ناهيك عن كشف أسرار الدماغ البشري. تشير دراسة جديدة إلى أن علماء الأعصاب قد لا يمتلكون حتى الأدوات التحليلية لفهم المنطق الأبسط الذي يدفع "الدماغ" في "Donkey Kong".
في تجربة فكرية ، سأل باحثان السؤال: هل يمكن لعالم الأعصاب فهم المعالج الدقيق؟ أي ، إذا اعتبر المرء أن الدماغ البشري هو جهاز كمبيوتر معقد للغاية ، فهل يمكن لعلماء الأعصاب تطبيق مناهج علم الأعصاب المستخدمة على نطاق واسع لتحليل جهاز كمبيوتر بسيط؟
ما مدى البساطة؟ قرروا تجربة Atari 2600 ، الذي كان في عام 1981 وحدة تحكم ألعاب حديثة - مع ما كان حينها معالجًا سريعًا 6502 - الذي قدم العالم للغوريلا المهددة ، والضرب على الصدر ، وخطف الفتاة المسماة الحمار كونغ.
اختار الباحثون - إريك جوناس ، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، وكونراد كوردينج ، أستاذ الطب الطبيعي وإعادة التأهيل / علم وظائف الأعضاء في جامعة نورث وسترن في شيكاغو - Atari 2600 باعتباره "نموذجهم الحي" لأنه معقد بما يكفي لتقديم تحدٍ تحليلي ، لكن المهندسين الذين قاموا بإنشائه قاموا برسمه بدقة وفهمه تمامًا.
لمحاكاة دراسة الدماغ النموذجية ، قاموا بفحص ثلاثة أنواع من "السلوكيات" لـ Atari 2600 في شكل ثلاث ألعاب مختلفة: "Donkey Kong" و "Space Invaders" و "Pitfall!" ثم قاموا بتطبيق بعض طرق تحليل البيانات التي يشيع استخدامها في علم الأعصاب لمعرفة ما إذا كانت تلك الأساليب ستكشف كيف يعالج "دماغ" أتاري - المعالج الدقيق - المعلومات.
وكتب الباحثون في الورقة يصفون التجربة أن الأساليب "كشفت عن هيكل مثير للاهتمام" داخل المعالج الدقيق. "ومع ذلك ، في حالة المعالج ، نعرف وظيفته وهيكله ، وظلت نتائجنا أقل بكثير مما نسميه فهمًا مرضيًا" لدماغ أتاري.
تم نشر نتائج تجربتهم اليوم (12 يناير) في مجلة PLOS Computational Biology.
قال جوناس لـ Live Science إن مجال علم الأعصاب يتوقع حدوث وفرة من البيانات من برامج بحثية جديدة وكبيرة وممولة جيدًا تم تطويرها لفهم العقل البشري ، مثل مبادرة Brain Research من خلال تطوير التقنيات العصبية المبتكرة (BRAIN). لكن جوناس قال إنه يتساءل عن قيمة مثل هذه البيانات إذا لم يتم فهم النتائج بشكل صحيح.
قال جوناس: "بصفتنا أشخاص يقومون بعلم الأعصاب الحسابي ، فإننا نكافح حقًا لفهم حتى البيانات الصغيرة نسبيًا التي نكتسبها اليوم ، ويعود ذلك جزئيًا إلى أننا نفتقر إلى أي نوع من" الحقيقة الأساسية ". "ولكن إذا كانت أنظمة اصطناعية مختلفة مثل المعالجات الدقيقة الكلاسيكية يمكن أن تكون بمثابة سرير اختبار ، فربما يمكننا تحقيق تقدم أسرع".
إذن ، لقد انتهت اللعبة بالنسبة لأساليب علم الأعصاب الحالية؟
قال كوردينج ، وهو أيضًا عالم أبحاث في معهد إعادة التأهيل في شيكاغو: "أنا في الواقع إيجابي للغاية بشأن التقدم في علم الأعصاب". "حقيقة أن الميدان قادر على أخذ مساهماتنا على محمل الجد يدل على أن لديهم على الأقل خطط للتغلب على المشاكل التي نسلط الضوء عليها."
وقال كوردينج إن أكثر من 80 ألف شخص اطلعوا على نسخة سابقة من الورقة على خادم ما قبل الطباعة. قال إن الكثيرين أحبوها ، على الرغم من كرهها الكثيرون. لكنه كان سعيدًا أنه بدأ مع جوناس حوارًا.
قال تيرينس سيجنوفسكي ، الذي يدير مختبر علم الأحياء العصبية الحسابي في معهد سالك للدراسات البيولوجية في سان دييغو ، لـ Live Science إنه يقدر الحاجة إلى الباحثين لتطوير إطار مفاهيمي أفضل لفهم المعالجة العصبية. في الواقع ، كان Sejnowski أول مؤلف على ورقة 2014 في مجلة Nature Neuroscience ، والتي يعتبرها الكثيرون في هذا المجال خريطة طريق لكيفية تحليل المجموعات الضخمة والمتنوعة من بيانات علم الأعصاب التي من المتوقع أن تأتي من المشاريع البحثية في السنين القادمة.
لكنه غير مقتنع بأن Atari 2600 هو كائن نموذجي مناسب لاختبار الأدوات التحليلية لعلم الأعصاب.
وقال سيجنوفسكي: "إن المعالجات الدقيقة والدماغ نوعان مختلفان تمامًا من أجهزة الكمبيوتر ، ولا ينبغي أن يفاجأ المرء بالحاجة إلى طرق مختلفة لتحليلها". "دعنا نجري التجربة العكسية ونحلل الدماغ باستخدام الأساليب التي تعمل مع المايكروس ، باستخدام محلل منطقي. هذا يعمل بشكل رائع في الهندسة العكسية للمايكروويف ولكنه قد يفشل تمامًا مع الدماغ لأن الدماغ ليس شريحة رقمية."
من المؤكد أن الدماغ نوع شاق من أجهزة الكمبيوتر. وبينما يبدأ علماء الأعصاب في الكشف عن أسرارها ، يجب أن يشعروا وكأنهم قليلًا من ماريو ، إلى الأبد يقاتلون العقبات في رحلتهم التي لا نهاية لها على ما يبدو إلى عوالم مجهولة.
