Náš mozog obsahuje základný algoritmus, ktorý nám umožňuje nielen rozpoznávať mačky na akýchkoľvek obrázkoch na internete, ale tiež spúšťa inteligenciu, ktorá nás robí tým, kým sme: inteligentné bytosti, ľudia.
"Jadrom našich komplexných výpočtov mozgu je pomerne jednoduchá matematická logika," hovorí doktor Joe Tsien, neurovedec z Georgia College of Medicine na Augustovej univerzite. Hovorí o svojej „teórii fúzie“, základnom princípe zostavenia a vzťahu našich miliárd neurónov.
„Inteligencia je veľa o práci s neistotou a nekonečnými možnosťami,“hovorí Tsien. Narodí sa, keď skupina podobných neurónov vytvorí rôzne skupiny, ktoré spracúvajú základné veci: rozpoznávajú jedlo, prístrešie, priateľov a nepriateľov. Tieto skupiny sa potom spájajú do funkčných motívov funkčnej konektivity (FMP), aby zvládli všetky možnosti týchto základných princípov, napríklad záver, že ryža je súčasťou dôležitej skupiny potravín, ktorá by bola prílohou vďakyvzdania. Čím zložitejšia je táto myšlienka, tým viac neurónov sa dáva dohromady (alebo „kliká“, ako to nazýva vedec).
To napríklad znamená, že nepoznáme iba kancelársku stoličku, ale aj kanceláriu, v ktorej sme stoličku videli, a vieme, že sme sedeli na tejto stoličke v tejto kancelárii.
„Viete, že toto je kancelária, či už vo vašom dome alebo v Bielom dome,“hovorí Tsien s tým, že schopnosť koncepcionalizovať vedomosti je jednou z mnohých vecí, ktoré nás odlišujú od počítačov.
Tsien svoju teóriu prvýkrát publikoval v októbri 2015 v časopise Trends in Neuroscience. Teraz on a jeho kolegovia zdokumentovali tento algoritmus v siedmich rôznych oblastiach mozgu spojených s týmito základmi, ako sú jedlo a strach u myší a škrečkov. Ich zdôvodnenie bolo uverejnené v časopise Frontiers in Systems Neuroscience.
"Aby bol tento princíp univerzálny, musí fungovať v mnohých nervových obvodoch, preto sme vybrali sedem rôznych oblastí mozgu a zrazu sme videli, ako tento princíp funguje vo všetkých týchto oblastiach," hovorí.
Ľudský mozog, zdá sa, nemohol fungovať bez najkomplexnejšej organizácie - je to veľmi potrebné pre 86 miliárd neurónov, a to napriek skutočnosti, že každý neurón môže mať desaťtisíce synapsií a medzi všetkými týmito neurónmi existujú bilióny interakcií. A na vrchole všetkých týchto nespočetných spojení je realita nekonečného množstva vecí, ktoré každý z nás pravdepodobne dokáže pochopiť a študovať.
Propagačné video:
Neurovedci a počítačoví experti sa už dlho zaujímajú o to, ako je mozog schopný nielen uchovávať konkrétne informácie, napríklad počítač, ale aj - na rozdiel od tých najmodernejších technológií - triediť a sumarizovať informácie do abstraktných poznatkov a pojmov.
"Mnoho ľudí už dlho predpokladalo, že by mal existovať základný princíp návrhu, z ktorého plynie inteligencia a vyvíja sa mozog, ako napríklad dvojitá špirála DNA a genetický kód, ktorý majú všetky organizmy," hovorí Tsien. „Dospeli sme k záveru, že mozog dokáže pracovať z prekvapivo jednoduchej matematickej logiky.“
V jadre Tjienovej teórie zlúčenín je algoritmus n = 2i-1, ktorý určuje počet skupín (alebo „kliky“, ako ich vedec nazýva) potrebných pre PMF a ktorý umožňuje vedcom predpovedať počet skupín potrebných na rozpoznanie možností potravy, napríklad rámec teoretického testovania.
N je počet neurónových skupín spojených všetkými možnými spôsobmi; 2 - znamená, že neuróny v tejto skupine prijímajú alebo neprijímajú vstup; i sú informácie, ktoré dostávajú; -1 je matematická časť, ktorá vám umožní zvážiť všetky možnosti.
Na vyskúšanie teórie umiestnili elektródy do oblasti mozgu, aby „počúvali“odpovede neurónov alebo ich akčný potenciál a študovali jedinečné tvary vĺn generovaných týmito akciami. Dali zvieratám rôzne kombinácie štyroch rôznych potravín, ako napríklad spoločné sušienky pre hlodavce, cukrové guľky, ryža a mlieko, a ako predpovedala teória spojenia, vedci dokázali identifikovať všetkých 15 rôznych skupín neurónov, ktoré reagujú na potenciálnu rozmanitosť kombinácií potravín.
Zdá sa, že nervové kliknutia sa objavujú už spojené počas vývoja mozgu, pretože sa prejavili okamžite, keď sa rozhodlo jedlo. Toto základné matematické pravidlo zostalo takmer nezmenené, aj keď bol predpis NMDA na učenie a pamäť po dorastení mozgu vypnutý.
Vedci tiež zistili, že na veľkosti záleží, pretože hoci má ľudský a zvierací mozog šesťvrstvovú kôru - vonkajšiu vrstvu mozgu, ktorá hrá kľúčovú úlohu pri vyšších mozgových funkciách, ako sú učenie a pamäť, extra pozdĺžna dĺžka ľudského mozgu poskytuje väčší priestor pre kliknutia a PMF. hovorí Tsien. Aj keď je celkový obvod mozgu slona určite väčší ako ľudský mozog, väčšina jeho neurónov sa nachádza v mozočku, ktorý je oveľa menší ako mozgová kôra. Malý mozog sa aktívnejšie podieľa na koordinácii svalov, čo môže vysvetliť agilitu obrovského cicavca s jeho gigantickou veľkosťou.
ILYA KHEL