هيكل الدماغ وإعدادات البدء



إن معرفة كيفية عمل العصبون لا يكفي لفهم أسباب السلوك العقلاني والفكري. لقد حقق Evolution إتقانًا مذهلاً من خلال إنشاء نظام من العناصر البسيطة نسبيًا التي يمكن أن تثير إعجابك بنجاح لا يصدق في التفاعل مع البيئة. لا يكفي أخذ كتلة معينة من الخلايا العصبية المتصلة (حتى في الطبقات) لربط أجهزة الاستشعار والاستنتاجات بها والحصول على بعض تشابه الدماغ على الأقل. المجال الرئيسي للتطور على مدى ملايين السنين ليس الخلايا العصبية ، ولكن البنية والتنظيم الداخلي للخلايا العصبية في الجهاز العصبي.

في الجزء السابق ، تحدثنا عن بنية قشرة المخيخ ويمكن رؤيته من مثاله أن الهيكل والتنظيم أساسيان لوظائفه. دعونا نلقي نظرة على كيفية تنظيم القشرة الدماغية ، وهي البنية التي أصبح الإنسان بسببها أكثر الأنواع نجاحًا على الأرض.

جدول المحتويات

1. جهاز محاكاة الجهاز العصبي. الجزء 1. بسيط adder
2. جهاز محاكاة الجهاز العصبي. الجزء 2. تعديل العصبية
3. محاكاة الجهاز العصبي. الجزء 3. العنصر العصبي النقابي
4. الذاكرة ، وتوطيد الذاكرة وخلايا عصبية الجدة
5. النمذجة العاطفية أو الشعور الإلكتروني للجدة
6. المخيخ مذهلة
7. هيكل وبدء إعدادات الدماغ

من المعروف أن القشرة الدماغية للدماغ البشري تتكون من ست طبقات تقليدية ، لكنها وصلت إلى هذا الشكل لعدة مراحل من التطور. لذلك ، بالنسبة للمبتدئين ، سننظر في إصدار مبسط من 2 إلى 3 طبقات ، لأن مثل هذا الخيار يحدث أيضًا في الطبيعة. من الأكثر ربحية دراسة أي بنية بيولوجية من وجهة نظر تطورها التطوري. يتبع التطور مسارين لتطوير القشرة: زيادة في عدد الطبقات وزيادة في المساحة الكلية للقشرة.



السمة الثانية للقشرة هي وجود ما يسمى بالأعمدة القشرية. يمكننا القول أن العمود القشري هو وحدة منطقية من بنية القشرة. يتم نمو القشرة نفسها أثناء التطور الجنيني عن طريق تقسيم الأعمدة بأكملها ونسخها ذاتيًا. وهذا أمر منطقي إذا أردنا الحفاظ على بنية معينة مع النمو.

تعتمد الأعمدة القشرية على الخلايا العصبية الهرمية. الخلايا العصبية الهرمية هي واحدة من أكبر الخلايا العصبية في الجهاز العصبي ، وبالتالي ، الأكثر دراسة ، لأن حجمها يسمح لك بالعمل عليها باستخدام أقطاب كهربائية خاصة دون تدمير الخلية. تمتلك هذه الخلايا العصبية نظامًا متطورًا من التشعبات ، ينتشر في جميع أنحاء العمود ، بالإضافة إلى محور عصبي يكون في بعض الحالات مصدرًا لإشارة واردة أو صادرة. على الرغم من حقيقة أنه قد يكون هناك العديد من الخلايا العصبية في الطبقات الأولى من العمود القشري ، إلا أنها تعمل جميعها كعنصر عصبي واحد. غالبًا ما يعني نشاط خلية هرمية واحدة نشاط مجموعة الخلايا بأكملها. كان التطور التطوري للجهاز العصبي يركز في السابق على الموثوقية ، ويعتبر ازدواج أو توزيع وظيفة واحدة في مجموعات من الخلايا ظاهرة عالمية.من المستحيل تخيل مخطط تم إنشاؤه بطبيعته حيث يؤدي موت خلية واحدة فقط إلى تعطيل عمل وحدة وظيفية كاملة. يمكننا القول أن نشاط مجموعة من الخلايا الهرمية في العمود يشير إلى نشاط العمود نفسه.

يمكن تقسيم مكبرات الصوت إلى نوعين: تشكيل إشارة واستقبال إشارة. يعتمد نوع العمود على ما إذا كانت هناك محاور عصبية في الهرمونات الهرمية: صادرة أم صادرة. إذا كانت هناك محاور واردة ، أي إحضار إشارة ، فسيتم تنشيط العمود عند استلام الإشارة ، فمن الممكن ترحيل الإشارة ، إذا كان هناك محوار صادر. في وجود محاور صادرة ، ستكون نتيجة نشاط العمود تشكيل إشارة صادرة.

تمتد التشعبات للخلايا العصبية الهرمية إلى الطبقات العليا من القشرة ، حيث تمتد إلى ما وراء حدود العمود القشري ، وبالتالي يتم تنفيذ التفاعل المحلي بين الأعمدة المجاورة. أحد أشكال التفاعل المحلي هو تثبيط جانبي (جانبي). يتم تثبيط الأعمدة المجاورة عن طريق الخلايا العصبية المثبطة الخاصة ، والتي هي جزء من الأعمدة القشرية. تمارس الخلايا العصبية المثبطة بشكل أساسي تأثيرها على الخلايا العصبية الهرمية ، مما يمنع تنشيطها.

يحدث تثبيط جانبي على الأعمدة المحيطة المجاورة. يسمح لنا بجعل حدود مناطق الأعمدة النشطة أكثر وضوحًا ومناطق النشاط أكثر توطينًا. بسبب التثبيط الجانبي ، تنشأ عقبة أمام الانتشار القوي للإثارة.

بالإضافة إلى التثبيط الجانبي ، هناك أيضًا دفعة جانبية. من خلال تعديل التوازن بين هذين العاملين ، من الممكن تنظيم مستوى النشاط العام في الدماغ بدقة. على سبيل المثال ، للنوم ، تحتاج إلى خفض مستوى النشاط ، لذلك من الضروري تعزيز التثبيط الجانبي وإضعاف الرغبة. يتم ذلك من خلال إشارات وسيطة كيميائية خاصة.


لا يكون التأثير على الأعمدة المجاورة دائمًا في شكل توزيع متحد المركز. بالنسبة للقشرة المخية ، يكون التوزيع مميزًا ، مما يسمح بالإثارة للانتشار بسهولة أكبر في شبكة مثلثة معينة. هذه هي الخلايا الشبكية ، التي تساعد الحيوانات على التنقل في الفضاء عن طريق تعديل صورة مكان الإقامة.


العنصر التالي في العمود القشري هو طبقة من العديد من الخلايا العصبية النجمية الصغيرة نسبيًا. عادة ما تسمى هذه الطبقة الحبيبية. نظرًا لحجمها ، يتم دراسة الخلايا العصبية لهذه الطبقة أقل من الخلايا العصبية الهرمية. إن الخلايا العصبية لهذه الطبقة هي التي يمكن أن تُسند إليها الدور الرئيسي في العمليات الحسابية للدماغ ، وذلك بفضل عملها وتكوين الروابط النقابية وتكوين الصور. تحدث "الحسابات" وفقًا لمبادئ الجذب المتبادل للإثارة. الخلايا العصبية الحبيبية هي عنصر عصبي ترابط . ويتم تعيين دور الأفعى البسيط للخلايا الهرمية ، وهذه العناصر هي نوع من الصور المنفصلة والبارزة. سيتم تنشيط الخلايا العصبية الهرمية عند إثارة جزء كبير من الخلايا العصبية للطبقة الحبيبية من العمود.

يمكن للتواصل بين الخلايا العصبية النجمية أن يتجاوز بحرية حدود أعمدته القشرية ؛ يمكننا القول أن الطبقة الحبيبية تكاد تكون مستمرة.

الذاكرة وترسيخ الذاكرة وخلايا الجدة







هذا الإصدار من العمود القشري وهيكل القشرة بسيط للغاية وقد يبدو بدائيًا ، ولكن عند استخدامه على نطاق واسع ومع الإعدادات المناسبة ، يمكنك الحصول على بنية ذات أداء حسابي مرتفع. اختارت الطبيعة دائمًا الحلول الأبسط والأكثر موثوقية وفعالية ، ونظامنا العصبي ليس استثناءً لهذه القاعدة. غالبًا ما أجد الرأي القائل بأن العصبون يشبه بعض الحواسيب الفائقة أو الكمومية التي تقوم بحسابات معقدة باستخدام نوع من الاهتزازات الأيونية على غشاءها أو آليات الكم. حتى خوارزمية التجميع في الخلايا العصبية في الإدراك العادي تكون أكثر تعقيدًا مما هي عليه في النظير البيولوجي ، في الإدراك ، من المهم تحديد نقاط الاشتباك التي تأتي منها الإشارات ، وفي البيولوجية فقط يكون إجمالي مقدار التعرض هو المهم.يمكن للتفكير النمطي حول التعقيد الذي يتعذر الوصول إليه للدماغ أن يعوق فهم طبيعة النظام البيولوجي.

والمثير للدهشة أن الهيكل الموصوف عالمي لأنواع مختلفة من المناطق القشرية: الحسية والحركية والترابطية. الاختلافات في السماكة النسبية للطبقات المختلفة ممكنة اعتمادًا على وظيفة منطقة القشرة الأرضية. على سبيل المثال ، في القشرة الحركية ، تزداد طبقة الخلايا العصبية الهرمية بالنسبة للطبقة الحبيبية ، لأن إشارات القشرة الحركية يجب أن تكون واضحة وقوية. وبالنسبة للمناطق الترابطية ، فإن الطبقة العصبية النجمية المتضخمة مميزة لتوفير أكبر قدر من المرونة في تشكيل الأقواس الانعكاسية الترابطية.

تتشابك المناطق القشرية مع العديد من الروابط ، وذلك بسبب المحاور ، والعمليات الطويلة للخلايا العصبية. تشكل حزم Axon الأعصاب ، وهي ما يسمى بالمادة البيضاء. يمكن أن تربط هذه الأعصاب المناطق المجاورة ومناطق النصفين المعاكسين من الدماغ. علاوة على ذلك ، فإن بنية هذه الروابط ترجع إلى التطور التطوري للدماغ والخبرة المكتسبة جزئيًا والتعلم ، ولكن بالنسبة لأشخاص مختلفين ستكون صورة هذه الاتصالات متشابهة. هناك العديد من المشاريع العلمية المتعلقة برسم خرائط لهذه العلاقات ، على سبيل المثال ، مشروع الربط البشري .



دعونا نلقي نظرة على المبادئ التي يتم من خلالها تنظيم هذه الاتصالات.


الرسم البياني المقدم هو مجرد مثال لفهم مبادئ التنظيم. المخططات الحقيقية في الجهاز العصبي البيولوجي أكثر تعقيدًا عدة مرات.


تخيل مجال مستقبل معين مع سلسلة من المستقبلات من نفس النوع ، مما يسمح لك بالحصول على بعض المعلومات حول البيئة. تشكل بعض حقول المستقبلات إشارات مركبة ، على سبيل المثال ، شبكية العين. تتطلب هذه الإشارات قدرات تحليل معينة. سيتم توزيع الأعمدة التمثيلية لهذه المستقبلات على طول القشرة الحسية بكثافة معينة مع الحفاظ على طوبولوجيا ترتيب المستقبلات في مجال المستقبلات (أ). وفقًا لمبادئ الجذب المتبادل للإثارة ، ستتشكل أقسام معينة من الإثارة على القشرة ، والتي ستكون صورة للإشارة المجمعة المستقبلة. عادةً ما تحتوي القشرة الحسية الأولية على أعلى مرونة عصبية ، أي ستتم معالجة أي مجموعة من الأعمدة المتحمسة دون مراعاة المعلومات التي تم تلقيها مسبقًا.سيتم قراءة الصورة الناتجة بواسطة أعمدة أخرى ، أيضًا بكثافة معينة موزعة على القشرة الحسية. ستقوم هذه الأعمدة بإرسال معلومات لمزيد من المعالجة إلى المناطق التالية من القشرة. طبيعة وكثافة أعمدة "القراءة" تعطي مرشح معين للصور الناتجة. ليس من الصعب أن نفهم أن طريقة المعالجة هذه تؤدي إلى فقدان كبير للمعلومات الواردة من المستقبلات ، والصور التي تم الحصول عليها لا تعطي معلومات لا لبس فيها والتي تم تنشيط مستقبلات معينة. اختار التطور طريقتين للقضاء على هذه المشكلة. أولاً ، هذا عدد مفرط من المستقبلات ، والتي تعوض انخفاض محتوى المعلومات بعد المعالجة. ثانيًا ، إذا نسخت معلومات من مستقبلات في منطقة أخرى ،ولكن مع انتهاك طوبولوجيا موقع الأعمدة التمثيلية فيما يتعلق بموقع المستقبلات في مجال المستقبل (B) ، أي يربكهم. ثم ، مع العديد من المجموعات المختلفة لنشاط المستقبلات في منطقتين ، سيتم تكوين مجموعات مختلفة من الصور ، مما يعطي مزيدًا من المعلومات والمزيد من العلامات التي يمكننا تمييزها. بطبيعة الحال ، يجب أن يُفهم أن "ارتباك" الإشارات يحدث بطريقة محددة بدقة ، على سبيل المثال ، إذا كان "مربكًا" المجال بأكمله لشبكية العين لن يكون له أي فائدة. يحدث الارتباك في أجزاء صغيرة من حقول المستقبلات. وبالطبع يمكننا ذلك ، إذا كان مطلوبًا تكرار الإشارات وإرباكها أكثر من مرة. في الجهاز العصبي ، مثال على هذا الفصل هو المسارات الظهرية والبطنية لمعالجة الإشارة البصرية.ثم ، مع العديد من المجموعات المختلفة لنشاط المستقبلات في منطقتين ، سيتم تكوين مجموعات مختلفة من الصور ، مما يعطي مزيدًا من المعلومات والمزيد من العلامات التي يمكننا تمييزها. بطبيعة الحال ، يجب أن يُفهم أن "ارتباك" الإشارات يحدث بطريقة محددة بدقة ، على سبيل المثال ، إذا كان "مربكًا" المجال بأكمله لشبكية العين لن يكون له أي فائدة. يحدث الارتباك في أجزاء صغيرة من حقول المستقبلات. وبالطبع يمكننا ذلك ، إذا كان مطلوبًا تكرار الإشارات وإرباكها أكثر من مرة. في الجهاز العصبي ، مثال على هذا الفصل هو المسارات الظهرية والبطنية لمعالجة الإشارة البصرية.ثم ، مع العديد من المجموعات المختلفة لنشاط المستقبلات في منطقتين ، سيتم تكوين مجموعات مختلفة من الصور ، مما يعطي مزيدًا من المعلومات والمزيد من العلامات التي يمكننا تمييزها. بطبيعة الحال ، يجب أن يُفهم أن "ارتباك" الإشارات يحدث بطريقة محددة بدقة ، على سبيل المثال ، إذا كان "مربكًا" المجال بأكمله لشبكية العين لن يكون له أي فائدة. يحدث الارتباك في أجزاء صغيرة من حقول المستقبلات. وبالطبع يمكننا ذلك ، إذا كان مطلوبًا تكرار الإشارات وإرباكها أكثر من مرة. في الجهاز العصبي ، مثال على هذا الفصل هو المسارات الظهرية والبطنية لمعالجة الإشارة البصرية.أن "ارتباك" الإشارات يحدث بطريقة محددة بدقة ، على سبيل المثال ، إذا كان "مربكًا" المجال بأكمله لشبكية العين لن يكون له أي فائدة. يحدث الارتباك في أجزاء صغيرة من حقول المستقبلات. وبالطبع يمكننا ذلك ، إذا كان مطلوبًا تكرار الإشارات وإرباكها أكثر من مرة. في الجهاز العصبي ، مثال على هذا الفصل هو المسارات الظهرية والبطنية لمعالجة الإشارة البصرية.أن "ارتباك" الإشارات يحدث بطريقة محددة بدقة ، على سبيل المثال ، إذا كان "مربكًا" المجال بأكمله لشبكية العين لن يكون له أي فائدة. يحدث الارتباك في أجزاء صغيرة من حقول المستقبلات. وبالطبع يمكننا ذلك ، إذا كان مطلوبًا تكرار الإشارات وإرباكها أكثر من مرة. في الجهاز العصبي ، مثال على هذا الفصل هو المسارات الظهرية والبطنية لمعالجة الإشارة البصرية.




المبدأ العام لمعالجة المعلومات بواسطة القشرة الدماغية هو الإرسال المتسلسل للمعلومات من منطقة إلى أخرى مع انخفاض في كثافة الاتصالات. علاوة على ذلك ، مع كل مستوى لاحق ، تنخفض المرونة العصبية للمناطق ، مما يضيف الذاكرة والخبرة إلى معالجة المعلومات السابقة للحسابات. وبالتالي ، يمكن تمييز بعض الميزات الرئيسية التي ترتبط بخلايا عصبية محددة عن المعلومات المعالجة. ببساطة ، في مناطق القشرة بمستوى أعلى من المعالجة ، سيتم تشكيل شكل توزيع الإثارة الذي يتوافق مع الشكل الأكثر تكرارًا للإشارة المعالجة.



ستستمر صورة "abc" المشكلة من خلال مجموعة من الأعمدة a و b و c مع التكرار المتكرر أو التعزيز العاطفي حتى إذا كانت المجموعة التي تم تنشيطها غير مكتملة وصاخبة.

في كل مستوى من مستويات معالجة المعلومات ، يتم قضاء وقت معين ؛ إذا كان من الضروري تحليل ديناميكيات تغير المعلومات في الوقت المناسب ، فمن الممكن تكرار جزء من المعلومات من كل مستوى إلى منطقة واحدة. التناظرية في علم الأحياء هي منطقة معالجة المعلومات المرئية MT (V5) ، القشرة المتوسطة الصدغية ، التي تجمع المعلومات من المناطق V1 ، V2 ، V3 ... ، هذه المنطقة مسؤولة عن تصور الحركة. إذا تعرضت هذه المنطقة للتلف ، تحدث akinetopsia - عدم القدرة على إدراك الحركة.


المناطق النقابية بسيطة نسبيًا في الهيكل ، مع وجود مكاتب تمثيلية لمختلف المناطق الحسية والحركية هنا. علاوة على ذلك ، بالنسبة للتمثيلات الحركية ، من المهم أن يكون لديك اتصالات ثنائية الاتجاه ، إما محاور عصبية يمكن أن تعمل في كلا الاتجاهين ، أو أنها أعمدة متجاورة وتعمل في كلا الطرفين ، أو محورين من نفس العمود يعملان في اتجاهات مختلفة. يجب أن يكون هناك العديد من هذه المناطق ذات الطبيعة المختلفة لموقع المكاتب التمثيلية ، بحيث تكون إمكانية تشكيل أقواس منعكسة للتركيبات المختلفة ممكنة على حد سواء. في مثل هذه المناطق ، يتم تشكيل ردود الفعل المكيفة ، لذلك ، يجب أن تكون هذه المناطق أقل ليونة.


يجب أن تكون جميع الاتصالات في السيارات والمناطق الساحلية ذات طبيعة ثنائية ، وهذا ضروري لتشكيل العلاقات الترابطية. بشكل أساسي ، يجب أن تشكل المنطقة البدائية الأقواس الانعكاسية للتسلسلات من التركيز على الإثارة إلى أخرى. من أجل الحصول على مزيد من التباين ، من الضروري وجود مكاتب تمثيلية تؤدي إلى اختلاط الإجراءات بشكل متكرر ، وهذا مشابه للوضع مع المعالجة الحسية فقط في الترتيب العكسي. أيضا ، تتفاعل جميع الإجراءات الحركية مع منطقة مرتبة خصيصًا للعمل التنسيقي في الوقت المناسب - المخيخ.

تعد المخططات المقدمة تبسيطًا قويًا لكيفية تضاعفها في الدماغ ثلاث مرات ، ولا يمكن إنشاء الهياكل المنطقية المشابهة للجهاز العصبي البشري دون مشاركة الخبراء في مجال علم الأعصاب والعلماء الذين يدرسون الاتصال.

ولكن ماذا عن باقي الطبقات ؟! - في الواقع ، لقد تحدثت فقط عن ثلاث طبقات من القشرة ، ولكن في الدماغ البشري هناك ست طبقات في القشرة الدماغية. أثبتت القشرة الدماغية أنها منتج ناجح إلى حد ما للتطور ، حتى مع وجود عدد قليل من الطبقات. مبدأ التطور: لا تلمس ما يصلح. لذلك ، فإن الطبقة الجديدة كليًا في القشرة هي إضافة إلى الطبقات الموجودة. إذا نظرت إلى طبقات الدماغ البشري ، يمكنك أن ترى أنه ليس لدينا ست طبقات مرئية ، ولكن طبقتين منطقيتين ، هيكلها متشابه ومتكرر. كرر التطور ببساطة الهيكل الحالي من أجل زيادة الإنتاجية.

تكون الخلايا الهرمية للطبقة الخارجية أصغر من الخلايا الهرمية للطبقة الأولى ، مما يعني أنها تحتوي بشكل أساسي على عتبة أعلى من الحساسية لعوامل التنشيط. ستعمل الطبقات الحبيبية في ظروف مماثلة ، ولكن من المفترض أن الخلايا العصبية النجمية للطبقة الخارجية لديها ليونة أقل ، مما يعني أنه في ظل ظروف معينة قد تختلف أنماط النشاط في الطبقات الحبيبية ، على الرغم من حقيقة أن الإشارات المستقبلة هي نفسها.

بفضل هاتين الطبقتين المنطقيتين ، يظهر وضعان لنشاط العمود القشري. أولاً: طريقة النشاط الكامل ، يتم تنشيط الخلايا الهرمية لكلتا الطبقتين ، ويتم تنشيط العمود بأكمله. ثانيًا: وضع النشاط الجزئي ، عندما يتم تنشيط الطبقة الإضافية العليا فقط. يمكن مقارنة وضعي التشغيل هذين للعمود بقدرة الشخص على التحدث بصوت كامل وبهامس ، والهمس نشاط جزئي ، والصوت الكامل نشاط كامل.

ماذا يعطي؟ بالنسبة للقشرة الحسية ، هذا مستوى إضافي من معالجة المعلومات ، بالإضافة إلى القدرة على العمل مع صور هذه المناطق دون التنشيط من خلال المستقبلات. وبعبارة أخرى ، فإنه يجعل من الممكن العمل مع الخيال. بالنسبة للمناطق الترابطية ، يعد هذا مستوى إضافيًا من التجريد ، وتشكيل الارتباطات بين الصور التي تحتوي على ميزات أقل شيوعًا ، نظرًا لأن عتبة الحساسية للخلايا الهرمية للطبقة الإضافية أعلى. بالنسبة للمحرك والقشرة الحركية ، هذه فرصة لممارسة بعض الحركات دون القيام بها مباشرة. فقط مع التنشيط الكامل للعمود تتم الإجراءات ، تبقى الإجراءات مع التنشيط الجزئي في خيالنا.

بالطبع ، هناك مناطق في الدماغ تتحكم في تشغيل أوضاع الأعمدة ، تمامًا كما يمكننا بسهولة تغيير طبيعة حديثنا من الهمس إلى القوة الكاملة. إذا قمت بزيادة مستوى التثبيط في العمود ، فمن الممكن أنه سيتم تنشيطه جزئيًا فقط ، إذا كان على العكس من ذلك إبطاء العمود ، فيمكن ترجمة بعض الأفكار على الفور إلى عمل.

الخيال ومستوى عالٍ من التفكير المجرد جعل الإنسان أكثر الأنواع نجاحًا على وجه الأرض.

حتى لو قمنا بتكوين المجالات والعلاقات بينهما بشكل صحيح ، فلن يكون ذلك كافيًا للحصول على نموذج عمل. هناك حاجة إلى ردود الفعل غير المشروطة. ولد الإنسان بمجموعة غنية من آليات رد الفعل ، تم اختيارها بعناية من خلال التطور.

يعد إعداد ردود الفعل غير المشروطة للنموذج نقطة مهمة ، بالنظر إلى حقيقة أن تعلم ردود الفعل الجديدة يحدث دائمًا على أساس ردود الفعل الحالية. إذا لم يشارك أي إجراء في أي منعكس غير مشروط ، فسيكون تعلم التحكم في هذا الإجراء مستحيلًا.
في النظم البيولوجية ، لم يتم إنشاء ردود الفعل "واضحة" في البداية. بعد الولادة ، لا يمكننا التحكم بدقة في أطرافنا أو ، على سبيل المثال ، المشي. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه من المستحيل تحديد بعض معلمات الجسم مسبقًا ، وحجم الأطراف ، ووزنها ، والقوة الناتجة عن العضلات ، وما إلى ذلك. علاوة على ذلك ، تتغير هذه المعلمات أيضًا ديناميكيًا أثناء نمو الكائن الحي. لذلك ، العديد من ردود الفعل غير المشروطة لها في ردها مجال معين للعمل ، وفي عنوان مجال مستقبلات التنشيط. يتم أيضًا وضع الآلية العاطفية المرتبطة بالمنعكسات غير المشروطة ، والتي ستؤدي إلى ردود الفعل للتصحيح في لحظة معينة من التطور.


فكر في آلية تصحيح ردود الفعل كمثال على حديث الطفل. وفقًا لمرحلة معينة من التطور ، تبدأ آلية الثرثرة ، أي تحدث بداية تلقائية تقريبا لردود الفعل "الغامضة". عندما تبدأ ، يبدأ الطفل في إصدار أصوات مختلفة ، وفي بعض الأحيان يتم إثارة نفس ردود الفعل بواسطة الصوت المسموع من الجانب. غالبًا ما لا تكون الأصوات المنطوقة كما هو متوقع ، أي لا تتوافق مع الأصوات التي تثير رد الفعل ، أو تثير افتراضيًا. يسمع الطفل الأصوات التي يصدرها ويتلقى ردود الفعل بين الفريق والعمل الناتج. ثم تدخل الآلية العاطفية للحداثة حيز التنفيذ ، والتي تربط مركز الحاجة إلى الحداثة بفعل الكلام ، الذي يعطي ارتباطًا جديدًا بين الصوت المسموع والدافع الداخلي الذي دفع الفعل.الأمر الذي يؤدي إلى التكرار المتكرر للعمل مما يؤدي إلى تشبع الإحساس بالجدة. يُزعم أن الطفل خلال فترة الثرثرة ينطق جميع أصوات جميع اللغات على الأرض. يؤدي التكرار المتكرر للأصوات إلى تكوين أنماط عمل واضحة وفقًا للنتيجة المرغوبة.

وبالمثل ، فإن إتقان نظام المحرك الحركي يحدث. في البداية ، تكون حركات الرضع شبه فوضوية ، ولا يوجد سوى زيادة في النشاط الحركي كرد فعل على التحفيز العاطفي. ولكن بمرور الوقت ، هناك مقارنة بين الحركات والإدراك البصري واللمسي والإدراك لموقف الجسم.

بعض ردود الفعل غير المشروطة ليست بدائية للغاية ؛ في حالات معينة ، يتم تضمين صور القالب في الجهاز العصبي ، ويكاد يكون من المستحيل نقل هذه القوالب من الأنظمة البيولوجية إلى نموذج الكمبيوتر. يمتلك الشخص قدرة فطرية على التعرف على عواطف وحركات الأفراد من جنسه. لذلك ، بالنسبة لبعض جوانب التعلم ، ستكون هناك حاجة لتطبيق بعض الحلول.

من أجل تجاوز عملية التدريب طويل المدى لنظام المحركات الحركية من خلال محاولات عديدة للزحف والاستيقاظ والمشي وسلسلة من السقوط لروبوتات Android ، من الممكن تطبيق طريقة اعتراض التحكم.


يمكن للشخص نقل تجربة التحكم في جسده إلى الروبوت من خلال الأجهزة والتقنيات الخاصة لاعتراض الحركات. في نموذج الجهاز العصبي للروبوت الذي يتم التحكم فيه أثناء الإجراءات الحركية ، سيتم تنشيط التمثيلات المقابلة ، لذلك إذا قام الروبوت نفسه بهذه الحركات. بفضل ما سيتم تشكيله من صور واتصالات ارتباطية ضرورية. على سبيل المثال ، أثناء التدريب باستخدام الأمر: "ارفع يديك" - يقوم المدرب في وضع اعتراض الحركات برفع يديه بنفسه ، مما قد يؤدي إلى تكوين رد فعل مشروط بين الفريق والعمل ، بالإضافة إلى علاقة ترابطية بين الفريق والصورة التي تشكلت من خلال معالجة أجهزة استشعار الموضع الجسم.

في عملية تدريب النموذج الإلكتروني للدماغ ، من الممكن دائمًا التحكم في مرونة المناطق المطلوبة ، وهناك أيضًا فرصة للنظر "داخل" عملية التعلم ، وتسليط الضوء على الصور الناتجة وتحديدها وتقويتها. مما يجب أن يسرع بشكل كبير من عملية تدريب الجهاز العصبي الاصطناعي فيما يتعلق بالتدريب البشري. كما أصبح واضحًا بالفعل ، سيتم تدريب نموذج تم بناؤه وفقًا للمبادئ الموصوفة في الغالب مثل الشخص ، دون مشاركة التدريب والتفاعل مع البيئة.

بدلا من الاستنتاج


تنهي سلسلة المقالات هذه المرحلة التالية من البحث والتطوير. البرنامج الذي تم تطويره للنمذجة ، على الرغم من محدودية وظائفه ، جعل من الممكن تشكيل أساس نظري لمزيد من العمل. بالطبع ، لا تزال النظرية الناتجة تتطلب صقلًا ، بالإضافة إلى تأكيدات وفحوصات عملية. ولكن الآن سيسمح بإلقاء نظرة مختلفة على مهمة نمذجة الجهاز العصبي. والخطوة التالية هي تطوير بيئة نمذجة جديدة تسمح لنا بإنشاء نماذج لعمليات واسعة النطاق تحدث في الجهاز العصبي. وأيضًا تجسد عددًا من الأفكار والملاحظات والاستنتاجات النظرية.

أنا لست عالماً ، ولا تتعلق وظيفتي الرئيسية بتطوير أنظمة ذكية ، وكذلك علم الأعصاب. لكني سأبذل قصارى جهدي حتى يصل المشروع إلى نهايته المنطقية. سأكون سعيدًا للنظر في اقتراحاتك ونصائحك وحيلك ، بالإضافة إلى النقد البناء. سأخبرك بالتأكيد عن أخبار تطوير المشروع على صفحات GeekTimes وقناتي على YouTube. شكرا لكم جميعا!

تنزيل محاكي النظام العصبي لنظام التشغيل Windows

ملاحظة: سيكون من غير الإنساني وضع المصدر دون تفسير. لذلك ، سأنشر رابطًا للمصدر وبعض التفسيرات حول الخوارزمية والمنطق في مقالة منفصلة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar397749/


All Articles