Creierul nostru conține un algoritm de bază care ne permite nu numai să recunoaștem pisicile în orice imagini de pe internet, ci și să declanșeze inteligența care ne face să fim cine suntem: ființe inteligente, oameni.
„În centrul calculelor noastre cerebrale complexe se află o logică matematică relativ simplă”, spune dr. Joe Tsien, neurolog la Colegiul de Medicină din Georgia de la Universitatea Augusta. El vorbește despre „teoria fuziunii”, principiul fundamental al asamblării și relației miliardelor noastre de neuroni.
„Inteligența înseamnă mult să lucrezi cu incertitudine și posibilități nesfârșite”, spune Tsien. Se naște atunci când un grup de neuroni similari formează o varietate de grupuri care procesează lucruri de bază: recunosc hrana, adăpostul, prietenii și dușmanii. Aceste grupuri se unesc apoi în motive de conectivitate funcțională (FMP) pentru a face față tuturor posibilităților acestor elemente fundamentale, cum ar fi concluzionarea că orezul face parte dintr-un grup alimentar important care s-ar potrivi Ziua Recunoștinței ca garnitură. Cu cât gândul este mai complex, cu atât mai mulți neuroni sunt grupați într-un grup (sau „clică”, așa cum îl numește omul de știință).
Aceasta înseamnă, de exemplu, că nu doar recunoaștem scaunul de birou, ci și biroul în care am văzut scaunul și știm că stăteam în acest scaun în acest birou.
„Știți că acesta este un birou, indiferent dacă este acasă sau în Casa Albă”, spune Tsien, menționând că abilitatea de a conceptualiza cunoștințele este unul dintre multele lucruri care ne disting de computere.
Tsien și-a publicat prima dată teoria în octombrie 2015 în revista Trends in Neuroscience. Acum, el și colegii săi au documentat acest algoritm în șapte zone diferite ale creierului asociate cu aceste elemente fundamentale, cum ar fi mâncarea și frica la șoareci și hamsteri. Raționamentul lor a fost publicat în revista Frontiers in Systems Neuroscience.
„Pentru ca acest principiu să fie universal, acesta trebuie să funcționeze în multe circuite neuronale, așa că am selectat șapte regiuni diferite ale creierului și am văzut brusc acest principiu acționând în toate aceste zone”, spune el.
Se pare că creierul uman nu ar putea funcționa fără cea mai complexă organizare - este foarte nevoie de 86 de miliarde de neuroni, în ciuda faptului că fiecare neuron poate avea zeci de mii de sinapse, iar între toți acești neuroni există trilioane de interacțiuni. Și pe lângă toate aceste nenumărate conexiuni se află realitatea unui număr infinit de lucruri pe care fiecare dintre noi, probabil, le poate înțelege și studia.
Video promotional:
Neurologii și experții în calculatoare s-au întrebat de mult timp cum creierul este capabil să nu dețină doar informații specifice, precum un computer, ci și - spre deosebire de cele mai moderne tehnologii - de a clasifica și rezuma informațiile în cunoștințe și concepte abstracte.
„Mulți oameni au presupus de mult că ar trebui să existe un principiu de proiectare de bază din care curge inteligența și se dezvoltă creierul, cum ar fi dubla helică ADN și codul genetic pe care îl au toate organismele”, spune Tsien. „Am ajuns la concluzia că creierul poate funcționa dintr-o logică matematică surprinzător de simplă”.
În centrul teoriei compuse a lui Tjien se află algoritmul n = 2i-1, care determină numărul de grupuri (sau „clici” așa cum le numește omul de știință) necesare pentru un PMF și care le permite oamenilor de știință să prezică numărul de grupuri necesare pentru a recunoaște opțiunile alimentare, de exemplu cadrul testării teoretice.
N este numărul de grupuri neuronale conectate în toate modurile posibile; 2 - înseamnă că neuronii din acest grup primesc sau nu primesc intrări; i sunt informațiile pe care le primesc; -1 este partea matematică, permițându-vă să luați în considerare toate posibilitățile.
Pentru a testa teoria, au plasat electrozi într-o zonă a creierului pentru a „asculta” răspunsurile neuronilor sau potențialul lor de acțiune și pentru a studia formele de undă unice generate de aceste acțiuni. Le-au oferit animalelor diferite combinații de patru alimente diferite, cum ar fi biscuiții obișnuiți pentru rozătoare, bile de zahăr, orez și lapte, iar după cum a prezis teoria conexiunii, oamenii de știință au reușit să identifice toate cele 15 grupuri diferite de neuroni care răspund la varietatea potențială a combinațiilor de alimente.
Clicurile neuronale par să pară deja conectate în timpul dezvoltării creierului, deoarece au apărut imediat când s-au făcut alegeri alimentare. Această regulă matematică fundamentală a rămas aproape neschimbată chiar și atunci când prescripția NMDA pentru învățare și memorie a fost oprită după creșterea creierului.
Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, că dimensiunea contează deoarece, deși creierul uman și cel animal au cortex cu șase straturi - stratul exterior al creierului care joacă un rol cheie în funcțiile cerebrale superioare, cum ar fi învățarea și memoria - lungimea extra longitudinală a creierului uman oferă mai mult spațiu pentru clicuri și PMF. spune Tsien. Deși circumferința generală a creierului elefantului este cu siguranță mai mare decât cea a creierului uman, majoritatea neuronilor săi sunt localizați în cerebel, care este mult mai mic decât cortexul cerebral. Cerebelul este implicat mai activ în coordonarea musculară, ceea ce poate explica agilitatea unui mamifer imens cu dimensiunile sale gigantice.
ILYA KHEL
