يوفر البحث أساسًا نظريًا لفكرة أن الدماغ يعمل بالقرب من حالة الحد (حرجة في اللغة المهنية)، وهذا مهم لتوصيف ديناميكيات الدماغ السليم ولفهم الآليات الممكنة للتطور. من الاضطرابات
تشير دراسة حديثة أجراها الدكتور أورين شاريكي من قسم علم النفس وعلم الأعصاب والإدراك في جامعة بن غوريون في النقب، بالتعاون مع دوبي يلين من معهد وايزمان للعلوم، إلى أن عمليات التعلم في الدماغ يمكن أن تقود شبكات من المعلومات. الخلايا العصبية في الدماغ للعمل في بيئة حدودية فريدة من نوعها. من ناحية، يتيح العمل في هذا الوضع للشبكات العصبية الأداء الأمثل في القدرة على معالجة المعلومات الحسية. من ناحية أخرى، يتضمن هذا أيضًا خطر "تجاوز الحدود" إلى موقف لا يمثل فيه نشاط الشبكة المدخلات وتتطور الهلوسة.
على المستوى التطبيقي، يوفر البحث أساسًا نظريًا لفكرة أن الدماغ يعمل بالقرب من حالة الحد (حرجة في اللغة المهنية)، وهذا مهم سواء لتوصيف ديناميكيات الدماغ السليم أو لفهم الآليات الممكنة لتطوير الاضطرابات. نُشرت الدراسة في 16 فبراير 2016 في مجلة PLoS Computational Biology، والتي تتيح الوصول المفتوح لمقالاتها.
وتجدر الإشارة إلى أن الشبكات العصبية في الدماغ تشتمل على اتصالات مغذية، والتي تنقل المعلومات من مرحلة معالجة إلى أخرى. ومع ذلك، فإن الخلايا العصبية في كل مرحلة معالجة "تتحدث" مع بعضها البعض من خلال اتصالات ردود الفعل المتكررة. يمكن لشبكات ردود الفعل أن تعرض ذخيرة غنية من السلوكيات الديناميكية. على وجه الخصوص، يمكنهم الحفاظ على النشاط العصبي حتى بدون مدخلات خارجية موضوعية، وهو الوضع الذي يمكن تفسيره على أنه هلوسة. والسؤال المركزي هو كيف تساهم اتصالات ردود الفعل في تمثيل المعلومات في الدماغ وكيف يجب أن تتطور لتحقيق التمثيل الأمثل للمعلومات. للإجابة على هذا السؤال، قام الباحثون بتطوير ودراسة نموذج رياضي للشبكة العصبية، والذي يتضمن اتصالات التغذية الأمامية من طبقة واحدة من الخلايا العصبية إلى طبقة أخرى بالإضافة إلى اتصالات التغذية الراجعة بين الخلايا العصبية في الطبقة الثانية. (من الرسم البياني)
على غرار الشبكات العصبية الحقيقية في الدماغ، يتم تقديم نموذج الشبكة بمدخلات حسية، وتتطور اتصالات التغذية الراجعة في عملية التعلم. يتم تنظيم قواعد اللدونة المسؤولة عن التغييرات في اتصالات ردود الفعل بحيث يتحسن تمثيل المعلومات في الشبكة أثناء التعلم. ووجد الباحثون أنه يتم الحصول على التمثيل الأمثل للمعلومات عندما تميل الشبكة إلى العمل بالقرب من حالة "الهلوسة".
د. شريكي: يمكن تفسير ذلك بتشبيه بسيط: تخيل أنه يتعين عليك التحدث عبر الميكروفون إلى جمهور كبير. عندما تقوم بزيادة مستوى الصوت على مكبر الصوت، في مرحلة ما تبدأ في سماع صوت حاد، ناتج عن ردود الفعل بين الميكروفون ومكبر الصوت. لتجنب هذا الصوت، الذي لا ينقل المعلومات، لكنه لا يزال يحافظ على مستوى صوت مرتفع، فإنك تضعف مستوى الصوت قليلاً. وبالمثل، يتم تحقيق الحساسية المثلى للمدخلات الحسية الخارجية عندما تكون اتصالات ردود الفعل في الشبكة العصبية قوية بما يكفي لتضخيم المدخلات، ولكنها ليست مهيمنة للغاية بحيث لا تحدث الهلوسة.
توفر هذه النتائج أيضًا نظرة ثاقبة للأسباب المحتملة لبعض الاضطرابات العصبية والنفسية. على وجه الخصوص، تكون الشبكات القريبة من الحالة الحدودية حساسة جدًا للتغيرات الصغيرة في قوة اتصالات التغذية الراجعة بين الخلايا العصبية. مثل هذه التغييرات الصغيرة يمكن أن تنقل الشبكة العصبية الطبيعية إلى حالة الهلوسة غير المرغوب فيها وتظهر كاضطراب عصبي. على سبيل المثال، من المعروف أنه عندما يكون الناس في عزلة حسية، يبدأون في تطوير الهلوسة. يقدم النموذج تفسيرًا مثيرًا للاهتمام للآلية الكامنة وراء هذه الظاهرة: عندما تضعف المدخلات إلى الشبكة، تقترب الشبكة من نقطة الحد من أجل زيادة المدخلات بشكل أكبر، ولكنها قد تتجاوز الحد وتطور الهلوسة. وبحسب الدكتور شاريكي، فإن الهلوسة غير مرغوب فيها بشكل عام، لأنها تشير إلى أن المناطق التي تعالج المعلومات الحسية أصبحت منفصلة عن مدخلاتها. ادعاءنا هو أن الحالة التي تكون قريبة من الهلوسة، ولكن دون الدخول في الهلوسة بعد، هي الحالة الأمثل حسابيًا. وفيما يتعلق بالارتباط بالمخدرات، فإن الادعاء الذي يظهر من المقال هو أنك لا تحتاج إلى كمية كبيرة من عقار الهلوسة لتسبب الهلوسة، لأن النظام بالفعل قريب من حالة الهلوسة، ولكن من الصعب قياس هذا.
تعليق الصورة: د. أورين شريكي.
http://imagelibrary.bgu.ac.il/pf.tlx/jRjLWjpSE2Q
تعليقات 12
ردود الفعل أو ردود الفعل
ذات الصلة:
https://xkcd.com/323/
إنه يسمى ميسكالين، إنه الطريقة الوحيدة للطيران.
منافس
بقدر ما أفهم - ردود الفعل في العبرية تعني "ردود الفعل"، أو "ردود الفعل".
من إهمال دراسة الأحلام،
ويبدو لي أن الدراسة تفوت فرصة جيدة لجمع المعلومات
فيما يتعلق بطريقة عمل الدماغ.
ويحتمل أن يكون فعل الحلم
فهو جزء مهم من الطريقة التي يعمل بها الدماغ في حالة اليقظة...
المقال غير مفهوم وغير واضح ويبدو وكأن الكاتب يرسل القارئ إلى ويكيبيديا عن كل جملة ثانية يستخدم فيها مصطلح طبي لا يكلف نفسه عناء شرحه. غير مفهومة ومتواضعة. يعتبر المحاضر محاضرًا سيئًا، لذلك فهو يشرح الأشياء بهذه الطريقة
المقال هنا رياضي. الحالة التي تنزلق إلى عدم الاستقرار هي حالة رياضية. لم يقم راي كورزويل بأشياء في الرياضيات، بل كان متنبئًا بالمستقبل، ومفكرًا.
لقد طوروا نموذجًا رياضيًا لعملية التفكير في الخلية العصبية. ربما تم إلهامهم، لكن هذا النموذج الرياضي يبدو مثيرًا للاهتمام.
والآن يطرح السؤال حول ما إذا كان أي شخص قد قام ببناء نموذج رياضي من قبل. أعتقد ذلك. رأيت. أنا لست من الميدان ولا أستطيع أن أقدر مدى ابتكار العمل.
يمكنكم الاستماع إلى المقطع المعني (أو تحميله كملف) ابتداءً من الدقيقة 02:10 هنا:
http://media.afb.org/2104/TechPioneers/Kurzweil-tape1sideAcont.mp3
التصحيح والتغذية الراجعة هي بالطبع تغذية راجعة.
"أقوم بعملي الأكثر إبداعًا، حرفيًا، في السرير، في عملية الحلم الواضح. إنه في الواقع انضباط عقلي قمت به لفترة طويلة.
قبل أن أذهب إلى النوم، أضع لنفسي بعض المشاكل، ويمكن أن تكون أي نوع من المشاكل. يمكن أن يكون تحديًا تجاريًا أو قرارًا أو بعض المشكلات التجارية. يمكن أن تكون مشكلة في الرياضيات. يمكن أن يكون الأمر يتعلق بكيفية تصميم اختراع معين أو يمكن أن يكون مشكلة في الكتابة: كيف أقوم بتنظيم المواد للتعبير عن فكرة معينة.
وأحاول ألا أحل المشكلة، لأنه من الواضح أن ذلك سيقطع أي تفكير إبداعي إضافي حولها. لكنني أحاول التفكير في ما يجب القيام به. أعرف عن هذا؟ كيف سيبدو الحل؟ كيف سيبدو الحل وما هي المعرفة الأساسية التي لدي فيما يتعلق بهذا الأمر.
وبعد ذلك أذهب إلى النوم ثم سأحلم به، وإذا استيقظت في منتصف الليل سأجد نفسي أحلم بشيء يجب أن أفعله، بطريقة غريبة، مع هذه المشكلة. وهناك بعض الخصائص المثيرة للاهتمام لعملية التفكير في الأحلام لدينا. يتم استرخاء الرقابة في الحلم. نحن نسمح لأنفسنا بالتفكير في الأشياء التي لا نسمح لأنفسنا بالتفكير فيها. لهذا السبب تتعامل الأحلام في كثير من الأحيان مع المحظورات الاجتماعية والأشياء التي لا نسمح لأنفسنا بالتفكير فيها أو على الأقل التحدث عنها خلال النهار.
ولكن هناك أيضًا محظورات مهنية يمكن تخفيفها. المحظورات مثل، "لا يمكنك حل مشكلة معالجة الإشارات بهذه الطريقة"، و"لا تستخدم هذه التقنية في علم اللغة"، ولدينا كل هذه الطرق التي يتعلم بها المحترفون أنه من المفترض أن تحل المشكلات، وهذه الطرق مريحة وكذلك حتى تبدأ في التفكير بطرق إبداعية جديدة.
هناك شيء آخر لا يعمل في حياة أحلامك وهو قدرتك العقلانية. لذلك أنت حقًا غير قادر على تقييم الأفكار في ذلك الوقت. هذا أحد الأسباب وراء حدوث أشياء غريبة في أحلامك والأمر الغريب في تلك الأشياء، مثل أن الفيل سيدخل عبر الحائط، الأمر الغريب في الأمر ليس فقط أن الفيل دخل عبر الحائط ولكن حقيقة أنك لا تفعل ذلك. لا أعتقد أنه غريب في الحلم.
يحدث ذلك ولا تقول: "يا إلهي، لقد دخل الفيل عبر الجدار. كيف حدث هذا؟" [أنت تقول] “حسنًا، لقد دخل الفيل عبر الجدار. لا شيء غريب في الأمر."
ذلك لأن قدراتنا العقلانية لا تعمل. ما تود فعله حقًا هو أن تكون لديك هذه القدرة على إجراء اتصالات جديدة، وهو نوع من تخفيف القيود المهنية المفروضة على تفكيرنا، ولكن أيضًا أن تتمتع بقدراتنا العقلانية.
حسنًا، هناك مرحلة ما بين الحلم والاستيقاظ. نوع من فترة الحلم الواضح. يحدث ذلك عادة في الصباح. أنت نوعًا ما تدرك بشكل غامض أنك في السرير. يمكنك، على سبيل المثال، صياغة الفكر العقلاني، "يا إلهي، لدي الكثير لأقوم به اليوم. من الأفضل أن أنهض من السرير وأستيقظ. وهذا في الواقع ما يفعله معظم الناس في ذلك الوقت.
لكن إذا بقيت في السرير بدلاً من ذلك، وسمحت لعملية الحلم بالاستمرار، لأنه لا يزال لديك نوع من الوصول إلى عملية الحلم، ولكنك الآن واعي بما فيه الكفاية بأن قدراتك النقدية العقلانية تعمل أيضًا.
وسأعود إلى المشكلة التي حددتها لنفسي عندما ذهبت للنوم، ودائمًا ما سيكون لدي رؤى جديدة ومثيرة حول هذه المشكلة. في كثير من الأحيان يكون الحل وطرقًا جديدة للتفكير فيه.
إذا كان لدي قرار مهم لست متأكدًا منه حقًا، كما تعلمون، ما هي الإستراتيجية التي يجب أن أستخدمها لحل مشكلة العمل هذه، أو هل يجب علينا توظيف هذا الشخص أو القيام بهذه الصفقة التجارية أو كيف يمكنني حل هذه المشكلة الفنية، فسأفعل ذلك استخدم هذه التقنية وبشكل عام هذه هي الطريقة التي سأحل بها هذه المشكلات القليلة.
خلال النهار، أقوم بتنفيذ قرارات الأحلام هذه. أنا لا أتعجل في النهوض من السرير ولا أعمل لمدة اثنتي عشرة ساعة في اليوم، ولكني أحاول أن أكون فعالاً. عقلي يفكر دائمًا في هذه الأشياء، لذا اعتمادًا على ما تعنيه بالعمل، فأنا أفكر باستمرار وعملي هو عمل عقلي. أنا أتعامل مع الأفكار، سواء كنت أقوم بتطوير التكنولوجيا، أو تطوير الأعمال، أو أقوم بمشاريع الاتصالات هذه من حيث الكتابة. إنه عالم الأفكار كله"
http://www.afb.org/info/living-with-vision-loss/using-technology/ray-kurzweil/part-2-of-4/1245
أولاً، الشبكات العصبية التي تتضمن محتوى التغذية الأمامية ليست جديدة:
https://www.youtube.com/results?search_query=recurrent+neural+networks
ثانيًا، ذكرني المقال بري كورزويل، فهو يدعي أن معظم أفكاره واختراعاته تأتي من حلم واضح، وهو في الواقع نوع واقعي للغاية من الهلوسة، وهو ما يتوافق تمامًا مع ما هو مكتوب هنا.
المقال هنا وفي الأصل رائع. لا أستطيع أن أقدر مدى ابتكارهم فيما يتعلق بالعالم. يتم تقديم المقالة الأصلية بشكل علمي للغاية مع نماذج التعلم الآلي والمعادلات التفاضلية وحلها. تحديد الحل العتبة. يذهلني مدى نجاحهم في استخدام نموذج رياضي لوصف مثل هذه الأشياء.