Naše mozky obsahují základní algoritmus, který nám umožňuje nejen rozpoznat kočky na jakýchkoli obrázcích na internetu, ale také spouští inteligenci, která nás činí tím, kým jsme: inteligentní bytosti, lidé.
"Jádrem našeho komplexního výpočtu mozku je relativně jednoduchá matematická logika," říká Dr. Joe Tsien, neurolog z Georgia College of Medicine na Augusta University. Mluví o své „teorii fúze“, základním principu sestavování a vztahu našich miliard neuronů.
"Inteligence je hodně o práci s nejistotou a nekonečnými možnostmi," říká Tsien. Zrodí se, když skupina podobných neuronů vytvoří řadu skupin, které zpracovávají základní věci: rozpoznávají jídlo, přístřeší, přátele a nepřátele. Tyto skupiny se poté spojí do funkčních motivů pro konektivitu (FMP), aby zvládly všechny možnosti těchto zásad, jako je například závěr, že rýže je součástí důležité skupiny potravin, která by se jako příloha hodila na Den díkůvzdání. Čím složitější je myšlenka, tím více neuronů je seskupeno do skupiny (neboli „klik“, jak to vědec nazývá).
To například znamená, že nepoznáváme jen kancelářskou židli, ale také kancelář, ve které jsme židli viděli, a víme, že jsme seděli na této židli v této kanceláři.
"Víte, že se jedná o kancelář, ať už doma nebo v Bílém domě," říká Tsien a upozorňuje, že schopnost pojímat znalosti je jednou z mnoha věcí, které nás odlišují od počítačů.
Tsien svou teorii poprvé publikoval v říjnu 2015 v časopise Trends in Neuroscience. Nyní se svými kolegy dokumentoval tento algoritmus v sedmi různých oblastech mozku spojených s těmito základy, jako je jídlo a strach u myší a křečků. Jejich odůvodnění bylo zveřejněno v časopise Frontiers in Systems Neuroscience.
"Aby byl tento princip univerzální, musí fungovat v mnoha nervových obvodech, proto jsme vybrali sedm různých oblastí mozku a najednou jsme viděli, jak tento princip funguje ve všech těchto oblastech," říká.
Zdá se, že lidský mozek by bez nejsložitější organizace nemohl fungovat - 86 miliard neuronů to velmi potřebuje, a to navzdory skutečnosti, že každý neuron může mít desítky tisíc synapsí a mezi všemi těmito neurony existují biliony interakcí. A na vrcholu všech těchto nesčetných spojení je realita nekonečného množství věcí, které každý z nás pravděpodobně může pochopit a studovat.
Propagační video:
Neurologové a počítačoví experti se už dlouho zajímali, jak je mozek schopen nejen uchovávat konkrétní informace, jako je počítač, ale také - na rozdíl od nejmodernějších technologií - klasifikovat a shrnout informace do abstraktních znalostí a konceptů.
"Mnoho lidí již dlouho předpokládalo, že by měl existovat základní princip návrhu, ze kterého plyne inteligence a vyvíjí se mozek, jako je dvojitá šroubovice DNA a genetický kód, který mají všechny organismy," říká Tsien. „Došli jsme k závěru, že mozek může pracovat z překvapivě jednoduché matematické logiky.“
Jádrem Tjienovy teorie sloučenin je algoritmus n = 2i-1, který určuje počet skupin (nebo „klik“, jak je vědec nazývá) potřebných pro PMF a který umožňuje vědcům předpovědět počet skupin potřebných k rozpoznání možností potravy, například v rámec testování teorie.
N je počet neurálních skupin spojených všemi možnými způsoby; 2 - znamená, že neurony v této skupině přijímají nebo nepřijímají vstup; i jsou informace, které dostávají; -1 je matematická část, která vám umožní zvážit všechny možnosti.
Aby otestovali teorii, umístili elektrody do oblasti mozku, aby „poslouchali“reakce neuronů nebo jejich akční potenciál a studovali jedinečné tvary vln generovaných těmito akcemi. Dali zvířatům různé kombinace čtyř různých potravin, jako jsou běžné sušenky pro hlodavce, cukrové kuličky, rýže a mléko, a jak předpovídala teorie spojení, vědci dokázali identifikovat všech 15 různých skupin neuronů, které reagují na potenciální rozmanitost kombinací potravin.
Zdá se, že nervová kliknutí se objevují již spojená během vývoje mozku, protože se objevila okamžitě, když byla provedena volba jídla. Toto základní matematické pravidlo zůstalo téměř beze změny, i když byl předpis NMDA pro učení a paměť vypnut poté, co mozek vyrostl.
Vědci také zjistili, že na velikosti záleží, protože i když má lidský a zvířecí mozek šestivrstvou kůru - vnější vrstvu mozku, která hraje klíčovou roli ve vyšších mozkových funkcích, jako je učení a paměť - extra podélná délka lidského mozku poskytuje více prostoru pro klikání a PMF. říká Tsien. Ačkoli je celkový obvod mozku slona rozhodně větší než obvod lidského mozku, většina jeho neuronů se nachází v mozečku, který je mnohem menší než mozková kůra. Cerebel je aktivněji zapojen do svalové koordinace, což může vysvětlit hbitost obrovského savce s jeho gigantickou velikostí.
ILYA KHEL