به گزارش مجله خبری نگار،پژوهشگرانی که در انستیتو سلامت این دانشگاه به سرپرستی کامیلو لیبدینسکی، استاد دانشگاه ملی سنگاپور و شیچنگ ین از دانشگاه مهندسی همین دانشگاه فعالیت میکنند، کشف کردند که مجموعهای از سلولهای عصبی در لوب پیشانی مغز حاوی اطلاعات پایدار حافظه کوتاه مدت هستند.
این کشف ممکن است دستاوردهای گستردهای در مورد این موضوع که موجودات زنده چگونه میتوانند با استفاده از یک مغز کوچک، چند عمل ذهنی از جمله به یاد آوردن، توجه و تصمیم گیری را به طور همزمان انجام دهند، به همراه داشته باشد.
برنامه ریزی حافظه کوتاه مدت در لوب پیشانی
لوب پیشانی مغز انسان نقش بسیار مهمی در پردازش حافظه کوتاه مدت ایفا میکند. حافظه کوتاه مدت ظرفیت کمی برای حفظ اطلاعات دارد. لیبندیسکی میگوید: حافظه کوتاه مدت معمولا فقط ۶ تا ۸ مورد را میتواند در خود حفظ کند. برای مثال، به توانایی خود برای یادآوری یک شماره تلفن طی چند ثانیه که برای آن از حافظه کوتاه مدت استفاده میشود، فکر کنید.
پژوهشگران دانشگاه ملی سنگاپور در مورد این موضوع که چگونه لوب پیشانی با استفاده از اندازه گیری فعالیت تعدادی از نورونها اطلاعات حافظه کوتاه مدت را بازنمایی میکند، مطالعه میکنند. نتایج پیشین پژوهشگران نشان داده بود که اگر در طول مدت نگهداری حافظه یک حواسپرتی ایجاد شود، به این معنی است که این حواسپرتی کد مورد استفاده نورونهای لوب پیشانی که حافظه را رمزگذاری میکنند، تغییر داده است.
لیبدینسکی در ادامه میگوید: «این موضوع قابل قبول نبود که حافظه پایدار باشد، اما کد تغییر کند. در این مطالعه، ما این معما را حل کردیم.» پژوهشگران با به کارگیری ابزارهای آموزش ماشینی نشان دادند که اطلاعات پایدار میتوانند در تغییر دادن کد سلولهای عصبی نقش داشته باشند.
این موضوع به این معنی است که تیم دانشگاه ملی سنگاپور به این نتیجه رسیده است که اطلاعات حافظه میتوانند از گروهی از سلولهای عصبی که کد آنها پس از ایجاد یک حواس پرتی تغییر میکنند، بازخوانی شوند.
گامهای بعدی
این کشف ساده پیامدهای گسترده تری به همراه دارد و نشان میدهد که یک گروه واحد از سلولهای عصبی ممکن است حاوی چند نوع اطلاعات مستقل باشد که با یکدیگر تداخل ندارند. لیبدینسکی در این مورد میگوید: این موضوع ممکن است یکی از ویژگیهای مهم موجودات زندهای باشد که انعطاف پذیری شناختی را به نمایش میگذارند.
این پژوهشگران مطالعات خود را در این مورد افزایش میدهند تا چگونگی تعامل مناطق چندگانه مغز را با یکدیگر برای انتقال و پردازش اطلاعات مختلف دریابند. این کشف میتواند با ایجاد تعامل بین اندازه گیری در شبکههای بیولوژیکی و شبیه سازی شبکههای عصبی مصنوعی که عملکرد آنها را تقلید میکنند، حاصل شود. این پژوهشگران همچنین این فرایندها را در مغزهای غیرسالم مانند افرادی که دچار بیماری زوال عقل هستند جستوجو میکنند.
نقش هوش مصنوعی
چندی پیش پژوهشگران از تکنیکهای جدید هوش مصنوعی (AI) برای پرورش شبکههای عصبی محاسباتی به منظور انجام کارهای پیچیده که نیاز به ذخیره سازی اطلاعات در حافظه کوتاه مدت دارند، استفاده کردند. شبکههای هوش مصنوعی مبتنی بر ساختار بیولوژیکی مغز بودند و ۲ فرایند مشخص را که در حافظه کوتاه مدت دخیل بودند نشان میدادند.
اول، یک فرآیند «خاموش» که در آن، مغز حافظههای کوتاه مدت را بدون فعالیت عصبی مداوم ذخیره میکند و دوم، یک فرایند فعالتر که در آن مدارهای عصبی به طور مداوم برانگیخته میشوند.
این دانشمندان دریافتند که چگونه ۲ مکانیسم عصبی مختلف برای حل انواع مختلفی از وظایف حافظه با یکدیگر کار میکنند.
عصبشناسان چیزهای زیادی در مورد اینکه چگونه مغز اطلاعات موجود در حافظه را دوباره ارائه میدهد آموخته اند. آنها میتوانند فعالیت سلولهای مغزی حیوانات را تحت نظر بگیرند و فعالیت این سلولها را هنگامی که کاری انجام میدهند اندازه گیری کنند.