إشارات صنع القرار الموجودة في هياكل الدماغ القديمة “ما قبل الواعية”

تعمل جميع روبوتات الدردشة الحديثة وأنظمة القيادة الذاتية على نفس المبدأ: تقوم أجهزة الاستشعار بجمع المعلومات، وتنقلها المعالجات إلى المستويات العليا، وتتخذ الكتلة النهائية القرار. تم نسخ هذه البنية بالكامل من الأفكار الكلاسيكية حول عمل الدماغ البشري. ومع ذلك، فإن دراسة جديدة أجراها علماء من جامعة إلينوي في أوربانا شامبين، ونشرت في مجلة علمية مرموقة بناس، يعكس هذه العقيدة.

لقد اكتشف علماء الأعصاب إشارات اتخاذ القرار في عمق منطقة اللمس في الدماغ، حتى قبل أن تصل المعلومات إلى مراكز “التفكير”.

تجربة مع اثنين من الشعر

لسنوات عديدة كان يعتقد أن عملية صنع القرار تشبه سباق التتابع: “أساسي” مناطق من الدماغ تسجل المثيرات، و”أعلى” (القشرة الأمامية) – اتخاذ الاختيارات.

لاختبار هذه الفرضية، قام البروفيسور يوري فلاسوف وطالب الدراسات العليا أليكس أرمسترونج بتقليل المدخلات الحسية إلى الحد الأدنى في الفئران التجريبية. لقد ابتكر العلماء واقعًا افتراضيًا ملموسًا: الفأرة كما لو ركض على طول كرة عائمة داخل متاهة ذات جدران آلية. وفي الوقت نفسه، تم قطع جميع شوارب الحيوانات (الاهتزازات)، باستثناء زوج واحد. كان على الفأر أن يتنقل في الفضاء، وأن يقرأ العالم من خلال شعرتين رفيعتين فقط. وبدون أي تدريب أولي أو مكافآت، تمكنت الحيوانات من التنقل في الممر الافتراضي بدقة تصل إلى 80% خلال ثلاث إلى أربع جلسات.

وبينما كانت الفئران تتجول في المتاهة، استخدم الباحثون مصفوفات أقطاب كهربائية كثيفة لتسجيل نشاط مئات الخلايا العصبية في البرميل في نفس الوقت.مرض فيروس كورونا» القشور (جزء من القشرة الحسية الجسدية الأولية wS1، حيث تصل الإشارات من الشعيرات). غابت الدراسات السابقة عن التشوهات هنا لأنها قامت بمسح عدد قليل فقط من الخلايا في المرة الواحدة. ساعدت الكثافة العالية لأجهزة الاستشعار على رؤية الصورة كاملة.

انهيار الخلايا العصبية

اتضح أنه في بداية حركة الفأر نحو الحائط، كان نشاط مئات الخلايا العصبية فوضويًا – لقد سجلوا ببساطة حاسة اللمس. ومع ذلك، قبل جزء من الثانية من الدور، اختفت الفوضى: الخليةو متزامنووعندما تم الوصول إلى عتبة معينة، قام الماوس بمناورة. يتخذ الدماغ القرارات مباشرة في المنطقة الحسية.

يشرح العلماء هذه الظاهرة من خلال حلقات ردود الفعل المستمرة. الجزء “المفكر” من الدماغ لا ينتظر دوره، ولكنه يتواصل مع الجزء “اللمس” في الوقت الفعلي، ويرسل الإشارات مرة أخرى إلى الأسفل أثناء فحص الجدار. تقوم المناطق الحسية والمعرفية بنفس الوظيفة في نفس الوقت.

درس الذكاء الاصطناعي

ويثق مؤلف الدراسة، أستاذ الهندسة يوري فلاسوف، في أن هذا الاكتشاف سيساعد في إحداث تغيير جذري في بنية الذكاء الاصطناعي. تعمل الغالبية العظمى من الشبكات العصبية الكبيرة اليوم على مبدأ التغذية الأمامية، حيث تتدفق المعلومات بشكل صارم في اتجاه واحد. ولهذا السبب، تستهلك النماذج ميغاوات من الطاقة. يقوم العقل البشري، بفضل حلقات التغذية المرتدة، بعمل أكثر مرونة، باستخدام حوالي 20 واط فقط.

إن فهم أن القرارات تنشأ في المناطق الحسية سيساعد المهندسين على إنشاء شبكات عصبية موفرة للطاقة يمكنها التفكير دون استخدام الكهرباء في مدينة بأكملها.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذا الاكتشاف يغير أساليب علاج الاضطرابات العصبية مثل الألم المزمن وتأثيرات السكتات الدماغية، مما يثبت أن اضطرابات اللمس يمكن نسجها مباشرة في دوائر صنع القرار.