Otak kita mengandung algoritme dasar yang memungkinkan kita tidak hanya mengenali kucing dalam gambar apa pun di Internet, tetapi juga memicu kecerdasan yang menjadikan kita siapa kita: makhluk cerdas, manusia.
"Inti dari komputasi otak kita yang kompleks adalah logika matematika yang relatif sederhana," kata Dr. Joe Tsien, ahli saraf di Georgia College of Medicine di Universitas Augusta. Dia berbicara tentang "teori fusi," prinsip dasar perakitan dan hubungan miliaran neuron kita.
“Intelijen adalah tentang bekerja dengan ketidakpastian dan kemungkinan yang tak terbatas,” kata Tsien. Ia lahir ketika sekelompok neuron serupa membentuk berbagai kelompok yang memproses hal-hal dasar: mengenali makanan, tempat berteduh, teman, dan musuh. Kelompok-kelompok ini kemudian bergabung menjadi Functional Connectivity Motives (FMPs) untuk menangani setiap kemungkinan dari hal-hal mendasar tersebut, seperti menyimpulkan bahwa nasi merupakan bagian dari kelompok makanan penting yang sesuai dengan Thanksgiving sebagai lauk. Semakin kompleks pemikirannya, semakin banyak neuron yang berkumpul menjadi sebuah kelompok (atau "klik", sebagaimana ilmuwan menyebutnya).
Artinya, misalnya, kita tidak hanya mengenali kursi kantor, tetapi juga kantor tempat kita melihat kursi itu, dan kita tahu bahwa kita sedang duduk di kursi di kantor ini.
“Anda tahu ini adalah kantor, baik di rumah Anda atau di Gedung Putih,” kata Tsien, mencatat bahwa kemampuan untuk mengkonseptualisasikan pengetahuan adalah salah satu dari banyak hal yang membedakan kita dari komputer.
Tsien pertama kali menerbitkan teorinya pada Oktober 2015 di jurnal Trends in Neuroscience. Sekarang dia dan rekan-rekannya telah mendokumentasikan algoritma ini di tujuh wilayah otak berbeda yang terkait dengan dasar-dasar ini seperti makanan dan ketakutan pada tikus dan hamster. Alasan mereka dipublikasikan di jurnal Frontiers in Systems Neuroscience.
“Agar prinsip ini menjadi universal, ia harus bekerja di banyak sirkuit saraf, jadi kami memilih tujuh wilayah berbeda di otak dan tiba-tiba melihat prinsip ini bekerja di semua area ini,” katanya.
Otak manusia, tampaknya, tidak dapat bekerja tanpa organisasi yang paling kompleks - otak sangat dibutuhkan oleh 86 miliar neuron, terlepas dari kenyataan bahwa setiap neuron dapat memiliki puluhan ribu sinapsis, dan di antara semua neuron ini terdapat triliunan interaksi. Dan di atas semua koneksi yang tak terhitung jumlahnya ini adalah realitas dari hal-hal yang tak terbatas jumlahnya yang masing-masing dari kita, mungkin, dapat pahami dan pelajari.
Video promosi:
Ahli saraf dan ahli komputer telah lama bertanya-tanya bagaimana otak tidak hanya mampu menyimpan informasi spesifik seperti komputer, tetapi juga - tidak seperti teknologi paling modern sekalipun - untuk mengklasifikasikan dan meringkas informasi menjadi pengetahuan dan konsep abstrak.
“Banyak orang telah lama berasumsi bahwa seharusnya ada prinsip desain dasar dari mana kecerdasan mengalir dan otak berkembang, seperti heliks ganda DNA dan kode genetik yang dimiliki semua organisme,” kata Tsien. "Kami sampai pada kesimpulan bahwa otak dapat bekerja dari logika matematika yang sangat sederhana."
Inti dari teori gabungan Tjien adalah algoritma n = 2i-1, yang menentukan jumlah kelompok (atau "klik" sebagaimana ilmuwan menyebutnya) yang dibutuhkan untuk PMF, dan yang memungkinkan ilmuwan untuk memprediksi jumlah kelompok yang diperlukan untuk mengenali pilihan makanan, misalnya kerangka pengujian teori.
N adalah jumlah kelompok saraf yang terhubung dengan semua cara yang memungkinkan; 2 - berarti bahwa neuron dalam kelompok ini menerima atau tidak menerima masukan; saya adalah informasi yang mereka terima; -1 adalah bagian matematika, memungkinkan Anda mempertimbangkan semua kemungkinan.
Untuk menguji teori tersebut, mereka menempatkan elektroda di area otak untuk "mendengarkan" tanggapan neuron atau potensi aksi mereka dan untuk mempelajari bentuk gelombang unik yang dihasilkan oleh tindakan ini. Mereka memberi hewan kombinasi yang berbeda dari empat makanan yang berbeda, seperti biskuit hewan pengerat biasa, bola gula, nasi dan susu, dan seperti yang diprediksi oleh teori koneksi, para ilmuwan mampu mengidentifikasi semua 15 kelompok neuron berbeda yang merespons potensi variasi kombinasi makanan.
Klik saraf tampaknya sudah terhubung selama perkembangan otak karena klik tersebut muncul segera saat pilihan makanan dibuat. Aturan matematika fundamental ini tetap hampir tidak berubah bahkan ketika resep NMDA untuk pembelajaran dan memori dimatikan setelah otak tumbuh.
Para ilmuwan juga menemukan bahwa ukuran penting karena meskipun otak manusia dan hewan memiliki korteks enam lapis - lapisan luar otak yang memainkan peran kunci dalam fungsi otak yang lebih tinggi seperti belajar dan memori - panjang ekstra longitudinal otak manusia menyediakan lebih banyak ruang untuk klik dan PMF., kata Tsien. Meskipun lingkar keseluruhan otak gajah jelas lebih besar dari otak manusia, sebagian besar neuronnya terletak di otak kecil, yang jauh lebih kecil daripada korteks serebral. Otak kecil lebih aktif terlibat dalam koordinasi otot, yang dapat menjelaskan kelincahan mamalia besar dengan ukurannya yang sangat besar.
ILYA KHEL
