Watafiti wamegundua njia kuu za ubongo za kupanga kumbukumbu kwa wakati.
Utafiti mpya unaeleza ugunduzi wa mbinu za kimsingi ambazo eneo la kiboko ya ubongo hupanga kumbukumbu katika mfuatano na jinsi hii inaweza kutumika kupanga tabia ya siku zijazo.
Utambuzi unaweza kuwa hatua muhimu ya mapema kuelekea kuelewa kushindwa kwa kumbukumbu katika matatizo ya utambuzi kama vile ugonjwa wa Alzheimer na aina nyingine za shida ya akili.
Kuchanganya mbinu za kurekodi elektroni katika panya na uchanganuzi wa ujifunzaji wa mashine ya data ya hazina kubwa za data, watafiti waligundua ushahidi unaopendekeza kwamba hippocampal mtandao husimba na kuhifadhi maendeleo ya uzoefu ili kusaidia katika kufanya maamuzi.
"Ubongo wetu huhifadhi rekodi nzuri sana ya wakati uzoefu au matukio maalum hutokea. Uwezo huu unatusaidia kufanya kazi katika maisha yetu ya kila siku, lakini kabla ya utafiti huu, hatukuwa na wazo wazi la mifumo ya neva nyuma ya michakato hii, "anasema mwandishi sambamba Norbert Fortin, profesa mshiriki wa neurobiolojia na tabia katika Chuo Kikuu cha California, Irvine.
"Ambapo inaunganishwa na kila mtu ni kwamba aina hii ya kumbukumbu imeharibika sana katika aina mbalimbali za matatizo ya neva au kwa kuzeeka tu, kwa hivyo tunahitaji kujua jinsi kazi hii ya ubongo inavyofanya kazi."
Mradi huo, ambao ulichukua zaidi ya miaka mitatu kukamilika, ulihusisha awamu za majaribio na uchambuzi wa data. Watafiti walifuatilia kurushwa kwa niuroni kwenye ubongo wa panya walipokuwa wakipitia mfululizo wa majaribio ya kutambua harufu. Kwa kuwasilisha tano tofauti harufu katika mlolongo mbalimbali, wanasayansi waliweza kupima kumbukumbu ya wanyama ya mlolongo sahihi na kugundua jinsi ubongo wao ulivyokamata mahusiano haya ya mfuatano.
"Mfano ambao ningefikiria ni kompyuta," Fortin anasema. “Kama ningebandika elektroni katika ubongo wako—hatuwezi; ndio maana tunatumia panya—niliweza kuona ni seli zipi zinafyatua risasi na zipi hazirushi wakati wowote. Hiyo hutupatia maarifa fulani kuhusu jinsi ubongo unavyowakilisha na kukokotoa taarifa. Tunaporekodi mifumo ya shughuli katika muundo, ni kama tunaona sufuri na zile kwenye kompyuta."
Inapopatikana katika vipindi vya milisekunde kwa dakika kadhaa, shughuli za nyuroni na vipimo vya kutofanya kazi vinawasilisha picha inayobadilika ya utendakazi wa ubongo. Fortin anasema kwamba yeye na wenzake waliweza, kwa njia fulani, "kusoma mawazo" ya watu wao kwa kutazama "coding" ya seli - ambazo zilikuwa zikipiga na ambazo hazikuwa - kwa mfululizo wa haraka.
Kusonga Haraka
"Unapofikiria juu ya jambo fulani, huenda haraka," asema. "Hujakaa kwenye kumbukumbu hiyo kwa muda mrefu. Hivi sasa, inawakilishwa, lakini tunaweza kuona jinsi hiyo inabadilika haraka sana.
Fortin alijua mapema kwamba usomaji wa shughuli za hippocampal ungesababisha idadi kubwa ya data mbichi. Kuanzia hatua za mwanzo za mradi huo, aliorodhesha ushiriki wa wanatakwimu katika Shule ya Donald Bren ya Habari na Sayansi ya Kompyuta.
"Maswali ya sayansi ya neva tuliyokuwa nayo wakati huo kwenye maabara yangu yalikuwa ya juu sana kwa maarifa ya takwimu tuliyokuwa nayo. Ndio maana tulihitaji kuhusisha washirika na utaalamu wa sayansi ya data,” Fortin anasema.
"Tafiti hizi zinazoibuka za sayansi ya neva hutegemea mbinu za sayansi ya data kwa sababu ya utata wa data zao," anasema mwandishi mwenza mkuu Babak Shahbaba, profesa wa takwimu. "Shughuli za ubongo hurekodiwa kwa kiwango cha millisecond, na majaribio haya hudumu kwa zaidi ya saa moja, kwa hivyo unaweza kufikiria jinsi idadi ya data inavyokua. Inafikia mahali wanasayansi wa neva wanahitaji mbinu za hali ya juu zaidi ili kutimiza kile ambacho walikuwa wamefikiria lakini hawakuweza kutekeleza.
Anabainisha kuwa nyuroni zinaposimba taarifa kama vile kumbukumbu, wanasayansi wanaweza kupata muhtasari wa mchakato huo kwa kuchunguza muundo wa shughuli za kuruka juu kwenye niuroni zote zilizorekodiwa, zinazojulikana kwa pamoja kama mkusanyiko.
"Tuligundua kuwa tunaweza kuchukua mifumo hii ya neva kama picha, na hii ilifungua uwezo wetu wa kutumia njia za kina za kujifunza kwa mashine," Shahbaba anasema. "Tulichanganua data kwa mtandao wa neva wa kubadilisha, ambayo ni mbinu inayotumiwa mara kwa mara katika programu za usindikaji wa picha kama vile utambuzi wa uso."
Kwa njia hii, watafiti waliweza kusimbua urushaji wa nyuroni ili kupata habari.
"Tunajua jinsi saini ya harufu B inavyoonekana, kama tunavyojua zile za A, C, na D," Fortin anasema. "Kwa sababu hiyo, unaweza kuona wakati sahihi hizo zinatokea tena kwa wakati tofauti, kama vile wakati masomo yetu yanatazamia jambo ambalo bado halijatokea. Tunaona saini hizi zikirudiwa kwa haraka wakati wanafikiria juu ya siku zijazo.
Shahbaba anasema kuwa zana na mbinu zilizotengenezwa wakati wa mradi huu zinaweza kutumika kwa matatizo mbalimbali, na Fortin anaweza kupanua safu yake ya uchunguzi katika maeneo mengine ya ubongo.
kuhusu Waandishi
Kazi inaonekana Hali Mawasiliano.
Ufadhili ulitoka kwa Taasisi za Kitaifa za Afya, Wakfu wa Kitaifa wa Sayansi, na Wakfu wa Whitehall.
chanzo: UC Irvine
Vitabu vya Kuboresha Utendaji kutoka kwenye orodha ya Wauzaji Bora wa Amazon
"Kilele: Siri kutoka kwa Sayansi Mpya ya Utaalam"
na Anders Ericsson na Robert Pool
Katika kitabu hiki, waandishi wanatumia utafiti wao katika uwanja wa utaalamu ili kutoa maarifa kuhusu jinsi mtu yeyote anaweza kuboresha utendaji wao katika eneo lolote la maisha. Kitabu hiki kinatoa mikakati ya vitendo ya kukuza ujuzi na kufikia umahiri, kwa kuzingatia mazoezi ya makusudi na maoni.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
"Tabia za Atomiki: Njia Rahisi na Iliyothibitishwa ya Kujenga Tabia Njema na Kuvunja Tabia Mbaya"
na James Clear
Kitabu hiki kinatoa mikakati ya kivitendo ya kujenga tabia nzuri na kuacha zile mbaya, kwa kuzingatia mabadiliko madogo ambayo yanaweza kusababisha matokeo makubwa. Kitabu hiki kinatumia utafiti wa kisayansi na mifano ya ulimwengu halisi ili kutoa ushauri unaoweza kutekelezeka kwa yeyote anayetaka kuboresha tabia zao na kupata mafanikio.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
"Mtazamo: Saikolojia Mpya ya Mafanikio"
na Carol S. Dweck
Katika kitabu hiki, Carol Dweck anachunguza dhana ya mawazo na jinsi inavyoweza kuathiri utendaji wetu na mafanikio maishani. Kitabu hiki kinatoa maarifa juu ya tofauti kati ya mawazo thabiti na mawazo ya ukuaji, na hutoa mikakati ya vitendo ya kukuza mawazo ya ukuaji na kupata mafanikio makubwa.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
"Nguvu ya Tabia: Kwa nini Tunafanya Tunachofanya katika Maisha na Biashara"
na Charles Duhigg
Katika kitabu hiki, Charles Duhigg anachunguza sayansi inayochochea malezi ya mazoea na jinsi inavyoweza kutumika kuboresha utendaji wetu katika nyanja zote za maisha. Kitabu hiki kinatoa mikakati ya vitendo ya kukuza tabia nzuri, kuvunja zile mbaya, na kuunda mabadiliko ya kudumu.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
"Smarter Haster Better: Siri za Kuwa na Tija katika Maisha na Biashara"
na Charles Duhigg
Katika kitabu hiki, Charles Duhigg anachunguza sayansi ya tija na jinsi inavyoweza kutumika kuboresha utendaji wetu katika nyanja zote za maisha. Kitabu hiki kinatumia mifano ya ulimwengu halisi na utafiti ili kutoa ushauri wa vitendo kwa ajili ya kufikia tija na mafanikio makubwa.
