البشر لا مثيل لهم في مجال الإدراك. بعد كل شيء ، لم ترسل أي نوع آخر مجسات إلى كواكب أخرى ، أو أنتجت لقاحات منقذة للحياة ، أو ابتكر الشعر. كيف تتم معالجة المعلومات في الدماغ البشري لجعل هذا ممكنًا هو سؤال جذب افتتانًا لا نهاية له ، ولكن لا توجد إجابات نهائية.
لقد تغير فهمنا لوظيفة الدماغ على مر السنين. لكن النماذج النظرية الحالية تصف الدماغ بأنه "نظام معالجة المعلومات الموزعة. " هذا يعني أنه يحتوي على مكونات مميزة مرتبطة بإحكام عبر أسلاك الدماغ. للتفاعل مع بعضها البعض ، تتبادل المناطق المعلومات من خلال نظام لإشارات الإدخال والإخراج.
ومع ذلك ، هذا ليس سوى جزء صغير من صورة أكثر تعقيدًا. في دراسة نشرت الأسبوع الماضي في طبيعة علم الأعصاب، باستخدام أدلة من أنواع مختلفة وتخصصات متعددة في علم الأعصاب ، نظهر أنه لا يوجد نوع واحد فقط من معالجة المعلومات في الدماغ. تختلف طريقة معالجة المعلومات أيضًا بين البشر والرئيسيات الأخرى ، وهو ما قد يفسر سبب تفوق القدرات المعرفية لدى جنسنا البشري.
اقترضنا المفاهيم مما يُعرف بـ الإطار الرياضي لنظرية المعلومات—دراسة قياس وتخزين وإيصال المعلومات الرقمية التي تعتبر ضرورية للتكنولوجيا مثل الإنترنت و الذكاء الاصطناعي- لتتبع كيفية معالجة الدماغ للمعلومات. وجدنا أن مناطق الدماغ المختلفة في الواقع تستخدم استراتيجيات مختلفة للتفاعل مع بعضها البعض.
تتبادل بعض مناطق الدماغ المعلومات مع الآخرين بطريقة نمطية للغاية ، باستخدام المدخلات والمخرجات. هذا يضمن أن الإشارات تعبر بطريقة قابلة للتكرار ويمكن الاعتماد عليها. هذا هو الحال بالنسبة للمناطق المتخصصة للوظائف الحسية والحركية (مثل معالجة المعلومات الصوتية والمرئية والحركة).
خذ العيون ، على سبيل المثال ، التي ترسل إشارات إلى الجزء الخلفي من الدماغ للمعالجة. غالبية المعلومات التي يتم إرسالها مكررة ، يتم توفيرها من قبل كل عين. بعبارة أخرى ، نصف هذه المعلومات ليست ضرورية. لذلك نسمي هذا النوع من معالجة معلومات الإدخال والمخرجات "زائدة عن الحاجة".
لكن التكرار يوفر المتانة والموثوقية ؛ وهو ما يمكننا من الاستمرار في الرؤية بعين واحدة. هذه القدرة ضرورية للبقاء على قيد الحياة. في الواقع ، من الأهمية بمكان أن تكون الاتصالات بين مناطق الدماغ هذه مترابطة تشريحياً في الدماغ ، مثل خط الهاتف الأرضي.
ومع ذلك ، ليست كل المعلومات التي تقدمها العيون زائدة عن الحاجة. إن الجمع بين المعلومات من كلتا العينين يمكّن الدماغ في النهاية من معالجة العمق والمسافة بين الأشياء. هذا هو الأساس لأنواع كثيرة من النظارات ثلاثية الأبعاد في السينما.
هذا مثال على طريقة مختلفة جذريًا لمعالجة المعلومات ، بطريقة أكبر من مجموع أجزائها. نحن نطلق على هذا النوع من معالجة المعلومات - عندما يتم دمج الإشارات المعقدة من شبكات الدماغ المختلفة - "تآزرية".
المعالجة التآزرية هي الأكثر انتشارًا في مناطق الدماغ التي تدعم مجموعة واسعة من الوظائف المعرفية الأكثر تعقيدًا ، مثل الانتباه والتعلم والذاكرة العاملة والإدراك الاجتماعي والعددي. إنه ليس مثبتًا بمعنى أنه يمكن أن يتغير استجابةً لتجاربنا ، وربط الشبكات المختلفة بطرق مختلفة. هذا يسهل الجمع بين المعلومات.
مثل هذه المناطق التي يحدث فيها الكثير من التآزر - غالبًا في مقدمة ووسط القشرة (الطبقة الخارجية للدماغ) - تتكامل مع مصادر المعلومات المختلفة من الدماغ بأكمله. لذلك فهي مرتبطة على نطاق أوسع وأكثر كفاءة مع بقية الدماغ من المناطق التي تتعامل مع المعلومات الحسية الأولية والمتعلقة بالحركة.
عادةً ما تحتوي مناطق التآزر العالي التي تدعم تكامل المعلومات على الكثير من المشابك ، والوصلات المجهرية التي تمكن الخلايا العصبية من التواصل.
هل التآزر هو ما يجعلنا مميزين؟
أردنا معرفة ما إذا كانت هذه القدرة على تجميع وبناء المعلومات من خلال شبكات معقدة عبر الدماغ تختلف بين البشر والرئيسيات الأخرى ، والتي هي أقرباء لنا من الناحية التطورية.
لمعرفة ذلك ، نظرنا في بيانات تصوير الدماغ والتحليلات الجينية للأنواع المختلفة. وجدنا أن التفاعلات التآزرية مسؤولة عن نسبة أعلى من إجمالي تدفق المعلومات في الدماغ البشري مقارنة بأدمغة قرود المكاك. في المقابل ، فإن أدمغة كلا النوعين متساوية من حيث مدى اعتمادهما على المعلومات الزائدة عن الحاجة.
ومع ذلك ، فقد نظرنا أيضًا على وجه التحديد إلى قشرة الفص الجبهي ، وهي منطقة في مقدمة الدماغ تدعم الوظائف الإدراكية الأكثر تقدمًا. في قرود المكاك ، تكون معالجة المعلومات الزائدة عن الحاجة أكثر انتشارًا في هذه المنطقة ، في حين أنها منطقة ثقيلة التآزر في البشر.
قشرة الفص الجبهي لديها أيضا خضعت لتوسع كبير مع التطور. عندما فحصنا البيانات المأخوذة من أدمغة الشمبانزي ، وجدنا أنه كلما اتسعت منطقة من الدماغ البشري أثناء التطور في الحجم بالنسبة إلى نظيرتها في الشمبانزي ، كلما اعتمدت هذه المنطقة على التآزر.
نظرنا أيضا في التحليلات الجينية من متبرعين بشريين. أظهر هذا أن مناطق الدماغ المرتبطة بمعالجة المعلومات التآزرية هي أكثر عرضة للتعبير عن الجينات البشرية الفريدة والمتعلقة بتطور الدماغ ووظيفته ، مثل الذكاء.
قادنا هذا إلى استنتاج مفاده أن أنسجة دماغية بشرية إضافية ، مكتسبة نتيجة للتطور ، قد تكون مخصصة في المقام الأول للتآزر. في المقابل ، من المغري التكهن بأن مزايا التآزر الأكبر قد تفسر جزئيًا القدرات المعرفية الإضافية لجنسنا. قد يضيف التآزر قطعة مهمة إلى لغز تطور الدماغ البشري ، والذي كان مفقودًا في السابق.
في النهاية ، يكشف عملنا كيف يتنقل الدماغ البشري في المفاضلة بين الموثوقية وتكامل المعلومات ؛ نحن بحاجة لكليهما. الأهم من ذلك ، أن إطار العمل الذي طورناه يحمل وعدًا برؤى جديدة مهمة لمجموعة واسعة من أسئلة علم الأعصاب ، من تلك المتعلقة بالإدراك العام إلى الاضطرابات.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
الصورة الائتمان: جيريت بريل تبدأ من Pixabay
- "
- 3d
- القدرة
- من نحن
- حسابي
- المكتسبة
- في
- إضافي
- متقدم
- مزايا
- الكل
- الحيوانات
- المنطقة
- البند
- اهتمام
- أساس
- يجري
- أقل من
- قطعة
- الحدود
- نساعدك في بناء
- دعوة
- قدرات
- تغيير
- الكود
- المعرفية
- جمع
- مجموعة
- التواصل
- التواصل
- مجمع
- متصل
- الرابط
- التواصل
- محادثة
- خلق
- الإبداع
- ائتمان
- حرج
- حاسم
- حالياًّ
- البيانات
- صفقة
- مخصصة
- نهائي
- وصف
- المتقدمة
- التطوير التجاري
- مختلف
- رقمي
- مسافة
- أثناء
- بكفاءة
- تمكين
- أساسي
- تطور
- مثال
- تبادل
- موسع
- توسع
- خبرة
- عين
- تدفق
- وجدت
- الإطار
- جبهة
- وظيفة
- عمل
- وظائف
- في الأساس
- العلاجات العامة
- أكبر
- هارفارد
- أعلى
- يحمل
- كيفية
- HTTPS
- الانسان
- البشر
- أهمية
- في أخرى
- info
- معلومات
- إدخال
- رؤى
- التكامل
- رؤيتنا
- Internet
- IT
- واحد فقط
- معروف
- طبقة
- تعلم
- ليد
- حقوق الملكية الفكرية
- على الأرجح
- بدا
- أغلبية
- يصنع
- أسلوب
- الرياضيات
- يعني
- مكبر الصوت : يدعم، مع دعم ميكروفون مدمج لمنع الضوضاء
- عارضات ازياء
- الأكثر من ذلك
- أكثر
- حركة
- متعدد
- الطبيعة
- الشبكات
- المعاهد الوطنية للصحة
- أخرى
- جزء
- الشخصية
- البيانات الشخصية
- صورة
- قطعة
- الشعر
- ممكن
- ابتدائي
- عملية المعالجة
- العمليات
- معالجة
- أنتج
- وعد
- ويوفر
- لغز
- سؤال
- نطاق
- بحث
- استجابة
- REST
- يكشف
- متانة
- إحساس
- هام
- المقاس
- صغير
- So
- العدالة
- تختص
- متخصص
- على وجه التحديد
- استراتيجيات
- دراسة
- أعلى
- الدعم
- الدعم
- نظام
- تكنولوجيا
- سياسة الحجب وتقييد الوصول
- •
- وبالتالي
- عبر
- مسار
- عادة
- فهم
- us
- تستخدم
- مطلوب
- طرق
- أسبوع
- ابحث عن
- ما هي تفاصيل
- سواء
- كلمات
- للعمل
- عامل
- سنوات