#Sağlamlıq #Xəbərlər

Neyroloqlar beyin hüceyrələrinin hesablama gücünü çox aşağı qiymətləndiriblər

Beynin əsas sirlərindən biri onun az şeylə bu qədər çox şeyə necə nail olmasıdır. Hər hansı bir anda, o, 
bütün bir dünya girişini emal edir , bir bədəni idarə edir və şüurlu təcrübə yaradır – bunların hamısı nisbətən az enerji tələb edir. Ənənəvi olaraq, beynin 86 milyard neyronunun hər biri tək bir “prosessor” kimi qəbul edilir və bir hesablama vahidi kimi fəaliyyət göstərir. Lakin son bir neçə onillikdə nevroloqlar bir neyronun əslində bir çox prosessora sahib ola biləcəyindən və onu daha güclü etdiyindən şübhələnirdilər. İndi tədqiqatçılar bunun ilk birbaşa sübutlarını heyvanlarda tapdılar və neyronların dendrit adlanan çoxsaylı budaqlarının hüceyrə bədənindən asılı olmayaraq məlumat hesablaya biləcəyini göstərdilər.

İyul ayında Science jurnalında dərc olunan araşdırma göstərir ki, dendritlər fərdi neyronların və nəticədə beynin hesablama qabiliyyətini “kəskin şəkildə genişləndirir”, Texas Universitetinin Cənub-Qərb Tibb Mərkəzinin neyroalimlərindən biri olan baş müəllif Attila Losonczy deyir. Dərslik diaqramlarındakı neyronlar aldadıcı dərəcədə sadə görünür, hüceyrə gövdəsindən yalnız bir neçə dendrit uzanır. Əslində, onlar mürəkkəb ağaca bənzər çardaqlara vəhşicəsinə yayılır və tək bir neyronun minlərlə qonşusundan məlumat almasına imkan verir. Losonczy deyir ki, alimlər bir vaxtlar bu dendritlərin sadəcə daxil olan siqnalları emal üçün hüceyrə gövdəsinə ötürən “darıxdırıcı kabellərdən” başqa bir şey olmadığını düşünürdülər. Əgər bu doğru olsaydı, hər bir neyron mahiyyət etibarilə bir hesablama vahidi olardı.

Lakin dendritlərin geniş arxitekturası daha dərin bir məqsədə işarə edir. “Təbiət bu şaxələnmiş strukturları qorumaq üçün çox səy və enerji sərf edir”, Losonczy deyir. Son 30 ildə laboratoriyada yetişdirilən neyronlar və çıxarılan beyin toxuması üzərində aparılan təcrübələr dendritlərin məlumatları özləri hesablaya biləcəyini göstərib. Bu ideyanı canlı heyvanlarda sınaqdan keçirmək üçün Losonczy komandası siçanların hipokampusundakı, yaddaş və naviqasiya ilə məşğul olan beyin bölgəsindəki fərdi neyronların hissələrindən fəaliyyəti qeyd etmək üçün yeni gərginlik görüntüləmə texnologiyasından istifadə edib. Miniatür təkərlərdə qaçarkən siçanlar mükafat axtarışında virtual mühitlərdə gəziblər.

Tanış mühitlərdə dendritlərdəki aktivlik ümumiyyətlə hüceyrə gövdəsinin aktivliyi ilə üst-üstə düşürdü. Tədqiqatçılar mükafatı tanış mühit daxilində hərəkət etdirdikdə, hüceyrə gövdəsi tez uyğunlaşdı, bəzi dendritlər isə əvvəlki aktivliyin qalıqlarını saxladı. Lakin tamamilə yeni bir mühitdə bəzi dendritlər aktivliklərini hüceyrə gövdəsindən əvvəlki yeni yeri təmsil etmək üçün dəyişdirdilər ki, bu da yalnız təkrarlanan araşdırmalardan sonra çatdı. Bu, dendritlərin məlumatları özləri hesabladıqlarını göstərir, halbuki keçmişin izlərini qorumaq və ya hüceyrə gövdəsini qabaqlamaq qabiliyyəti onların yerli “yaddaş cihazları” kimi xidmət etmə ehtimalını artırır, Losonczy deyir.

Tapıntılar canlı varlığın tək bir neyronunda nə qədər hesablamanın baş verə biləcəyini göstərir. Yeni işdə iştirak etməyən Kornell Universitetinin nevroloqu Antonio Fernandez-Ruiz deyir ki, “Bəlkə də ən yaxşı bənzətmə neyronun özünün artıq bir neyron şəbəkəsi olmasıdır”. Losonczy həmçinin şübhələnir ki, dendritik budaqların “gözəl iyerarxik təşkilatı” beyinə sadəcə tək prosessor kimi fəaliyyət göstərən daha çox neyrondan daha çox hesablama gücü verə bilər.

Yeni tədqiqatda iştirak etməyən London Universitet Kollecinin nevroloqu Beverli Klark hesab edir ki, dendritlərin müstəqil şəkildə hesablaması hər bir neyronun “super çevik” olmasına imkan verir. Onun fikrincə, beynin hesablama gücü hazırda başa düşdüyümüzdən daha çox şeyə malikdir. Hüceyrə bədənində baş verənlər beynin gücünün yalnız bir hissəsini əhatə edir. Klark deyir: “Əslində vacib olan dendritik ağacın o tayında gördüklərinizdir”.

Leave a comment

Sizin e-poçt ünvanınız dərc edilməyəcəkdir. Gərəkli sahələr * ilə işarələnmişdir