Bosh sahifa · Blog · Tadqiqotlar

Aksariyat neyronlar ko'p vazifali generalistlar, deyiladi yangi tadqiqotda

Nature jurnalida chop etilgan yangi tadqiqotga ko'ra, sutemizuvchilar miyasidagi aksariyat neyronlar ixtisoslashgan vositalar emas, balki bir vaqtning o'zida turli xil ma'lumotlarni kodlaydigan ko'p vazifali universal hujayralardir.

Tadqiqot

Kolumbiya universitetining Zuckerman instituti tadqiqotchilari, bosh tadqiqotchi Stefano Fusi (PhD) rahbarligida, Xalqaro miya laboratoriyasining katta ma'lumotlar to'plamini tahlil qildilar. Jamoa sichqonlarning 43 xil kortikal sohasidan olingan yozuvlarni o'rgandi—bu miya faoliyati bo'yicha o'tkazilgan eng keng qamrovli tadqiqotlardan biridir. Ularning savoli oddiy edi: har bir neyron tor vazifaga bag'ishlangan mutaxassismi yoki aksariyat neyronlar bir vaqtning o'zida ko'plab ishlarni bajaradimi?

Javob hayratlanarli edi. Mutaxassis neyronlar mavjud, ammo ular istisno. Aksariyat qismi generalistlardir. Bu hujayralar bir vaqtning o'zida bir nechta o'zgaruvchilarni—masalan, rang, shakl, orientatsiya va xulq-atvor qiymatini—kodlaydi va tadqiqotchilar "yuqori o'lchamli vakillik" deb ataydigan narsani yaratadi. Bitta ish uchun bitta neyron o'rniga, miya ko'plab xususiyatlarni birlashtiradi va bir xil neyron populyatsiyasini o'nlab turli hisoblash vazifalari uchun qayta ishlatadi.

"Biz miyani har bir tishli g'ildiragi aniq maqsadga ega bo'lgan va biz yorliq qo'yishimiz mumkin bo'lgan mashina sifatida tasvirlashdan voz kechishimiz kerak", dedi Fusi. "Buning o'rniga, aksariyat neyronlar juda xilma-xil javoblarni namoyish etishi mumkin va bu miyaga juda ko'p turli vazifalarni hal qilishga yordam beradi."

Tadqiqotning matematik natijasi muhim: alohida neyronlarni birma-bir tahlil qilish miya nima qilayotganini dekodlashni deyarli imkonsiz qiladi. Haqiqiy signal faqat tadqiqotchilar populyatsiyani bir butun sifatida kuzatganda paydo bo'ladi. Bu o'nlab yillar davomida individual natijalari tasniflash qiyin bo'lgan neyronlarni tashlab yuborgan klassik tadqiqotlarni inkor etadi.

Umumiy generalist uslubiga qaramay, bu neyronlar ortiqcha emas. Har biri o'zining noyob aralash o'zgaruvchilar imzosini saqlab, maksimal hisoblash samaradorligini ta'minlaydi. Doktor Lorenso Posani bu tarmoqlarni xaritalashni siyosiy ovoz berish xaritalarini ko'rib chiqishga qiyoslaydi: uzoqdan aniq mintaqaviy klasterlar paydo bo'ladi, ammo yaqinlashtirsangiz, individual qayta ishlashning juda aralash ekotizimini topasiz. Tadqiqot allaqachon e'tiborni tortdi—peer reviewdan oldin 11 000 dan ortiq preprint yuklab olingan. Fusi jamoasi hozir Caltechdagi doktor Ueli Rutishauser guruhi bilan hamkorlik qilib, inson neyroxirurgiya ma'lumotlarini xaritalash va inson korteksi bir xil arxitekturadan foydalanadimi yoki yo'qligini tekshirmoqda.

Nima uchun muhim

Bu topilma bizning kognitiv moslashuvchanlik haqidagi fikrimizni o'zgartiradi. Agar aksariyat neyronlar generalist bo'lsa, miyaning kuchi izolyatsiya qilingan mutaxassislardan emas, balki jamoaviy tarmoqdan keladi. Siz uchun bu yangi ko'nikmalarni o'rganish, vazifalar o'rtasida almashish va yangi vaziyatlarga moslashish kabi qobiliyatlar bir xil moslashuvchan neyron populyatsiyalariga tayanishi mumkinligini anglatadi. Bu shuningdek, bitta kognitiv ko'nikmani o'rgatish boshqalarga ham foyda keltirishi mumkinligini ko'rsatadi, chunki asosiy neyronlar allaqachon ko'p vazifani bajaradi. Tadqiqot miyani qat'iy modullar to'plami degan g'oyaga qarshi chiqadi—bu ta'lim, reabilitatsiya va miya mashg'ulotlariga yondashuvimizga ta'sir qiladi.

Nima qilishingiz mumkin

  • Turli xil aqliy qiyinchiliklarni qabul qiling: Neyronlar generalist bo'lgani uchun, miyangizni turli xil mashg'ulotlar—boshqotirmalar, musiqa, til, strategik o'yinlar bilan o'rgatish moslashuvchan tarmoqlarni kuchaytirishi mumkin.
  • Populyatsiya darajasida fikrlashga e'tibor bering: Bitta vazifali mashqlarga berilmang. Haqiqiy dunyo idroki bir vaqtning o'zida ko'plab o'zgaruvchilardan foydalanadi, shuning uchun murakkab, ko'p qirrali muammolarni mashq qiling.
  • O'z miyangizga qiziqishni saqlang: Neyronlaringiz ko'p qirralilik uchun yaratilganligini tushunish sizni doimiy ravishda yangi narsalarni o'rganishga undashi mumkin.

Manba: Neuroscience News

O'z miyangizga qiziqasizmi? Bepul adaptiv IQ testimizni topshiring yoki 306 ta miya mashg'ulotlari darajasini sinab ko'ring.

O'z IQ'ingizni bilmoqchimisiz?

7 ta kognitiv soha bo'yicha bepul, ilmiy asoslangan adaptiv testimizni o'ting. Ro'yxatdan o'tish shart emas.

Bepul testni boshlash