Alimlər insan beyninin nəhəng yaddaş qabiliyyətinin sirrini açıblar

Massaçusets Texnologiya İnstitutundan (MIT) olan amerikalı alimlər insan beyninin yaddaş həcminin niyə bu qədər böyük olduğunu izah edən inqilabi hipotez təqdim ediblər.

32gun.az xəbər verir ki, araşdırma Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) elmi jurnalında dərc olunub.

Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, bu fenomenin əsas səbəbi uzun müddət köməkçi hüceyrələr hesab edilən astrositlərdir. Onların qənaətinə görə, astrositlər neyronlarla sıx əməkdaşlıq şəraitində işləyərək informasiyanın yadda saxlanılmasında mühüm rol oynayırlar.

Əvvəllər astrositlər sadəcə “təmizlikçi” funksiyası daşıyan hüceyrələr kimi qəbul olunurdu — onlar neyronları qidalandırır, qan dövranını tənzimləyir və tullantıları təmizləyirdilər. Lakin son tədqiqatlar göstərib ki, bu hüceyrələr yaddaş da daxil olmaqla idrak proseslərində aktiv iştirak edirlər.

Hər bir astrosit minlərlə çıxıntı yaradaraq neyronlar arasında əlaqə nöqtəsi olan sinapsları əhatə edir. Bu, astrositlərin sinaptik siqnalların ötürülməsinə təsir göstərə bildiyi üçkomponentli sinaps strukturu formalaşdırır. Əvvəlki araşdırmalarda göstərilib ki, astrositlərlə hipokampdakı (yaddaşa cavabdeh beyin bölgəsi) neyronlar arasındakı əlaqə pozularsa, yadda saxlama və informasiyanı xatırlama prosesi zəifləyir.

Astrositlər neyronlar kimi elektrik impulsları yaratmasalar da, kalsium səviyyəsindəki dəyişikliklərlə fəaliyyətlərini tənzimləyirlər. Bu siqnallar vasitəsilə onlar neyron aktivliyini “hiss edir” və cavab olaraq gliotransmitterlər – neyrotransmittere bənzər molekullar ifraz edirlər.

Alimlər bu hipotezanı yoxlamaq üçün neyronları və astrositləri birləşdirən Hopfild şəbəkəsinə bənzər riyazi model yaradıblar. Klassik Hopfild şəbəkələri insan yaddaşının böyük tutumunu izah edə bilmədiyi üçün, tədqiqatçılar “sıx assosiativ yaddaş” anlayışını tətbiq ediblər. Burada informasiya çoxlu hüceyrənin mürəkkəb qarşılıqlı təsiri ilə kodlaşdırılır.

Çünki bir astrosit yüz minlərlə sinapsla əlaqəlidir və bu, onu neyronlar arasında “körpü” rolunda çıxış etməyə imkan verir. Model proqnozlaşdırır ki, yaddaş beyində astrositlərdəki kalsium naxışlarının tədricən dəyişməsi ilə kodlaşdırılır və daha sonra bu informasiya neyronlara ötürülür. Bu sistem həm yüksək effektivliyə, həm də enerji baxımından qənaətcilliyə malikdir.

Tədqiqat yaddaşın neyrobioloji mexanizmlərini daha dərindən anlamağa kömək edə və süni intellekt sahəsində daha güclü və enerjiyə qənaət edən alqoritmlərin yaradılmasına ilham verə bilər.

Nilay