Os cientistas dizem que células cerebrais específicas podem permitir comportamento inteligente
eOu contratos, os neurocientistas desenvolveram estruturas matemáticas para explicar como liderar a atividade cerebral comportamento Em cenários frequentemente previsíveis, como jogar um jogo. Esses algoritmos não apenas descreveram a atividade das células cerebrais visíveis inteligência artificial Com realizações sobrenaturais em tarefas específicas, como jogar ou ir.
No entanto, essas estruturas não são menos do que capturar a essência do comportamento humano e animal: nossa capacidade incomum de generalizar, concluir e adaptar. Nosso estudo, publicado na Nature no final do ano passado, oferece uma visão perspicaz de como Células cerebrais Nos ratos, esse comportamento mais complexo e inteligente permite.
Ao contrário de máquinas, humanos e animais podem mover novos desafios flexíveis. Todos os dias, resolvemos novos problemas generalizando nosso conhecimento ou extraindo de nossas experiências. Cozinhamos novas receitas, conhecemos novas pessoas e seguimos um novo caminho – e podemos imaginar completamente após as novas opções.
Em meados do século de dezembro, o psicólogo Edward Toleman descreveu o conceito de “mapas cognitivos”. Essas são representações internas e mentais do mundo que regula nossas experiências e nos permitem prever o que veremos depois disso.
A partir dos anos setenta do século passado, os pesquisadores identificaram um belo sistema de células especializadas (centro de memória cerebral) e caspa interna (uma área que lida com memória, navegação e percepção do tempo) em roedores que compõem um mapa literal do nosso ambiente.
Essas “células”, que disparam em locais específicos, e “células de rede” que criam um quadro espacial. Juntos, este e um grupo de outros neurônios criptografam distâncias, objetivos e sites e constituem um mapa mental preciso do mundo material e onde estamos dentro.
Agora, nossa atenção se transformou em outras áreas de percepção, além de encontrar nosso caminho sobre generalização, conclusão, imaginação, consciência social e memória. As mesmas áreas do cérebro que nos ajudam no espaço também participam dessas funções.
Limpa para generalizar?
Queríamos saber se existem células que regulam o conhecimento de nosso comportamento, em vez do mundo exterior e como ele funciona. Especificamente, quais são os algoritmos que estão por trás da atividade das células cerebrais durante nossa generalização da experiência anterior? Como implementamos o novo prato de massas?
Encontramos essas células. Existem neurônios que nos dizem “onde estamos” em uma série de comportamento (não chamamos as células).
Para detectar células cerebrais, redes e algoritmos que desempenham essas funções, estudamos ratos e treinamos animais para concluir a tarefa. A missão tinha uma série de procedimentos com uma estrutura repetida. Os ratos passaram por quatro locais, ou “alvos”, contendo um bônus de água (A, B, C e D) nos episódios.
Quando mudamos o local dos objetivos, os ratos conseguiram concluir o que aconteceu depois disso na sequência – mesmo quando não testaram esse cenário cuidadoso antes.
Quando os ratos atingiram o alvo d em um novo local pela primeira vez, eles souberem imediatamente para retornar ao alvo a. Essa memória não foi, porque eles nunca a tiveram. Em vez disso, ele explica que os ratos entendiam a estrutura geral da missão e seguiam sua posição por dentro.
Os ratos plantaram eletrodos no cérebro, permitindo -nos adquirir atividade nervosa durante a tarefa. Descobrimos que células específicas no córtex (a camada externa do cérebro) especificadas combinavam o objetivo do animal. Por exemplo, uma célula pode ser disparada quando o animal era 70 % do caminho para o alvo, independentemente de onde o objetivo está ou em qualquer extensão.
Algumas células rastrearam o progresso em direção ao sub -progresso imediato – como cortar vegetais em nossa medição de cozimento – enquanto outros estabeleceram progresso em direção à meta geral, como terminar a refeição.
Juntos, as células de progresso criaram esses alvos um sistema que deu a nossa posição no espaço comportamental em vez do espaço físico. Deconalmente, o sistema é flexível e pode ser atualizado se a tarefa mudar. Essa codificação do cérebro permite a previsão da próxima sequência de procedimentos sem depender de memórias interconectadas simples.
Experiências comuns
Por que o cérebro deve perturbar o aprendizado das representações estruturais gerais das tarefas? Por que não criar uma nova representação para cada um? Para que a generalização seja digna de atenção, ela deve conter as tarefas que adquirimos em organizações que podem ser exploradas – elas o fazem.
O comportamento que comemos para alcançar nossos objetivos é cheio de repetição. A circular permite o conhecimento da extensão além dos casos individuais. Ao longo da vida, enfrentamos uma distribuição muito organizada de tarefas. E todos os dias resolvemos novos problemas através da generalização de experiências anteriores.
Uma entrevista anterior pode ser feita com os Polonies para informar uma nova receita de Raju, porque as mesmas etapas gerais se aplicam a ambos (como começar a fritar e adicionar ervas frescas no final). Sugerimos que as células que destacam os alvos na concha são como os blocos de construção-as estruturas internas que regulam as relações abstratas entre eventos, procedimentos e resultados. Embora tenhamos mostrado isso apenas em camundongos, é razoável que a mesma coisa aconteça no cérebro humano.
Ao documentar essas redes e algoritmos celulares por trás delas, construímos novas pontes entre neurociência humana e animal e entre inteligência biológica e artificial. E massas.
Muhammad Jabi é o neurocientista após um doutorado na Universidade de Oxford. Ler O artigo original.
