شناسایی یک شبکه ابَرمحاسباتی در مغز

شناسایی یک شبکه ابَرمحاسباتی در مغز

نورون‌های مغز میلیارد‌ها محاسبات پیچیده را برای اندازه گیری سرعت، موقعیت و جهت انجام می‌دهند. برای سال ها، اطلاع از توانایی مغز برای محاسبه چنین پارامتر‌هایی یک راز بود.
کد خبر: ۱۰۶۳۸۷
بازدید : ۱
۱۱ ارديبهشت ۱۴۰۱ - ۱۱:۵۳

یک مطالعه جدید در دانشگاه اسلو نشان داده که مغز انسان دارای یک "مرکز عصبی مهم" است که می‌تواند محاسبات پیچیده تری را انجام دهد.

به گزارش وبسایت الدستور؛ نورون‌های مغز میلیارد‌ها محاسبات پیچیده را برای اندازه گیری سرعت، موقعیت و جهت انجام می‌دهند. برای سال ها، اطلاع از توانایی مغز برای محاسبه چنین پارامتر‌هایی یک راز بود.

شارلوت پوخارا و گروه محققان او در انستیتوی علوم پایه پزشکی دانشگاه اسلو، مرکز پزشکی مولکولی نروژ (NCMM) پس از پنج سال تحقیق در مورد نظریه شبکه گرانشی پیوسته یا CAN، به پیشرفت دست یافتند.

پوخارا توضیح داد: ما اولین کسانی هستیم که به وضوح نشان داده ایم که مغز انسان در واقع حاوی «سلول‌های عصبی» یا ماشین‌حساب‌های فوق‌العاده‌ای است که توسط نظریه CAN معرفی شده‌اند و نورون‌هایی را پیدا کردیم که سرعت، موقعیت و جهت را به یک باره اندازه گیری می‌کنند.

۱۴۰۰ نورون

پوخارا ۱۴۰۰ نورون ثبت شده در موش‌ها را به روشی که در چندین ناحیه از مغز توزیع شده بود، تجزیه و تحلیل کرده است. او به همراه دیوید اسپالا و الساندرو تروز همکاران خود، اخیراً مقاله‌ای را با عنوان «سلول‌های سرعت زاویه‌ای و خطی در مدار‌های پاراهیپوکامپ» در Nature Communications منتشر کرده است.

این محقق توضیح داد: ما به موش‌ها یک کاوشگر کوچک مغزی با الکترود‌های بسیار نازک دادیم که می‌توانست فعالیت مغز آن‌ها را بخواند. سپس، آن‌ها آزاد بودند تا در پیچ و خم به دنبال چیز‌های خوب بگردند. ما می‌توانیم حرکات آن‌ها را با دوربین دنبال کنیم و در نتیجه توانستیم عملکرد آن‌ها را به فعالیت بسیاری از نورون‌هایی که ضبط می‌کردیم، مرتبط کنیم.

گروه تحقیقاتی پوخارا از شکل پیشرفته‌ای از تجزیه و تحلیل داده‌ها برای بررسی کامل آنچه در تمام لایه‌های قشر مغز در بسیاری از نواحی مغز اتفاق می‌افتد، استفاده کرد که شامل بررسی سیستماتیک مجموعه داده‌های وسیعی بود.

نظریه شبکه گرانشی پیوسته‌ای که پوخارا مطالعه می‌کند برای چندین دهه در بین دانشمندان محبوب بوده است. به طور خلاصه، او می‌گوید که وقتی حرکت می‌کنیم، نقشه ذهنی ما یا بازنمایی جایی که خود را پیدا می‌کنیم، به طور مداوم خود را مطابق با موقعیت جدیدمان به روز می‌کند.

تئوری شبکه گرانشی پیوسته بیان می‌کند که یک لایه پنهان از نورون‌ها محاسبات پیچیده‌ای را انجام می‌دهد و مقادیر زیادی اطلاعات در مورد سرعت، موقعیت و جهت جمع آوری می‌کند. درست همان طور که دانشمندان ناسا هنگام تنظیم مسیر یک موشک انجام می‌دهند.

محققان می‌گویند پیش از این، وجود لایه پنهان فقط یک نظریه بود که هیچ مدرک روشنی برای آن وجود ندارد.

او گفت: ما اکنون موفق شده ایم شواهد قوی برای وجود واقعی مرکز nerd در مغز پیدا کنیم به این طریق ما یک قطعه گم شده از پازل را پر می‌کنیم.

منطقه‌ای که پوکارا و تیمش این لایه پنهان را پیدا کردند، دقیقاً بخشی از مغز است که برای اولین بار در زمان ظهور بیماری آلزایمر آسیب دید.

پوخارا توضیح داد: یافته‌های ما مهم هستند؛ زیرا این سلول‌ها به ما می‌گویند کجا هستیم و چگونه حرکت کنیم و اگر کارشان متوقف شود، فرد از بین می‌رود. درک مکانیسم‌های داخلی رمزگذاری مغز می‌تواند بعداً برای توسعه درمان‌های جدید به کار رود.

ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
پیشنهاد ویژه