闭上眼睛和睁着眼睛摸沙皮纸,指尖感觉到的粗糙程度会不一样?做算术题的专心程度可以从电流强度上来判断?握紧拳头让肌肉发力感应的电流可以点亮云端的LED?已经死掉的蟑螂腿还能“跳舞”?今天下午,一场充满趣味的“探秘大脑”科普市集在徐汇区天平街道的66梧桐院·邻里汇举行。来自建襄小学、市二中学的孩子们通过直观有趣的实验,初窥人类大脑的奥秘。
当前,人工智能产业发展迅猛,脑科学已成为科技发展前沿领域。脑智卓越创新中心主动向社区打开科学大门,让科学走出研究所,走进学生中,以趣味实验和科普讲座的方式,为青少年带来专业、直观、生动的学习体验。
不同感觉的感知存在一个阈值,只有当刺激达到该阈值时,信息才能被大脑感知。在对阈值之上的感觉信息进行处理时,不同个体对不同感觉感知的敏锐度存在差异,不同身体部位对同一感觉感知的敏锐度也存在差异。所以,闭上眼睛再摸摸沙皮纸,粗糙程度会感觉不一样哦!而且,细腻到一定程度,光靠手摸,就无法区分其不同了。
各拿一页心算题,谁更专注认真?课堂上看不出的“开小差”在传感器下却无所遁形。你看!“小眼镜”同学引发的红色脑电波已经占据了上风。
原来,构成大脑的神经元的细胞膜有电兴奋性,会自发或应答外界刺激而放电,导致它们的细胞膜电压波动,在头皮贴上电极,能够测量到微弱的电压波动。将这些微弱的信号放大,就能够看到它们的波动。当大脑处于不同的状态,这些波的形状会有改变。脑电对抗利用了能量高、放电快、大脑接受外界刺激或执行任务时会兴奋的gamma波),以及大脑放松时释放的alpha波的能量比——当gamma波能量高时,说明大脑高速运转,注意力集中处理信息。
简单的两张透明胶片叠在一起,图像就“动”了起来!同学们好奇地看了又看,不禁发问:“怎么会这样?”志愿者解释说,人眼在观察景物时,光信号传入大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉称“后像”。视觉残留也叫视觉暂留。实际上,视觉是靠眼睛的晶状体成像,感光细胞感光,并且将光信号转换为神经电流,传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素,感光色素的形成和消失是需要一定时间的,这就形成了视觉暂停的机理。
人机接口主要包括三部分:信号采集系统、信号处理系统和外部设备,肌肉放松时和肌肉发力时肌电信号将发生显著变化。通过肌电信号的解析,可以实现对外界物体的控制。科学家就用这种方式,“点亮”了云端的LED。
为让有兴趣的同学深入了解脑科学,科普志愿者还准备了“大脑的奥秘之睡眠与记忆”的科普讲座。
在科普市集启动仪式上,中科院脑智卓越中心与天平街道还签订了《徐汇区区域党建促进会天平分会结对共建协议书》。
66梧桐院·邻里汇是天平街道党建引领下的社区综合服务和治理枢纽,是区域单位和老百姓家门口的公共客堂间。这是邻里汇首次引入市集,让更多学生、居民在这个小院里感受脑科学奥秘和科普魅力,让前沿科学资源在社区服务平台上发挥更大效益。
作者:许琦敏
摄影:许琦敏
责任编辑:任荃
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