کوی دانش - kooy

مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد
08 شهریور
14:45 1395
شاید باور این موضوع برای افرادی که همیشه با ریاضیات مشکل داشتند سخت باشد که مغز انسان بدون اینکه خودِ فرد متوجه باشد بصورت دائمی مشغول انجام حجم گسترده ای از انواع محاسبات است و اتفاقاً اینکار را بسیار خوب هم انجام می دهد. شاهد این مدعا از دانشگاه پرینستون رسیده است. در یک مطالعه جدید محققان این دانشگاه نشان دادند که چگونه مغز ما انسانها، تمامی داده های بدست آمده از محیط اطراف را که توسط حواس مختلف جمع آوری شده است ترکیب می کند تا به یک ارزیابی نهایی از وضعیت برسد که به اخذ تصمیم ها و نوع رفتارهای ما منجر می شود. این موضوع به اینجا هم ختم نمی شود و اگر در طی این فرآیند داده های جدیدی وارد شوند، مغز انسان با انعطاف پذیری حیرت انگیزی آنها را در محاسبات خود وارد کرده و حتی نتیجه محاسبات را تغییر می دهد. برای بررسی بیشتر این موضوع با کوی دانش همراه باشید...

محققان دریافتند که مغز ما انسانها می تواند با دقت بالا تعداد زیادی از داده های مختلف را از آنچه در اطرافمان می بینیم دنبال کند. این داده ها به منطقه خاصی از مغز که درست در پشت چشم ها قرار گرفته اند هدایت می شوند که به منطقه orbitofrontal cortex مشهور است. این مطالعه در ژورنال Neuroscience بتاریخ 27 جولای منتشر شده است.

 یائل نیف، پروفسور دستیار در مؤسسه نئوروساینس پرینستون که همکار نویسنده مطالعه نیز بوده است می گوید: «زمانی که ما می خواهیم از عرض خیابان عبور کنیم، در حقیقت تمامی اتفاقات را بصورت خودآگاه تحلیل نمی کنیم. اتفاقی که می افتد اینست که ما یک "روایت" می سازیم که این "روایت از وضع موجود" مبنای تحلیل و تصمیم ما خواهد شد. مانند اینکه دلیل کاهش سرعت اتومبیلی که به سمت ما می آید، قرمز شدن چراغ راهنماست.»

استفانی چان، نویسنده اول مطالعه که دکتری خود را در سال جاری از پرینستون دریافت کرده است، فرض را بر این گذاشت که مغز، توالیِ رویدادها و داده ها را در مسیری نگه می دارد که به یک «توصیف جامع» از موقعیت برسد و این وضعیت، از بررسیِ «یک رویداد ساده» بسیار پیچیده تر است. در حقیقت مغز در ابتدای امر، بجای تجزیه و تحلیلِ کاملِ یک رویداد آنرا در مسیر تمامی رویدادهایی که وارد شده اند ارزیابی می کند.

چان در ادامه این ایده را بررسی کرد که مغز پس از ساختن "روایت" به بررسی دقیقِ هریک از رویدادهایِ آن می پردازد. در حقیقت ایده محققان بر این بود که مغز اول فضا را تعریف می کند و سپس به بررسی گزینه های محصور در این فضا می پردازد.

کِنِت نورمن، از اعضای مؤسسه پرینستون می گوید: «تیم تحقیقاتی، برای درک این مطلب که چطور و چگونه مغز می تواند این داده ها را پیگیری کند نیاز داشت که شرکت کنندگان در تحقیق را متقاعد کند تا به مقایسه احتمالات بدون تفکر در مورد تعداد آنها بپردازد. اگر شرکت کنندگان بصورت ارادی به محاسبات می پرداختند، آزمایش دچار خطا می شد. مغز انسان تشنه محاسبات است و محاسبات ضمنی برای ما خیلی بهتر از محاسبات صریح بود.»

برای مطالعه «مفهوم محاسبات» تیم تحقیقاتی فعالیت مغزی شرکت کنندگان را با قرار دادن آنها در یک فضای تعریف شده، دنبال کردند. آنها برای شرکت کنندگان یک فضای سیاحتی در یک پارک طبیعی را ترسیم نمودند که این پارک به چهار بخش تقسیم شده بود. این بخشها به رنگهای آبی، سبز، صورتی و زرد بودند. هر منطقه شامل مجموعه ای مختلف از فیل ها، زرافه ها، اسب های آبی، شیرها و گورخرها بود. شرکت کنندگان موظف بودند تا از تصاویری که برای آنها تهیه شده بود استفاده کنند تا تشخیص دهند که در کدام منطقه رنگی، احتمال یافتن چیدمانهای عرضه شده به آنها وجود دارد.

برای اینکار در ابتدا، شرکت کنندگان، یک سری تصاویر از این حیوانات را در هر منطقه مشاهده کردند. این سری شامل 30 تا 40 تصویر از حیوانات بود که پشت سر هم نمایش داده شد. بعد از اینکه آنها تصویری از توزیع حیوانات در مناطق مختلف را بدست آوردند، به شرکت کنندگان چند سری از تصاویر حیوانات (یک تا شش حیوان) نشان داده شد و با انتخاب دو منطقه رنگی از چهار منطقه، از شرکت کنندگان پرسیده شد که این مجموعه انتهایی متعلق به کدام بخش رنگی بود. برای مثال، به یک شرکت کننده تصویر دو شیر و یک گورخر نمایش داده شد و از او پرسیده شد که آنها بیشتر از منطقه سبز بودند ویا آبی. در بیشتر موارد، پاسخ این پرسش به درستی داده نشد. محققان توسط مجبور کردنِ شرکت کنندگان در انتخاب بین دو منطقه رنگی که احتمال کمی هم از نظر وجود حیوانات داشت توانستند مشخص کنند که شرکت کنندگان تا چه میزان تواناییِ «خوب تشخیص دادن» در روابط بین چهار منطقه را دارند.

 

در تصویر فوق:

A) محققان دریافتند که مغز انسان به ترکیب رویدادها برای دستیابی به یک "روایت" می پردازد.

B) محققان با طراحی یک بازی و حین انجام بازی به مطالعه مغز می پردازند.

C) در این بازی نیاز است که پنج حیوان مختلف به نواحی درست (4 ناحیه) قرار بگیرند، نواحی با رنگ متمایز شده اند. شرکت کنندگان با جمعیت حیوانات در هر چهار ناحیه آشنا می شوند.

D) پس از آشنایی با نواحی مختلف، یک سری تصاویر از حیوانات به شرکت کننده نمایش داده می شود و او می بایست حدس بزند که این تصاویر مربوط به کدام ناحیه است.

 

 با اینکه تمامی تصاویر حیوانات حتی بصورت حداقلی در هر منطقه ظاهر شد، شرکت کنندگان قادر به مشخص کردن یک منطقه خاص ویا حتی قادر به حذف یک گزینه از بین چهارگزینه نیز نبودند.

برای اینکه مشخص شود که مغز در کدام ناحیه، دست به این پردازشها می زند، محققان در هنگام انجام آزمایش، شرکت کنندگان را تحت fMRI قرار دادند که «در لحظه» نواحی فعال مغز را به تصویر می کشد. در نهایت آنها به orbitofrontal cortex رسیدند. ناحیه ای از مغز که وظایفی چون دخالت در اجرای طرح های پیچیده، تشخیصِ تغییر یک موضوع ویا یک موقعیت از آخرین وضعیت خود و تفکرات سطح بالا را برعهده دارد.

نیو می گوید: «این یافته ها، فرضیه های پیشین در مورد این بخش از مغز را به چالش می کشد که عنوان می کرد این بخش از مغز وظیفه انعطاف پذیری در تفکر را برعهده دارد. علاوه بر اینکار، این بخش از مغز به مدلسازی چگونگیِ کارکردِ موقعیتها می پردازد.»

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

محمد نبی زاده

محمد نبی زاده

  1. سید حسن
    سید حسن 29 اسفند, 16:56

    سلام. ما ناظران یک تابلو زیبای 4 بعدی هستیم که خداوند در این دنیا طراحی نموده و هر آن و هر لحظه در این تابلو تغییراتی ایجاد میکند. امیدوارم در جهان بعد از این هم که دارای ابعاد وسیعتری است و محودیتهای این دنیا را ندارد با عافیت محشور شویم و از دیدن جلوه های جمال الهی در منازل بعدی محروم نمانیم. با تشکر از نویسنده محترم.

  2. انجام پایان نامه
    انجام پایان نامه 16 مهر, 17:04

    مطلبتون عالی بود. با تشکر

تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

یک پروفسور، یک محقق فوق دکترا و یک دانشجوی ارشد بر روی ترامپولین (تشک پرش) پریدند! جمله فوق یک مزاح نیست بلکه آغازی برای توضیح تحقیقات جدید بر روی ماده شگفت انگیز گرافن است. گروهی به سرپرستی روبرتو د آلبا، دانشجوی ارشد فیزیک و Jeevak Parpia پروفسور و رئیس دپارتمان فیزیک، مقاله ای در Nature Nanotechnology راجع به کاربردهای دیگر برای این ماده روان، بسیار قوی و بسیار سبک منتشر کرده اند. در این تحقیق قابلیت استفاده از «تنش گرافن» بعنوان نوعی واسطه بین حالت های ارتعاشی که اجازه انتقال مستقیم انرژی از یک فرکانس به فرکانس دیگر را می دهد، نمایش داده شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

وجود آثار و بقایای نئاندرتال ها در مناطقی که در بالای عرض 50 درجه شمالی قرار داشته باشند بسیار کم است و تا کنون نیز فقط در دو نقطه این شواهد بدست آمده است. یکی در منطقه فلدهافر آلمان و دیگری در اسپای بلژیک. مطالعه جدیدی که توسط دکتر هلن راجیر با همکاری آسیر گومژ اولیوینسا از UPV/EHU انجام گرفت باعث کشف بیشترین تعدادِ بقایای کشف شده از نئاندرتال ها در مناطق شمالی اروپا شد. در این مجموعه 5 تایی، بقایای اسکلتی 4 نوجوان (بالغ) و یک کودک به چشم می خورد که در منطقه Troisième caverne در گویت بلژیک کشف شده اند.

مطالعه متن کامل
تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

محققانی از دانشگاه تگزاس در آوستین توانستند محدودیتهای اساسی بر سر عملکرد «شنل نامرئی کننده» را تعیین کنند. این شنل یک فناوری است که اجازه نامرئی شدن ویا تشخیص داده نشدن را به جسمِ درونش در برابر امواج رادیویی، امواج مایکروویو، نور مادون قرمز و نور مرئی می دهد. نظریه محققان تاکید می کند که استفاده از شنل برای پنهان کردن شیء درونش در مقابل یک موج خاص قابل انجام است لیکن پنهان کردن آن در برابر یک محیط پرنور (چراغانی) با طول موجهای مختلف بسیار سخت تر می شود که در این حالت تغییر اندازه شیء باعث تغییر فاکتورها و مشکلات بیشتر هم خواهد شد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

بیش از نود درصد از انواع گونه های پستانداران در دوره کرتاسه (66 میلیون سال پیش) توسط همان دلایلی که دایناسورها را ازبین برد، از بین رفتند. این میزان بسیار بیشتر از آن بود که پیش از این تصور می شد. مطالعه ای که توسط محققان مرکز میلنر در دانشگاه بَث انجام شد و در نشریه Evolutionary Biology نیز منتشر گردید، مطرح می کند که همه انواع شناخته شده پستانداران که در انتهای دوره کرتاسه در آمریکای شمالی می زیسته اند، از بین رفته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این میزان معادل 93 درصد از انواع موجود در این دوره بوده است. این مطالعه همچنین بیان می کند که این انقراض، بسیار سریعتر از آنچه تصور می شد انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
محاسبه قدرت فک های استگوزاروس

محاسبه قدرت فک های استگوزاروس

استگوزاروس یکی از متمایزترین دایناسور های زره دار بود.این جانور در امتداد پشتش دو ردیف ورقه داشت. این ورقه ها یا پوشیده از شاخ بودند و برای دفاع استفاده می شدند و یا رویشان پوست بود و جانور را گرم نگه می داشتند؛ هنوز معلوم نیست کدام نظریه درست است.

مطالعه متن کامل
داخل غشاء چه اتفاق هایی می افتد؟

داخل غشاء چه اتفاق هایی می افتد؟

روشی جدید برای تماشای کانال های یونی هنگام عمل و (فراتر از آن). نتایج حاصل از مطالعه جدیدی توسط SISSA دو هدف را به یکباره محقق ساخته است، به این ترتیب که هم روشی مبدعانه برای تحلیل ساختار پروتئین های بیولوژیکی غوطه ور در بافت فیزیولوژیکی یافت شده و هم کانال یونی عمده ای از نزدیک مورد بررسی قرار گرفته و جزئیات نادیده ای در مورد مکانیسم های باز و بسته شدن این کانال بدست آمده است.

مطالعه متن کامل
چاپ مدارهای الکترونیک با مواد نانو، سازگار با محیط زیست و کم هزینه

چاپ مدارهای الکترونیک با مواد نانو، سازگار با محیط زیست و کم هزینه

محققان در دانشگاه بینگهمتون بر چاپ الکترونیک، تمرکز کرده اند. آن ها از تکنولوژی جوهر افشان، برای چاپ نانومواد الکترونیکی بر روی بسترهای قابل انعطاف، استفاده کردند. در مقایسه با روش های سنتی مورد استفاده در ساخت میکروالکترونیک ها، این روش جدید سازگار با محیط زیست است و مواد مورد استفاده را بهتر محافظت می کند.

مطالعه متن کامل
سامسونگ دو تبلت 8 و 9.7 اینچی از سری Galaxy Tab S را معرفی کرد.

سامسونگ دو تبلت 8 و 9.7 اینچی از سری Galaxy Tab S را معرفی کرد.

شرکت سامسونگ امروز در ادامه تولید تبلت های سری Galaxy Tab S، اقدام به معرفی Galaxy Tablet S2 کرد. در بررسی های صورت گرفته در مورد تبلت های Galaxy Tab s 8.4 و 10.5 به این نتیجه رسیدیم که این دو تبلت به عنوان بهترین تبلت های ساخته شده شرکت سامسونگ با بهره گیری از پردازشگر Exynos 5420 در آن زمان بودند. در سال جاری سامسونگ با تغییرات چشگیری در اندازه نمایشگرها، شکل ظاهری همچنین پردازشگرهای جدیدتر، تبلت های جدیدتری را ارائه می کند. در جدول زیر مشخصات دو تبلت پرچمدار برای عرضه در سال 2015 را معرفی می کنیم. با کوی دانش همراه باشید.

مطالعه متن کامل
پوشاندنِ ترک‌های میکروسکوپی برجسته قبل از بروز فاجعه

پوشاندنِ ترک‌های میکروسکوپی برجسته قبل از بروز فاجعه

حتی کوچکترین ترک‌ها روی هواپیما، پل‌ها و لوله‌های آب می‌تواند به سرعت منجر به یک شکستی فاجعه‌بار شود. شناساییِ این ترک‌ها در سریع‌ترین زمان ممکن قبل از اینکه از کنترل خارج شوند بسیار اهمیت دارد. دانشمندانِ دانشگاه ایلینوی با در نظر گرفتنِ این نکته، پوشش پلیمر جدیدی ساختند که می‌توان از آن در طیف گسترده‌ای از مواد ساختاری استفاده کرد. زمانی که این مواد، ترک می‌خورند، حتی اگر ترک بسیار کوچکی باشد، پلیمر تغییر رنگ می‌دهد تا بازرسان متوجه‌ی بروز مشکل شوند.

مطالعه متن کامل
ویدئو: حرکت چشم بوزینه ها ثابت می کند که این حیوانات رویدادهای تصویری را به خاطر می آورند

ویدئو: حرکت چشم بوزینه ها ثابت می کند که این حیوانات رویدادهای تصویری را به خاطر می آورند

به خاطر آوردن تصاویر مشاهده شده توسط میمون های بزرگ

مطالعه متن کامل