pont, 2-3%-os: 2-3 pont, 5%-os: 5 pont, 10%-os: 9 pont, 15%-os: 14 pont – maximum 9 pont szerezhető pluszban, kivétel a 15%-os kísérlet, ekkor 14 pont kapható pluszban

Végső ponthatárok 0% - 39%: elégtelen (1) 40% - 54%: elégséges (2) 55% - 69%: közepes (3) 70% - 84%: jó (4) 85% - : jeles (5) EZEKBEN A PONTOKBAN MÁR BENNE VANNAK A KÍSÉRLETI PLUSZ SZÁZALÉKOK IS, AMINT A KÉT MINIMUM 40%-OS ZH-T MEGÍRTA A HALLGATÓ!!!!!

Ponthatárok számszerűsítve – 2 KREDIT 0 – 23: elégtelen (1) 24 – 32: elégséges (2) 33 – 41: közepes (3) 42 – 50: jó (4) 51 - : jeles (5)

Ponthatárok számszerűsítve – 3 KREDIT 0 – 35: elégtelen (1) 36 – 48: elégséges (2) 49 – 62: közepes (3) 63 – 76: jó (4) 77 - : jeles (5)

Tematika heti lebontásban

Demeter Gyula/Szőllősi Ágnes Óra Időpont Téma Előadó 1. február 13. Bevezetés, Az emberi agy és vizsgálati módszerei Zimmer Márta 2. február 20. A látás alapjai 3. február 27. Magasabb-szintű látás, kategóriák az emberi agyban 4. március 6. A nyelv keletkezése Kemény Ferenc 5. március 13. A megértés folyamata és A gyermeknyelv 6. március 20. Nyelvtechnológia 7. március 27. 1. Zárthelyi dolgozat 8. április 3. Az emlékezés folyamata Demeter Gyula/Szőllősi Ágnes 9. április 10. Emlékezés és agy 10. április 17. Elveszett emlékek 11. április 24. Az emlékezés megbízhatósága, emlékezeti illúziók 12. május 8. 2. Zárthelyi dolgozat 13. május 15. Javító-/Pótló ZH alkalom  

?

Interdiszciplináris tudományág

Demeter Gyula/Szőllősi Ágnes Óra Időpont Téma Előadó 1. február 13. Bevezetés, Az emberi agy és vizsgálati módszerei Zimmer Márta 2. február 20. A látás alapjai 3. február 27. Magasabb-szintű látás, kategóriák az emberi agyban 4. március 6. A nyelv keletkezése Kemény Ferenc 5. március 13. A megértés folyamata és A gyermeknyelv 6. március 20. Nyelvtechnológia 7. március 27. 1. Zárthelyi dolgozat 8. április 3. Az emlékezés folyamata Demeter Gyula/Szőllősi Ágnes 9. április 10. Emlékezés és agy 10. április 17. Elveszett emlékek 11. április 24. Az emlékezés megbízhatósága, emlékezeti illúziók 12. május 8. 2. Zárthelyi dolgozat 13. május 15. Javító-/Pótló ZH alkalom  

Bevezetés Az emberi agy és vizsgáló módszerei

Néhány ok arra, hogy miért kell vizsgálni a látórendszert Mi van a képen?

Van ilyen algoritmusunk?

„attantional landscapes” ELŐTTE UTÁNA

35

Miért nehéz pld arcfelismerő gépet alkotni? Fényviszonyok Nézőpont Méret Hatalmas adatbázis  Idő- és erőforrás-igényes feldolgozás

„Érzékelésünk a valóság megalkotása ” David Marr

Probléma „Amíg bizonyos része annak amit érzékelünk érzékszerveinken keresztül ér el minket és az előttünk lévő objektumból ered, addig másik (nagyobb) része saját elménk szüleménye” William James A látás NEM magától értetődő folyamat!!! We are not taking pictures, we are making them!!!

Tehát... Látás >< szem Látás == agy

Bevezetés Az agy Történet Anatómia Módszerek A neuron A látórendszer

Edwin Smith surgical papirus

Agykamrák doktrinája A mentális folyamatokat az agykamrákba lokalizálta Első agykamra: Szenzoros információ integrálása, fantázia, képzelet Második agykamra: Kognitív folyamatok, döntéshozatal Harmadik agykamra: Memória

Vesalius, 1543 De humani corporis fabrica

Gennari 1782

Frenológia, Gall, 1810 remény Házastársi hűség Szülői szeretet

„Decade of the brain” 1990 - 2000

XX. és XXI. századi fejlesztések Elektrofiziológia Képalkotás Genetika EEG-elektroencephalogram Kiváltott válaszok Többsejt illetve Egysejt regisztrálás CT Scan MRI PET SPECT fMRI Humán genom Egér genom Transzgenikus állatok Knock-out állatok

Állatkísérletek – térben ÉS időben jó felbontás Léziók, sérülések valódi „virtuális” Állatkísérletek – térben ÉS időben jó felbontás Humán – időben jó felbontás Humán – térben jó felbontás

Phineas Gage Cavendish, Vermont, US,dr. John Martyn Harlow

Az agy ingerlése – tDCS, TMS Elektromos ingerlés tDCS – transzkraniális egyenáram ingerlés Anodális depolarizál Katodális hiperpolarizál Mágneses ingerlés TMS – transzkraniális mágneses ingerlés Tekercsben (coil) folyó áram

Állatkísérletek – egysejt regisztráció

Elektroenkefalográfia Alfa Beta Theta Delta

Alfa: 7.5-13 Hz normál, nyugalmi, csukott szemmel Beta: 14- Hz figyelem, éber állapot, nyitott szemmel Theta: 3.5-7.5 Hz gyermekkorban 13 év előtt, alvás Delta:0-3 Hz alvás

EEG felhasználása Alvás Agyhalál Agytérképezés Epilepszia

Epilepszia

Computer tomográfia - CT csont Röntgen sugárzás különböző szövetek - különböző elnyeléssel Körben elhelyezett detektorok Fényérzékeny film Keresztmetszeti kép Struktúrát mutat folyadék Image types MRI (magnetic resonance imaging) When protons (here brain protons) are placed in a magnetic field, they become capable of receiving and then transmitting electromagnetic energy. The strength of the transmitted energy is proportional to the number of protons in the tissue. Signal strength is modified by properties of each proton's microenvironment, such as its mobility and the local homogeneity of the magnetic field. MR signal can be "weighted" to accentuate some properties and not others. When an additional magnetic field is superimposed, one which is carefully varied in strength at different points in space, each point in space has a unique radio frequency at which the signal is received and transmitted. This makes constructing an image possible. It represents the spatial encoding of frequency, just like a piano. (example). More details of MR here. SPECT/PET (single photon/positron emission computed tomography) When radiolabeled compounds are injected in tracer amounts, their photon emissions can be detected much like x-rays in CT. The images made represent the accumulation of the labeled compound. The compound may reflect, for example, blood flow, oxygen or glucose metabolism, or dopamine transporter concentration. Often these images are shown with a color scale. (example) agyszövet 63

PET Pozitron emissziós tomográfia Aktívabb agyterület- nagyobb energiaigény- Erősebb véráramlás- több izotóp – erősebb jel - Melegebb szín

PET DEBRECEN - 1994. január 26.

MRI- magnetic resonance imaging NMR-nuclear magnetic resonance imaging Anatómia, struktúra csak. 69 66

Alapelv Stabil mágneses mező Rádiófrekvenciás jel be- majd kikapcsolása Hidrogén ionok (protonok) eloszlásának és mozgásának feltérképezése

Funkcionális mágneses rezonancia képalkotás ALAPJA: MRI: A protonok mágneses térben képesek elektromágneses energiát befogadni és kiadni. fMRI: Oxigéndús és oxigénszegény hemoglobin másképp viselkedik: Nagyobb aktivitású terület - erősebb véráramlás - nagyobb oxigén felhasználás - más jel.

fMRI

Szentágothai János Tudásközpont , Semmelweis Egyetem MR Kutatóközpont

Az agy Vagyis helyesen: A KÖZPONTI IDEG RENDSZER In order to identify the source of the cognitive deficits observed in mental illness we must first understand how the healthy brain solves problems. We could conceive the brain a a black box which transforms input into output and we might assume that any particular transformation is achieved by some action of the brain “as a whole”. This idea is wrong. A few basic principles guide the organization of cognitive operations in the brain: functions are segregated: the brain has many functionally specialized modules tha process nformation more or less independnetly Components of functiosn are spatially localized:These modules are distributed across many brain regions, that are heavily interconnected, thus enabing integration of their outputs. Information is processed hierarchically both in complexity and in time: Treatment of cognitive deficits in mental illness is only possible if we identify the temporal and spatial source associated with the deficist, or in other words, at when in the stream of information processing does the system brake down, and where in the brain does the underlying pathology exist? 71

Részei Agy: agytörzs. Kisagy és agykéreg gerincvelő Perifériás idegek autonóm szomatikus enterális 72

Agytörzs Középagy Híd Nyúltagy

Agykéreg: 4 lebeny Frontális (homlok) Temporális (halánték) Parietális (fali) Occipitális (nyakszirti) 74

Agykéreg - cortex szürke állomány fehér állomány Fig. 2.23

Brodmann áreák Fig. 3.7

Funkcionális specializáció Szenzoros Szomatoszenzoros (tapintás, hő, fájdalom) Halló Látó … Motoros Asszociációs

Szomatoszenzoros kéreg- fali lebeny

Hallókéreg- halántéklebeny Auditory Cortex - Hallókéreg

Látókéreg- nyakszirti lebeny Parietális - Hol? Temporális - Mi? Fig. 2.29

Motoros kéreg – homloklebeny

Asszociációs kéreg Nem szenzoros Nem motoros Magasabb funkciók, pld beszéd.

„Ha agyunk egyszerű volna, mi is túl egyszerűek lennénk ahhoz, hogy megértsük” Mario Puzo