Nedir, nasıl doğdu ve nasıl çalışıyor

“İnsan beyni son derece karmaşıktır: her biri 10 bin sinaps olan ve her biri diğeri ile etkileşime giren 86 milyar nöron”, uzmanları açıklayın. Bu etkileşimleri okumak ve kodlamak zorlukların zorluğudur. Bir bilim adamı ekibi onu topladı ve sonuçları 'doğa sinirbiliminde' rapor edilen yeni bir çalışmada araştırdı. En gizemli fenomenlerden biri: optik bir yanılsama nasıl doğar.

Ne oluyor

Ne olur, yani, gözlerimize ulaşan duyusal girdiye karşılık gelmeyen bir nesneyi gördüğümüzde ve algıladığımızda insan zihninde. Çalışmada, Allen Enstitüsü'nden meslektaşlarıyla işbirliği içinde California Berkeley Üniversitesi araştırmacılarını yayınladı. Lazer yardımıyla, temel nöral devreyi ve bu illüzyonların tespitinde temel bir rol oynayan hücre tipini belirlediler.Daha spesifik olarak harici veya 'konturlar' kenarları ve bu devrenin nasıl çalıştığı.

Uzmanlar Hyeyoung Shin (şu anda Seul Üniversitesi'nde yürürlükte), Hillel Adasnik ve ekibi, beyne tekrarlayan modellerin tamamlanması adı verilen bir sürecin bir parçası olarak beyne aslında orada olmayan şeyleri gördüklerini söyleyen 'IC-E-Moder' nöronları adı verilen özel bir hücre grubunu keşfettiler. Shin, “IC-Moder nöronları şemaların tamamlanmasını sağlamak için bu benzersiz yeteneğe sahip olduğundan, bu şemayı çok etkili bir şekilde yeniden yaratmalarını sağlayan özel bir bağlantıya sahip olabileceklerini düşünüyoruz.” “Ayrıca, daha yüksek görsel alanlardan girdi aldıklarını da biliyoruz. İllüzyonun temsili önce üst görsel alanlarda doğdu ve daha sonra birincil görsel kortekse geri döndü ve bu bilgiler döndürüldüğünde” birincil görsel kortekste IC-kodlayıcılar tarafından “alınır. Sanki bir yönetici, bir görevi tamamlamak için temel düzey bir çalışana emretti. Bu durumda, eğitim aslında orada olmayan bir şeyi görmek veya algılamaktan oluşacaktır.

Bilim adamları, duyusal girdinin 4 köşeye yerleştirilmiş 'Pac-Man' e benzer 4 siyah figürden oluştuğu bir örnek getiriyor. Beynin üst seviyeleri görüntüyü beyaz bir kare olarak yorumlar (4 Pac-Man tarafından sınırlandırılan iç boşluk) ve daha sonra görsel uyaran 4 yarı dolu siyah daireden oluşsa bile, alt seviye görsel kortekse 'bir kare görmek' diyorlar. Shin, Adasnik ve ekibi, yanıltıcı görüntüler gösterildiğinde farelerin serebral elektrik modellerini gözlemleyerek keşfi yaptılar. Uzmanlar, yanıltıcı görüntülerin yokluğunda, IC-kodlayıcı nöronlarında lazer ışık demetlerini 'vurdu'. Bu olduğunda, bir illüzyonun yokluğunda bile, nöronların yanıltıcı görüntünün varlığında ortaya çıkan aynı beyin aktivitesi modellerini tetiklediğini fark ettiler. Böylece bu özel nöronları uyararak aynı beyin aktivitesini taklit etmeyi başardılar. Sonuçlar, görsel sistemin işleyişine ve beyindeki algılamaya ışık tutuyor ve bu sistemin düzgün çalışmadığı hastalıklar için etkileri var..

Sonuçlar

Allen Enstitüsü ile ilişkili bir araştırmacı olan Jerome Lecoq, “Bazı patolojilerde beyinde anormal aktiviteler modelleri var ve şizofrenide bunlar rahat görünen nesnelerin temsilleriyle ilgilidir.” “Bu nesnelerin nasıl oluştuğunu anlamıyorsanız ve kolektif bir hücre seti olarak bu temsilleri ortaya çıkarmak için birlikte çalışırsanız, hastalığı tedavi edemezsiniz; bu nedenle hangi hücrelerin ve bu aktivitenin hangi katmanda yararlı olduğunu anlarsınız”.

Dış bilim adamlarının enstitünün kesme araç ve ekipmanları kullanılarak yapılabilecek deneyler önermelerini sağlayan 'Openscope' programının araştırmacıları, bu çalışmanın bir parçası olan bazı deneyleri gerçekleştirdiler. Lecoq, “OpenScope, Berkeley ekibinin tüm beyni kapsayan benzersiz elektrofizyolojik kayıtlara erişim sağladı. Beyin boyunca dağıtılmış 6 probla, geri bildirim devrelerini gerçek zamanlı olarak milisaniyenin sonlandırılmasıyla gözlemleyebildiler” diyor.

Çalışmanın sonuçları

Çalışmanın sonuçları, sadece aldığımız pasif bir süreçten vizyon ve algı paradigmasını değiştirir ve bizi, gerçeklik algımızın gerçekte gördüğümüz şeyi etkileyen bir dizi karmaşık beyin hesaplaması tarafından yorumlandığı ve inşa edildiği aktif bir süreçle çevreleyen bilgileri emeriz. Akademisyenleri gözlemliyorlar, sadece dünyayı olduğu gibi gören bir kameraya daha az benzer ve bize karmaşık hesaplamalara ve geçmiş deneyimlere dayalı verilerin yorumlarına dayanan bir sahne veya görüntü gösteren bir bilgisayar monitörüne daha benziyor. Sonuç olarak, ikinci hipotez, gerçekte 'algıladığımız' neyi müzakere etmek veya manipüle etmek için çok daha fazla alan olduğunu ima ediyor.