ŠAPUTANJE NERAVA

LJUDSKI MOZAK DRUKČIJI

462 pregleda
MEGACUNAMI NA MARSU

Jedno od ključnih pitanja koja se nameću jeste šta ga čini toliko moćnim i superiornim u poređenju sa životinjskim.

Australijski naučnici otkrili su da bi fascinantna moć obrade podataka u ljudskom mozgu mogla delom proizlaziti iz razlika u strukturi i funkciji neurona u odnosu na iste ćelije kod životinja.Moć ljudskog mozga fascinira naučnike od davnina, a jedno od ključnih pitanja koja se nameću jeste šta ga čini toliko moćnim i superiornim u poređenju sa životinjskim.

Stručnjaci procenjuju da je računarska moć mišjeg mozga oko 100.000 miliona ili 1011 operacija u sekundi, dok se ljudska procenjuje na 100.000.000 miliona ili 1014.Lični računari su danas sposobni da izvode oko 1012 operacija u sekundi, čime su već premašili računarsku moć mišjih mozgova, a očekuje se da bi do 2030. mogla dostići i performanse ljudskih. Pojedini smatraju da postoji oko 50% verovatnoće da će veštačka inteligencija nadmašiti ljude u svim zadacima za 45 godina i da će sve ljudske poslove automatizovati za 120 godina. No to ne znači nužno da će u skoroj budućnosti jedan jedini računar imati iste sposobnosti kakve imaju ljudi. Štaviše, nova istraživanja pokazuju da se još mnogo toga ne zna o mozgu, nervnim ćelijama i njihovim delovima i funkcijama.

Nije sve u veličini

Već je dugo jasno da sposobnosti ljudskog mozga ne proizlaze isključivo iz njegovih dimenzija. Kada bi bila bitna samo veličina, onda bi veliki plavi kitovi, koji imaju četiri puta veće mozgove (8.000 kubnih centimetara) od ljudi (1.300), bili pametniji. Naučnici procenjuju da bi dimenzije mozga mogle biti odgovorne za samo 9 do 16 posto inteligencije.Postoji određena korelacija između srazmere mase mozga i tela, ali ni ona ne smešta čoveka na vrh. Naime, neki kitovi, delfini i slonovi imaju veću srazmeru mase mozga u odnosu na telo.

Danas znamo da se računarska moć mozga, isto tako, ne može potpuno objasniti ni brojem neurona koje sadrži, iako postoji određena korelacija između inteligencije i broja neurona. Za ilustraciju, procenjuje se da ljudski mozak ima od 16,34 do 21 milijarde nerava, dok u mozgu orke ili kita ubice ima oko 43,1 milijarde neurona.

Funkcionalna skeniranja, koja se koriste za traženje područja mozga povezanih sa određenim mentalnim aktivnostima, otkrivaju da, takođe, postoji određena korelacija između inteligencije i debljine parijetalne, slepoočne i frontalne regije korteksa. Međutim, i ta korelacija je skromna, a usto još nije potpuno jasno jesu li navedeni činioci uzrok inteligencije ili je uzrok i jednog drugog dublji.

Konačno, danas znamo da se računarska moć mozga, isto tako, ne može potpuno objasniti ni brojem neurona koje sadrži, iako postoji određena korelacija između inteligencije i broja neurona. Za ilustraciju, procenjuje se da ljudski mozak ima od 16,34 do 21 milijarde nerava, dok u mozgu orke ili kita ubice ima oko 43,1 milijarde neurona.

Zapanjujuće sposobnosti

Za razumevanje novog rada važno je podsetiti kako izgleda građa nerava i koje su funkcije njegovih delova.Svaki neuron sastoji se od tela ćelije, dendrita i aksona. Telo ćelije sadrži jezgro i okolnu citoplazmu. Dendriti su kraći izdanci koji se pružaju od tela nervne ćelije i primaju podražaje sa čulnih organa ili iz drugih nervnih ćelija. S druge strane, akson je obično duži izdanak neurona koji može doseći od nekoliko mikrona do jednog metra, a prenosi odgovor neurona u obliku novih nervnih podražaja na druge nervne ćelije ili izvršne organe poput mišićnih vlakana ili žlezda.

Uobičajeno se smatra da sposobnosti mozga za obradu informacija proizilaze iz triliona veza koje povezuju neurone. No, neka novija istraživanja pokazuju da za bolje razumevanje računarske moći ljudskog mozga treba pomno istražiti pojedinačne neurone i njihove sastavne delove koji sami po sebi imaju veću računarsku moć nego što je do nedavno bilo zamislivo. Na primer, jedna studija objavljena 2020. u časopisu Science pokazala je da pojedinačni dendritski ogranci nerava mogu sami izvoditi određena izračunavanja i logičke operacije koje su matematički teoretičari donedavno smatrali nerešivim za jednostavne sisteme sastavljene od jednog neurona; smatrali su da su za to potrebne višeslojne neuronske mreže.

To znači da razlika između moći mozga životinje i čoveka ne mora biti objašnjiva samo brojem nerava i njihovim povezivanjem, treba u obzir uzeti i razlike u strukturi i performansama pojedinačnih neurona i njihovih sastavnih delova.

Na živom tkivu mozga

U novom naučnom radu, objavljenom u časopisu Cell Reports, istraživači sa Univerziteta Kvinslend i iz Bolnice za majke i Kraljevske ženske bolnice u Brizbejnupokazali su da bi uzrok velike računarske snage ljudskog mozga mogli biti, upravo, određeni činioci u strukturi i funkciji ljudskih neurona.Profesor Stiven Vilijams iz Instituta za mozak u Kvinslendu objasnio je da je njegov tim istraživao električna svojstva ljudskih neokortikalnih piramidalnih nerava koji su sastavni dio neuronske mreže.

„Da bismo proučavali ljudske neurone, pripremili smo rezove živog tkiva iz uzoraka ljudskog neokorteksa prikupljenih od pacijenata koji su bili podvrgnuti neurohirurgiji radi ublažavanja refraktorne epilepsije ili uklanjanja tumora mozga u dve bolnice”, navodi dotični profesor. Objasnio je da su u svojem istraživanju upoređivali električna svojstva neokortikalnih piramidalnih neurona ljudi i glodara tako što su pravili istovremene električne snimke tela ćelija i njihovih tankih produžetaka – dendrita.

Pomenuti australijski tim ističe da je potvrdio da neokortikalni piramidalni nervi ljudi i glodara dele osnovna biofizička svojstva.Primerice, pokazali smo da dendriti neokortikalnih piramidalnih neurona ljudi i glodara stvaraju u dendritima natrijumove šiljke, što ukazuje na očuvanje mehanizma za integrisanje hiljada ulaznih signala koje neuroni primaju. Međutim, otkrili smo da je računarska funkcija ljudskih neokortikalnih piramidalnih nerava dramatično poboljšana”, naglašava StivenVilijams.

Koautorka studije dr Helen Gučsaopštila je da je tim otkrio da je arhitektura dendritskih stabala ljudskih neokortikalnih piramidalnih nerava veća i složenija nego kod drugih sisara, poput glodara.Grananja dendritskog stabla kod ljudi bila su popraćena stvaranjem dendritskih šiljaka na više mesta, koji su se aktivno širili kroz neuron da bi pokrenuli izlazne signale svakog nerva”, dodala je dr Guč.Smatramo da bi ovo poboljšanje distribuirane obrade dendritskih informacija moglo biti jedan od činilaca koji povećavaju ukupnu moć obrade našeg mozga.”

(Indeks)

O autoru

administrator

Ostavite komentar