Szürke Állomány, Blog az agyműködésről

Idáig azt tanultuk az asszociatív mátrixokról (vagy a nekik megfelelő két rétegű, két bemenetű idegsejt hálózatokról), hogy képesek két rájuk érkező mintázatot társítani, ezáltal az egyikkel előhívható a másik. A hálózatoknak nem kell keresgélniük, a megfelelő kérdésre a megfelelő választ adják, azaz tartalom címzett memóriák (content addressable memory). Amit még tanultunk, hogy a mintázat párokban kevés aktív elemnek kell lennie, különben a mátrix néhány tanulás után telítődik és hibás válaszokat ad.

A minap rátaláltam a Reichardt Richárd által szerkesztett Agykutatás egyszerűen blogra. A blog idősebb testvére a SzürkeÁllomány-nak, mi csak öcsikék vagyunk, hiszen 2022 óta futunk, Az AKE pedig 2018 júniusa óta!

Az örvényféregnél megtanultuk, hogyan képes egy egyszerű hálózat a szinaptikus súlyokban (táblázat=súlymátrix) hordozott memóriája segítségével dönteni. A kutyánál, majd a tengeri nyúlnál és a csikóhalnál megtanultuk hogyan tanulnak az idegsejtek. Most úgy csinálunk, mint a barkácsoló evolúció és megtöltjük az idegsejt hálózatokat tanulós szinapszisokkal, majd megnézzük mi történik.

A Magyar Tudomány Ünnepe alkalmából az MTA előadássorozatot szervez.

A MESTERSÉGES INTELLIGENCIA (MI/AI) ALKALMAZÁSA ÉS PERSPEKTÍVÁJA A BIOLÓGIÁBAN ÉS AZ ORVOSTUDOMÁNYBAN. TÉNYEK ÉS KÉRDŐJELEK

címmel

Az esemény élő közvetítése 2023. november 17., [péntek] 9.00 és 15.30 között követhető.
A felvétel a későbbiekben az MTA YouTube-csatornáján tekinthető meg.

De ne feledjétek Intézetünk is készül az MTÜ-re programokkal, melyek online követhetők.

Egy mesterséges intelligenciával foglalkozó ismerősöm kérdezte: „Mit tudsz az agyban a multiszenzoros érzékelés szinkronicitásáról? Milyen módon képes a sok alrendszer adatfolyamát úgy processzálni, tárolni, és előhívni, hogy képes szinkronban tartani őket? Mi az agyban a timestamp, hogy lehet elosztva, és mi szinkronizál?”

Kicsit emészthetőbben: Hogyan oldja meg az agy, hogy a különböző érzékszervekből érkező, eltérő feldolgozási lépéseken átesett ingereket helyes időzítésben érzékeljük?

Mi is történt a Lømo és Bliss kísérletben? Egy, a memória kialakulásában fontos szerepet játszó agyterületből, a hippokampuszból vágtak ki a kutatók egy szeletet patkány agyából. Ezt a kb. fél milliméter vastag és 4x4 milliméter méretű szeletet egy apró kis kamrában, a megfelelő hőmérséklet, oxigéntartalom és tápanyagellátás biztosításával közel fél napig életben lehet tartani. Az idegsejtek továbbra is ketyegnek és beszélgetnek egymással és az agyszeletben megközelíthetők finom hegyű üvegelektródákkal, hogy elektromos aktivitásuk követhető legyen.

Az egyik podcast amit mostanában hallgatok, a jól ismert BBC tudomány-kommunikátor a matematikus Hannah Fry Uncharted sorozata, mely azt mutatja be, hogy statisztikai görbékből milyen megrázó eredményeket lehet levonni. Ezek mögött a görbék mögött általában több száz-ezer ember vagy esemény több évtizedes vizsgálata áll.

A tanulás mechanizmusának egyik első modell állata az Aplysia nevű házatlan tengeri csiga (magyarul tengeri nyúl) volt. Az Aplysia a testén kívül lebegteti igen érzékeny kopoltyúit és szívócsövét, melyekre nagyon kell vigyáznia. Ha megzavarják visszarántja ezeket testébe, hogy megvédje életfontosságú szerveit. 

Az "Örvényféreg meséjének" második bejegyzésében láttuk, hogy egy hálózatba genetikusan rögzült szinaptikus súlyok hogyan képesek viszonylag bonyolult helyzetekben is megfelelő, „ösztönös” válaszokkal reagálni a környezet kihívására.
Az élőlények egyik alapreflexe a visszahúzódási reflex, ha valamilyen káros, és ezért fájdalmasnak érzékelt inger ér egy élőlényt, akkor visszahúzódik, vagy visszahúzza csápját, tapogatóját, végtagját, amelyikkel az ingert érzékelte. Ez igen gyors reakció, hiszen csak egy érzéksejt és egy mozgatósejt elég hozzá.