Тамыры ақыл-парасат болуы мүмкін бір теңдеулер

пікірі Бойынша доктор Джо Тзина, жетекші нейробиолога Университетінде Августы " Джорджия, кілті интеллект жатыр бір жай, непритязательном теңдеулер: N = 2ⁱ – 1. Негізінде теориясының байланысын Тзина жатыр сипаттамасы, сонымен қатар біздің миллиардтаған нейрондық икемді жиналады емес білімі бар білім, бірақ және кристаллизацией тұжырымдамаларын және сыртқа тарату зерттелген идеялар, сондай-ақ ойлау нәрселер туралы біз әлі бастан.

"Интеллект өз негізінде жасалады белгісіздік және бесконечных мүмкіндіктері", дейді Тзин.

Егер сіз недоверчиво уставились арналған теңдеуі, сіз жалғыз емессіз. Теориясы, меніңше, соншалықты банальной, оның оңай отмести ретінде кезекті талпыныс табуға нейронный коды — тек теориясы, дәлелдемелерді.

Бірақ, жаңа жұмысқа жарияланған Frontiers in Systems Neuroscience, Тзин және оның командасы тексерді өз теориясын бірқатар эксперименттер жануарларға анықтадық, ол үшін орындалады жеті түрлі ми анықтай отырып, негізгі мінез-құлық функциялары сияқты азықтандыру, жады мен қорқыныш.

Және қарапайымдылығы емес, ең шокирующий аспект идеялар Тзина.

тағы бір спорно теориясы, сходится, бетпе-бет, іргелі оқу-жаттығуға қр нейробиология: жасушалар, жандандырылатын бірге, бірге байланысады.

Бұл ғасырлық идеясы, сондықтан кеңінен қабылданды, бұл әбден мүмкін деп саналатын догмой. Ол былай дейді, бұл нейрондық есептеп жазылады да белсендіріледі бірге, кодируя нысан тұжырымдамасын немесе воспоминание, олардың байланыс нығайып келеді. Егер қандай да бір бөлігі осы ансамблінің іске қосылады болашақта, ол көтереді жадынан толық воспоминание. Басқа сөзбен айтқанда, өлі есептеп жазылады да белсендіріледі кездейсоқ, бірақ қосылады кездейсоқ емес, оқыту барысында.

фундаментальном деңгейде өрімді мидың терең укоренены.

пікірінше Тзина, бұл теория мағынасы тұрғысынан жасушаларының, сондай-ақ есеп айырысу, бірақ "тамаша түрде расплывается".

өз тарапынан, Тзин деп санайды ми базасында жұмыс істейді алдын ала бағдарламаланған және сақталған желілер. Бұл желілер выучиваются; оның орнына, олар тұрады алдын ала белгіленген нейронды желілер байланысты сәйкес қарапайым математикалық қағидаты.

Басқа сөздермен айтқанда, фундаментальном деңгейде өрімді мидың терең укоренены — бұл мотивтер, белгіленген генетикамен, жатыр терең негізінде біздің қабілетін мәтіннен шегін табу, өзара байланысын, мәтіннен абстрактілі білімдер және, сайып келгенде, айтысып.

"менің ойымша, Джо Тзин ұсынады қызықты идеясын қағидаттары туралы ұйымдар ми, және ол расталады көңіл қонымды және сенімді дәлелі", - дейді доктор Томас Зюдхоф, нейробиолог стэнфорд университетінің және бойынша Нобель сыйлығының физиология мен медицина бойынша 2013 жылғы. "Бұл идеяны тексеру тұр".

Теориясы байланыстылығын

Тзин анық белгісі зерттеулермен интеллект.

Жұмыс принстон университетінде 17 жыл бұрын, Тзин арасында болып шықты, кім әдісімен генетикалық инженерия құрды "ақылды тышқан" жылдам оқып, ұзақ помнила және шешті күрделі проблемалар лабиринте тезірек қарағанда, оның жай ағайындар.

Құру тышқан "Доға", аталған құрметіне кемеңгер жасөспірімнің сериалда Доғаның Хаузер, навело ғалымдардың ой: егер өзгерту бірнеше гендердің мүмкін түбегейлі өзгертуге танымдық қабілетін байланыссыз оқыту мүмкін, бұл зерттеулер зерттеу іргелі өрімді ми.

Бірнеше жылдар өткен соң, зерттей отырып, тышқандар қалыптастырады әр түрлі түрлері қорқынышты естеліктер, Тзин тауып, бұл клеткалар гиппокамп үшін орталықта жад ми — варьировались сипатында белсендіру.

Кейбір жасушалар активировались бар кез-келген түрі қорқынышты оқиға — әуе жарылыс арқа (еліктеу шабуыл үкі), встряску арналған үрдістеріне сай жер сілкінісі немесе кенеттен еркін құлауы. Басқа да сұрақтарға жауап берді подмножество оқиғалар сияқты тряска мен құлдырауы, бірақ әуе жарылыс болды. Басқа да тағы көп придирчивыми, активировались тек тәуелді контекст оқиғалар, мұндай жер сілкінісі сияқты көгілдір, бірақ қызыл бөлмеде.

Кезінде картасы нейрондық қалыптастырды кластерлер арнайы жалпы.

"Астық осы идеяны әкелді теориясының байланысын", - дейді Тзин.

ядросында осы теорияны жатыр формуласы N = 2ⁱ – 1, математикалық логика, өрімді екінші дәрежеде суреттейді ретінде нейронды желілер ауысады арнайы жалпы.

Әрбір нейрон желісі "деп аталады кликой". Қарапайым арада орындай аласыз кіреді нейрондық алатын белгілі бір іске қосу. Қарамастан кеңінен таратылған пікірінше, бұл жеке нейрондық болып табылады негізгі есептеу бірлігі ми, Тзин дейді, бұл рөлі тиіс өзіне нейрондық кластерлер.

"Бұл мүмкіндік береді жүйесі болдырмау үшін апаттық жағдайда бас тарту шығындары бір нейрон", деп түсіндіреді Тзин.

Бұл қарапайым нейронды клики содан кейін түптеледі үлкен желі деп аталатын functional connectivity motifs (FCM) сәйкес N = 2ⁱ – 1. Бұл формулада N — саны нейрондық клик, америка құрама түрлі тәсілдермен, i — ақпарат түрлері, олар алады.

Мысалы: айталық, сізде бар жануар, ол қалайды тамақ пен ұрғашы (i = 2). Егер қажет болса, үш нейронды клики (N = 2 x 2 — 1), үшін толық қанағаттандыру үшін оның қажеттілігі.

"бұл теңдеуі әрбір FCM тұруы тиіс толық жиынтығы нейрондық клик, извлекают және өңдейді, әр түрлі кірмелер комбинаторным түрде", - дейді Тзин.

Біріктіре отырып, осы схемалар, миы мүмкінқұрып, жаңа идеяларды ұсыну туралы әлемде дейді Тзин. Кейбір түрі бұл сияқты бөлшектеу және құрастыру текшелерде LEGO барлық жаңа құрылымдар. Үшін жануарлар, ол істі неғұрлым күрделі енгізгіш, әрбір нейрон арада орындай аласыз өңдейді, әр түрлі аспектілері келіп түсетін ақпарат. Олар бірге байланысып білімі бар, ірі-ірі блоктарының қабілетті өңдеуге енгізілген деректерді жоғары деңгейін.

Бұл блоктар алдын ала программируются емес, разучиваются, және пікірінше, Тзина, негізгі есептеу кірпіштер ми.

осылайша, миы мүмкін ақпаратты қабылдау және айналдыруға комбинациялар жекелеген элементтерін, атап айтқанда, "жер сілкінісі" және "ландшафт" жалпы білім сияқты "табиғи апаттар".

Өйткені нейрондық желілер жұмыс істейді, сондықтан, олар құрайды схемалары, мүмкін табу жалпы схемасын түрлі сұрыптарында. Сабақтастыра бұл схемалар, миы мүмкін түзуге жаңа идеялар мен тұжырымдамалар туралы әлемде дейді Тзин. Кейбір түрі бұл икемді құрамдастырылған текшелерде LEGO білімі бар жаңа құрылым.

Тексеру теориясы

Егер миы шын мәнінде жұмыс істейді формуласы бойынша N = 2ⁱ — 1, бұл теория орындалуы тиіс бірнеше түрлері үшін когнитивті тапсырмаларды орындау. Тексеру үшін идеясын, ғалымдар снабдили тышқандар массивтермен жұмыс істеу электродтарды тыңдау үшін олардың нейрондық әңгімелер.

бір эксперименттер ғалымдар берді жануарлар комбинациясын төрт түрлі үлгідегі ас — стандартты жем, қант түйіршіктері, тамшы күріш майы алынған сүт. Сәйкес теориясы, тышқандар болуы тиіс 15 (N = 2⁴ — 1) нейрондық клик үшін толық көлемде беруге міндетті әрбір түрі тағам және олардың әр түрлі комбинациялары.

Міне, олар анықтадық.

жазу Кезінде белсенділік бадамша бездері облысы ми, ол өңдейді, эмоциялар, кейбір нейрондық откликались барлық түрлері, тамақ және басқа да анағұрлым селективті. Собираясь кластерлерге одан әрі белсенділігін, олар құрдық, 15 клик — дәлдігіне және предсказывала теориясы.

басқа экспериментке, бағытталған іске қосу қорқыныш, жануарлар соған төрт қорқынышты сценарийлері: внезапному жарылысқа ауа, жер сілкінісі, күтпеген еркін құлдырауына немесе удару тогы аяқ. Бұл жазбаны облысы, ми қыртысының, ол үшін жауап қорқыныш, да анықтады 15 жасушалық клик.

осыған Ұқсас нәтижелер алынды және басқа да салалардағы ми — жалпы алғанда жеті түрлі облыстарынан. Елеулі ерекшелік явили дофаминовые нейрондық тізбегінде сыйақылар, үрдісі бар аралығынан асуы екілік түрде кодируя сияқты ұғымдарды жақсы немесе жаман.

Бұл", - дейді теңдеуі үшін жұмыс істейді, көптеген когнитивті тетіктердің, егер барлық.

Сондықтан олар көшті тексеру үшін бұл алгоритм алдын-ала конфигурируется эволюцией және дамуымен емес, выучивается. Олар қайталады жоғарыда сипатталған эксперименттер, бірақ түрі генетикалық түрлендірілген тышқандар, олардың жетіспеді NMDA-жүрдім — бас ажыратқыш үшін қажетті өзгерістер желісін туындаған оқытумен.

Таң қаларлық, бірақ бұл математикалық ереже орындады тіпті жойғаннан кейін гендердің.

бұл нейрондық у тышқандар жоқ NMDA рецепторлардың мүмкін емес "аралығынан асуы бірге переплетаться отырып, зерттеу авторлары" деген қорытынды жасады, бұл теория байланысын түбегейлі ерекшеленеді біздің қазіргі ұғымдар икемділік: ол сатып алынады, ал болып табылады, туа біткен.

енді?

Тзин деп санайды осы теориясына болады дереу пайдалану үшін деректерді қайта қарау туралы естеліктер физикалық сақталады ми, және ол теориялық мүмкін, сарай жарық болса, аурудың көріністері қарттық әсер етеді ми жасушалық деңгейде.

Арқасында жақсы сипатталған алгоритм, дайын тексерулерге теориясы, сондай-ақ, шабыттандыру нейроморфные есептеулер, үйрету жасанды схемалар мәтіннен білім және танытуға икемді мінез-құлық.