معلومة

هل الخلايا العصبية قادرة على تخزين إشارة مؤقتًا لمزامنتها مع البيانات الأخرى؟


الدماغ هو أعقد شيء اكتشفته البشرية حتى الآن في الكون. أجهزة الكمبيوتر الفائقة ليست قادرة بعد على التفوق على الدماغ البشري (تعمل فقط على ~ 25 واط أو نحو ذلك) في مجال الذكاء العام. باستخدام جهاز كمبيوتر ، من السهل جدًا التقاط تدفق للصور وتقسيمه إلى دفقين. لذلك يمكن احتواء بيانات عمق مقطع الفيديو عن طريق تبديل الصور من دفقين من زاويتين مختلفتين.

ماذا لو فقد كائن حي بصره في عين واحدة. وستُغذى العين الأخرى بالبيانات التي تحتوي في الواقع على دفقين للصور ، مع هذه الصور الزاوية المتناوبة ، بمعدل إطار دقيق دائمًا. هل سيكون الكائن الحي (الدماغ أساسًا) قادرًا على فهم البيانات وتجربة العمق؟ لذلك ، سيكون من الضروري تخزين كل صورة أخرى مؤقتًا ووضعها في وقت واحد ، مما يحاكي التغذية من عينين بشكل أساسي.

هل هذا ممكن؟ هل هناك أي بحث تم إجراؤه حول موضوع مشابه للمثال أعلاه؟ أين يتم تخزين البيانات مؤقتًا بواسطة شبكة عصبية ليتم إرسالها جنبًا إلى جنب مع البيانات الأخرى؟


بالنسبة لهذه الإجابة ، سأستخدم تعريفًا واسعًا جدًا لـ "المخزن المؤقت" كآلية لدمج المعلومات في فترات تأخير مختلفة. ليس لدي اهتمام بالدخول في تعريفات محددة لعلوم الكمبيوتر لماهية المخزن المؤقت ولا أعتقد أنه من المنطقي استخدامها في علم الأحياء.


المعالجة المتوازية والترميز التنبئي

الدماغ هو نظام متوازي بشكل كبير ، لذلك بالطبع هناك "تيارات" مختلفة من المعلومات تتدفق في جميع الأوقات. بالتأكيد الدماغ ككل يقوم بمستوى معين من التخزين المؤقت ، على الرغم من أن الآليات المتاحة للخلايا العصبية الفردية من غير المرجح أن تفعل ما تقترحه. يرتبط "التخزين المؤقت" في الخلايا العصبية الفردية كثيرًا بالتعلم والذاكرة ، على سبيل المثال في اللدونة المعتمدة على توقيت الارتفاع والتي تتضمن سجلاً ماديًا للمدخلات السابقة في قاعدة التعلم.

أحد نماذج الوظيفة المعرفية هو الترميز التنبئي ، حيث يحمل الدماغ نموذجًا للعالم على مستويات هرمية مختلفة ويقوم بتحديث هذا النموذج بمعلومات جديدة. يعد هذا النموذج بمثابة مخزن مؤقت يتم من خلاله مقارنة المعلومات الواردة الجديدة للفت الانتباه إلى التناقضات التي تتطلب مزيدًا من الاهتمام (مثل الظهور المفاجئ لحيوان مفترس).

التكامل السمعي البصري

أحد الأمثلة البسيطة على التخزين المؤقت هو التكامل السمعي البصري: معالجة الدماغ للمعلومات المرئية أبطأ بكثير من المعلومات السمعية ، ومع ذلك فإن إدراك ، على سبيل المثال ، صوت المتحدث البشري مقابل الشفاه أو صوت الكرة المرتدة ومشاهدتها يُنظر إليه في التزامن (انظر على سبيل المثال Recanzone 2009 ؛ لاحظ أن هذا لا علاقة له على الإطلاق بسرعة الصوت مقابل سرعة الضوء).

من المهم أن نفهم أن النظام المرئي لا يعالج المعلومات المرئية أي شيء مثل الكمبيوتر. لا توجد أطر في الرؤية البيولوجية. ومع ذلك ، يمكن للبشر التعامل مع الكثير من المدخلات الحسية غير الطبيعية ، كما أنهم يستخدمون الكثير من الإشارات المرئية الأخرى إلى جانب الرؤية المجسمة ، أو ما يسمى بـ "الإشارات الأحادية".

اختلاف اختلاف الحركة وتذبذب المجسم

أحد هذه الإشارات الأحادية هو اختلاف الحركة (يمكن للرؤية المجهرية أيضًا استخدام المنظر بدون حركة). يحاكي التنظير المجسم المتذبذب اختلاف المنظر في الحركة ، كما لو كان رأسك يتأرجح ذهابًا وإيابًا ، لخلق وهم ثلاثي الأبعاد ، ويبدو أنه يشبه إلى حد كبير ما تقترحه. لا يهم ما إذا كنت تشاهد الصورة بعين واحدة أو اثنتين.


ريكانزون ، جي إتش (2009). تفاعلات المحفزات السمعية والبصرية في المكان والزمان. بحوث السمع ، 258 (1-2) ، 89-99.


شاهد الفيديو: تحابيش, أنواع الخلايا العصبية حسب التركيب (كانون الثاني 2022).