Araştırmacılar, anıları zaman içinde organize etmek için temel beyin mekanizmalarını ortaya çıkardılar.
Yeni çalışma, beynin hipokampus bölgesinin anıları diziler halinde düzenlediği temel mekanizmaların keşfini ve bunun gelecekteki davranışları planlamak için nasıl kullanılabileceğini detaylandırıyor.
Bulgu, Alzheimer hastalığı ve diğer demans türleri gibi bilişsel bozukluklardaki bellek başarısızlıklarını anlamak için kritik bir erken adım olabilir.
Araştırmacılar, kemirgenlerde elektrofizyolojik kayıt tekniklerini devasa veri yığınlarının istatistiksel makine öğrenimi analiziyle birleştiren kanıtlara ulaştı. hipokampal ağ, karar vermeye yardımcı olmak için deneyimlerin ilerlemesini kodlar ve korur.
"Beynimiz, belirli deneyimler veya olaylar meydana geldiğinde oldukça iyi bir kayıt tutar. Bu yetenek, günlük hayatımızda işlev görmemize yardımcı olur, ancak bu çalışmadan önce, bu süreçlerin arkasındaki nöronal mekanizmalar hakkında net bir fikrimiz yoktu” diyor California Üniversitesi'nde nörobiyoloji ve davranış doçenti olan yazar Norbert Fortin, Irvine.
"Herkesle bağlantı kurduğu yer, bu tür hafızanın çeşitli nörolojik bozukluklarda veya sadece yaşlanma ile güçlü bir şekilde bozulmasıdır, bu yüzden bu beyin fonksiyonunun nasıl çalıştığını gerçekten bilmemiz gerekiyor."
Tamamlanması üç yıldan fazla süren proje, deneysel ve veri analizi aşamalarını içeriyordu. Araştırmacılar, bir dizi koku tanımlama testinden geçerken farelerin beyinlerindeki nöronların ateşlenmesini izlediler. beş farklı sunarak kokuyor Bilim adamları, çeşitli dizilerde, hayvanların doğru diziye ilişkin hafızasını ölçebildiler ve beyinlerinin bu ardışık ilişkileri nasıl yakaladığını tespit edebildiler.
Fortin, "Düşündüğüm benzetme hesaplamadır," diyor. “Beyninize elektrotlar yerleştirecek olsaydım, yapamayız; bu yüzden fare kullanıyoruz - herhangi bir anda hangi hücrelerin ateşlendiğini ve hangilerinin ateşlenmediğini görebiliyordum. Bu bize beynin bilgiyi nasıl temsil ettiği ve hesapladığı hakkında bir fikir verir. Bir yapıdaki aktivite kalıplarını kaydettiğimizde, sanki bir bilgisayarda sıfırlar ve birler görüyormuşuz gibi oluyor.”
Birkaç dakika boyunca milisaniye aralıklarla elde edilen nöronal aktivite ve hareketsizlik ölçümleri, beynin işleyişinin dinamik bir resmini sunar. Fortin, kendisinin ve meslektaşlarının, hücrelerin “kodlamalarını” (hangilerinin ateşlenip hangilerinin yanmadığını) hızlı bir şekilde art arda inceleyerek bazı yönlerden deneklerinin “zihinlerini okuyabildiklerini” söylüyor.
Hızlı Hareket Etmek
“Bir şeyi düşündüğünüzde, hızlı hareket eder” diyor. “Bu hafızaya uzun süre takılıp kalmıyorsun. Şu anda temsil ediliyor, ancak bunun nasıl çok hızlı değiştiğini görebiliyoruz.”
Fortin, hipokampal aktivite okumalarının muazzam miktarda ham veriyle sonuçlanacağını erkenden biliyordu. Projenin başlangıç aşamalarından itibaren Donald Bren Bilgi ve Bilgisayar Bilimleri Okulu'ndaki istatistikçilerin katılımını sağladı.
"O sırada laboratuvarımda sahip olduğumuz sinirbilim soruları, sahip olduğumuz istatistiksel bilgi için çok ileri düzeydeydi. Bu yüzden veri bilimi uzmanlığına sahip iş ortaklarını dahil etmemiz gerekiyordu," diyor Fortin.
İstatistik profesörü olan kıdemli ortak yazar Babak Shahbaba, “Bu ortaya çıkan sinirbilim çalışmaları, verilerinin karmaşıklığı nedeniyle veri bilimi yöntemlerine güveniyor” diyor. "Beyin aktiviteleri milisaniye ölçeğinde kaydediliyor ve bu deneyler bir saatten fazla sürüyor, böylece veri miktarının ne kadar hızlı büyüdüğünü hayal edebilirsiniz. Sinirbilimcilerin hayal ettiklerini ancak uygulayamadıklarını başarmak için daha gelişmiş tekniklere ihtiyaç duydukları bir noktaya geliyor.”
Nöronlar, hatıralar gibi bilgileri kodladığında, bilim adamlarının toplu olarak bir topluluk olarak bilinen tüm kayıtlı nöronlar boyunca ani yükselme faaliyeti modelini inceleyerek bu sürece bir bakış atabileceğini belirtiyor.
Shahbaba, "Bu nöral kalıpları görüntü olarak ele alabileceğimizi bulduk ve bu, derin makine öğrenimi yöntemlerini uygulama yeteneğimizin kilidini açtı" diyor. "Verileri, yüz tanıma gibi görüntü işleme uygulamalarında sıklıkla kullanılan bir metodoloji olan evrişimli bir sinir ağı ile analiz ettik."
Bu şekilde, araştırmacılar bilgi almak için nöronların ateşlenmesini deşifre edebildiler.
Fortin, "A, C ve D için imzaları bildiğimiz gibi, B kokusunun imzasının neye benzediğini biliyoruz" diyor. "Bu nedenle, bu imzaların zamanın farklı bir anında yeniden ortaya çıktığını görebilirsiniz, örneğin deneklerimiz henüz gerçekleşmemiş bir şeyi beklerken. Geleceği düşünürken bu imzaların hızla tekrarlandığını görüyoruz.”
Shahbaba, bu proje sırasında geliştirilen araç ve metodolojilerin çok çeşitli problemlere uygulanabileceğini ve Fortin'in araştırma hattını diğer beyin bölgelerine genişletebileceğini söylüyor.
Yazarlar Hakkında
İş içinde görünür Doğa İletişim.
Finansman Ulusal Sağlık Enstitüleri, Ulusal Bilim Vakfı ve Whitehall Vakfı'ndan geldi.
Kaynak: UC Irvine
Amazon'un En Çok Satanlar listesinden Performansı Artırma Üzerine Kitaplar
"Zirve: Yeni Uzmanlık Biliminden Sırlar"
Anders Ericsson ve Robert Pool tarafından
Bu kitapta yazarlar, herhangi birinin yaşamın herhangi bir alanındaki performansını nasıl iyileştirebileceğine dair içgörü sağlamak için uzmanlık alanındaki araştırmalarından yararlanıyor. Kitap, kasıtlı uygulama ve geri bildirime odaklanarak becerileri geliştirmek ve ustalık kazanmak için pratik stratejiler sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Atomik Alışkanlıklar: İyi Alışkanlıklar Oluşturmanın ve Kötü Alışkanlıkları Kırmanın Kolay ve Kanıtlanmış Bir Yolu"
James Clear tarafından
Bu kitap, büyük sonuçlara yol açabilecek küçük değişikliklere odaklanarak, iyi alışkanlıklar oluşturmak ve kötü olanları bırakmak için pratik stratejiler sunuyor. Kitap, alışkanlıklarını geliştirmek ve başarıya ulaşmak isteyen herkes için eyleme geçirilebilir tavsiyeler sağlamak için bilimsel araştırmalardan ve gerçek dünya örneklerinden yararlanıyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Zihniyet: Başarının Yeni Psikolojisi"
Carol S. Dweck tarafından
Bu kitapta Carol Dweck, zihniyet kavramını ve bunun performansımızı ve hayattaki başarımızı nasıl etkileyebileceğini araştırıyor. Kitap, sabit bir zihniyet ile büyüme zihniyeti arasındaki farka dair içgörüler sunuyor ve büyüme zihniyeti geliştirmek ve daha büyük başarılar elde etmek için pratik stratejiler sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Alışkanlığın Gücü: Hayatta ve İş Hayatında Yaptıklarımızı Neden Yapıyoruz"
Charles Duhigg tarafından
Bu kitapta Charles Duhigg, alışkanlık oluşumunun arkasındaki bilimi ve bunun hayatın her alanında performansımızı geliştirmek için nasıl kullanılabileceğini araştırıyor. Kitap, iyi alışkanlıklar geliştirmek, kötü olanları kırmak ve kalıcı bir değişim yaratmak için pratik stratejiler sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
"Daha Akıllı Daha Hızlı Daha İyi: Hayatta ve İş Hayatında Üretken Olmanın Sırları"
Charles Duhigg tarafından
Bu kitapta Charles Duhigg, üretkenlik bilimini ve bunun hayatın her alanında performansımızı geliştirmek için nasıl kullanılabileceğini araştırıyor. Kitap, daha fazla üretkenlik ve başarı elde etmek için pratik tavsiyeler sağlamak üzere gerçek dünyadan örnekler ve araştırmalardan yararlanıyor.
