Σκέφτεστε πολύ περίπλοκο; Η νευρωνική δραστηριότητα είναι πολύ πιο προβλέψιμη από ό, τι υποτίθεται
Εισαγωγή:
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ένα απίστευτα περίπλοκο όργανο και η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί είναι μία από τις μεγαλύτερες επιστημονικές προκλήσεις της εποχής μας. Ένα από τα βασικά ερωτήματα που προσπαθούν να απαντήσουν οι νευροεπιστημές είναι πώς οι νευρώνες, τα βασικά δομικά στοιχεία του εγκεφάλου, επικοινωνούν μεταξύ τους για να παράγουν σκέψεις, συναισθήματα και συμπεριφορές.
Παραδοσιακά, οι νευροεπιστήμονες έχουν υποθέσει ότι η νευρωνική δραστηριότητα είναι εξαιρετικά μεταβλητή και απρόβλεπτη. Αυτή η υπόθεση βασίζεται στο γεγονός ότι οι νευρώνες εκτοξεύουν συνεχώς ηλεκτρικά σήματα και το χρονοδιάγραμμα αυτών των σημάτων φαίνεται να είναι τυχαίο. Ωστόσο, πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι η νευρωνική δραστηριότητα μπορεί να είναι πολύ πιο προβλέψιμη από ό, τι πιστεύαμε.
νέα ευρήματα έρευνας:
Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, με επικεφαλής τον καθηγητή Mark Van Rossum, διεξήγαγε μια σειρά πειραμάτων που δείχνουν ότι η νευρωνική δραστηριότητα είναι πολύ πιο προβλέψιμη από ό, τι προηγουμένως θεωρούσε. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια ποικιλία τεχνικών, συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτροφυσιολογίας και της απεικόνισης ασβεστίου, για να καταγράψουν τη δραστηριότητα των νευρώνων στους εγκεφάλους των ποντικών.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα πρότυπα πυροδότησης των νευρώνων δεν ήταν τυχαία, αλλά ακολούθησαν συγκεκριμένα πρότυπα. Αυτά τα πρότυπα ήταν συνεπή σε διαφορετικούς νευρώνες και ήταν ακόμη και προβλέψιμα από το ένα ζώο στο άλλο. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η δραστηριότητα των νευρώνων επηρεάστηκε από τη συμπεριφορά του ζώου, υποδηλώνοντας ότι η νευρωνική δραστηριότητα δεν είναι απλώς μια τυχαία διαδικασία, αλλά σχετίζεται με τις σκέψεις και τις ενέργειες του ζώου.
Συνέπειες:
Τα ευρήματα αυτής της έρευνας έχουν σημαντικές συνέπειες για την κατανόησή μας για το πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος. Εάν η νευρωνική δραστηριότητα είναι πιο προβλέψιμη από ό, τι πιστεύαμε, αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα πώς οι σκέψεις, τα συναισθήματα και οι συμπεριφορές παράγονται από τον εγκέφαλο. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για νευρολογικές διαταραχές όπως η επιληψία και η νόσο του Πάρκινσον.
Τα ευρήματα έχουν επίσης επιπτώσεις στην τεχνητή νοημοσύνη (AI). Τα συστήματα AI βασίζονται επί του παρόντος στην υπόθεση ότι ο εγκέφαλος είναι ένα πολύπλοκο, απρόβλεπτο σύστημα. Ωστόσο, εάν η νευρωνική δραστηριότητα είναι πιο προβλέψιμη από ό, τι πιστεύαμε, μπορεί να είναι δυνατή η ανάπτυξη συστημάτων AI που είναι πιο εγκεφαλικά και επομένως πιο έξυπνα.
Συμπέρασμα:
Η έρευνα που διεξήχθη από τον καθηγητή Van Rossum και την ομάδα του υποδηλώνει ότι η νευρωνική δραστηριότητα είναι πολύ πιο προβλέψιμη από ό, τι πιστεύαμε. Αυτό έχει σημαντικές συνέπειες για την κατανόησή μας για το πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος και θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για νευρολογικές διαταραχές και προόδους στο AI.
