Un semnal cerebral descoperit anterior sugerează că creierul nostru este o unitate de calcul chiar mai puternică decât se credea până acum.
Odată cu apariția inteligenței artificiale, oamenii pot simți cu ușurință că timpul a trecut peste sistemele organice precum creierul din craniile noastre. Dar această idee nu ar putea fi mai departe de adevăr, deoarece creierul este organul pe care îl înțelegem cel mai puțin și este descoperit în mod constant. Anul trecut, de exemplu, cercetările au sugerat că creierul nostru funcționează – cel puțin în parte – ca un calculator cuantic, motiv pentru care acesta continuă să fie mai performant decât computerele convenționale în multe sarcini. Mai multe detalii despre acest lucru în detaliu mai jos.
Un experiment anterior, în 2020, a descoperit un nou mecanism de transmitere a semnalelor de la dendrite care sugerează că creierul nostru ar putea fi unități de calcul chiar mai puternice decât se credea până acum, relatează Science Alert. Dar, înainte de a ajunge la asta, să aruncăm o privire rapidă la cum arată o celulă nervoasă din creierul nostru:
„Cea mai mică unitate a sistemului nervos este neuronul. Un neuron este combinația dintre o celulă nervoasă și extensiile sale.”
Acestea sunt dendrita și axiomul, responsabile de transmiterea semnalelor, după cum urmează:
„Dendritele sunt responsabile pentru preluarea informațiilor și transportarea lor către corpul celular. Axonul, din care există doar unul la un neuron, este o prelungire tubulară lungă care conduce impulsurile departe de corpul celular.”
Iar studiul din 2020 se referă la dendrite și la modul în care acestea efectuează „operații logice”. Experimentul a presupus studierea activității electronice a țesuturilor prelevate de la pacienți cu epilepsie – și a structurii acestora cu ajutorul microscopiei cu fluorescență. De aici, cercetătorii au identificat celule individuale din cortexul cerebral care „trag” (transmit un semnal) nu doar prin canalele obișnuite de ioni de sodiu, ci și prin canalele de calciu.
Care este semnificația acestui lucru? În primul rând, dendritele marchează limita capacității de calcul a creierului – pentru a folosi o analogie cu un computer: într-un computer, electronii curg prin tranzistori și se pot construi operații pe aceștia. În cazul neuronilor, semnalul curge ca o undă, reglementată de deschiderea și închiderea canalelor ionice din dendrite (în care trec particule precum ionii de sodiu sau clorură, sau eventual ionii de potasiu menționați mai sus) – acest flux de ioni se numește potențial de acțiune. Așadar, spre deosebire de tranzistori, neuronii reglează mesajul pe cale chimică – adică prin intermediul dendritelor.
Astfel, dacă potențialul de acțiune depășește o anumită valoare, dendrita îl transmite corpului celular al celulei nervoase. Până acum, ne-am gândit, în principiu, că în creierul nostru există două operații logice de bază: mesajul „ȘI”(AND) (dacă x și y sunt activate, mesajul este transmis) și mesajul „SAU”(OR) (dacă x sau y sunt activate, mesajul este transmis). În cursul experimentului, însă, oamenii de știință au descoperit nu numai că potențialul de acțiune este, prin urmare, controlat și de calciu, ci și că există o a treia operație: operațiile ȘI și SAU sunt completate de o operație exclusivă SAU (exlusiveOR/XOR). Aceasta înseamnă că un semnal este transmis numai dacă activitatea unui alt semnal atinge un anumit nivel în același timp.
Este interesant de remarcat că cel mai puternic computer din lume este încă cel din capul nostru – și cu cât aflăm mai multe despre secretele sale, cu atât mai uimitor devine ceea ce poate face.
Urmărește-ne și pe Google News
