Neuromokslininkai žino daug apie neuronų, sudarančių mūsų orientacijos žemėlapius, veiklą – pavyzdžiui, kurie neuronai suaktyvėja, kai esame tam tikroje vietoje. Tačiau kaip smegenys sukuria šiuos atminties žemėlapius mokymosi metu, iki šiol išliko paslaptis. Naujausi tyrimai, atlikti Janelia Research Campus, atskleidžia, kaip smegenų hipokampe, srityje, atsakingoje už mokymąsi ir atmintį, formuojasi šie kognityviniai žemėlapiai.
Tyrimas apie atminties žemėlapius smegenyse
Mokslininkų komanda, vadovaujama Spruston laboratorijos, atliko eksperimentus su pelėmis, kurios mokėsi naršyti du subtiliai skirtingus virtualius koridorius. Stebėdami tūkstančių neuronų veiklą, jie nustatė, kad mokymosi pradžioje neuronų atsakas abiem koridoriams buvo panašus. Tačiau, pelėms mokantis, neuronų veikla pradėjo diferencijuotis, sukuriant skirtingus žemėlapius kiekvienam koridoriui.
Šio proceso metu mokslininkai atrado „būsenos ląsteles“, kurios išgauna paslėptą informaciją iš aplinkos, leidžiančią atskirti panašias, bet skirtingas vietas. Tai panašu į tai, kaip mes atskiriame skirtingus viešbučio aukštus, prisimindami paslėptą informaciją, pavyzdžiui, lifto skaičių.
Tyrėjai taip pat nustatė, kad smegenys kuria šiuos žemėlapius kaip būsenos mašiną, naudodamos „klonuotos struktūros priežastinį grafiką“. Šis matematinis modelis tiksliai atkuria mokymosi procesą ir padeda suprasti, kaip smegenys atlieka skaičiavimus, kad sukurtų šiuos atminties žemėlapius.
Tyrimo reikšmė
Šis tyrimas turi didelę reikšmę ne tik neuromokslui, bet ir dirbtinio intelekto kūrimui. Supratimas, kaip smegenys kuria atminties žemėlapius, gali padėti sukurti dirbtinio intelekto sistemas, kurios mąstytų panašiau į biologines smegenis. Be to, šios žinios gali padėti kurti naujus gydymo būdus atminties sutrikimams, tokiems kaip Alzheimerio liga.
Mokslininkai taip pat sukūrė internetinį vizualizavimo įrankį, kad mokslininkai visame pasaulyje galėtų tyrinėti duomenis. Tai leidžia giliau suprasti šį sudėtingą procesą ir skatina tolesnius tyrimus šioje srityje.
Šaltinis: https://www.sciencedaily.com/
Nuotraukos asociatyvinės © Canva.