به گزارش اسپوتنیک به نقل از مجله Neuron، دانشمندان آزمایشگاه Cold Spring در نیویورک ایالات متحده، دانشگاه کلمبیا، کالج دانشگاه لندن و انستیتوی Flatiron مشاهده کردند که چگونه فعالیت سلولهای عصبی مغز در حال یادگیری موشها برای انجام همان کار تغییر می کند. حیوانات سیگنال های چند حسی را در قالب کلیک های همزمان و فلاش دریافت می کنند. این موش ها اطلاعات مورد نیاز محققان، در مورد اینكه آیا سیگنال هایی با سرعت زیاد یا كم دریافت می کنند، دادند.
برای این کار سه شیر آب در مقابل آنها نصب شد. لازم بود که شیر آب میانی را هنگامی که محلول آماده است لیس بزنند، شیر آب سمت چپ، اگر سرعت سیگنال کم باشد و شیر آب سمت راست اگر زیاد باشد. برای پاسخ صحیح، موش ها پاداش دریافت کردند.
نکته غیرمعمول در مورد آزمایش این بود که محققان فعالیت نورون ها را از همان ابتدای آزمایش ثبت کردند، هنگامی که موش ها هنوز نمی فهمیدند که چه کاری باید انجام شود و تا لحظه ای که خیلی سریع شروع به انجام کار کردند. این نشان داد که چگونه فعالیت مغز در فرایند یادگیری تغییر می کند.
آنچ چرچلند، مدیر تحقیقات آزمایشگاه سرد بهار می گوید: هیچ کس واقعاً نمی دانست که چه فعالیت عصبی در حیوانات و انسان ها با روندی مشکل همراه است. بیشتر تحقیقات و تصمیم گیری از حیوانات قبلاً آموزش دیده استفاده می کنیم.
دانشمندان دریافتند که تمام جوندگان آزمایشی به تدریج طی حدود چهار هفته آموزش داده می شوند. در طول این دوره، فعالیت یک گروه کامل از نورونها در مغز آنها تغییر می کند.
در آغاز تمرین، نورونهای مسئول این عمل تنها پس از تصمیم گیری فعال می شوند. با تسلط بر این کار، موشها سریعتر و سریعتر تصمیم گیری مب کردند و نورونهای اکشن حتی قبل از تصمیم گیری، فعال شده بودند.
حیوان همانطور که بود پیشاپیش یکی از گزینه های راه حل را ترجیح می داد. چرچ لند می گوید: آنها پیش از این به شدت به یک انتخاب واکنش نشان می دادند و نسبت به دیگری بسیار ضعیف تر بودند.
به نظر می رسد موش های تازه کار هر بار به فکر تصمیم گیری بودند و موش های خبره از قبل می دانستند که چه کاری انجام می دهند و بعد از آن فقط اعمال خود را تنظیم می کردند.
برای رمزگشایی فعالیت عصبی، دانشمندان سنسورهای ابزار را با یک شبکه عصبی مصنوعی کوچک که بر اساس اصل یادگیری ماشین ساخته شده بود متصل کردند. این برنامه با جمع آوری و پردازش داده ها از یک سری مشاهدات، با احتمال زیاد تصمیم حیوان را حدس می زند. سرانجام، با تبدیل شدن موشها به "خبره"، شبکه عصبی مصنوعی نیز آموزش دیده است، که دقت پیش بینی آن به 90٪ رسیده است.
رئیس این مطالعه می گوید: به نظر می رسد ما این فرصت داریم تا افکار حیوانات را بخوانیم، پیش بینی کنیم که چه کاری انجام خواهد شد. تصمیمات و آنچه در هنگام تصویب نورونها به نظر می رسد.
