изследване

Компютърният модел помогна да разберем по-добре как работи човешката памет.

Нашият мозък е много страненмрежа от неврони, които образуват толкова сложни структури, че лекарите най-накрая не са разбрали как са подредени и до днес. Но учените не се отказват и не толкова отдавна, благодарение на усилията на експерти от Япония, започнахме да знаем малко повече за човешката памет. Освен това учените помогнаха да се направи този специален компютърен модел, който много точно възпроизведе функционирането на централната ни нервна система.

Нашият мозък е много сложен механизъм

Как компютърът помогна да се разбере структурата на мозъка

Според Science Daily, група учениот Института за наука и технологии в Окинава и изследователския център RIKEN, тя създаде изкуствена невронна мрежа, за да симулира функционирането на мозъка. На първо място се интересуваха от това как е структурирана асоциативната памет. Асоциативната памет е способността да свързвате несвързани елементи и да ги съхранявате в паметта заедно. Екип учени използваха последователно разположени модели на информация, за да симулират „процесите на възникване на паметта“ и откриха, че машината е в състояние да запомня модели, дори и да не си приличат. Информационните шаблони обаче не се „преместиха“ от един раздел в друг. Между тях се образува нова връзка.

Този прост модел ни показва как мозъкътобработва информация в последователен и не последователен ред, обяснява проф. Томоки Фукай, един от ръководителите на проекта. Симулирайки неврони с помощта на компютри, можем да започнем да разбираме как протича обработката на паметта в собствените ни умове.

Един от принципите на формирането на паметта ефактът, че клетките, които функционират заедно, образуват връзки помежду си и след известно време се синхронизират. Прост пример е да се научим да свирим на музикални инструменти. В началото ни е трудно да свикнем с всички тези акорди и ноти, но с течение на времето всички мозъчни системи се синхронизират и ние придобиваме умение, за което дори не мислим да използваме. Всичко се случва „самостоятелно“. Друг по-прост пример е преподаването на реч, писане или ходене. Както и да е, научаването на нещо ново е страхотно. Нашата страница в Yandex.Zen е идеална за това.

Приблизителна диаграма на асоциативно устройство с памет Овали - групи от информация, линии, свързващи овали - асоциативни връзки

В горната схема обаче има един проблем -Невробиологията смята, че за формирането на връзки и запомнянето функциите на възбуждане и инхибиране на централната нервна система са в някакъв вид баланс, изместен към възбуждане. Грубо казано, за да формира асоциативна връзка, централната нервна система трябва да „работи по-бързо“. Звучи логично, но се оказа, че не е съвсем така. Функциите на възбуждане и инхибиране са вградени в компютърния модел, създаден от учени от Япония, и последният може да действа както локално, така и в цялата невронна мрежа. Оказа се, че именно инхибиращите елементи позволяват на модела да запомня модели и да формира секции от паметта.

Вижте също: Учените първо възстановиха паметта при болестта на Алцхаймер

Сега учените са фокусирани върху провежданетодопълнителни изследвания, които ще потвърдят техните открития на практика. В крайна сметка екипът планира да премине към по-точен модел за изграждане на мозъка и изучаване на процесите на паметта, възприятието и освобождаването от нежеланите спомени. Всичко това ще помогне не само за разбирането на функционирането на централната нервна система, но и за разработването на методи за борба със заболявания, придружени от загуба на памет и умствени способности.