رمزگشايي از كدگذاري اطلاعات در مغز

میتوانید مراحل ارزیابی اطلاعاتی فرآیند تصمیمگیری را شتاب بخشیده یا كند كنید، كارهایی كه با مغز یك موجود زنده نمیتوان انجام داد.
شبكههای كامپیوتری امروزی برای پردازش اطلاعات به یك پردازنده مركزی و حافظه جانبی برای ذخیره اطلاعات اولیه و نتایج حاصل از پردازش نیاز دارند.
كاری كه به نظر میرسد در مغز اساسا توسط شبكههای كوچك و محلی مشتمل بر نورونها صورت ميگيرد كه وظایف قطعات گوناگون كامپيوتر را همزمان انجام میدهند.
دانشمندان اما برای بررسی اسرار مغز و رمزگشایی روشهای مختلف كدگذاری و انتقال دادهها در سلولهای عصبی، دست به ابتكار عمل جالبی زدهاند.
آنها نوع جدیدی از تراشههای الكترونیكی بسیار كوچكی را طراحی كردهاند تا شاید دانشمندان عصبشناس به كمك آن بتوانند راز شگرف مغز یعنی نحوه همكاری و تعامل شبكههای عصبی را برملا سازند.
وقتي مغز انسان هك ميشود
دانشمندان با كمك گرفتن از ریاضیات پیشرفته و جدیدترین تكنیكهای مهندسی، نورونها را با میكرو ابزارهای الكترونیكی دست ساخته خود پیوند زدند تا به كمك این جاسوس كوچك بتوانند چگونگی تبادل اطلاعات بین نورونها كه پایه و اساس مغز را تشكیل میدهند، تشخيص دهند.
علاوه بر امیدواری زیادی كه با ساخت این میكرو ابزار الكترونیكی برای مطالعه مغز ایجاد شده است، دانشمندان همچنین معتقدند كه این وسیله جدید مهندسی میتواند به یاری داروسازان آینده شتافته و چگونگي يا میزان تاثیر داروهای جدید را بر بیماران مشخص كند.
آنها همچنین امیدوارند كه این تكنولوژی نوین بتواند در توسعه هوش مصنوعی به محققان كمك بسیاری كرده و حتی تصور بر این است كه دادههای استخراج شده از این ابزار، روشهای برنامه نویسی هوش مصنوعی را كاملا دگرگون خواهد كرد.
همچنین میتوان امیدوار بود كه صنعت ساخت اندامهای مصنوعی نیز با بهرهگیری از خروجیهای این تحقیق بتوانند بازنگری كلی در ساخت اندام مصنوعی هوشمند داشته باشند.
امروزه شناخت عملكرد عصبی مغز در برابر عوامل محیطی كه برای مثال توسط چشم و گوش حس و اندازهگیری میشوند كار سادهای است، اما موضوع اصلی كه ذهن محققان را به خود مشغول كرده، دانستن فرآیند ژرف ذهنی است كه به هنگام فكر كردن ایجاد میشود.
دانشمندان امیدوارند كه بتوانند با مطالعه سیگنالهای عصبی هنگام تفكر، پرده از راز پردازش اطلاعات توسط مغز انسان بردارند.
آنها با تمركز روی بخشی از شبكه عصبی كه وظیفه نقل و انتقال و پردازش اطلاعات رسیده از چشم و گوش را به عهده دارند، توانستند الگوی اولیه خیلی خوبی برای فرآیند فكر كردن انسان به دست آورند.
برای مثال آنها با تاباندن نور چراغ روشن روی چشم داوطلبان و بررسی پاسخ سلولهای عصبی چشم در مقابل این محرك، ایدههای جدیدی از نحوه انتقال اطلاعات در مغز و تجزیه و تحلیل آن به دست آوردند.
اما محققان برای پیبردن به فرآیند پیچیدهای همچون فكر كردن، با پردازش حجم وسیعی از اطلاعات مختلف كه از اندام حسی گوناگون به مغز رسیده است، روبهرو میشوند.
همچنین ترشح هورمونها و آنزیمهای مختلف نیز بر عملكرد این بخش اثر میگذارد و تفكر را به پیچیدهترین مكانیزم شناختهشده بشری تبدیل میكند. مطالعه چنین ساختار پیچیدهای مثل نگاه كردن به درون یك جعبه تاریك برای یافتن وسیلهای سیاهرنگ است.
مغز از مدارهای بسیار زیادی تشكیل شده كه هر یك از این مدارها با تعداد بیشماری از مدارهای دیگر ارتباط تنگاتنگ دارند، بنابراین پیبردن به عملكرد آن تقریبا غیر ممكن است. ب
ررسی فعالیت نورونها به تنهایی برای پیبردن به نحوه فعالیت یك شبكه كافی نیست. هماكنون محققان با استفاده از سیستمها و ابزارهای نانوتكنولوژی جدید خود توانستهاند به الگوی فعالیت اجتماعي از نورونها دست یابند و نحوه همكاری و تعامل گروههای زیادی از آنها را در برخورد با یك مشكل و تلاششان براي حل آن بررسی كنند.
سلسله مراتب مغز
محققان با الگوبرداری از تكنیكهای مهندسی شبكه، شبكههای كوچك و بزرگی از نورونها و سلولهای عصبی ساختند. سپس آنها به بررسی رفتار این شبكههای دست ساخته پرداختند و رفتارهایی شگفتآور و باورنكردنی كه نظیر آن را هیچگاه در بررسی تك نورونها ندیده بودند، مشاهده كردند.
آنها الگوهای جدیدی از فعالیتهای عصبی را مشاهده كردند كه قبل از آن ناشناخته بود. پژوهشگران كه مشغول مطالعه شبكههای ساخته دست خود بودند، مشاهده كردند كه در گرههای عصبی یعنی جایی كه تعدادی از اعصاب به صورت یك شبكه در آمدهاند، تبادل اطلاعات و انتخاب مسیر اطلاعاتی از سلسله مراتب خاصی پیروی میكند.
مدارهای مغز مانند شبكهای متشكل از كدهای مختلف كار میكنند و میتوانند تصویر سادهای را از آنچه در مغز ذخیره شده است، مشاهده كنند.
درست مثل اینكه شما به یك فیلم نگاتیو كوچك كه حاوی تصویر صحنه بزرگی است، نگاهی بیندازید. شبكههای عصبی كوچك در برگیرنده اطلاعات كل مغز هستند، ولی با توجه به ظرفیت هرشبكه، اطلاعات با وضوح و جزئیات كمتری در آنها نگهداری میشود.
این اطلاعات به شكل تصاویر هولوگرام در این شبكههای كوچك ذخیره میشوند و در مواقع لازم با برهمافزایی اطلاعات به دست آمده از هزاران شبكه كوچك یك خاطره یا بخشی از حافظه برای مغز بازیابی میشود تا در فرآیند تفكر و استنتاج به یاری پردازنده اصلی مغز بشتابند.
حالا دانشمندان میتوانند با اطمینان اعلام كنند كه شبكه كوچكی شامل تنها 40 نورون قادر است به حد كافی لیاقت و توانایی داشته باشد تا به عنوان یك شبكه كوچك قابل اعتماد برای بهخاطر سپاری مورداستفاده قرار گیرد، اما اینكه چنین شبكه نورونی كوچكی میتواند با سایر شبكههای كوچك و بزرگ مغز نیز ارتباط برقرار كند یا نه، پرسشی است كه برای دستیابی به پاسخ آن باید صبر پیشه كنیم.
سلام به تمام دوستان عزیز!!