20140310

The society and the information 25: Wonder of brain and nerves 3

 a Renoir picture    

< 1.  a Renoir picture    >
Our vision has a splendid image-processing function.
The astonishing skillful processing coexists with an optical illusion arising from it in our brain.

私達の視覚は、素晴らしい画像処理機能を持っています。
そこには驚くべき巧妙な処理とそれに由来する錯覚が共存しています。

an Utamaro Kitagawa picture 

< 2.  an Utamaro Kitagawa picture >
The color was important to the picture of Renoir of impressionist art.
On the other hand, the outline was important to the Ukiyoe print of Utamaro.
For example, I assume there is a white plate on a white table.
For us, high cognitive capacity is necessary to recognize this plate is different from the table.
I introduce two kinds of image processing functions of helping it.
Now, it is always working in your brain, also while you are reading this blog.


印象派のルノアールの絵には、色が重要でした。
一方、歌麿の浮世絵には輪郭線が大事でした。


例えば、白色のテーブルの上に白い皿が置いてあったとします。
この皿を別物と認識するには高度な認知能力が必要なのです。
それを助ける画像処理機能を2種類紹介します。
今あなたが、このブログを読んでいる時も常に脳でそれは働いています。


Structure of eyes and the retina  

 3.  Structure of eyes and the retina  

optical illusion by lateral inhibition of retinal cell  

< 4.  optical illusion by lateral inhibition of retinal cell  >
Please see the monochrome gradation of Fig. 4.
You seem to see that there are belts at the part of four arrows.
It does not really exist, but the retinal cell automatically emphasizes the boundary (a change of brightness) as shown in Fig. 3 and the right of Fig. 4.
This extracts a boundary and a characteristic from miscellaneous external world information and raises our cognitive ability.
Furthermore, we can recognize a figuration of the thing that presses our skin, and hear voice from within noise.

図4の白黒のグラデーションを見て下さい。
矢印の部分に帯があるように見えるはずです。
それは実際には存在しないのですが、図3の網膜細胞が自動的に境界(明度の変化)を際立せるのです。
図4の右図にその機構が説明されている。
これが、雑多な外界情報から輪郭や特徴を抽出し認知能力を高めているのです。
さらに私達は皮膚を圧迫する物の形や、雑音から聞きたい声を聞き分けることが出来るのです。

Which women is fair complexion? 

< 5.  Which women is fair complexion? >
You would choose a left person because appearing white more.
This is an optical illusion.
This vision capability that was obtained in evolution plays an important role.

あなたは左の人をより色白と選ぶでしょう。
これは錯覚なのです。
進化で得られたこの視覚機能も重要な役割を果たしています。

I put a picture that was cut from the left into the right 

< 6.  I put a picture that was cut from the left into the right >
After all, left and right was same complexion.
For example, it seems that you are asked to take a white coffee cup.
Probably, without vision capability described above, you would overlook a gray cup in a gloomy cupboard.
In practice, the cup appears gray because it is in the faint light, but looks whiter with being emphasized.
Our brain automatically rectifies the light and shade difference in the field of vision to enable the constant recognition.
It seems that the image processing is performed in V4 of Fig. 7.



結局、左右同じ肌色だったのです。
例えば、あなたが「白いコヒーカップを取って下さい」と頼まれたとしましょう。
もし先ほどの視覚機能がなければ、あなたは薄暗い食器棚にある灰色のカップを見過ごしたでしょう。
実際は、光量が少なく灰色に見えるカップを、より白く強調して見ることになるのです。
私達の脳は、恒常的な認知を可能にするために、視野内の明暗差を自動で補正しているのです。
その画像処理は図7のV4で行われているようです。

role allotment of visual cortex in cerebral rear 

< 7.  role allotment of visual cortex in cerebral rear >
The visual information of an object that came from retina goes into V1 first.
Subsequently, the information of the space and the movement of the object are processed in order of a blue arrow in upper part.
On the other hand, the information of the shape (silhouette) and the color of the object are processed in order of a dark blue arrow in bottom part.
In this way, the visual information is divided into each element and it is performed hierarchically.
In every hierarchy, it is processed under the influence of memorized pictures (ball etc.), languages (apple etc.), and also consciousness or sentiment (hunger etc.).


物体の視覚情報は最初に網膜からV1に入る。
次いで物体の空間・運動の情報は上側青い矢印の順に処理される。
一方、物体の形(輪郭)・色情報は下側紺の矢印の順に処理される。
視覚は、このように情報を各要素に分けられ階層的に行われる。
その階層毎に、記憶されている画像(球など)と言語(リンゴなど)、さらに意識と感情(空腹など)の影響を受けて処理される。

a picture of optical illusion 

< 8.  a picture of optical illusion >
What do you associate with this figure?
Is it a jar or two faces?

Our cognition is carried out under the influence of preconception and sentiment in addition to cognitive function (image processing) that we are not conscious of.

We look at the sentiment next time.

あなたはこの図から何を連想するだろうか? 壺か顔か。

私達の認知は、意識されない認知機能(画像処理など)に加えて、先入観や感情の影響を受けて行われています。

次回は、感情について見ます。




20140308

Travel to South Korea 11: a table of contents and summary




I made a table of contents and each summary of the past articles.

A table of contents and summary

これまでの記事の目次と要約です。

目次と要約


This mountain faces the Sea of Japan at the northern tip of Korea, and it is famous for autumn leaves.

ここは韓国の北端にある日本海に面した紅葉で有名な山です。




Here is a village of Yangban(the aristocracy of Joseon Dynasty), and it maintains in original state.
It is a world heritage, and also famous for a masque.
 
ここは両班(朝鮮王朝の貴族)の村で、昔の雰囲気を今に残している。
ここは世界遺産でもあり、仮面劇でも有名です。


 

I approach the culture and mysterious scenes of this village.
This masque shows irony, and has a unique flavor.
 
この村の文化や不思議な光景に迫ります。
ここの仮面は風刺が効いて味わいがあります。




I introduce delicious local dishes of Daegu, Andong, Mt.Seoraksan, and Seoul.
I especially introduce the meal of a fisheries market in Seoul.

美味しかった大邱、安東、雪岳山、ソウルの名物料理を紹介します。
特にソウルの水産市場での食事も紹介します。

 


In this travel, Korean was very kind to us strangely.
I introduce some episodes of each place.

今回の旅行では、不思議なぐらい韓国人に親切にしてもらった。
各地でのエピソードを紹介します。




I introduce the episodes of Seoul.

ソウルでのエピソードを紹介します。




Because this temple was not aimed at sightseeing, I was able to feel the religious faith that had been rooted in local.
This is a big typical temple, and therefore we are well able to understand the atmosphere of Korean Buddhist temple.   

この寺は観光向けではないだけに、地元に根付いた信仰を感じることが出来ました。
ここは大きな寺で、韓国仏教寺院の雰囲気が良くわかります。

 


I introduce a mountain and a temple located near Pusan, and a city sightseeing of Daegu. 

釜山近くの山と寺、大邱の市内観光を紹介します。

 


I introduce sightseeing spots of Seoul.

ソウルの観光地を紹介します。




I describe things that I have watched during the trip, about the development of city, the nature, and the people's livelihood.

I strongly hope to be making friends with South Korea and the motivated people of neighboring country.


旅行中に見た都会の発展、自然、人々の暮らしについて記します。

この隣国の韓国、意欲ある人々と仲良くしていけることを切に願います。























20140306

The society and the information 24:  Wonder of brain and nerves 2

 brain

< 1. brain 


We look at an information system of sense and movement in brain.

感覚と運動の情報システムを見ます。


 the function of brain

< 2.  the function of brain >

The splendid control system

For example, I assume you lift a boiling kettle.
You touch the handle with confirming it by eyes, and lift it along with grasping so that it may not incline.
At this time, the motion of the hand and the arm were continuously controlled with the feedback control of hot water quantity in the kettle, or an incline of it.
When you touched the heated handle of the kettle, at once you will let go of your hold on it.
If you are carrying it, you will carry it to the neighborhood with being prepared for your burn. 
At this time, the former was a reflex reaction before going into your brain.
As for the latter, the advanced processing was done in brain, because you will suffer a big burn in your feet, when you let go of your hold on it.
Probably, when being holding the kettle, even if someone speaks to you, you will be able to complete also the work while talking.


素晴らしい制御システム
例えば、あなたが沸騰したヤカンを持ち上げるとしましょう。
あなたは目で確認しながら取っ手に触れ、握りながら傾け無いように持ち上げます。
この時、やかんの湯量や傾きの感覚情報を連続的に帰還制御し手と腕を動かしていた。
もしあなたが熱いヤカンの取っ手に触れた時、とっさに手を放し、もし運搬途中なら、火傷覚悟で近くまで運ぶでしょう。
この時、前者は脳に入る前の反射的な反応をした。
後者は、もしそこで手を放せば、足などに大きな火傷を負うことになると脳内で高次の処理がなされた。
もしヤカンを持っている時、誰かがあなたに話しかけても、会話をしながら作業が出来たでしょう。


a flow of the information processing 

< 3. a flow of the information processing >

* The input information is processed at multiple levels in a number of cerebral fields.
On the other hand, as for an emergency and everyday repetition movement, it is performed reflectively before going to the brain.

* Much control is carried out without being conscious, and if needed, you can do it consciously. 

     入力情報は脳の複数の分野で重層的に処理される。一方、緊急時と日常的な繰り返し運動は脳に入る前に反射的に行われる。
     多くの制御は意識せずに行われ、必要に応じて意識して行うことも可能です。


our brain leaving a trace of the evolution 

< 4.  our brain leaving a trace of the evolution >

Structure of our brain from the point of view of the evolution

The reason why the brain is controlled at multiple levels is related to the evolution of a living thing.
As shown in above picture, human beings' brain becomes large so that some functions are added, and its whole came to unite.
The fishes that have an old brain as the evolution react almost reflexively to sensory information.
In the reptiles, the sensory information came to unite a little, and then in old sort mammals, emotional control (anger, sympathy) was added on it.
In new sort mammals that a cerebral cortex developed, a large number of advanced processing fields combined together, and in human beings, thought and consciousness were added on it.

進化から見た脳の構造
脳の制御が重層的に行われている理由は生物の進化と関係しています。
図のように、人類の脳は機能が追加されるような形で大きくなり、それ全体が連合するようになりました。
進化的に古い脳を持つ魚類は、感覚情報にほとんど反射的に反応します
爬虫類では感覚情報の統合が少し進み、古い哺乳類では感情的な制御(怒り、共感)が加わります。
大脳皮質が発達した新哺乳類では、多数の高次の処理野が連合し、人間では思考や意識が加わります。

Point

This multistory feedback control was indispensable to the brain that enables quick accurate action.
However, there are two problems also in the system born by this evolution.

*The nerves to inform the early abnormalities (cancer, mental disease) in the brain or the internal organs are insufficient.

* As for being controlled automatically in the brain, conversely, for us, it is difficult to notice the mistake or the defect, and to correct it consciously.

This is similar about the information system of our society and organization.
By ourselves, we must cope with the expansion of community scale (globalization), and the progress of information media (the Internet).

Next time, we look at a wonder and a danger of the information processing of the brain.


ポイント
素早く適確な行動を可能にする脳に、この重層的な帰還制御は不可欠でした。

しかしこの進化で生まれたシステムにも問題はあります。
     進化途上において重要では無かったのか、内蔵や脳自身の初期異常(癌化、精神病)を知らせる神経が不足しています。
     脳や神経が自動処理していることは、逆に言えば、その間違いや欠陥に気づかず、また意識して修正することが困難だと言うことです。

このことは我々の社会や組織の情報システムについても同様です。
我々自身で社会規模の拡大(グローバル化など)、情報媒体(インターネットなど)の進歩に対応しなければならない。

次回は、脳の情報処理の不思議と危うさを見ます。






20140304

History of sickness and medical art 22:  India 2

God of India

< 1. God of India >

We look at the medical art of ancient India from this time.

Atharvaveda
This was established in about 1000 years B.C., was a sacred book for the private sectors, and had a relationship with medical treatment most.
This excluded disaster by magic, prayed for beatification, and aimed for medical treatment, love, victory, good luck, and expiation.
The object of disease treatment was diarrhea, heart disease, skin disease, tumor, fracture, intestinal worm, and poison of snake, and eye disease etc.
And it also included energy reinforcement and long life.
For example, the treatments were that a patient caught the hand of a magician, and made an incantation.
The treatment of fever was to transmit it to a woman of Sudra (slave), and the treatment of headache and coughs was to transmit it to the trees of hill and forest
For constipation, the patient was made to drink the soil of a rat hole along with singing a devotional song.


今回から古代インドの治療を見ていきます。

これは前1千年頃に成立し、最も治療に関わりを持つ民間向けの聖典でした。
これは呪術により災厄を祓い、招福を祈願し、治療、恋愛、戦勝、開運、贖罪などを目的とした。
病気治療の対象は下痢、心臓病、皮膚病、腫瘍、骨折、回虫、蛇の毒、眼病などがあり、精力増強、長生きも含まれていた。
例えば、治療は患者が呪術師の手を掴み呪文を唱え、熱病はシュードラ(slave)の女に、頭痛と咳は丘と森の木々に感染させることであった。
便秘に対しては、賛歌の詠唱と共に、患者は鼠穴の土などを呑まされた。


The spice of curry was based on Ayurveda

< 2. The spice of curry was based on Ayurveda >

Birth of Ayurveda

In the early stages, Brahmin (flamen) doubled also as doctor, and mainly treated sickness by means of using magic.
Before long, the experience and the knowledge about sickness or medicinal herb had been accumulated, and two medical schools that specialized in the internal medicine and the surgery treatment appeared in the 6th century.
These had been integrated into a system of Ayurveda (knowledge of the life) during several centuries A.D., and moreover it adopted yoga and developed.

初期は、バラモン(祭官)が医者を兼ねて、主に呪法を用いて治療を行っていた。
やがて病気や薬草に関する経験と知識が蓄積され、前6世紀には、内科治療を専門とする学派と外科治療も取り入れた学派が出現していた。
これらが紀元後数世紀の間にアーユル・ベーダ(生命の学問)の体系に集成され、さらにヨーガを取り入れ発展していった。


16 major nations: The first city-states were born.

< 3. 16 major nations: The first city-states were born. 
When it came at the 7th century B.C., rice cropping and trade became popular in Ganges basin, and many city-states were born.
This pushed the society toward the birth of freethinker, Sakyamuni, and medical school.

7世紀になると、ガンジス川流域で稲作と交易が盛んになり幾多の都市国家が誕生した。
このことが自由思想家、釈迦、医学学派の誕生へと向かわせた。

Change of the medical treatment

According to typical etiology of Ayurveda, the sickness was that the equilibrium among yellow bile, viscous liquid, winds, and blood collapsed.
In order to regain this equilibrium, patients must eat and drink sweet, acid, bitter, salt, and astringent depending on his condition.
For example, it is said that the acid is effective in the increase of digestion or mental function.
There are many medicines to treat, and they consist of minerals, animals, and 1000 or more kinds of medical herbs, and the purpose and the usage are classified.
Some medicines were the Egypt origin and the curative medicines of skin disease reached 100 kinds.
There were many medicines with clear effect and they used opium, ginger, cinnamon, wolfsbane, castor oil, alum, mercury, etc.
The mainstream of medical treatment was emetic method, enemas, nasal drops method, and phlebotomy method (bloods are drained).



アーユル・ベーダの代表的な病因論では、胆汁、粘液、風、(血液)の平衡が崩れた状態が病気と考えられている。
この平衡を取り戻すには甘・酸・苦・辛・塩・渋の六味を症状に応じて飲食させる。
例えば酸は消化力増大・精神機能増進に効果があるとされている。
扱う薬物は多く、鉱物、動物、一千種類以上の薬草があり、目的と用法が分類されている。
薬物にはエジプト由来もあり、皮膚病の治療薬は百種類に達した。
効能が明確な薬物は多く、アヘン、ショウガ、シナモン、トリカブト、ヒマシ油、明礬、水銀などを用いた。
治療法は吐法、浣腸法、点鼻法、瀉血法(血液を一部抜く)が中心である。



a relief engraving of a tooth extraction  

< 4.  a relief engraving of a tooth extraction  >

The name of diseases of internal medicine exceeds 300 kinds, and hiccups, the illness of head, and insanity are also included.
There were surgical operations of anal fistula, fracture, tooth extraction, renal calculus, cataract, and nose job, etc. 
The doctor did auscultation of patient, observed the state of his skin or his tongue, and judged diabetes with tasting his urine.

In this way, the conversion to medical art of empirical science from it of only past magic happened.

内科の病名は300種類を越え、シャックリ、頭の病、狂気も含まれている。
外科手術には痔瘻、骨折、抜歯、結石、白内障、鼻の整形などであった。
医者は聴診、皮膚や舌の状態を観察し、患者の尿を味見し糖尿病を判断した。

こうして過去の呪術一辺倒から経験科学の医術への転換が起こった。




20140302

Travel to Turkey 1: From Sea of Marmara to Ayvalik “マルマラ海からアイワルクへ”

a view of Galibolu from a ferry

< 1. a view of Galibolu from a ferry >
I traveled in Turkey at the end of May 2009.
I introduce you to a pleasant and wonderful trip of Turkey.

私は2009年5月末にトルコを旅行しました。
楽しく素晴らしかったトルコの旅を紹介します。

visiting places: A=Galibolu(Gallipoli), B=Troy, C= Ayvalik

< 2.  visiting places: A=Galibolu(Gallipoli), B=Troy, C= Ayvalik >

Charms of Turkey
As a travel destination: People are sympathetic to Japan, the manner and the public peace is good, the dish is palatable, and the tour fare is cheap.
The history:  the Ruin in Troy of a myth and legendary, and Ephesus or Hierapolis of ancient Greek city, etc.
The culture:  Istanbul having become a point of contact with Europe and Asia, and Islam culture, etc.
The natural scene:  Cappadocia of strangely shaped rocks, Pamukkale of limestone shelves and hot springs, the landscape of arid land, and Aegean Sea, etc.
The economy and society:  Separation of church and state is performed. Turkey was a poor country but is a growth country. There are many of pious villagers in the rural areas.


トルコの魅力
旅行先として: 人々が日本に好意的、現地のマナーや治安が良い、料理が口に合う、ツアー料金が安い。
歴史: 神話と伝説のトロイ遺跡、古代ギリシャの都市エフェソス、ヒエラポリスなど。
文化: ヨーロッパとアジアの接点となったイスタンブール、イスラム文化など。
自然景観: 奇岩のカッパドキア、石灰棚と温泉のパムツカレ、乾燥した景色、エーゲ海など。
経済・社会 : 政教分離が行われ、貧しい国であるが成長国、信仰心の篤い敬虔な村人。


Port of Galibolu
Our bus has gone southward from Istanbul, soon has run alongside of Sea of Marmara, and we arrive at Galibolu.
We go across to Asia of the opposite bank with a ferry from here.


ゲリボルの港
イスタンブールを南下し、やがてマルマラ海に沿って走るとゲリボルに着く。
ここから対岸のアジアにフェリーで渡る。


Galibolu

< 3. Galibolu >
It was fine on that day, and the sea and the sky were wonderful colors.
This port town was large and was overflowing with tourists and citizens.
Many sardines are rested in fish shops, and we ate fried sardines at lunch.

この日は快晴で、海も空も素晴らしい色だった。
この港町は大きく、観光客と市民で溢れていた。
魚屋には沢山の鰯が並んでおり、昼食に鰯のフライも食べた。

Sea of Marmara

マルマラ海

a view of Asia side from a ferry 

< 4. a view of Asia side from a ferry >

There are the Dardanelles in right distant place, and the Bosporus in left distant place.
In the second millennium B.C., many ships of Greece loading up with the cereals of the Black Sea coast came and went this sea.
It had produced the prosperity of Troy of an ancient harbor city, and it created a myth of Trojan War "Iliad".
Then, the great army of Persia crossed the both straits many times, and attacked Greece.
Subsequently, Alexander the Great crossed these straits and destroyed the Persia.
Precisely, these histories seem to be happening in front of me.


右遠方にダーダネルス海峡、左遠方にボスポラス海峡がある。
紀元前2千年紀には、この海をギリシャの船が黒海沿岸の穀物を満載して往来した。
そのことが古代港湾都市のトロイの繁栄を生み、やがてトロイ戦争「イーリアス」などの神話を育んだ。
その後、ペルシャの大軍が幾度も両海峡を渡海し、ギリシャを攻めた。
次いで、アレキサンダー大王がこの海峡を渡り、このペルシャを滅ぼすことになった。
まさに悠々の歴史が目の前に迫ってくる。


 Ayvalik
After visiting the ruins of Troy, we go to Ayvalik of a stay place.
I introduced the ruins of Troy in “Travel to feel ancient times sir.2 / Troy in Turkey” of this blog.
The Ayvalik is a new town, new residences was covering the gentle hill and island being surrounded by seas.
Our hotel was in an island and I enjoyed a stroll of the island.


アイワルク
トロイ遺跡を訪問した後、宿泊地のアイワルクに向かう。
トロイ遺跡はこのブログの「最古を巡る旅 連載2/トルコのトロイ」で紹介しています。
アイワルクは新興の町で、海に囲まれたなだらかな丘陵と島に新しい住宅が広がっていた。
宿泊したホテルは島の中に有り、島の散策を楽しんだ。

a view from the island  Ayvalik

< 5. a view from the island >

Ayvalik  a view from a summit of the island 

< 6. a view from a summit of the island > 

a sunrise from a seashore in the island Ayvalik

< 7. a sunrise from a seashore in the island >

Two above photographs are about 1 minute lag, and lower photograph is some zoom.
At a stretch, whole sky was dyed red from dark-blue.
I have never experienced like this beautiful moment.

上下の写真は1分間ほどの時間差で、下の写真は少しズームしている。
日の出を境にして、濃い紺色から、空全域が一気に紅に染まった。
私は、このような一色に染まる綺麗な瞬間を経験したことがない。


Scenery on the way

途中の風景

views from our buss

< 8. views from our buss >
Upper 2 images are scenes of Europe before riding on a ferry.
Lower 2 images are scenes of Asia after crossing by a ferry.

2枚はフェリーに乗る前のヨーロッパ側の景色。
2枚はフェリーで渡海後のアジア側の景色。

flowers on roadsides 

< 9.  flowers on roadsides >
We will watch brilliant flowers blooming in the dry land with this trip.

この旅行で、乾燥した大地にけなげに咲く鮮やかな花々に巡り合うことになる。