فهرست مطالب
مقدمه
در طول تصمیم گیری برای ادامه خواندن این مقاله، ممکن است چندین بار نظر خود را تغییر دهید. در حالی که انتخاب نهایی شما برای یک ناظر واضح خواهد بود – شما به پیمایش و خواندن ادامه می دهید، یا روی مقاله دیگری کلیک می کنید – هر گونه مشورت داخلی که در طول مسیر داشتید به احتمال زیاد برای هر کسی غیر از شما قابل درک نخواهد بود. این تردید مخفیانه کانون تحقیقاتی است که در 20 ژانویه در Nature توسط محققان دانشگاه استنفورد منتشر شد که بررسی می کنند که چگونه تاملات شناختی در فعالیت عصبی منعکس می شود.
تاثیر تاملات شناختی در ارزیابی مغز
دانشمندان و مهندسان علوم اعصاب استانفورد از ایمپلنت های عصبی برای ردیابی تصمیم گیری در مغز در زمان واقعی استفاده کردند. (اعتبار تصویر: گیل کاستا)
این دانشمندان و مهندسان سیستمی ابداع کردند که فعالیت سلول‌های مغز میمون‌ها را می‌خواند و رمزگشایی می‌کند، در حالی که از حیوانات خواسته می‌شود تشخیص دهند که آیا انیمیشن نقاط متحرک کمی به چپ یا راست تغییر می‌کند. این سیستم با موفقیت فرآیند تصمیم‌گیری مداوم میمون‌ها را در زمان واقعی نشان داد، که همراه با جزر و مد بی‌تصمیمی در طول مسیر بود.
من فقط به رد فعالیت رمزگشایی شده روی صفحه نگاه می‌کردم، نمی‌دانستم نقطه‌ها به کدام سمت حرکت می‌کنند یا میمون در حال انجام چه کاری است، و می‌توانم به سانیا [فونگ]، مدیر آزمایشگاه بگویم، او درست انتخاب می‌کند. دیوگو پیکسوتو، محقق سابق فوق دکترا در نوروبیولوژی و یکی از نویسندگان مقاله، به یاد می آورد چند ثانیه قبل از اینکه میمون حرکت را برای گزارش همان انتخاب آغاز کند. من 80 تا 90 درصد مواقع آن را به درستی انجام می‌دهم، و این واقعاً نشان می‌دهد که این کار کار می‌کند.»
در آزمایش‌های بعدی، محققان حتی توانستند از طریق دستکاری‌های ناخودآگاه حرکت نقطه‌ای بر تصمیمات نهایی میمون‌ها تأثیر بگذارند.
تاثیرات وتغییرات اعصاب در مقوله شناخت
اساساً، بیشتر شناخت ما ناشی از فعالیت عصبی مداوم است که آشکارا در رفتار منعکس نمی‌شود، بنابراین آنچه در مورد این تحقیق هیجان‌انگیز است این است که نشان داده‌ایم اکنون می‌توانیم برخی از این حالات عصبی داخلی پنهان را شناسایی و تفسیر کنیم. ویلیام نیوسوم، نویسنده ارشد این مطالعه، پروفسور حمایت کننده خانواده هارمن در بخش نوروبیولوژی دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد گفت.
نیوسوم که وینسنت وی سی نیز هست، اضافه کرد: «ما دریچه ای را به روی دنیای شناختی که تا کنون برای علم مبهم بوده است، باز می کنیم. وو مدیر موسسه علوم اعصاب وو تسای.
یک تصمیم در یک زمان
مطالعات علوم اعصاب در مورد تصمیم‌گیری عموماً شامل تخمین میانگین فعالیت جمعیت سلول‌های مغز در صدها آزمایش بوده است. اما این فرآیند پیچیدگی‌های یک تصمیم واحد و این واقعیت را نادیده می‌گیرد که هر نمونه از تصمیم‌گیری کمی متفاوت است: عوامل بی‌شماری که در انتخاب شما برای خواندن این مقاله امروز تأثیر می‌گذارند با عواملی که در صورت تصمیم‌گیری مشابه روی شما تأثیر می‌گذارند متفاوت است. تصمیم فردا
جسیکا ورهین، دانشجوی دکترای علوم اعصاب و یکی از نویسنده‌های ارشد، می‌گوید: «شناخت واقعاً پیچیده است و هنگامی که در مجموعه‌ای از آزمایش‌ها میانگین می‌گیرید، جزئیات مهمی در مورد اینکه چگونه به برداشت‌هایمان می‌رسیم و چگونه انتخاب می‌کنیم را از دست می‌دهید». از کاغذ
برای این آزمایش‌ها، به میمون‌ها یک ایمپلنت عصبی به اندازه یک ناخن انگشت کوچک تجهیز شد که فعالیت 100 تا 200 نورون منفرد را در هر 10 میلی‌ثانیه گزارش می‌داد، زیرا نقطه‌های دیجیتالی در حال رژه روی صفحه نمایش به آنها نشان داده می‌شد. محققان این ایمپلنت را در قشر پیش حرکتی پشتی و قشر حرکتی اولیه قرار دادند، زیرا در تحقیقات قبلی دریافتند که سیگنال‌های عصبی از این نواحی مغز، تصمیمات حیوانات و اعتماد آنها به این تصمیم‌ها را منتقل می‌کنند.
مطالعات تکمیلی مغز
هر ویدئو از نقاط متحرک منحصربه‌فرد بود و کمتر از دو ثانیه طول کشید، و میمون‌ها تصمیمات خود را در مورد اینکه آیا نقطه‌ها به سمت راست یا چپ حرکت می‌کنند، تنها زمانی که از شما خواسته می‌شد، گزارش می‌دادند – پاسخ صحیحی که در زمان درست داده می‌شد، پاداشی به همراه داشت. میمون‌ها با فشار دادن دکمه راست یا چپ روی نمایشگر، انتخاب خود را به وضوح اعلام کردند.
با این حال، در داخل مغز میمون ها، فرآیند تصمیم گیری کمتر آشکار بود. نورون ها از طریق انفجارهای سریع سیگنال های الکتریکی پر سر و صدا، که در کنار موجی از فعالیت های دیگر در مغز رخ می دهد، ارتباط برقرار می کنند. اما پیکسوتو به راحتی می‌توانست انتخاب‌های میمون‌ها را پیش‌بینی کند، تا حدی به این دلیل که اندازه‌گیری‌های فعالیتی که او مشاهده کرد، ابتدا از طریق یک خط لوله پردازش سیگنال و رمزگشایی بر اساس سال‌ها کار آزمایشگاه کریشنا شنوی، پروفسور هونگ سه و ویویان دبلیو ام لیم تغذیه شد. در دانشکده مهندسی و یک استاد، با حسن نیت، نوروبیولوژی و مهندسی زیستی، و یک محقق موسسه پزشکی هاوارد هیوز.
نتیجه گیری
تیم Shenoy از تکنیک رمزگشایی عصبی بلادرنگ خود برای اهداف دیگر استفاده کرده بود. ما همیشه سعی می کنیم با خواندن نیات افراد فلج به آنها کمک کنیم. برای مثال، آنها می‌توانند به این فکر کنند که چگونه می‌خواهند بازوهای خود را حرکت دهند و سپس این هدف از طریق رمزگشا اجرا می‌شود تا مکان‌نمای رایانه روی صفحه نمایش داده شود تا پیام‌ها را تایپ کنند.» بنابراین، ما دائماً در حال اندازه گیری فعالیت عصبی هستیم و آن را در میلی ثانیه رمزگشایی می کنیم