Popular Dreuchdan
Faigh a-mach mar a bhios eanchainn a ’dèanamh cuimhneachain ùra, a’ gleidheadh na seann
Tha luchd-saidheans air modal matamataigeach ùr a leasachadh a chuidicheas le bhith a ’mìneachadh mar a tha iom-fhillteachd bith-eòlasach eanchainn an duine a’ leigeil leis cuimhneachain ùra a chuir sìos gun a bhith a ’cuir às do sheann fheadhainn.
Tha pròiseasan eanchainn daonna cho iom-fhillte gu bheil luchd-saidheans air a bhith a ’leasachadh mhodalan matamataigeach gus an làn thuigsinn. (Stòr: Pixabay) Tha sgrùdadh ùr a ’sealltainn mar a bhios an eanchainn againn a’ dèanamh cuimhneachain ùra, gun a bhith a ’cuir às do na seann fheadhainn.
Tha luchd-saidheans Columbia air modal matamataigeach ùr a leasachadh a chuidicheas le bhith a ’mìneachadh mar a tha iom-fhillteachd bith-eòlasach eanchainn an duine a’ leigeil leis cuimhneachain ùra a chuir sìos gun a bhith a ’cuir às do sheann fheadhainn, a’ nochdadh mar a bhios an eanchainn a ’cumail suas cuimhneachain airson bhliadhnaichean, deicheadan no eadhon beatha.
ainmean flùraichean gorm air an liosta
Dh ’fhaodadh am modail seo cuideachadh le neuroscientists a bhith a’ dealbhadh sgrùdaidhean nas cuimsichte air cuimhne, agus cuideachd a ’brosnachadh adhartasan ann am bathar-cruaidh neuromorphic, siostaman coimpiutaireachd cumhachdach air am brosnachadh le eanchainn an duine.
Tha an eanchainn an-còmhnaidh a ’faighinn, ag eagrachadh agus a’ stòradh chuimhneachain. Tha na pròiseasan sin, a chaidh an sgrùdadh ann an deuchainnean gun àireamh, cho iom-fhillte gu bheil luchd-saidheans air a bhith a ’leasachadh mhodalan matamataigeach gus an làn thuigsinn, thuirt Stefano Fusi, àrd ùghdar a’ phàipeir. Tha am modail a leasaich sinn mu dheireadh a ’mìneachadh carson a tha am bith-eòlas agus an ceimigeachd a tha fon chuimhne cho iom-fhillte, agus mar a tha an iom-fhillteachd seo a’ stiùireadh comas an eanchainn cuimhneachadh.
Thathas a ’creidsinn gu farsaing gu bheil cuimhneachain air an stòradh ann an synapses, structaran beaga bìodach air uachdar neurons. Bidh na synapses sin ag obair mar chonnagan, a ’sgaoileadh an fhiosrachaidh a tha am broinn buillean dealain a bhios mar as trice a’ dol bho neuron gu neuron. Anns na modalan cuimhne as tràithe, chaidh neart chomharran dealain a bha a ’dol tro synapses an coimeas ri cnap meud air stereo; dialed e suas gus àrdachadh (no sìos gu ìsleachadh) an neart ceangail eadar neurons. Leig seo le cuimhneachain a chruthachadh.
Dh ’obraich na modailean sin gu fìor mhath, oir bha iad a’ toirt cunntas air comas cuimhne fìor mhòr. Ach bha iad cuideachd nan dileab inntinneach.
Is e an duilgheadas le modail sìmplidh, coltach ri dial air mar a tha synapses ag obair, gun robhar a ’gabhail ris gum faodadh an neart aca a bhith air a dhiabhal suas no sìos gu bràth, thuirt an Dr Fusi, ag ràdh, Ach anns an fhìor shaoghal chan urrainn seo tachairt. Ge bith an e cnag an t-sùim a th ’ann air stereo, no siostam bith-eòlasach sam bith, feumaidh crìoch corporra a bhith ann air an ìre a dh’ fhaodadh e tionndadh.
Nuair a chaidh na crìochan sin a chuir an gnìomh, thuit comas cuimhne nam modalan sin.
Mar sin thabhainn an Dr Fusi, ann an co-bhonn le co-rannsaiche Institiùd Zuckerman, Larry Abbot, roghainn eile tha gach synapse nas toinnte na dìreach aon dial, agus an àite sin bu chòir a mhìneachadh mar shiostam le iomadh dials.
Ann an 2005, dh'fhoillsich Drs Fusi agus Abbott rannsachadh a ’mìneachadh a’ bheachd seo. Thug iad cunntas air mar a dh ’fhaodadh diofar dials taobh a-staigh synapse obrachadh còmhla gus cuimhneachain ùra a chruthachadh fhad‘ s a bha iad a ’dìon seann fheadhainn. Ach bha eadhon am modail sin, a thuig na h-ùghdaran às deidh sin, a ’tuiteam gann de na bha iad a’ creidsinn a b ’urrainn don eanchainn, gu sònraichte eanchainn an duine.
diofar sheòrsaichean de chrùbagan a ghabhas ithe
Thàinig sinn gu bhith a ’tuigsinn gu robh na diofar phàirtean synaptic, no dials, chan ann a-mhàin ag obair aig raointean-ama eadar-dhealaichte, ach bha iad cuideachd buailteach a bhith a’ conaltradh ri chèile, thuirt Marcus Benna, a ’chiad ùghdar air pàipear Nature Neuroscience an-diugh. Aon uair ‘s gun do chuir sinn an conaltradh eadar pàirtean ris a’ mhodal againn, mheudaich an comas stòraidh le factar mòr, a ’fàs fada nas riochdachail de na tha air a choileanadh taobh a-staigh an eanchainn beò.
Faic dè eile a tha a ’dèanamh naidheachdan.
Bha an Dr Benna a ’dèanamh coimeas eadar na pàirtean den mhodail ùr seo ri siostam bèicearan ceangailte ri chèile tro shreath phìoban.
Ann an seata de bèicearan eadar-cheangailte, gach fear air a lìonadh le diofar mheudan uisge, bidh an leaghan buailteach a bhith a ’sruthadh eatorra gus am bi na h-ìrean uisge co-ionann. Anns a ’mhodail againn, tha na bèicearan a’ riochdachadh na diofar phàirtean taobh a-staigh synapse, mhìnich an Dr Benna. Le bhith a ’cur leaghan ri aon de na bèicearan no a’ toirt air falbh cuid dheth tha sin a ’riochdachadh còdachadh cuimhneachain ùra. Thar ùine, bidh an sruth de leaghan a thig às a sin a ’sgaoileadh thairis air na bèicearan eile, a rèir stòradh fad-ùine cuimhneachain.
Tha an dà chuid an luchd-rannsachaidh dòchasach gun cuidich an obair seo neuroscientists san obair-lann, le bhith ag obair mar fhrèam teòiridheach gus deuchainnean san àm ri teachd a stiùireadh, aig a ’cheann thall a’ leantainn gu comharrachadh nas coileanta agus nas mionaidiche den eanchainn.
neòinean beag geal coltach ri flùraichean
Ged a thathar a ’gabhail ri bunait synaptic na cuimhne, gu ìre mhòr mar thoradh air obair Nobel laureate agus neach-stiùiridh Institiùd Zuckerman, an Dr Eric Kandel, tha a bhith a’ soilleireachadh mar a tha synapses a ’toirt taic do chuimhneachain thar grunn bhliadhnaichean gun truailleadh air a bhith gu math duilich, thuirt an Dr Abbott Tha obair aig Bu chòir dha Drs Benna agus Fusi a bhith nan stiùireadh do luchd-rannsachaidh a ’sgrùdadh iom-fhillteachd moileciuil an synapse.
cò ris a tha duilleag craoibhe beithe coltach?
Tha buaidh teicneòlais a ’mhodail seo gealltanach cuideachd. Tha bathar-cruaidh neuromorphic air a bhith aig an Dr Fusi o chionn fhada, coimpiutairean a tha air an dealbhadh gus dealbh a dhèanamh air eanchainn bith-eòlasach.
An-diugh, tha bathar-cruaidh neuromorphic air a chuingealachadh le comas cuimhne, a dh ’fhaodadh a bhith ìosal gu tubaisteach nuair a tha na siostaman sin air an dealbhadh gus ionnsachadh gu neo-eisimeileach, thuirt an Dr Fusi Dh’ fhaodadh cruthachadh modail nas fheàrr de chuimhne synaptic cuideachadh gus an duilgheadas seo fhuasgladh, a ’luathachadh leasachadh innealan dealanach a tha an dà chuid toinnte agus lùth-èifeachdach agus a cheart cho cumhachdach ri eanchainn an duine.
Tha am pàipear seo leis an tiotal, Prionnsapalan coimpiutaireachd daingneachadh cuimhne synaptic air fhoillseachadh air-loidhne ann an Nature Neuroscience.