கலப்புத் தேர்வின் சக்தி: மூளையின் செயல்பாடு மற்றும் அறிவாற்றலைப் புரிந்துகொள்வது
கடைசியாக மதிப்பாய்வு செய்யப்பட்டது: 14.06.2024
அனைத்து iLive உள்ளடக்கம் மருத்துவ ரீதியாக மதிப்பாய்வு செய்யப்படும் அல்லது முடிந்தவரை உண்மையான துல்லியத்தை உறுதி செய்ய உண்மையில் சரிபார்க்கப்படுகிறது.
நாம் கடுமையான ஆதார வழிகாட்டுதல்களை கொண்டிருக்கிறோம் மற்றும் மரியாதைக்குரிய ஊடக தளங்கள், கல்வி ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் மற்றும் சாத்தியமான போதெல்லாம், மருத்துவ ரீதியாக மதிப்பாய்வு செய்யப்பட்ட படிப்புகளை மட்டுமே இணைக்கிறோம். அடைப்புக்களில் உள்ள எண்கள் ([1], [2], முதலியன) இந்த ஆய்வுகள் தொடர்பான கிளிக் செய்யக்கூடியவை என்பதை நினைவில் கொள்க.
எங்கள் உள்ளடக்கத்தில் எதையாவது தவறாக, காலதாமதமாக அல்லது சந்தேகத்திற்குரியதாகக் கருதினால், தயவுசெய்து அதைத் தேர்ந்தெடுத்து Ctrl + Enter ஐ அழுத்தவும்.
ஒவ்வொரு நாளும் நமது மூளை ஒரு வர்த்தகத்தை மேம்படுத்த முயல்கிறது: நம்மைச் சுற்றி நடக்கும் பல நிகழ்வுகள், அதே நேரத்தில் பல உள் இயக்கங்கள் மற்றும் நினைவுகள், நம் எண்ணங்கள் நெகிழ்வானதாக இருக்க வேண்டும், ஆனால் நாம் செய்ய வேண்டிய அனைத்தையும் வழிநடத்தும் அளவுக்கு கவனம் செலுத்த வேண்டும். நியூரான் இதழில் உள்ள ஒரு புதிய ஆய்வறிக்கையில், நரம்பியல் விஞ்ஞானிகளின் குழு, மூளையானது தொடர்புடைய அனைத்து தகவல்களையும் ஒருங்கிணைக்கும் அறிவாற்றல் திறனை எவ்வாறு அடைகிறது என்பதை விவரிக்கிறது.
பல நியூரான்களில் காணப்படும் ஒரு முக்கிய பண்பிலிருந்து நெகிழ்வுத்தன்மை உருவாகிறது என்று ஆசிரியர்கள் வாதிடுகின்றனர்: "கலப்புத் தேர்வு." பல நரம்பியல் விஞ்ஞானிகள் முன்பு ஒவ்வொரு கலத்திற்கும் ஒரே ஒரு சிறப்புச் செயல்பாடு மட்டுமே இருப்பதாகக் கருதியிருந்தாலும், பல நியூரான்கள் இணையாகச் செயல்படும் வெவ்வேறு கணக்கீட்டுக் குழுமங்களில் பங்கேற்க முடியும் என்பதை சமீபத்திய சான்றுகள் காட்டுகின்றன. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு முயல் தோட்டத்தில் கீரையை நுகரும் போது, ஒரு நியூரான் அதன் பசியை மதிப்பிடுவதோடு மட்டுமல்லாமல், ஒரு பருந்துக்கு மேல்நோக்கிச் செல்வதைக் கேட்பது அல்லது மரங்களில் கொயோட்டின் வாசனையைக் கேட்பது மற்றும் கீரை எவ்வளவு தொலைவில் உள்ளது என்பதை தீர்மானிப்பதில் ஈடுபடலாம்.. p>
மூளை ஒரு பல்பணியாளர் அல்ல, எம்ஐடியில் கற்றல் மற்றும் நினைவகத்திற்கான Picower இன்ஸ்டிடியூட் பேராசிரியரும், கலப்புத் தேர்ந்தெடுக்கும் யோசனையின் முன்னோடிகளில் ஒருவருமான இணை ஆசிரியர் ஏர்ல் கே. மில்லர் கூறினார், ஆனால் பல செல்கள் திறனைக் கொண்டுள்ளன. பல கணக்கீட்டு செயல்முறைகளில் ஈடுபட (அடிப்படையில், "எண்ணங்கள்"). புதிய தாளில், பல்வேறு கணக்கீடுகளைச் செய்ய நியூரான்களைச் சேர்ப்பதற்கு மூளை பயன்படுத்தும் குறிப்பிட்ட வழிமுறைகளை ஆசிரியர்கள் விவரிக்கிறார்கள் மற்றும் அந்த நியூரான்கள் சிக்கலான சிக்கலின் சரியான எண்ணிக்கையிலான பரிமாணங்களைக் குறிப்பிடுகின்றன.
இந்த நியூரான்கள் பல செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன. கலப்புத் தேர்வின் மூலம், அது எவ்வளவு சிக்கலானதாக இருக்க வேண்டுமோ அவ்வளவு சிக்கலான ஒரு பிரதிநிதி இடத்தைக் கொண்டிருக்க முடியும். இங்குதான் அறிவாற்றல் செயல்பாட்டின் நெகிழ்வுத்தன்மை உள்ளது."
ஏர்ல் கே. மில்லர், மாசசூசெட்ஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியில் உள்ள கற்றல் மற்றும் நினைவகப் படிப்புக்கான பிகோவர் நிறுவனத்தில் பேராசிரியர்
சால்க் இன்ஸ்டிடியூட் மற்றும் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தின் சான் டியாகோவின் பேராசிரியரான கேயே டாய், நியூரான்களுக்கு இடையேயான கலவையான தேர்வு, குறிப்பாக இடைநிலை ப்ரீஃப்ரொன்டல் கோர்டெக்ஸில், பல மன திறன்களை செயல்படுத்துவதற்கு முக்கியமானது என்று கூறினார்.
"எம்பிஎஃப்சி என்பது ஒரு கிசுகிசுவைப் போன்றது, இது மிகவும் நெகிழ்வான மற்றும் ஆற்றல்மிக்க குழுமங்கள் மூலம் பல தகவல்களைப் பிரதிபலிக்கிறது" என்று டாய் கூறினார். "கலப்புத் தேர்ந்தெடுப்பு என்பது நமது நெகிழ்வுத்தன்மை, அறிவாற்றல் திறன் மற்றும் படைப்பாற்றல் ஆகியவற்றைக் கொடுக்கும் பண்பு ஆகும். இது செயலாக்க சக்தியை அதிகப்படுத்துவதற்கான இரகசியமாகும், இது அடிப்படையில் நுண்ணறிவின் அடிப்படையாகும்."
யோசனையின் தோற்றம்
மில்லரின் ஆய்வகத்தில் அறிவாற்றல் செயல்பாடு குறித்த ஆராய்ச்சியில் இருந்து ஒரு ஆச்சரியமான முடிவை மில்லர் மற்றும் அவரது சக ஊழியர் ஜான் டங்கன் பாதுகாத்தபோது, 2000 ஆம் ஆண்டில் கலப்புத் தேர்வு பற்றிய யோசனை உருவானது. விலங்குகள் படங்களை வகைகளாக வரிசைப்படுத்தியபோது, மூளையின் ப்ரீஃப்ரொன்டல் கோர்டெக்ஸில் சுமார் 30 சதவீத நியூரான்கள் செயல்படுத்தப்பட்டதாகத் தோன்றியது. ஒவ்வொரு நியூரானுக்கும் ஒரு பிரத்யேக செயல்பாடு இருப்பதாக நம்பிய சந்தேகம் கொண்டவர்கள், மூளை ஒரே ஒரு பணிக்காக பல செல்களை அர்ப்பணிக்க முடியும் என்ற கருத்தை கேலி செய்தனர். மில்லர் மற்றும் டங்கனின் பதில் என்னவென்றால், செல்கள் பல கணக்கீடுகளில் பங்கேற்கும் நெகிழ்வுத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கலாம். ஒரு மூளை குழுவில் பணியாற்றும் திறன், பலருக்கு சேவை செய்யும் திறனைத் தடுக்கவில்லை.
ஆனால் கலப்புத் தேர்வு என்ன பலன்களைத் தருகிறது? 2013 ஆம் ஆண்டில், மில்லர் ஒரு புதிய ஆய்வறிக்கையின் இரண்டு இணை ஆசிரியர்களுடன் இணைந்தார், IBM ஆராய்ச்சியின் Mattia Rigotti மற்றும் கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தின் Stefano Fusi, கலப்புத் தேர்வு எவ்வாறு மூளைக்கு சக்திவாய்ந்த கணக்கீட்டு நெகிழ்வுத்தன்மையைக் கொடுக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. சாராம்சத்தில், மாறாத செயல்பாடுகளைக் கொண்ட நியூரான்களின் எண்ணிக்கையைக் காட்டிலும், கலப்புத் தெரிவுத்திறன் கொண்ட நியூரான்களின் குழுவானது பணித் தகவலின் பல பரிமாணங்களுக்கு இடமளிக்கும்.
"எங்கள் ஆரம்ப வேலையிலிருந்து, கிளாசிக்கல் மெஷின் லேர்னிங் யோசனைகளின் லென்ஸ் மூலம் கலப்புத் தேர்வின் கோட்பாட்டைப் புரிந்துகொள்வதில் நாங்கள் முன்னேற்றம் அடைந்துள்ளோம்" என்று ரிகோட்டி கூறினார். "மறுபுறம், செல்லுலார் மட்டத்தில் இதைச் செய்யும் வழிமுறைகள் பற்றிய சோதனையாளர்களுக்கு முக்கியமான கேள்விகள் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகவே ஆராயப்பட்டுள்ளன. இந்த ஒத்துழைப்பு மற்றும் இந்த புதிய காகிதம் இந்த இடைவெளியை நிரப்புவதை நோக்கமாகக் கொண்டது."
புதிய தாளில், ஒரு பெர்ரி சாப்பிடலாமா என்பதை தீர்மானிக்கும் ஒரு சுட்டியை ஆசிரியர்கள் முன்வைக்கின்றனர். அவள் ருசியான வாசனை இருக்கலாம் (அது ஒரு பரிமாணம்). அது விஷமாக இருக்கலாம் (அது வேறு விஷயம்). பிரச்சனையின் மற்றொரு பரிமாணம் அல்லது இரண்டு சமூக சமிக்ஞை வடிவில் எழலாம். மற்றொரு எலியின் சுவாசத்தில் ஒரு எலி பெர்ரி வாசனை வீசினால், அந்த பெர்ரி உண்ணக்கூடியதாக இருக்கலாம் (மற்ற எலியின் வெளிப்படையான ஆரோக்கியத்தைப் பொறுத்து). கலப்புத் தேர்வுத்திறன் கொண்ட ஒரு நரம்பியல் குழு இவை அனைத்தையும் ஒருங்கிணைக்க முடியும்.
கவரும் நியூரான்கள்
கலப்புத் தேர்ந்தெடுப்பு என்பது ஏராளமான சான்றுகளால் ஆதரிக்கப்பட்டாலும் - இது கார்டெக்ஸ் முழுவதும் மற்றும் ஹிப்போகாம்பஸ் மற்றும் அமிக்டாலா போன்ற பிற மூளைப் பகுதிகளில் காணப்பட்டது - திறந்த கேள்விகள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, நியூரான்கள் எவ்வாறு பணிகளுக்கு ஆட்சேர்ப்பு செய்யப்படுகின்றன, மேலும் "பரந்த எண்ணம் கொண்ட" நியூரான்கள் எவ்வாறு பணிக்கு மிகவும் முக்கியமானவை என்பதை மட்டும் எவ்வாறு கவனிக்கின்றன?
ஒரு புதிய ஆய்வில், UC சான் டியாகோவின் மார்கஸ் பென்னா மற்றும் சால்க் இன்ஸ்டிடியூட்டின் பெலிக்ஸ் டாஷ்பாக் உள்ளிட்ட ஆராய்ச்சியாளர்கள் கலப்புத் தேர்வின் வடிவங்களைக் கண்டறிந்து, அலைவுகளின் போது ("மூளை அலைகள்" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) மற்றும் நியூரோமோடூலேட்டர்கள் ( நரம்பியல் செயல்பாட்டை பாதிக்கும் செரோடோனின் அல்லது டோபமைன் போன்ற இரசாயன பொருட்கள் நியூரான்களை கணக்கீட்டு குழுமங்களாக ஈர்க்கின்றன, மேலும் இந்த நோக்கத்திற்காக முக்கியமானவற்றை "வடிகட்ட" உதவுகின்றன.
நிச்சயமாக, சில நியூரான்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட உள்ளீட்டிற்கு நிபுணத்துவம் பெற்றவை, ஆனால் அவை விதிவிலக்கு, விதி அல்ல என்று ஆசிரியர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர். இந்த செல்கள் "தூய தேர்ந்தெடுக்கும் திறன்" கொண்டவை என்று ஆசிரியர்கள் கூறுகின்றனர். முயல் கீரையைக் கண்டால் மட்டுமே அவர்கள் கவலைப்படுகிறார்கள். சில நியூரான்கள் "நேரியல் கலப்புத் தெரிவுநிலையை" வெளிப்படுத்துகின்றன, அதாவது அவற்றின் பதில் பல உள்ளீடுகளின் கூட்டுத்தொகையைப் பொறுத்தது (முயல் கீரையைப் பார்த்து பசிக்கிறது). அதிக அளவீட்டு நெகிழ்வுத்தன்மையைச் சேர்க்கும் நியூரான்கள் "நேரியல் அல்லாத கலப்புத் தேர்வு" கொண்டவை, அவை தொகுக்க வேண்டிய அவசியமின்றி பல சுயாதீன மாறிகளைக் கணக்கிட முடியும். அதற்கு பதிலாக, அவர்கள் ஒரு முழு சுயாதீனமான நிபந்தனைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளலாம் (உதாரணமாக, கீரை உள்ளது, எனக்கு பசியாக இருக்கிறது, பருந்துகள் எதுவும் கேட்கவில்லை, கொயோட் வாசனை இல்லை, ஆனால் கீரை வெகு தொலைவில் உள்ளது, என்னால் முடியும். ஓரளவு வலுவான வேலியைப் பார்க்கவும்).
எனவே, எத்தனை நியூரான்கள் இருந்தாலும், குறிப்பிடத்தக்க காரணிகளில் கவனம் செலுத்துவதற்கு எது நியூரான்களை ஈர்க்கிறது? ஒரு பொறிமுறையானது அலைவு ஆகும், இது பல நியூரான்கள் தங்கள் மின் செயல்பாட்டை ஒரே தாளத்தில் பராமரிக்கும்போது மூளையில் நிகழ்கிறது. இந்த ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட செயல்பாடு தகவலைப் பகிர அனுமதிக்கிறது, அடிப்படையில் ஒரே வானொலி நிலையத்தை இயக்கும் கார்களின் குழுவைப் போல (ஒருவேளை மேல்நோக்கி வட்டமிடும் பருந்துகளின் ஒளிபரப்பாக இருக்கலாம்) அவற்றை ஒன்றாக இணைக்கிறது. ஆசிரியர்கள் முன்னிலைப்படுத்தும் மற்றொரு வழிமுறை நியூரோமோடூலேட்டர்கள். இவை இரசாயனங்கள் ஆகும், அவை செல்கள் உள்ளே உள்ள ஏற்பிகளை அடையும் போது, அவற்றின் செயல்பாட்டையும் பாதிக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, அசிடைல்கொலினின் எழுச்சியானது ஒரு குறிப்பிட்ட செயல்பாடு அல்லது தகவலுக்கான (ஒருவேளை பசியின் உணர்வு) தொடர்புடைய ஏற்பிகளுடன் இதேபோல் முதன்மை நியூரான்களை உருவாக்கலாம்.
"செயல்பாட்டு நெட்வொர்க்குகளை மாறும் வகையில் உருவாக்க இந்த இரண்டு வழிமுறைகளும் ஒன்றாக வேலை செய்யக்கூடும்" என்று ஆசிரியர்கள் எழுதுகிறார்கள்.
கலப்புத் தேர்ந்தெடுப்பைப் புரிந்துகொள்வது, அவை தொடர்கின்றன, அறிவாற்றலைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முக்கியமானதாகும்.
“கலப்புத் தேர்வு என்பது எங்கும் நிறைந்தது,” என்று அவர்கள் முடிக்கிறார்கள். "இது உயிரினங்கள் முழுவதும் உள்ளது மற்றும் பொருள் அங்கீகாரம் போன்ற உயர்-நிலை அறிவாற்றல் முதல் 'தானியங்கி' சென்சார்மோட்டர் செயல்முறைகள் வரை பல்வேறு செயல்பாடுகளை வழங்குகிறது. கலப்புத் தேர்வின் பரவலான நிகழ்வு, சிக்கலான நிலைக்குத் தேவையான அளவிடக்கூடிய செயலாக்க சக்தியை மூளைக்கு வழங்குவதில் அதன் அடிப்படை பங்கை எடுத்துக்காட்டுகிறது. எண்ணங்கள் மற்றும் செயல்கள்." p>
பற்றிய ஆய்வைப் பற்றி மேலும் படிக்கவும்