شناسایی یک شبکه ابَرمحاسباتی در مغز - صندلی و تلفن

به گزارش صندلی و تلفن، نورون های مغز میلیارد ها محاسبات پیچیده را برای میزان گیری سرعت، موقعیت و جهت انجام می دهند. برای سال ها، اطلاع از توانایی مغز برای محاسبه چنین پارامتر هایی یک راز بود.

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

به گزارش وبسایت الدستور؛ نورون های مغز میلیارد ها محاسبات پیچیده را برای اندازه گیری سرعت، موقعیت و جهت انجام می دهند. برای سال ها، اطلاع از توانایی مغز برای محاسبه چنین پارامتر هایی یک راز بود.

شارلوت پوخارا و گروه محققان او در انستیتوی علوم پایه پزشکی دانشگاه اسلو، مرکز پزشکی مولکولی نروژ (NCMM) پس از پنج سال تحقیق در مورد نظریه شبکه گرانشی پیوسته یا CAN، به پیشرفت دست یافتند.

پوخارا توضیح داد: ما اولین کسانی هستیم که به وضوح نشان داده ایم که مغز انسان در واقع حاوی سلول های عصبی یا ماشین حساب های فوق العاده ای است که از طریق نظریه CAN معرفی شده اند و نورون هایی را پیدا کردیم که سرعت، موقعیت و جهت را به یک باره اندازه گیری می کنند.

پوخارا 1400 نورون ثبت شده در موش ها را به روشی که در چندین ناحیه از مغز توزیع شده بود، تجزیه و تحلیل کرده است. او به همراه دیوید اسپالا و الساندرو تروز همکاران خود، اخیراً مقاله ای را با عنوان سلول های سرعت زاویه ای و خطی در مدار های پاراهیپوکامپ در Nature Communications منتشر کرده است.

این محقق توضیح داد: ما به موش ها یک کاوشگر کوچک مغزی با الکترود های بسیار نازک دادیم که می توانست فعالیت مغز آن ها را بخواند. سپس، آن ها آزاد بودند تا در پیچ و خم در پی چیز های خوب بگردند. ما می توانیم حرکات آن ها را با دوربین دنبال کنیم و در نتیجه توانستیم عملکرد آن ها را به فعالیت بسیاری از نورون هایی که ضبط می کردیم، مرتبط کنیم.

گروه تحقیقاتی پوخارا از شکل پیشرفته ای از تجزیه و تحلیل داده ها برای بررسی کامل آنچه در تمام لایه های قشر مغز در بسیاری از نواحی مغز اتفاق می افتد، استفاده کرد که شامل بررسی سیستماتیک مجموعه داده های وسیعی بود.

نظریه شبکه گرانشی پیوسته ای که پوخارا مطالعه می کند برای چندین دهه در بین دانشمندان محبوب بوده است. به طور خلاصه، او می گوید که وقتی حرکت می کنیم، نقشه ذهنی ما یا بازنمایی جایی که خود را پیدا می کنیم، به طور مداوم خود را مطابق با موقعیت تازهمان به روز می کند.

تئوری شبکه گرانشی 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، موقعیت و جهت جمع آوری می کند. درست همان طور که دانشمندان ناسا هنگام تنظیم جهت یک موشک انجام می دهند.

محققان می گویند پیش از این، وجود لایه پنهان فقط یک نظریه بود که هیچ مدرک روشنی برای آن وجود ندارد.

او گفت: ما اکنون پیروز شده ایم شواهد قوی برای وجود واقعی مرکز nerd در مغز پیدا کنیم به این طریق ما یک قطعه گم شده از پازل را پر می کنیم.

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

پوخارا توضیح داد: یافته های ما مهم هستند؛ زیرا این سلول ها به ما می گویند کجا هستیم و چگونه حرکت کنیم و اگر کارشان متوقف شود، فرد از بین می رود. درک مکانیسم های داخلی رمزگذاری مغز می تواند بعداً برای توسعه درمان های تازه به کار رود.