Inirerekumendang, 2019

Choice Editor

Maaaring hulaan ng mga biomarker kung aling mga diet ang pinakamainam para sa pagbaba ng timbang
Paano gumagana ang brokuli upang maiwasan ang kanser? Pag-aaral ng malaglag na liwanag
Ang Bikram yoga ay hindi kailangang maging mainit upang makinabang sa kalusugan

Pag-aaral overturns edad-lumang teorya ng pag-aaral ng utak

Para sa mga dekada, naisip ng mga siyentipiko na ang pagkatuto ay nangyayari sa synapses, o ang maraming mga junctions sa pagitan ng mga cell ng utak. Ngunit ngayon, ang isang bagong pag-aaral ay nagmumungkahi na ang pagkatuto ay nangyayari sa ilang dendrites, ang mga sangay na nagpapakain ng mga input sa selula ng utak, o neuron.


Ang mga resulta ng isang bagong pag-aaral ay nag-aalok ng isang bagung-bagong pananaw sa pag-aaral ng utak.

Sa isang papel na na-publish na ngayon sa journal Mga Siyentipikong Ulat, inilarawan ng mga may-akda kung paano sila dumating sa konklusyong ito matapos mag-aral ng mga modelo ng computer ng mga neuron at mga kultura ng cell.

Sa malawak na neural network ng utak, ang mga neuron ay kumikilos tulad ng mga maliliit na microchip na kumukuha sa mga input sa pamamagitan ng kanilang mga dendrite, at - kapag ang ilang mga kondisyon ay naabot - lumikha ng mga output gamit ang kanilang mga axons.

Ang mga Axons, sa turn, ay konektado sa dendrites ng iba pang mga neurons sa pamamagitan ng mga link na tinatawag na synapses. Mayroong maraming iba pang synapses bawat neuron kaysa dendrites.

Ang isang makabuluhang resulta ng bagong pananaliksik ay na, dahil ito ay nagmumungkahi na ang pag-aaral ay nagaganap sa dendrites at hindi synapses, ang mga parameter ng pag-aaral para sa bawat neuron ay mas kaunti kaysa sa naunang naisip.

"Sa bagong proseso ng pag-aaral ng dendritic," ang sabi ng may-akda ng senior study na si Prof. Ido Kanter, ng Gonda Interdisciplinary Brain Research Center sa Bar-Ilan University sa Israel, "may ilang mga adaptive parameter per neuron, kumpara sa libu-libong maliliit at sensitibo sa synaptic learning scenario. "

Ang pag-aaral ay nangyayari nang mas mabilis kaysa sa naisip namin

Ang isa pang mahalagang resulta ng bagong pag-aaral ay ang proseso ng pag-aaral ay nangyayari nang mas mabilis sa bagong modelo ng dendritic kaysa sa tradisyonal na modelo ng synaptic.

Ang mga resulta ay maaaring magkaroon ng mahalagang implikasyon para sa paggamot ng mga sakit sa utak at ang disenyo ng mga aplikasyon ng computer - tulad ng "malalim na mga algorithm sa pag-aaral" at artipisyal na katalinuhan - na batay sa paggaya sa paraan na gumagana ang utak.

Inaasahan ng mga mananaliksik na, sa kaso ng huli, ang kanilang pag-aaral ay nagbukas ng pinto sa disenyo ng mas advanced na mga tampok at mas mabilis na bilis ng pagproseso.

Ang tradisyonal, synaptic na modelo ng pag-aaral ay na-root sa pangunguna sa trabaho ni Donald Hebb na inilathala noong 1949 sa aklat Ang Organisasyon ng Pag-uugali.

Ang modelong iyon, na sinasalamin ni Prof. Kanter at ng kanyang mga kasamahan bilang "pag-aaral sa pamamagitan ng mga link," ay nagmumungkahi na ang "mga parameter ng pag-aaral" na nagbabago sa panahon ng proseso ng pag-aaral ay sumasalamin sa bilang ng mga synapses, o mga link, bawat neuron, na mga computational unit sa neural network.

'Pag-aaral sa pamamagitan ng mga node'

Sa kanilang bagong modelo - na tinutukoy nila bilang "pag-aaral sa pamamagitan ng mga node" - pinanukala ng mga mananaliksik na ang mga parameter ng pag-aaral ay hindi sumasalamin sa bilang ng mga synapses, kung saan maraming mga per neuron, ngunit ang bilang ng mga dendrites, o mga node, kung saan naroon ay ilan lamang sa bawat neuron.

Samakatuwid, ipinaliliwanag nila, "sa isang network ng mga neuron na kumukonekta," ang bilang ng mga parameter ng pag-aaral sa bawat neuron sa synaptic na modelo ay "makabuluhang mas malaki" kaysa sa bilang sa modelo ng dendritic.

Ang pangunahing layunin ng kanilang pag-aaral ay upang ihambing ang "matulungin na mga katangian ng dynamical sa pagitan ng synaptic (link) at dendritic (nodal) mga sitwasyon sa pag-aaral."

Ang pag-aaral ng mga may-akda ay nagtapos na ang kanilang mga resulta "ay nagpapahiwatig na ang isang mas mabilis at pinahusay na proseso ng pag-aaral ay nangyayari sa neuronal dendrites, katulad ng kasalukuyang nauugnay sa mga synapses."

Ang mahihinang synapses ay naglalaro ng pangunahing papel sa pag-aaral

Ang isa pang makabuluhang paghahanap ng pag-aaral ay tila ang mahina synapses, na account para sa karamihan ng utak at naisip na maglaro ng isang hindi gaanong papel sa pag-aaral, ay talagang napakahalaga.

Ang mga may-akda tandaan na "ang dynamics ay counterintuitively pangunahin pinamamahalaan ng mahina link."

Tila na, sa modelo ng dendritic, ang mga mahinang synapses ay nagpapahiwatig ng mga parameter ng pag-aaral na mag-oscillate sa halip na lumipat sa "hindi makatotohanang naayos na labis na labis," tulad ng sa synaptic na modelo.

Inihayag ni Prof. Kanter ang mga resulta sa pamamagitan ng pagguhit ng mga paghahambing sa kung paano dapat nating sukatin ang kalidad ng hangin.

"May makatuwiran ba," siya ay nagtanong, "upang sukatin ang kalidad ng hangin na huminga tayo sa pamamagitan ng maraming maliliit at malayong satellite sensors sa taas ng isang skyscraper, o sa pamamagitan ng paggamit ng isa o ilang mga sensor sa malapit sa ilong?"

"Gayundin, mas mahusay para sa neuron upang tantyahin ang mga papasok na signal na malapit sa komputasyong yunit nito, ang neuron."

Prof. Ido Kanter

Popular Kategorya

Top