شناسایی یک شبکه ابَرمحاسباتی در مغز

یک مطالعه جدید در دانشگاه اسلو نشان می دهد که مغز انسان دارای یک “مرکز عصبی مهم” است که می تواند محاسبات پیچیده تری را انجام دهد.

نورون های مغز میلیاردر محاسبات پیچیده ای را برای اندازه گیری سرعت، مکان و جهت انجام می دهند.

برای سال‌های متمادی، دانستن توانایی مغز برای محاسبه چنین متغیرهایی یک معما بود.

شارلوت پوخارا و تیمش در مؤسسه علوم پایه پزشکی دانشگاه اسلو، مرکز پزشکی مولکولی نروژ (NCMM) پس از پنج سال تحقیق بر روی نظریه اسکلتی پیوسته (CAN) پیشرفت کردند.

پوخارا توضیح داد: «ما اولین کسی هستیم که به وضوح نشان می‌دهیم که مغز انسان در واقع حاوی «نرون‌های غیرمعمول» یا ماشین‌حساب‌هایی است که توسط نظریه CAN معرفی شده‌اند، و نورون‌هایی را یافته‌ایم که سرعت، مکان و جهت را همزمان اندازه‌گیری می‌کنند. بگیر.

1400 نورون

پوخارا 1400 نورون را شناسایی کرد که در موش‌ها به شیوه‌ای توزیع شده در چندین ناحیه از مغز ثبت شده بودند. او اخیراً به همراه همکارانش دیوید اسپلا و الساندرو تروز مقاله‌ای را در Nature Communications منتشر کرده است با عنوان «سلول‌های سرعت ادراکی و خطی در چرخه‌های پاراهیپوکامپ».

او گفت: ما به موش‌ها یک اسکن مغزی کوچک با الکترودهای بسیار نازک دادیم که می‌توانست فعالیت مغز آنها را بخواند. سپس آنها آزاد بودند تا به دنبال چیزهای خوب در هزارتو بگردند. ما توانستیم حرکات آنها را با دوربین زیر نظر بگیریم و در نتیجه توانستیم فعالیت آنها را به فعالیت نورون های زیادی که ضبط می کردیم مرتبط کنیم.

تیم تحقیقاتی پوخارا از تجزیه و تحلیل داده‌های پیشرفته برای بررسی جزئیات آنچه در تمام لایه‌های قشر مغز در بسیاری از نواحی مغز اتفاق می‌افتد، از جمله مروری سیستماتیک از یک پایگاه داده بزرگ استفاده کرد.

تئوری شبکه وزنی پیوسته که پوخارا به مطالعه آن می پردازد، برای دهه ها مورد توجه دانشمندان بوده است. به‌طور خلاصه، او می‌گوید، وقتی حرکت می‌کنیم، نقشه ذهنی ما یا بازنمایی جایی که دائماً خود را به‌روزرسانی می‌کنیم، مطابق با شرایط جدیدمان است.

تئوری گرانش پیوسته بیان می کند که یک لایه پنهان از نورون ها محاسبات پیچیده ای را انجام می دهد و مقادیر زیادی اطلاعات در مورد سرعت، مکان و جهت جمع آوری می کند. درست مانند کاری که دانشمندان ناسا هنگام نصب موشک انجام می دهند.

دانشمندان می گویند که در گذشته وجود یک لایه پنهان تنها یک نظریه بود که هیچ مدرک روشنی برای آن وجود ندارد.

او گفت: «ما اکنون توانسته‌ایم شواهد قوی دال بر وجود واقعی مرکز عصبی در مغز پیدا کنیم.

منطقه ای که پوکارا و تیمش این لایه پنهان را پیدا کردند دقیقاً همان بخشی از مغز است که برای اولین بار در زمان شیوع بیماری آلزایمر آسیب دید.

پوخارا توضیح داد: «نتایج ما مهم است. زیرا این سلول ها به ما می گویند کجا هستیم و چگونه حرکت کنیم و اگر کارشان متوقف شود، فرد می میرد. درک روش های داخلی کدگذاری مغز می تواند بعداً برای توسعه درمان های جدید مورد استفاده قرار گیرد.

منبع: انجمن خبرنگاران جوان