مکانزیمی که ذهن اشیاء را بهم پیوند می‌دهد

فرادید | دانشمندان ساز و کار بخشی از مغز که اشیا مشابه را بهم پیوند می‌دهد را ترسیم کرده‌اند. این منجر به بینش جدیدی در مورد نحوه پردازش اطلاعات توسط مغز می‌شود.

هنگامی که افراد مسواک، ماشین، درخت - هر شیئ دیگری را می‌بینند، مغز آن‌ها به طور خودکار آن را با چیز‌های دیگری که به طور طبیعی اتفاق می‌افتد مرتبط می‌کند، تا به انسان‌ها اجازه دهد زمینه‌ای برای محیط اطراف خود بسازند و انتظارات خود را برای جهان تعیین کنند.

به گزارش فرادید؛ دانشمندان با استفاده از یادگیریِ ماشینی و تصویربرداری از مغز، محققان میزان پدیده "هم_رخدادی" را اندازه گیری و منطقه‌ای از مغز را که درگیر این موضوع است شناسایی کرده‌اند. یافته‌های این پژوهش در مجله‌ی Nature Communications موجود است.

میک بونر، نویسنده این مطالعه و از دانشمندان علوم شناختی از دانشگاه جان هاپکینز، می‌گوید: وقتی یخچال را می‌بینیم، فکر می‌کنیم فقط به دنبال یخچال هستیم، اما در ذهن ما، همه چیز‌های دیگر آشپزخانه را که با یخچال ارتباط برقرار می‌کند را نیز فرا می‌خوانیم. به عقیده‌ی بونر این اولین بار است که کسی این را کمّی می‌کند و منطقه‌ای از مغز که این اتفاق در آن رخ می‌دهد را شناسایی می‌کند.

در یک مطالعه دو بخشی، بونر و نویسنده مشترک آن، راسل اپشتاین، استاد روانشناسی در دانشگاه پنسیلوانیا، از یک پایگاه داده با هزاران عکس از اشیاء برچسب گذاری شده استفاده کردند؛ تصاویری از صحنه‌های خانگی، زندگی در شهر و طبیعت وجود داشت.

تصاویر دارای برچسب‌هایی برای هر لیوان، هر ماشین، هر درخت و هر شیئ دیگری بود. برای تعیین کمیت هم_رخدادی اشیاء، یا اینکه چند بار یک شیئ خاص با دیگر اشیاء همپوشانی دارد، آن‌ها یک مدل آماری ایجاد کردند. الگوریتمی که احتمال دیدن خودکار را در صورت مشاهده‌ی صفحه کلید، یا دیدن قایق در صورت مشاهده ماشین ظرفشویی را نشان می‌دهد.

با تعیین کمیت این ارتباطات متنی، محققان در ادامه تلاش کردند تا آن ناحیه از مغز را مدیریت کنند که این پیوند‌ها را مدیریت می‌کند.

در حالی که فعالیت مغزی افراد تحت آزمایش با تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی یا fMRI کنترل می‌شد، تیم تحقیقاتی به آن‌ها عکس‌هایی از اشیاء منفرد را نشان داده و به دنبال شواهدی از منطقه‌ای بودند که پاسخ‌های آن‌ها این اطلاعات هم_رخداد را ردیابی می‌کرد. نقطه‌ای که آن‌ها شناسایی کردند منطقه‌ای در قشر بینایی است که معمولاً با پردازش صحنه‌های مکانی مرتبط است.

بونر می‌گوید: وقتی به هواپیما نگاه می‌کنید، این منطقه، آسمان و ابر‌ها و سایر موارد را نیز نشان می‌دهد. این منطقه از مغز که مدت‌ها گمان می‌رفت که برای پردازش محیط فضایی به کار گرفته می‌شود، کدگذاری اطلاعات در مورد آنچه که در دنیا با هم اتفاق می‌افتد (هم_رخداد‌ها) را نیز بر عهده دارد.

مدت هاست که محققان می‌دانند افراد در شناسایی اشیاء خارج از متن، کندتر عمل می‌کنند. این تیم معتقد است که این اولین آزمایش بزرگ مقیاس برای تعیین کمیت ارتباطات بین اشیا در محیط بینایی و همچنین اولین بینش در مورد نحوه نمایش این زمینه بصری در مغز است.

بونر می‌گوید: ما به روشی بسیار دقیق نشان می‌دهیم که به نظر می‌رسد مغز این اطلاعات آماری غنی را بروز می‌دهد.

منبع: ScienceDaily