திருப்புமுனை ஆய்வு உங்கள் மூளை ஒரே நேரத்தில் பல கற்றல் விதிகளைப் பயன்படுத்துகிறது

ஒவ்வொரு நாளும், மக்கள் தொடர்ந்து புதிய நினைவுகளை கற்றுக் கொண்டிருக்கிறார்கள். நீங்கள் ஒரு புதிய பொழுதுபோக்கை எடுக்கும்போது, ​​பரிந்துரைத்த நண்பர் பரிந்துரைத்த ஒரு செய்முறையை முயற்சிக்கவும் அல்லது சமீபத்திய உலக செய்திகளைப் படிக்கவும், உங்கள் மூளை இந்த நினைவுகளில் பலவற்றை பல ஆண்டுகளாக அல்லது பல தசாப்தங்களாக சேமிக்கிறது.

ஆனால் இந்த நம்பமுடியாத சாதனையை உங்கள் மூளை எவ்வாறு அடைகிறது?

பத்திரிகையில் புதிதாக வெளியிடப்பட்ட எங்கள் ஆராய்ச்சியில் அறிவியல்மூளை கற்றுக்கொள்ள பயன்படுத்தும் சில “விதிகளை” நாங்கள் அடையாளம் கண்டுள்ளோம்.

மூளையில் கற்றல்

மனித மூளை பில்லியன் கணக்கான நரம்பு செல்களால் ஆனது. இந்த நியூரான்கள் தகவல்களைக் கொண்டு செல்லும் மின் பருப்புகளை நடத்துகின்றன, கணினிகள் தரவை எடுத்துச் செல்ல பைனரி குறியீட்டை எவ்வாறு பயன்படுத்துகின்றன என்பது போன்றது.

இந்த மின் பருப்பு வகைகள் பிற நியூரான்களுடன் ஒத்திசைவுகள் எனப்படும் இணைப்புகள் மூலம் தெரிவிக்கப்படுகின்றன. தனிப்பட்ட நியூரான்கள் டென்ட்ரைட்டுகள் எனப்படும் கிளை நீட்டிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை மற்ற கலங்களிலிருந்து ஆயிரக்கணக்கான மின் உள்ளீடுகளைப் பெறலாம். டென்ட்ரைட்டுகள் இந்த உள்ளீடுகளை நியூரானின் பிரதான உடலுக்கு அனுப்புகின்றன, அங்கு இந்த சமிக்ஞைகள் அனைத்தையும் அதன் சொந்த மின் பருப்புகளை உருவாக்குகிறது.

நியூரான்களின் குறிப்பிட்ட குழுக்கள் முழுவதும் இந்த மின் பருப்புகளின் கூட்டு செயல்பாடு இது மூளைக்குள் வெவ்வேறு தகவல்கள் மற்றும் அனுபவங்களின் பிரதிநிதித்துவங்களை உருவாக்குகிறது.

பல தசாப்தங்களாக, நரம்பியல் விஞ்ஞானிகள் நியூரான்கள் ஒருவருக்கொருவர் எவ்வாறு இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்பதை மாற்றுவதன் மூலம் மூளை கற்றுக்கொள்கிறது என்று நினைத்திருக்கிறார்கள். புதிய தகவல்கள் மற்றும் அனுபவங்கள் நியூரான்கள் ஒருவருக்கொருவர் எவ்வாறு தொடர்புகொள்கின்றன மற்றும் அவற்றின் கூட்டு செயல்பாட்டு முறைகளை மாற்றுவதால், சில சினாப்டிக் இணைப்புகள் வலுவடைகின்றன, மற்றவை பலவீனமடைகின்றன. சினாப்டிக் பிளாஸ்டிசிட்டியின் இந்த செயல்முறையே உங்கள் மூளைக்குள் புதிய தகவல்கள் மற்றும் அனுபவங்களின் பிரதிநிதித்துவங்களை உருவாக்குகிறது.

உங்கள் மூளை கற்றலின் போது சரியான பிரதிநிதித்துவங்களை உருவாக்க, சரியான சினாப்டிக் இணைப்புகள் சரியான நேரத்தில் சரியான மாற்றங்களுக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும். கற்றலின் போது எந்த ஒத்திசைவுகளை மாற்ற வேண்டும் என்பதைத் தேர்ந்தெடுக்க உங்கள் மூளை பயன்படுத்தும் “விதிகள்” -நரம்பியல் விஞ்ஞானிகள் கடன் ஒதுக்கீட்டு சிக்கலை அழைக்கிறார்கள் -பெரும்பாலும் தெளிவாகத் தெரியவில்லை.

விதிகளை வரையறுத்தல்

எந்த இணைப்புகள் வலுவாகவோ அல்லது பலவீனமாகவோ இருக்கும் என்பதைத் தீர்மானிக்கும் செயல்பாட்டு முறைகளை நாம் அடையாளம் காண முடியுமா என்பதைப் பார்க்க, மூளைக்குள் தனிப்பட்ட சினாப்டிக் இணைப்புகளின் செயல்பாட்டை கண்காணிக்க முடிவு செய்தோம்.

இதைச் செய்ய, சினாப்டிக் மற்றும் நரம்பியல் செயல்பாடுகளுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக ஒளிரும் எலிகளின் நியூரான்களில் பயோசென்சர்களை மரபணு ரீதியாக குறியிட்டோம். எலிகள் ஒரு பணியைக் கற்றுக் கொண்டதால், இந்தச் செயல்பாட்டை நாங்கள் கண்காணித்தோம், அது தண்ணீரைப் பெறுவதற்காக ஒரு ஒலி குறிப்புக்குப் பிறகு ஒரு குறிப்பிட்ட நிலைக்கு ஒரு நெம்புகோலை அழுத்துவது சம்பந்தப்பட்டது.

ஒரு நியூரானில் உள்ள ஒத்திசைவுகள் அனைத்தும் ஒரே விதியைப் பின்பற்றாது என்பதைக் கண்டு நாங்கள் ஆச்சரியப்பட்டோம். எடுத்துக்காட்டாக, நியூரான்கள் ஹெபியன் விதிகள் என்று அழைக்கப்படுவதைப் பின்பற்றுகின்றன என்று விஞ்ஞானிகள் அடிக்கடி நினைத்திருக்கிறார்கள், அங்கு நியூரான்கள் தொடர்ந்து ஒன்றாக சுடும், ஒன்றாக கம்பி. அதற்கு பதிலாக, ஒரே நியூரானின் டென்ட்ரைட்டுகளின் வெவ்வேறு இடங்களில் ஒத்திசைவுகள் வெவ்வேறு விதிகளைப் பின்பற்றினதா என்பதை நாங்கள் கண்டோம். சில ஒத்திசைவுகள் பாரம்பரிய ஹெபியன் விதியுடன் ஒட்டிக்கொண்டன, அங்கு தொடர்ந்து நெருப்புத் தீப்பிடிக்கும் நியூரான்கள் அவற்றின் தொடர்புகளை வலுப்படுத்துகின்றன. மற்ற ஒத்திசைவுகள் வேறுபட்ட மற்றும் நியூரானின் செயல்பாட்டிலிருந்து முற்றிலும் சுயாதீனமான ஒன்றைச் செய்தன.

ஒரு சீரான விதியைக் காட்டிலும், வெவ்வேறு குழுக்களில் கற்றலுக்கான இரண்டு வெவ்வேறு விதிகளை ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்துவதன் மூலம், நியூரான்கள் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு வெவ்வேறு விதிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், மூளையில் புதிய தகவல்களை சரியான முறையில் பிரதிநிதித்துவப்படுத்த அவர்கள் பெறும் பல்வேறு வகையான உள்ளீடுகளை இன்னும் துல்லியமாக மாற்ற முடியும் என்று கூறுகின்றன.

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், கற்றல் செயல்பாட்டில் வெவ்வேறு விதிகளைப் பின்பற்றுவதன் மூலம், நியூரான்கள் பலதரப்பட்ட பணிகள் மற்றும் இணையாக பல செயல்பாடுகளைச் செய்யலாம்.

எதிர்கால பயன்பாடுகள்

இந்த கண்டுபிடிப்பு கற்றலின் போது நியூரான்களுக்கு இடையிலான தொடர்புகள் எவ்வாறு மாறுகின்றன என்பதைப் பற்றிய தெளிவான புரிதலை வழங்குகிறது. சீரழிவு மற்றும் மனநல நிலைமைகள் உட்பட பெரும்பாலான மூளைக் கோளாறுகள் சில வகையான செயலிழப்பு ஒத்திசைவுகளை உள்ளடக்கியது என்பதால், இது மனித ஆரோக்கியம் மற்றும் சமூகத்திற்கு முக்கியமான தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது.

எடுத்துக்காட்டாக, மூளையின் சில பகுதிகளுக்குள் சினாப்டிக் இணைப்புகளை அதிகமாக பலவீனப்படுத்துவதிலிருந்து மனச்சோர்வு உருவாகக்கூடும், இது இன்பத்தை அனுபவிப்பதை கடினமாக்குகிறது. சினாப்டிக் பிளாஸ்டிசிட்டி பொதுவாக எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், விஞ்ஞானிகள் மனச்சோர்வில் என்ன தவறு நடக்கிறது என்பதை நன்கு புரிந்துகொள்ள முடியும், பின்னர் அதை மிகவும் திறம்பட சிகிச்சையளிக்க சிகிச்சைகள் உருவாக்கலாம்.

இந்த கண்டுபிடிப்புகள் செயற்கை நுண்ணறிவுக்கான தாக்கங்களையும் கொண்டிருக்கலாம். AI க்கு அடிப்படையான செயற்கை நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகள் பெரும்பாலும் மூளை எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதன் மூலம் ஈர்க்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், கற்றல் விதிகள் ஆராய்ச்சியாளர்கள் நெட்வொர்க்குகளுக்குள் உள்ள இணைப்புகளைப் புதுப்பிக்கவும், மாதிரிகள் வழக்கமாக ஒரே மாதிரியாகவும், உயிரியல் ரீதியாக நம்பத்தகுந்ததாகவும் இல்லை. எங்கள் ஆராய்ச்சி மிகவும் திறமையான, சிறந்த செயல்திறனைக் கொண்ட உயிரியல் ரீதியாக யதார்த்தமான AI மாதிரிகளை எவ்வாறு உருவாக்குவது என்பது பற்றிய நுண்ணறிவுகளை வழங்கக்கூடும்.

மனித மூளைக் கோளாறுகளுக்கு புதிய சிகிச்சைகளை உருவாக்க இந்த தகவலைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு இன்னும் நீண்ட தூரம் செல்ல வேண்டியிருக்கிறது. டென்ட்ரைட்டுகளின் வெவ்வேறு குழுக்களில் சினாப்டிக் இணைப்புகள் வெவ்வேறு கற்றல் விதிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன என்பதை நாங்கள் கண்டறிந்தாலும், ஏன் அல்லது எப்படி என்று எங்களுக்குத் தெரியாது. கூடுதலாக, பல கற்றல் முறைகளை ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்துவதற்கான நியூரான்களின் திறன் தகவல்களை குறியாக்குவதற்கான திறனை அதிகரிக்கிறது, இது அவர்களுக்கு வழங்கக்கூடிய பிற பண்புகள் இன்னும் தெளிவாக இல்லை.

எதிர்கால ஆராய்ச்சி இந்த கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கும், மேலும் மூளை எவ்வாறு கற்றுக்கொள்கிறது என்பதைப் பற்றிய நமது புரிதலை மேலும் மேம்படுத்தும்.

வில்லியம் ரைட் சான் டியாகோவின் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில் நியூரோபயாலஜியில் ஒரு போஸ்ட்டாக்டோரல் அறிஞர் ஆவார்.

தகாக்கி கொமியாமா சான் டியாகோவின் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில் நரம்பியல் மருத்துவ பேராசிரியராக உள்ளார்.

இந்த கட்டுரை மீண்டும் வெளியிடப்படுகிறது உரையாடல் கிரியேட்டிவ் காமன்ஸ் உரிமத்தின் கீழ். அசல் கட்டுரையைப் படியுங்கள்.

ஆதாரம்