Modelowanie funkcji mózgu, czyli: jak działa mózg i skąd się bierze umysł?

W roku akademickim 2008/2009 prowadziłem wykład monograficzny "Jak działa mózg i skąd się bierze umysł" (kod przedmiotu: 0800-M-JDM-DY), dotyczący głównie zagadnień mózg-umysł-zachowanie, a w nim wstęp do kognitywistyki, nieco neuroanatomii, neuropsychologii, oraz modeli działania mózgu i sporo uwag na temat umysłu. Wykłady te nie wymagają specjalnego przygotowania i dostępne są dla studentów wszystkich kierunków.

W roku 2009/10 wykład ten został zastąpiony przez roczny wykład Wstęp do kognitywistyki.

Jest to część cyklu pięciu wykładów monograficznych "Kognitywistyka". Pozostałe części tego cyklu wykładów to:

• Wstęp do kognitywistyki: natura umysłów, obszerny wstęp do zagadnień związnych z naukami poznawczymi, od 2009/10 roku.
• Wstęp do Metod Sztucznej Inteligencji, wykład odbywa się również w tym semestrze (w czwartki , g. 18:00, IF, S. 20).
• Inteligencja Obliczeniowa ma charakterze matematyczny (kod wykładu: WDX), chwilowo nie prowadzę tego wykładu.
• Modelowanie Funkcji Mózgu, w którym poznawaliśmy komputerowe modele zjawisk neuropsychologicznych, w semestrze letnim 2009 roku.

Wszystkich wykładów można wysłuchać w miarę niezależnie. Niestety notatki do wykładu szybko się starzeją, kilka referatów na te tematy jest tutaj. W tym roku (jak zwykle) notatki powinny się dość zmienić w czasie trwania wykładu, poniższy plan proszę traktować jako orientacyjny.

Wykład odbywać się będzie w semestrze zimowym, we wtorki, g. 17:00, sala 20, budynek Instytutu Fizyki, ul. Grudziądzka 5.
7.10.2008 nie będzie wykładu, zapraszam zamiast tego na konferencję: Enactivism: A new paradigm? From neurophenomenology and social/evolutionary robotics to distributed cognition. Jej tematyka związana jest mocno z kognitywistyką, a we wtorek po południu mamy tam dyskusję.
23.10.2008 mam wykład o 16:15 na temat architektur kognitywnych, w ramach seminariuów czwartkowych WFAiIS, sala 20.

Zaliczenie wykładu bez oceny możliwe będzie bez egzaminu po napisaniu pracy zaliczeniowej (ok. 10-20 stron) na uzgodniony wspólnie temat dotyczący zagadnień poruszanych na wykładzie. Nie ma zaliczeń metodą zasiedzenia! Zaliczenie to nie jest egzamin i wpisywane jest w rubryce "zaliczenie". Proszę o uzgadnianie pocztą elektroniczną tematu pracy zaliczeniowej do 12.01.09. Niestety nie da się tych terminów przesunąć bo od lutego mogę być dłużej poza krajem.
Warunkiem przystąpienia do egzaminu lub zaliczenia jest wpisanie się na listę USOS. Wybory mają swoje konsekwencje ... Można się wycofać jedynie w pierwszym miesiącu trwania zajęć, a nie przed samym egzaminem! Każdy wpisany musi otrzymać ocenę.

Egzamin: 4 luty (środa), godzina 17:00, sala 20
Egzamin poprawkowy: 23 luty, godzina 14:00, sala 20 lub 581

W wykładach jest wiele linków, głównie do stron Wikipedii; jeśli nie ma dobrych artykułów po polsku linki prowadzą do stron angielskich. Ponieważ strony po angielsku są zwykle (chociaż nie zawsze) bardziej obszerne zawsze warto do nich zajrzeć, nawet jeśli jest artykuł po polsku.

• Nieaktualne: 01.htm">Jak można zrozumieć naturę umysłów?
• Nieaktualne: 01.htm#hist">Kognitywistyka: historia
• Nieaktualne: 01.htm#prob">Kognitywistyka: podstawowe problemy

Historia i definicje: Czym jest kognitywistyka?, Kognitywistyka i Media w Edukacji 1 (1998) pp. 9-50 | Różne dowiązania do nauk o poznaniu | oraz badań nad mózgiem i neurobiologii.
HCI resources | Prehistoria nauk kognitywnych | The Brain Project (Stephen Jones): historia, filozofia, neuronauki, modele ...
Peryferia: sztuczne życie i ewolucyjna robotyka |

  2.1. Nieaktualne: 02.htm">Rzut oka na filozofię, od starożytnej po wiek XX
  2.2. Nieaktualne: 02a.htm">Klasyczne problemy filozofii umysłu: problem psychofizyczny i problem wolnej woli

W tym semestrze nie mamy czasu na dłuższą dyskusję filozoficzną, ale zachęcam do poczytania załączonych poniżej notatek do dłuższego wykładu.

• Nieaktualne: 02b.htm">Filozofia kognitywna | Nieaktualne: 02b.htm#kry">Chiński pokój
• Nieaktualne: 02c.htm">Neurofilozofia | Nieaktualne: 02c.htm#fen">Fenomenologia | Nieaktualne: 02c.htm#umy">Umysł wcielony | Nieaktualne: 02c.htm#tru">Współczesne dyskusje dotyczące świadomości | Nieaktualne: 02c.htm#sum">Neurofilozoficzne rozwiązanie problemu umysłu

Dowiązania zewnętrzne:
Filozofia w Internecie | Słownik filozofii umysłu | Problem ciała i umysłu |
Filozofia neuronauk (Stanford) | Philosophy and the Neurosciences Online Resources | ruch po-kartezjański | Autopoiesis |

  3.1. Nieaktualne: 03ewolucja.htm">Kosmiczny kalendarz - orientacyjne daty.
  3.2. Nieaktualne: 03ewolucja.htm#zw">Czy zwierzęta mają umysły?
  3.3. Nieaktualne: 03ewolucja.htm#nacz">Możliwości umysłowe naczelnych.
  3.4. Nieaktualne: 03ewolucja.htm#paleo">Paleoantropologia umysłu.
  3.5. Nieaktualne: 03ewolucja.htm#mem">Memy i ewolucja kulturowa.
  3.6. Nieaktualne: 03ewolucja.htm#kultura">Kultura i ewolucja.

Dowiązania zewnętrzne: Ewolucja - Kosmiczny Kalendarz | Antropologia - spis z Yahoo | Ewolucja człowieka (UCSB) | Efekt Baldwina | Human evolution | Human Behavior and Evolution Society - psychologia ewolucyjna | Benzon i Hayes - koewolucja umysłu i kultury | Historia badań etologicznych w Polsce | Kognitywne studia kultury i literatury - CogWeb |
Ewolucja - wszystkie aspekty

  4.1. Nieaktualne: 04-rozwoj.htm">Geny i mózgi, złożoność informacji genetycznej.
  4.2. Nieaktualne: 04-rozwoj.htm#moz">Mózgi w liczbach i przetwarzanie informacji.
  4.3. Nieaktualne: 04-rozwoj.htm#ewo">Ewolucja mózgów, porównanie różnych mózgów.
  4.4. Nieaktualne: 04-rozwoj.htm#roz">Rozwój mózgu i umysłu człowieka.
  4.5. Nieaktualne: 04-rozwoj.htm#prz">Przyszła ewolucja mózgu.

Dowiązania zewnętrzne: Mózg i sieci neuronowe, liczne odnośniki | Brain from top to bottom

  5.2. Nieaktualne: 05-2-trzy_mozgi.htm">Trzy mózgi człowieka.
  5.3. Nieaktualne: 05-3-plec.htm">Płeć, mózg i hormony.
  5.4. Nieaktualne: 05-4-dzialanie.htm#bioch">Biochemia.
  5.5. Nieaktualne: 05-4-dzialanie.htm#soc">Socjobiologia.
  5.6. Nieaktualne: 05-4-dzialanie.htm#inn">Inne proste teorie.

  6.1. Nieaktualne: 06-budowa.htm">Budowa układu nerwowego - pierwszy rzut oka
  6.2. Nieaktualne: 06-obrazowanie.htm">Metody badania aktywności mózgu.

Nieaktualne: Slowniczek.htm">Słowniczek neuroanatomiczny | Mózg z góry na dół | Mapa mózgu

  7.1. Nieaktualne: 07-1-pien.htm">Pień mózgu.

Wykład 16.12.2008.

  7.2. Nieaktualne: 07-2-wzgorze.htm">Wzgórze i uwaga.

  7.3. Nieaktualne: 07-3-limbiczny.htm">Układ limbiczny, emocje i napędy.

  8.1. Nieaktualne: 08-kora.htm">Kora nowa i lokalizacja niektórych funkcji psychicznych.
  8.2. Nieaktualne: 08-kora.htm#ana">Analiza danych zmysłowych.
  8.3. Nieaktualne: 08-kora.htm#czu">Czucie i propriocepcja - mapy topograficzne.

Dowiązania zewnętrzne: Atlasy mózgu | Brain briefings (SfN) | Neuroscience for Kids | Synestezje | Oczy, iluzje |

Dowiązania zewnętrzne: złudzenia optyczne |

  9.2. Nieaktualne: 09-2-sluch.htm">Słuch, węch, smak, zmysł równowagi, synestezje.

  10.1. Nieaktualne: 10-1-pam.htm">Rodzaje pamięci.
  10.2. Nieaktualne: 10-1-pam.htm#zab">Zaburzenia pamięci: deja vu, syndrom fałszywej pamięci.
  10.3. Nieaktualne: 10-3-wyzsze.htm">Wyższe czynności psychiczne: Nieaktualne: 10-3-wyzsze.htm#mowa">mowa i jej zaburzenia, Nieaktualne: 10-3-wyzsze.htm#muz">muzyka i mózgi, Nieaktualne: 10-3-wyzsze.htm#mat">matematyka, Nieaktualne: 10-3-wyzsze.htm#talent">talent, Nieaktualne: 10-3-wyzsze.htm#hum">humor.
  10.4. Nieaktualne: 10-4-wola.htm">Wola, Nieaktualne: 10-4-wola.htm#decyzje">podejmowanie decyzji, Nieaktualne: 10-4-wola.htm#moral">moralność,
  10.6. Myślenie.
  10.7. Planowanie.

Polecam lekturę pozostałych notatek.

• Kognitywna teoria świadomości Bernarda Baarsa - przykład teorii psychologicznej.
• Nieświadome, specjalizowane procesy.
• Architektura Globalnej Przestrzeni Roboczej.
• Teatr umysłu i neurofizjologia.
• Świadomość wzrokowa F. Cricka i Ch. Kocha.
• Bąble świadomości J. Taylora
• Rezonans adaptacyjny Grossberga
• Twórcze działania umysłu.

Dowiązania zewnętrzne: Referaty na temat świadomości | linki do świadomości | Interpsych | Sen | Lektury W. Calvina |

• Wpływ uszkodzeń mózgu na psychikę - podejście cybernetyczne.
• Syndromy neuropsychologiczne.
• Agnozje wzrokowe.
• Widzenie i ślepota korowa.
• Jednostronne zaniedbanie i anozognozia
• Afazje.
• Aleksje.
• Syndromy kognitywno-afektywne: urojenie Capgrasa, Fregoliego.
• Nieaktualne: 12-Neuropsycho.htm#sen">Sen i jego zaburzenia.

• Neurotransmitery, hormony, inne substancje.
• Psychofarmakologia - substancje wpływające na naszą psychikę.
• Teoria molekularnych podstaw umysłu.
• Choroby psychiczne i neurocząsteczki.
• Jak dbać o swój mózg.

• Nieaktualne: 15-Perspektywy.htm">Podsumowanie.

Geometryczny model umysłu.
Reprezentacje umysłowe jako aproksymacje stanów mózgu.

Niewiele mówilismy o neuronach, trzymając się poziomu makroskopowego, ale pełne zrozumienie mózgu wymaga zrozumienia szczegółów neurodynamiki, odpowiedzialnej za pojawianie się różnych stanów mózgu, a więc podejścia mikroskopowego.
Jest to tematem pozostałych wykładów z tego cyklu, związanych z kognitywistyką.

• Część I: Wstęp do kognitywistyki: natura umysłów, obszerny wstęp do zagadnień związanych z naukami poznawczymi, odbywa się w semestrze zimowym 2012/13 roku.
• Część II:Mózg i zachowanie Ogólny wstęp do zagadnień związanych z mózgiem i umysłem, wykład odbywa się w semestr letnim 2013 roku.
• Część III: Przetwarzanie informacji przez mózgi, rozumienie funkcji poznawczych na poziomie cybernetycznym, odbywa się w semestr letnim 2013 roku.
• Część IV: Sztuczna inteligencja i systemy ekspertowe, uwzględniający również symboliczne modele działania umysłów, odbywa się w semestr letnim 2013 roku.

  Dwa poniższe wykłady wymagają pewnego przygotowania matematycznego.

• Część V: Sieci neuronowe, wykład ma charakterze matematyczny (kod wykładu: WDX) i dotyczy formalnych modeli sieci neuronowych, odbywa się w semestr letnim 2013 roku.
• Część VI: Neuropsychologia komputerowa, dotyczy komputerowych modeli pozwalających na zrozumienie zjawisk neuropsychologicznych (chwilowo nie prowadzony).