O cérebro consiste em vários neurônios que se comunicam entre si. Cada neurônio reúne suas entradas variadas e envia um pico para o neurônios ele se conecta. Todas as funções cerebrais de alto nível são construídas sobre a dinâmica dessas redes neurais massivas e intrincadas.
Num novo estudo, um grupo de cientistas demonstrou experimentalmente períodos frequentes de silêncio em que um neurónio não consegue responder às suas entradas. O cérebro é composto de neurônios não confiáveis, ao contrário dos sistemas eletrônicos, que são rápidos e confiáveis.
Prof. Ido Kanter da Universidade Bar-IlanO Departamento de Física e o Centro Multidisciplinar de Pesquisa do Cérebro Gonda (Goldschmied), que liderou o estudo, disseram: “Uma porta lógica sempre fornece a mesma saída para a mesma entrada, caso contrário, dispositivos eletrônicos como celulares e computadores, que são compostos por muitos bilhões de portas lógicas interconectadas, não funcionariam bem.”
“Comparando a falta de confiabilidade do cérebro com um computador ou celular: uma vez que seu computador responde 1+1=2 e outras vezes 1+1=5 ou discar 7 em seu celular muitas vezes pode resultar em 4 ou 9. Apareceriam períodos de silêncio ser uma grande desvantagem para o cérebro, mas as nossas últimas descobertas mostraram o contrário.”
Ao contrário do que se poderia pensar, os investigadores descobriram que os períodos de silenciamento neuronal não são uma desvantagem que representa limitações biológicas, mas sim uma vantagem para a identificação de sequências temporais.
Yuval Meir, coautor do estudo, dito, “Suponha que você gostaria de lembrar um número de telefone, 0765… Por exemplo, neurônios que estavam ativos quando o dígito 0 foi apresentado podem ser silenciados quando o próximo dígito 7 for apresentado. Consequentemente, cada dígito é treinado em uma sub-rede diferente criada dinamicamente, e esse mecanismo de silenciamento permite que nosso cérebro identifique sequências de forma eficiente.”
Além de ser a base de uma nova forma de criptossistema para reconhecimento de escrita em caixas eletrônicos (ATMs), o processo de silenciamento cerebral é uma fonte proposta para um novo AI mecanismo. Em vez de digitar um PIN no caixa eletrônico, esse criptossistema permite que os usuários escrevam seu número de identificação (PIN) em uma placa eletrônica.
Além de identificar o PIN correto, a identificação da sequência, baseada em períodos de silenciamento neuronal, também pode identificar o estilo de escrita do usuário e o momento em que cada dígito do PIN é escrito no quadro. Esses recursos adicionais protegem contra cartões roubados, mesmo que o ladrão saiba o PIN do usuário.
Crédito: Prof. Ido Kanter, Universidade Bar-Ilan
Jornal de referência:
- Hodassman, S., Meir, Y., Kisos, K. et al. Mecanismo de silenciamento neuronal inspirado no cérebro para permitir a identificação confiável de sequências. Sci Rep 12 (16003). DOI: 10.1038 / s41598-022-20337-x
