یک پیام منفرد نورون مغزی، ممکن است کلید هوش انسان باشد.
دانشمندان در حال بررسی و تحلیلی نورون های انسان هستند که به طور مستقیم چیزهای مورد توجه را یاد میگیرد.
مقاله از مجله نوروسایکولوژی (ده ژانویه ی 2020)
اهمیت مطالعه ای جدید اینکه حداقل در انسان، این فقط شبکه ی عصبی نیست که باهوش است بلکه هر نورون منفرد در انسان، باهوش می باشد.
ایا اجزای کیهان ما هوشمند هستند؟ یا فقط مغز هوشمند است؟ و یا مغز هم هوشمند نیست بلکه فقط انتقال دهنده ی اطلاعات است؟
بیشتر پژوهش هایی که مغز انسان را بررسی میکند با مغز جوندگان انجام میشود؛ با این تصور که میتوان آن را بر مغز انسان، منطبق کرد. مطالعه ای نامعمول بر بافت های جدا شده ی مغز انسان انجام شد و ممکن است مطالب قابل توجهی داشته باشد. سلول های عصبی انسان، پیامهای الکتریکی نامعمول و رفتارهای آنها تا حدی هوش انسان را مشخص کرده است.
با وجود همه یپیشرفت ها مغز ما هنوز پر از اسرار است. در میان این اسرار کارکرد دقیق سلول های عصبی است که 86 میلیارد از آنها در مغز انسان وجود دارد. سلول های عصبی به شکلی پیچیده و در شبکه های غار مانند لابیرنتی در هم تنیده شده اند به گونه ای که اطلاعات را در شکل پیام های الکتریکی جابجا می کنند.
ما می دانیم پیامها از یک سلول عصبی منفرد و از یک فیبر به نام آکسون بیرون می آید و آن پیام ها به وسیله ی هر سلول عصبی و از طریق فیبرهای اینپوت به نام دندریت ها دریافت میشود. درک توانایی های الکتریکی دندریت ها به طور خاص- که ممکن است پیام ها را از تعداد بی شماری نورون ها در هر آن، دریافت کند- در رمزگشایی ارتباط سلول های عصبی، مهم و اساسی است.
این شاید تو را شگفت زده کند که بفهمی بیشتر چیزهایی که ما در مورد نورون های انسان می دانیم بر اساس مشاهداتی است که از دندریت های جوندگان به دست آمده است زیرا بافت مغزی فعال و تازه ی انسانی به مقدار کافی وجود نداشته است.
دانشمدان شانس نادری را در بررسی برخی نورن ها از لایه ی خاریجی مغز انسان برای یک مطالعه ی جدید که در ژانویه در ژورنال ساینس منتشر شد، به دست آوردند و آنها رفتارهای تحریکی دندریتی را کشف کردند که ممکن است منحصر به انسان باشد و شاید کمک کند توضیح دهیم چگونه میلیاردها سلول عصبی ما مقدار بسیار زیادی از اطلاعات را دارد و آن را مبادله میکند.
معما حل شد؟
پیام های الکتریکی، با گذر از فاصله، ضعیف می شود و این رازی برای کسانی است که می خواهند مغز انسان را درک کنند: دندریت های انسان اینطور شناخته می شوند که دو برابر طویلتر از دندریت جوندگان هستند و این یعنی یک پیام- که از دندریت انسان می گذرد- میتواند در زمان رسیدن به مقصد بسیار ضعیفتر از پیام منتقل شده به وسیله ی دندریت موش ها باشد زیرا جوندگان دندریت کوتاه تری دارند.
ماتو لارکوم زیست شناس همکار در مقاله از دانشگاه هومبولت در برلین در گفتگو با لیوساینس کفته است: اگر خصوصیات الکتریکی بین جوندگان و انسان ها دچار تغییر نشود، این یعنی در انسان ها همان دریافت های سیناپسی تا حدی قدرت کمتری خواهد داشت
و این نشانه دیگری از عدم سودندی مطالعات حیوانی در تعیین هویت دقیق مغز انسان است. تنها راه برای اینکه این درست نباشد اینکه: پیام ها در مغز ما مشابه این پیام ها در یک جونده نباشد. این دقیقا چیزی است که انجام دهندگان مقاله به آن رسیدند. پژوهشگران با بافت مغز انسان- که به دلایل درمانی از بافت مغزی تومور و از بیماران تشنجی جدا شده بود- کار کردند. سلول های عصبی از لایه های ضخیم 2 و 3 قشر مغزی جدا شدند و این تظاهری است که خاص مغز انسان هاست.
در این لایه ها شبکه های نورونی بسیار ضخیمی قرار دارد.
بدون اکسیژن انتقالی از طریق خون این سلول ها فقط برای دو روز زنده می مانند بنابراین آزمایشگاه لارکوم فقط می تواند برای چند ساعت اطلاعات را از نمونه ها به دست بیاورد. گروه تحقیق، حفره هایی را در دندریت ها ایجاد کردند و از این طریق، توانستند لوله های شیشه ای ظریفی را در آن قرار دهند. از این مکان ها آنها یون ها را ارسال کردند تا دندریت ها را تحریک کنند و این، به دانشمندان اجازه داد رفتار الکتریکی آنها را مشاهده کنند. در جوندگان دو نوع اوج الکتریکی در دندریت ها مشاهده شد: یکی کوتاه با دوره ی چند ثانیه با ورود سدیم و موج هایی که 50 تا 1000 برابر طول میکشید در پاسخ به کلسیم.
در دندریت های انسانی یک رفتار مشاهده شد: امواج بسیار کوتاه که در توالی های کوتاه یکی پس از دیگری رخ میدهد. این به پژوهشگران پیشنهاد میدهد سلول های عصبی انسان به طور مشخص از نورون های جوندگان، تحریک پذیرتر است و به آنها اجازه میدهد به طور موفقیت آمیز از دندریت های طولانی ما عبور کنند.
به علاوه اوج های نورونی انسانی((spike - اگر چه تا حدی مانند اوج های جوندگان با ورود سدیم القا می شود- اوج های انسانی به وسیله ی کلسیم القا می شود و این اساسا بر عکس جوندگان است. مطالعه همچنین یافته ی مهم دیگری را گزارش می دهد. با مطالعه برای درک بهتر اینکه چگونه مغز از این اوج ها استفاده می کند، گروه پژوهش به مدل های کامپیوتری برنامه دادند و این بر اساس یافته های آنها بود.(قطعات مغزی که آنها مطالعه کردند البته نمی توانست دوباره مانند قبل در کنار هم قرار بگیرند و مانند قبل، روشن شود.)
دانشمندان، شبکه های عصبی واقعی را بازسازی کردند- که هر کدام از نورون های آن می توانست در هزاران نقطه در طول دندریت ها تحریک شود تا ببیند چگونه هر کدام، پیامهای دریافتی بسیاری را پردازش کند. مطالعات قبلی روی غیر انسان پیشنهاد داده است، نورون ها این دریافت ها را با هم جمع می کنند و آنها را با هم می آمیزند تا تعداد پیام های دریافتی تحریکی بیش از تعداد پیامهای مهاری شود و در آن نقطه، نورون از طریق آکسون خود، جمع آنها را تحریک میکند و به شبکه می فرستد.
با این حال این چیزی نیست که تیم لارکوم در مدل خود مشاهده کردند؛ برون ده نورون ها برعکس دریافتی آنها بود. این نورون ها هرچه پیام های تحریکی بیشتری دریافت کردند کمتر محتمل بود که شلیک کنند. هر کدام یک نقطه ی مطلوب یا رگ خواب داشت و این زمانی است که می آید تا توان را دریافت کند.
آنچه پژوهشگران اعتقاد به ادامه ی آن دارند این که دندریت ها و نورون ها ممکن است باهوش تر از آن چیزی باشد که قبلا تصور میشد و اطلاعات دریافتی را وقتی میرسد پردازش می کنند.
Mayank Mehta از دانشگاه لوس آنجلس که در این مطالعه شرکت نداشت به لیوساینس میگوید: به نظر نمی رسد که سلول فقط چیزها را با هم جمع کند. علاوه بر آن، چیزها را به دور هم می اندازد. این یعنی هر نورون ارزش هر پیام به شبکه را ارزیابی میکند و شلوغی ها و سر و صدا را نادیده می گیرد. همچنین محتمل است نورون های متفاوت برای پیامها و امور متفاوت، به طور خاص ایده آل شوند. بیشتر از این، اختاپوس ها تصمیم گیری را در طول یک سیستم غیرمرکزی انجام می دهند و اهمیت مطالعه ای جدید اینکه حداقل در انسان، این فقط شبکه ی عصبی نیست که باهوش است بلکه هر نورون منفرد در انسان، باهوش می باشد. این دقیقا نوعی از شارژ اضافه ی محاسباتی را شکل میدهد که کسی میتواند امیدوار باشد در جایی از مغز شگفت انگیز انسان پیدا شود.
(نگاه شود: سلسله مباحث منبع هوشیاری کجاست و بحثي درباره هوش و تفاوتهای بین گونه ها و نژادهای مختلف در همین کانال)
https://bigthink.com/neuropsych/human-neuron-signals/?utm_medium=Social&utm_source=Facebook&fbclid=IwAR1RS8dRQ3gr8pIiQNe215FKHwys7vAe-sgKqooTsmdclA2S3Ub6ztpdPXg#Echobox=1653026456
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031