Lindsey Valich, Rochester Universiteti tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Öyrənmə ayırd etmə tapşırıqları zamanı vizual neyronlar arasında artıqlıq və informasiyanı məhdudlaşdıran korrelyasiyalar artmışdır. Mənbə: Science (2026). DOI: 10.1126/science.adw7707

Bir bacarığınızda – izdihamda tanış bir üzü tanımaqda, bir baxışda səhvi görməkdə və ya oyunda növbəti addımı gözləməkdə – daha yaxşılaşdıqda beyninizdəki sensor neyronlar daha müstəqil hərəkət etmək əvəzinə, məlumat paylaşmaqda daha koordinasiyalı olur. Bu, Roçester Universiteti və onun Del Monte Neyrologiya İnstitutunun tədqiqatçıları tərəfindən Science jurnalında dərc edilmiş və nevrologiyada uzun müddətdir mövcud olan öyrənmənin sinir siqnalları arasında təkrarlanmanı minimuma endirməklə səmərəliliyi artırdığı fərziyyəsini şübhə altına alan bir araşdırmanın nəticəsidir.

Beyin və Koqnitiv Elmlər Departamentinin hər iki fakültə üzvü olan Ralf Haefner və Adam Snyderin laboratoriyalarında aspirant olan Şizhao Liunun rəhbərliyi ilə aparılan tədqiqat göstərir ki, öyrənmə neyronlar arasında ortaq fəaliyyəti artırır. Tapıntılar öyrənmə pozğunluqları haqqında məlumat verə və daha çevik, insana bənzər süni intellekt alətlərinə ilham verə bilər.

“Neyrologiyada dominant baxış budur ki, öyrənmə neyronları daha müstəqil hərəkət etməyə sövq etməklə beyni daha səmərəli edir və beləliklə məlumat daha təmiz oxuna bilər”, – deyə Liu bildirir. “Nəticələrimiz fərqli bir fikri dəstəkləyir, yəni beynin hiss sahələri dünyanı sadəcə passiv şəkildə kodlaşdırmır. Onlar daxil olanları beynin gözləməyi öyrəndiyi şeylərlə birləşdirərək aktiv şəkildə nəticə çıxarırlar.”

Öyrənmə neyron komanda işini necə dəyişir

Onilliklər ərzində tədqiqatçılar inanırdılar ki, öyrənmə neyronlar arasında paylaşılan fəaliyyəti azaltmaqla beynin informasiyanı necə emal etdiyini asanlaşdırır və informasiyanın daha səmərəli oxunmasına imkan verir. Bu fikir tədqiqatçıların qavrayışdan tutmuş qərar qəbuletməyə qədər hər şey haqqında düşüncələrini formalaşdırdı.

Lakin Liu, Haefner, Snyder və onların komandasının tədqiqatları fərqli bir mexanizm təklif edir. Neyronlar daha müstəqil olmaq əvəzinə, öyrənmə inkişaf etdikcə daha koordinasiyalı olur və paylaşdıqları məlumat miqdarını artırır, xüsusən də beyin bir tapşırıqla fəal şəkildə məşğul olduqda və qərarlar qəbul etdikdə.

Bu koordinasiya beynin daxili gözləntilərə artan etibarını əks etdirir. Öyrənmə irəlilədikcə, daha yüksək səviyyəli beyin sahələrindən gələn rəylər, duyğu neyronlarının necə reaksiya verdiyini formalaşdırır və qavrayışın həm daxil olan məlumatları, həm də beynin keçmiş təcrübələrdən öyrəndiklərini daxil etməsinə imkan verir.

Öyrənmə inkişaf etdikcə neyronların izlənməsi

Tədqiqatçılar, subyektlər fərqli vizual nümunələri ayırd etməyi öyrəndikcə, bir neçə həftə ərzində görmə qabığındakı eyni kiçik neyron şəbəkələrinin fəaliyyətini izlədilər. Komanda, neyronların getdikcə daha çox özbaşına hərəkət etdiyini və ya öyrənmə irəlilədikcə daha çox məlumat paylaşdığını ölçdü.

Tədqiqatçılar neyronların öyrənmədən əvvəl əsasən müstəqil işlədiyini aşkar etdilər. Lakin subyektlər vizual bacarıqlarını təkmilləşdirdikcə neyronlar daha çox yaxşı təlim keçmiş idman komandası kimi davranmağa, əlaqələndirilmiş şəkildə ünsiyyət qurmağa və birlikdə işləməyə başladılar.

“Bu, bir qrup insanın problemi həll etməsinə bənzəyir”, Snyder deyir. “Hər kəsin mümkün qədər səmərəli şəkildə təcrid olunmuş şəkildə işləməsi əvəzinə, öyrənmək onları daha çox ünsiyyət qurmağa vadar edir. Bu paylaşılan məlumat hər bir fərdi daha yaxşı məlumatlandırır və potensial olaraq qrupu daha çevik və uyğunlaşdırıcı edir.”

Əhəmiyyətli olan odur ki, bu əlaqələndirilmiş effekt yalnız subyektlər aktiv şəkildə bir tapşırığı yerinə yetirərkən və gördüklərinə əsasən qərarlar qəbul etdikdə ortaya çıxdı. Onlar eyni görüntülərə cavab vermədən passiv şəkildə baxdıqda effekt yox oldu.

Tapşırıq üçün ən vacib neyronlar , xüsusən də qərarların verildiyi anlarda koordinasiyada ən böyük artım göstərdi.

Lakin bunlar daimi deyil, çevik dəyişikliklərdir. Tədqiqatçılar inanırlar ki, bu dəyişikliklər daha yüksək səviyyəli beyin sahələrindən gələn geribildirim siqnalları ilə idarə olunur və bu da neyronların tapşırıqdan asılı olaraq davranışlarını dərhal tənzimləməsinə imkan verir.

Nəticələr nevrologiyada artan bir fikri dəstəkləyir ki, beyin məlumatı irəli ötürən sadə bir konveyer deyil. Bunun əvəzinə, o, gördüklərimizi daim görmək istədiyimizlə qarışdırır və dünyanın daha zəngin və daha məlumatlı bir mənzərəsini yaradır. Bu qarışdırma neyron qruplarının ayrı-ayrılıqda deyil, birlikdə hərəkət etməsini tələb edir.

Sağlamlıq və süni intellekt üçün məlumatlar

Beynin öyrənmə zamanı neyronları necə əlaqələndirdiyini anlamaq, qavrayışa təsir edən öyrənmə pozğunluqları və vəziyyətləri haqqında yeni məlumatlar verə bilər. Bu, həmçinin alimlərə beynin əvvəlki gözləntiləri yeni sensor məlumatları ilə çevik şəkildə necə birləşdirdiyindən ilhamlanaraq daha yaxşı ümumiləşdirən süni intellekt sistemləri dizayn etməyə kömək edə bilər.

Haefner deyir ki, “Mövcud süni intellekt sistemlərinin əksəriyyəti sensor girişlərini birbaşa çıxışlarla əlaqələndirən ayrı-seçkilik memarlıqları üzərində qurulub. Yeni tədqiqatımız göstərir ki, daxili modellərin sensor təsvirlərini formalaşdırdığı generativ geribildirim dövrələrinin daxil edilməsi məhdud məlumatlardan daha sürətli öyrənən, qeyri-müəyyənliyə daha davamlı və dəyişən tapşırıqlara daha çevik uyğunlaşan sistemlərə gətirib çıxara bilər.”

Nəşr detalları

Şizhao Liu və digərləri, Tapşırıq öyrənmə makaka vizual korteksində neyron reaksiyalarının informasiya artıqlığını artırır, Science (2026). DOI: 10.1126/science.adw7707

Jurnal məlumatları: Elm 

Əsas tibbi anlayışlar

NeyronlarÖyrənməƏsas Vizual KorteksBozukluk, Öyrənmə

Klinik kateqoriyalar

NevrologiyaRoçester Universiteti tərəfindən təmin edilir