Нашите мозъци съдържат основен алгоритъм, който ни позволява не само да разпознаваме котки във всякакви изображения в Интернет, но също така задейства интелигентността, която ни прави това, което сме: интелигентни същества, хора.
„В основата на нашите сложни мозъчни изчисления е относително простата математическа логика“, казва д-р Джо Циен, невролог от Медицинския колеж в Джорджия в университета Аугуста. Той говори за своята "теория на синтез", основният принцип на сглобяването и връзката на нашите милиарди неврони.
„Интелигентността е много свързана с работата с несигурност и безкрайни възможности“, казва Циен. Той се ражда, когато група от подобни неврони образуват различни групи, които обработват основни неща: разпознават храна, подслон, приятели и врагове. След това тези групи се обединяват в Мотиви за функционална свързаност (FMP), за да се справят с всяка възможност от тези основи, като например заключението, че оризът е част от важна хранителна група, която би подхождала на Деня на благодарността като гарнитура. Колкото по-сложна е мисълта, толкова повече неврони се събират в група (или „клика“, както я нарича ученият).
Това означава, например, че ние не само разпознаваме офисния стол, но и офиса, в който видяхме стола, и знаем, че седяхме на този стол в този офис.
„Знаете, че това е офис, независимо дали във вашия дом или в Белия дом“, казва Циен, отбелязвайки, че способността да концептуализираме знанието е едно от многото неща, които ни отличават от компютрите.
Циен за първи път публикува своята теория през октомври 2015 г. в списание Trends in Neuroscience. Сега той и колегите му са документирали този алгоритъм в седем различни области на мозъка, свързани с тези основи като храна и страх при мишки и хамстери. Обосновката им е публикувана в списанието Frontiers in Systems Neuroscience.
„За да бъде този принцип универсален, той трябва да работи в много невронни вериги, затова избрахме седем различни области на мозъка и изведнъж видяхме, че този принцип действа във всички тези области“, казва той.
Изглежда, че човешкият мозък не би могъл да работи без най-сложната организация - той е силно необходим на 86 милиарда неврони, въпреки факта, че всеки неврон може да има десетки хиляди синапси, а между всички тези неврони има трилиони взаимодействия. И на върха на всички тези безброй връзки е реалността на безкраен брой неща, които всеки от нас, вероятно, може да разбере и изучи.
Промоционално видео:
Невролозите и компютърните експерти отдавна се чудят как мозъкът е способен не само да съхранява конкретна информация като компютър, но и - за разлика дори от най-модерните технологии - да класифицира и обобщи информацията в абстрактни знания и понятия.
„Много хора отдавна предполагат, че трябва да има основен принцип на проектиране, от който да тече интелигентността и да се развива мозъкът, като двойната спирала на ДНК и генетичният код, които се намират във всички организми“, казва Циен. "Стигнахме до извода, че мозъкът може да работи от изненадващо проста математическа логика."
В основата на сложната теория на Tjien е алгоритъмът n = 2i-1, който определя броя на групите (или „клики“, както ги нарича ученият), необходими за PMF, и който позволява на учените да предскажат броя на групите, необходими за разпознаване на опциите за храна, например рамка на теоретичното тестване.
N е броят на невронните групи, свързани по всички възможни начини; 2 - означава, че невроните от тази група получават или не получават вход; i е информацията, която получават; -1 е математическата част, която ви позволява да разгледате всички възможности.
За да проверят теорията, те поставиха електроди в дадена област на мозъка, за да „изслушат“реакциите на невроните или техния потенциал за действие и да изследват уникалните форми на вълната, генерирани от тези действия. Те дадоха на животните различни комбинации от четири различни храни, като обикновени бисквитки с гризачи, захарни топки, ориз и мляко и както се предвижда от теорията за връзката, учените успяха да идентифицират всички 15 различни групи неврони, които реагират на потенциалното разнообразие от комбинации от храни.
Изглежда, че невронните щракания вече са свързани по време на развитието на мозъка, защото се появяват веднага, когато се прави избор на храна. Това фундаментално математическо правило остава почти непроменено, дори когато NMDA рецептата за учене и памет е била изключена, след като мозъкът е израснал.
Учените също така са установили, че размерът има значение, защото въпреки че човешкият и животинският мозък имат шестслойна кора - външният слой на мозъка, който играе ключова роля за по-високи мозъчни функции като учене и памет - допълнителната надлъжна дължина на човешкия мозък осигурява повече място за щракания и PMF., казва Циен. Въпреки че общата обиколка на мозъка на слона определено е по-голяма от тази на човешкия мозък, повечето от невроните му са разположени в малкия мозък, който е много по-малък от мозъчната кора. Малкият мозък участва по-активно в мускулната координация, което може да обясни гъвкавостта на огромен бозайник с гигантските му размери.
ИЛЯ ХЕЛ