مقایسه موش و انسان عملکردهای غیرمنتظره تالاموس را نشان می دهد

به گزارش سینا پرس، تالاموس از دیرباز به عنوان ناحیه ای از مغز در نظر گرفته می شد که مسئول اصلی پردازش محرک های حسی است. مطالعات اخیر شواهد فزاینده ای را ارائه کرده اند که نشان می دهد یک سوئیچ مرکزی در فرآیندهای شناختی است. محققان علوم اعصاب به سرپرستی پروفسور Burkhard Pleger در مرکز تحقیقات مشترک 874 در دانشگاه روهر بوخوم و تیمی از موسسه فناوری ماساچوست (MIT، ایالات متحده) فرآیندهای یادگیری را در مغز موش‌ها و انسان‌ها مشاهده کردند و آنها را در مدل‌های ریاضی مدل‌سازی کردند. آنها نشان دادند که ناحیه هسته میانی در تالاموس نقش تعیین کننده ای در انعطاف پذیری شناختی دارد.
یک کار یادگیری ساده
تحقیقات مشترک تیم های آلمانی و آمریکایی با مشاهدات تجربی مغز در طی انجام وظایف یادگیری ساده آغاز شد. تیم آلمانی با استفاده از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی عملکردی، فعالیت مغزی شرکت‌کنندگان در آزمایش انسانی را مشاهده کرده بود، در حالی که افراد آزمایش باید دو محرک مختلف را در توالی‌های مختلف با نوک انگشتان خود احساس می‌کردند. سپس از آنها خواسته شد تا محرک بعدی را در هر مورد پیش بینی کنند. بسته به اینکه چقدر احتمال دارد که یک یا آن محرک رخ دهد، یادگیری این کار یا آسان تر یا دشوارتر بود.
تیم MIT موش‌ها را وادار به انجام یک کار یادگیری بسیار مشابه کردند، نه تنها فعالیت مغز آنها را در این فرآیند مشاهده کردند، بلکه بعداً آن را در قالب یک مدل ریاضی تکرار کردند. Burkhard Pleger می گوید: وقتی مقاله مربوطه را خواندیم، بلافاصله شباهت زیادی بین الگوهای فعال سازی در موش ها و انسان ها مشاهده کردیم.
بر اساس کار همکاران خود، دو تیم تحقیقاتی به طور مشترک مدل ریاضی موش را گسترش دادند تا اجزای انسانی را نیز در بر گیرد. تیم او و تیم ایالات متحده با مطالعه فعلی زمینه جدیدی را ایجاد کردند. او توضیح می دهد: محققانی که با موش ها کار می کنند و ما که با انسان ها کار می کنیم ابتدا باید یک اصطلاح مشترک ایجاد کنیم تا بتوانیم با هم کار کنیم.
نتایج به سه دلیل جالب هستند
هنگامی که محققین متعاقباً مدل ریاضی را برای تکلیف یادگیری از آزمایش به کار بردند، اکثراً نتایجی مشابه با شرکت کنندگان در آزمون بدست آوردند. Pleger می گوید: تقریباً 90 درصد همبستگی وجود داشت که بسیار بالاست.
یکی از ویژگی های مدل شبکه ریاضی این است که ناحیه هسته میانی در تالاموس در مبادله دائمی با مناطق قشر جلوی مغز قرار دارد. Burkhard Pleger می گوید: این یک بار دیگر اهمیت عظیم تالاموس برای فرآیندهای شناختی را ثابت می کند.
این نتایج به سه دلیل از اهمیت ویژه ای برخوردار است: اول، زیرا انعطاف پذیری شناختی برای بقا ضروری است. ثانیاً، زیرا در مرکز آسیب شناسی بسیاری از اختلالات روانپزشکی قرار دارد. و آخر این که ، زیرا ما می توانیم چیزهایی را تقلید کنیم که می توانیم با استفاده از مدل های ریاضی توضیح دهیم. بنابراین، می‌توانیم درباره چگونگی یادگیری هوش مصنوعی نتیجه‌گیری کنیم.

منبع : medicalxpress.com
مترجم: کیانوش کرمی