مطالعه نشان می دهد که چگونه مغز ما فعال باقی می ماند در طول آشنا کارهای تکراری

تحقیقات جدید بر اساس نتایج زودتر در موش نشان می دهد که مغز ما هرگز در بقیه حتی زمانی که ما در حال یادگیری چیزی در مورد جهان اطراف ما.

مغز ما اغلب تشبیه به کامپیوتر با مهارت آموخته و خاطرات ذخیره شده در الگوهای فعالیت از میلیاردها سلول عصبی. اما تحقیقات جدید نشان می دهد که خاطرات از حوادث خاص و تجارب ممکن است هرگز حل و فصل کردن. در عوض الگوهای فعالیت است که ذخیره اطلاعات به طور مداوم می تواند تغییر, حتی زمانی که ما در حال یادگیری چیزی جدید.

آیا این نمی تواند به مغز برای فراموش کردن آنچه در آن است آموخته است ؟ این مطالعه از دانشگاه کمبریج دانشکده پزشکی هاروارد و دانشگاه استنفورد نشان می دهد که چگونه مغز می تواند قابل اعتماد دسترسی به اطلاعات ذخیره شده با وجود تغییرات شدید در سیگنال های مغز است که نشان دهنده آن است.

این پژوهش به رهبری دکتر تیموتی اولری از کمبریج دپارتمان فنی و مهندسی نشان می دهد که بخش های مختلف مغز ما ممکن است نیاز به relearn و پیگیری اطلاعات در بخش های دیگر مغز آن را به عنوان حرکت در اطراف. خود را مطالعه منتشر شده در مجله دسترسی آزاد eLifeفراهم می کند برخی از شواهد برای اولین بار است که تغییرات مداوم در فعالیت های عصبی سازگار با دراز مدت خاطرات مهارت آموخته.

این محققان به این نتیجه گیری را از طریق مدل سازی و تجزیه و تحلیل داده های گرفته شده از یک آزمایش است که در آن موش آموزش دیده بودند به همراه یک نشانه بصری در شروع 4.5 متر طول واقعیت مجازی و خم با چرخش به سمت چپ یا راست در یک T-junction, قبل از رفتن به یک پاداش است. نتایج 2017 مطالعه نشان داد که تنها سلول های عصبی در مغز به طور مداوم تغییر اطلاعات آنها کد گذاری شده در مورد این آموخته وظیفه حتی اگر رفتار موش ها باقی ماند و با ثبات در طول زمان است.

دادههای تجربی شامل الگوهای فعالیت از صدها سلول های عصبی ثبت شده به طور همزمان در یک بخش از مغز است که کنترل و برنامه های جنبش ثبت شده در قطعنامه ای که هنوز ممکن است در انسان.

"پیدا کردن الگوهای منسجم در این مجمع بزرگ از سلول های چالش برانگیز است بسیار شبیه به تلاش برای تعیین رفتار گروهی از حشرات با تماشای یک نمونه تصادفی از افراد گفت:" اولری. "با این حال در برخی موارد از مغز خود نیاز به حل یک کار مشابه به دلیل سایر مناطق مغز نیاز به استخراج و پردازش اطلاعات از همین مردم است."

سلول های عصبی اتصال به صدها یا حتی هزاران نفر از همسایگان خود و استخراج اطلاعات با وزن و تجمع آن. این مستقیم قیاس با روش های مورد استفاده توسط شرکت های نظرسنجی ها در آستانه انتخابات: نتایج این تحقیق از منابع مختلف جمع آوری می شوند و 'وزن' با توجه به ثبات است. در این راه ثابت الگوی ظهور می تواند حتی زمانی که اندازه گیری های فردی wildly مختلف متفاوت است.

کمبریج گروه با استفاده از این اصل برای ساخت یک الگوریتم رمز گشایی است که استخراج سازگار الگوهای پنهان در درون این مجموعه فعالیت از صدها سلول است. آنها دو چیز است. برای اولین بار است که وجود دارد در واقع مطابق الگوی پنهان است که می تواند با دقت پیش بینی حیوان رفتار. دوم این مداوم الگوی خود را به تدریج در طول زمان اما نه به این شدت که الگوریتم رمز گشایی نمی تواند نگه دارید تا. این نشان می دهد که مغز به طور مداوم تغییر کد داخلی که رله اطلاعات مختلف داخلی مدارهای.

داستان های علمی تخیلی به بررسی امکان انتقال ما خاطرات و تجربیات به دستگاه های سخت افزاری به طور مستقیم از مغز ما. اگر تکنولوژی آینده در نهایت به ما اجازه می دهد برای آپلود و دانلود افکار ما و خاطرات ما ممکن است پیدا کردن که مغز ما نمی تواند تفسیر خود فعالیت الگوهای اگر آنها در حال پخش از سال بعد. مفهوم اپل آن را, رنگ, طعم و مزه و خاطرات مرتبط با آن - ممکن است باقی می ماند سازگار اما الگوهای فعالیت این تداعی در مغز ممکن است به طور کامل تغییر در طول زمان.

چنین conundra به احتمال زیاد باقی می ماند نظری برای آینده اما تجربی فن آوری است که رسیدن به یک نسخه محدود از این ذهن است که در حال حاضر یک واقعیت که این مطالعه نشان می دهد. مغز و ماشین ها به سرعت در حال بلوغ تکنولوژی و انسان عصبی رابط است که می تواند کنترل پروتز و سخت افزار خارجی شده اند در استفاده بالینی بیش از یک دهه. کار از کمبریج گروه برجسته عمده چالش در استخراج اطلاعات قابل اعتماد از مغز است.

"حتی اگر ما در حال حاضر می تواند نظارت بر فعالیت مغز و ارتباط آن به طور مستقیم به خاطرات و تجارب الگوهای فعالیت خود را به طور مداوم تغییر بیش از یک دوره از چند روز گفت:" اولری که یک مدرس دانشگاه در اطلاعات مهندسی و پزشکی و علوم اعصاب. "مطالعه ما نشان می دهد که با وجود این تغییر ما می توانیم ساخت و نگهداری نسبتا پایدار 'فرهنگ لغت' به عنوان خوانده شده چه حیوانی است فکر آن را به عنوان هدایت یک محیط آشنا.

"این کار نشان می دهد که مغز ما هرگز در بقیه حتی زمانی که ما در حال یادگیری چیزی در مورد جهان خارجی. این موردی برای درک ما از مغز و مغز و ماشین و پروتز عصبی."

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.