Sinapslar — neyronlararo aloqalar — xotiralarni saqlashi ma'lum, ammo shu vaqtgacha ular qancha axborot saqlashini aniq o‘lchash usuli yo‘q edi. Jon Hopkins universitetidan Xinhao Fan rahbarligidagi jamoa buni o‘zgartirib, neyronlarning otilish naqshlarigina emas, balki sinaptik kuchliliklarda saqlanadigan axborotni ham miqdoriy baholovchi nazariy ramka yaratdi. Neural Computation jurnalida chop etilgan ushbu ish biologik va sun’iy tarmoqlarda xotira saqlanishini tushunish uchun matematik obyektivni taqdim etadi.
Tadqiqot
Fan va hammuallif Shreesh Mysore qisman signallardan naqshni eslab qolish kabi avtoassotsiativ xotira vazifalarini bajaruvchi zich bog‘langan Hebbian tarmoqlarini o‘rgandi. Ular saqlanishi kerak bo‘lgan ma’lumotlar naqshlarini log-normal taqsimotlar — sinaptik kuchlilik taqsimotlarining realistik ifodasi — sifatida modellashdi. Shennon axborot nazariyasidan foydalanib, ular ma’lumotlar va bitta sinaps, juftliklar va ixtiyoriy sinaps guruhlari o‘rtasidagi o‘zaro axborot uchun analitik formulalarni keltirib chiqardi. Ularning ramkasi har bir sinapsning saqlashga qanday hissa qo‘shishini aniqlab, hayratlanarli effektni ochib berdi: barcha sinapslar birgalikda saqlagan axborot har birining alohida saqlagan axboroti yig‘indisidan kattaroq. Bu “sinergik o‘zaro ta’sir” neyron tarmog‘i yakka holdagidan ko‘ra birgalikda ko‘proq axborot kodlashini anglatadi. Nazariya, shuningdek, naqsh saqlash sig‘imi bo‘yicha o‘rnatilgan topilmalarga mos keladi va axborot ko‘plab aloqalar bo‘ylab tarqalgan taqsimlangan kodlash g‘oyasini qo‘llab-quvvatlaydi.
Nima uchun muhim
Ushbu ramka intuitiv ma’lum, ammo hech qachon aniq o‘lchanmagan narsani rasmiylashtiradi: sinapslar bitlarni mustaqil saqlamaydi — ular sinergik tarzda birgalikda ishlaydi. O‘rganish va xotirani tushunish uchun bu, ehtimol, faqat alohida sinapslarni emas, balki bog‘lanish naqshlarini hisobga olish kerakligini anglatadi. Sun’iy neyron tarmoqlari uchun bu vaznli aloqalarda axborotni saqlashning samaraliroq usullarini ilhomlantirishi mumkin. O‘z miyasi haqida qiziquvchilar uchun bu miya dizaynining ajoyib samaradorligini ta’kidlaydi: xotiralarimiz milliardlab aloqalar bo‘ylab taqsimlangan bo‘lib, har biri qismlaridan aqlliroq bir butunga hissa qo‘shadi.
Siz nima qila olasiz
Uyda sinapslaringizni o‘lchay olmasangiz-da, muntazam aqliy rag‘batlantirish, jismoniy mashqlar, uyqu va muvozanatli ovqatlanish bilan miya sog‘lig‘ini qo‘llab-quvvatlashingiz mumkin. Jumboq va yangi ko‘nikmalar bilan xotirangizni sinab ko‘ring — miyangizning sinaptik saqlashi turli-tumanlikdan foyda ko‘radi.
Manba: arXiv q-bio.NC
O‘z miyangiz haqida qiziqasizmi? Bepul adaptiv IQ testini o‘ting yoki 306 ta miya mashg‘ulot darajasini sinab ko‘ring.
