Con người là vô địch trong lĩnh vực nhận thức. Rốt cuộc, không có loài nào khác gửi tàu thăm dò đến các hành tinh khác, sản xuất vắc-xin cứu sinh, hoặc tạo ra thơ. Làm thế nào thông tin được xử lý trong bộ não con người để biến điều này thành hiện thực là một câu hỏi khiến bạn say mê bất tận, vẫn chưa có câu trả lời chắc chắn.
Sự hiểu biết của chúng ta về chức năng não đã thay đổi trong những năm qua. Nhưng các mô hình lý thuyết hiện tại mô tả bộ não như một “hệ thống xử lý thông tin phân tán. ” Điều này có nghĩa là nó có các thành phần riêng biệt được kết nối chặt chẽ với nhau thông qua hệ thống dây dẫn của não bộ. Để tương tác với nhau, các vùng trao đổi thông tin thông qua một hệ thống các tín hiệu đầu vào và đầu ra.
Tuy nhiên, đây chỉ là một phần nhỏ của một bức tranh phức tạp hơn. Trong một nghiên cứu xuất bản tuần trước trong Nature Neuroscience, sử dụng bằng chứng từ các loài khác nhau và nhiều ngành khoa học thần kinh, chúng tôi cho thấy rằng không chỉ có một kiểu xử lý thông tin trong não. Cách xử lý thông tin cũng khác nhau giữa con người và các loài linh trưởng khác, điều này có thể giải thích tại sao khả năng nhận thức của loài chúng ta lại vượt trội đến vậy.
Chúng tôi đã vay mượn các khái niệm từ những gì được gọi là khung toán học của lý thuyết thông tin- nghiên cứu về đo lường, lưu trữ và truyền đạt thông tin kỹ thuật số rất quan trọng đối với công nghệ như internet và trí tuệ nhân tạo—Để theo dõi cách bộ não xử lý thông tin. Chúng tôi nhận thấy rằng các vùng não khác nhau trên thực tế sử dụng các chiến lược khác nhau để tương tác với nhau.
Một số vùng não trao đổi thông tin với những vùng khác theo cách rất rập khuôn, sử dụng đầu vào và đầu ra. Điều này đảm bảo rằng các tín hiệu được truyền qua một cách có thể tái tạo và đáng tin cậy. Đây là trường hợp của các khu vực chuyên biệt cho các chức năng cảm giác và vận động (chẳng hạn như xử lý thông tin âm thanh, hình ảnh và chuyển động).
Lấy ví dụ, đôi mắt sẽ gửi tín hiệu đến phần sau của não bộ để xử lý. Phần lớn thông tin được gửi đi là trùng lặp, được cung cấp bởi từng mắt. Nói cách khác, một nửa thông tin này là không cần thiết. Vì vậy, chúng tôi gọi kiểu xử lý thông tin đầu vào-đầu ra này là “dư thừa”.
Nhưng sự dự phòng mang lại sự mạnh mẽ và đáng tin cậy; nó là thứ cho phép chúng ta vẫn nhìn bằng một mắt. Khả năng này là cần thiết cho sự sống còn. Trên thực tế, điều quan trọng là các kết nối giữa các vùng não này được kết nối với nhau về mặt giải phẫu học trong não, giống như một đường dây điện thoại cố định.
Tuy nhiên, không phải mọi thông tin do mắt cung cấp đều là thừa. Cuối cùng, kết hợp thông tin từ cả hai mắt sẽ giúp não bộ xử lý độ sâu và khoảng cách giữa các vật thể. Đây là cơ sở cho nhiều loại kính 3D tại rạp chiếu phim.
Đây là một ví dụ về một cách xử lý thông tin khác về cơ bản, theo cách lớn hơn tổng các phần của nó. Chúng tôi gọi đây là kiểu xử lý thông tin — khi các tín hiệu phức tạp từ các mạng não khác nhau được tích hợp — “hiệp đồng”.
Xử lý hiệp đồng phổ biến nhất ở các vùng não hỗ trợ một loạt các chức năng nhận thức phức tạp hơn, chẳng hạn như sự chú ý, học tập, trí nhớ làm việc và nhận thức xã hội và số. Nó không phải là hardwired theo nghĩa là nó có thể thay đổi theo trải nghiệm của chúng ta, kết nối các mạng khác nhau theo những cách khác nhau. Điều này tạo điều kiện cho việc kết hợp thông tin.
Những khu vực như vậy diễn ra nhiều sức mạnh tổng hợp - chủ yếu ở phía trước và giữa vỏ não (lớp ngoài của não) - tích hợp các nguồn thông tin khác nhau từ toàn bộ não bộ. Do đó, chúng được kết nối rộng rãi và hiệu quả hơn với phần còn lại của não so với các vùng xử lý thông tin liên quan đến cảm giác và chuyển động chính.
Các khu vực có sức mạnh tổng hợp cao hỗ trợ tích hợp thông tin cũng thường có rất nhiều khớp thần kinh, các kết nối cực nhỏ cho phép các tế bào thần kinh giao tiếp.
Synergy có gì khiến chúng ta trở nên đặc biệt?
Chúng tôi muốn biết liệu khả năng tích lũy và xây dựng thông tin thông qua các mạng lưới phức tạp trên não có khác nhau giữa con người và các loài linh trưởng khác, vốn là họ hàng gần của chúng ta về mặt tiến hóa hay không.
Để tìm hiểu, chúng tôi đã xem xét dữ liệu hình ảnh não và phân tích gen của các loài khác nhau. Chúng tôi nhận thấy rằng các tương tác hiệp đồng chiếm tỷ lệ tổng lưu lượng thông tin trong não người cao hơn so với não của khỉ macaque. Ngược lại, bộ não của cả hai loài đều ngang nhau về mức độ chúng dựa vào thông tin dư thừa.
Tuy nhiên, chúng tôi cũng đã xem xét cụ thể vỏ não trước trán, một khu vực ở phía trước của não hỗ trợ chức năng nhận thức nâng cao hơn. Ở khỉ, xử lý thông tin dư thừa phổ biến hơn ở khu vực này, trong khi ở người, nó là một khu vực nặng về sức mạnh tổng hợp.
Vỏ não trước trán cũng có trải qua quá trình mở rộng đáng kể với quá trình tiến hóa. Khi chúng tôi kiểm tra dữ liệu từ não tinh tinh, chúng tôi nhận thấy rằng một vùng não người càng mở rộng trong quá trình tiến hóa về kích thước so với vùng não của tinh tinh thì vùng này càng dựa vào sức mạnh tổng hợp.
Chúng tôi cũng đã xem xét phân tích di truyền từ các nhà tài trợ của con người. Điều này cho thấy rằng các vùng não liên quan đến xử lý thông tin hiệp đồng có nhiều khả năng biểu hiện các gen duy nhất của con người và liên quan đến sự phát triển và chức năng của não, chẳng hạn như trí thông minh.
Điều này dẫn chúng tôi đến kết luận rằng mô não bổ sung của con người, có được là kết quả của quá trình tiến hóa, có thể chủ yếu dành riêng cho sức mạnh tổng hợp. Đổi lại, thật hấp dẫn để suy đoán rằng những lợi thế của sức mạnh tổng hợp lớn hơn, một phần có thể giải thích khả năng nhận thức bổ sung của loài chúng ta. Synergy có thể bổ sung một phần quan trọng cho câu đố về sự tiến hóa của não người, điều mà trước đây đã bị thiếu.
Cuối cùng, công trình của chúng tôi tiết lộ cách bộ não con người điều hướng sự đánh đổi giữa độ tin cậy và sự tích hợp thông tin; chúng ta cần cả hai. Quan trọng là, khung mà chúng tôi phát triển hứa hẹn mang lại những hiểu biết quan trọng mới về một loạt các câu hỏi khoa học thần kinh, từ những câu hỏi về nhận thức chung cho đến các chứng rối loạn.
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
Ảnh: Gerrit Bril từ Pixabay
- Coinsmart. Sàn giao dịch Bitcoin và tiền điện tử tốt nhất Châu Âu.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến thức. TRUY CẬP MIỄN PHÍ.
- CryptoHawk. Radar Altcoin. Dùng thử miễn phí.
- Nguồn: https://singularityhub.com/2022/06/03/what-is-it-about-the-human-brain-that-makes-us-smarter-than-other-animals-new-research/
- "
- 3d
- có khả năng
- Giới thiệu
- Tài khoản
- mua lại
- ngang qua
- thêm vào
- tiên tiến
- lợi thế
- Tất cả
- động vật
- KHU VỰC
- bài viết
- sự chú ý
- cơ sở
- được
- phía dưới
- Một chút
- biên giới
- xây dựng
- cuộc gọi
- khả năng
- thay đổi
- mã
- nhận thức
- thu thập
- kết hợp
- giao tiếp
- giao tiếp
- phức tạp
- kết nối
- Kết nối
- Kết nối
- Conversation
- tạo ra
- Sáng tạo
- tín dụng
- quan trọng
- quan trọng
- Current
- dữ liệu
- nhiều
- dành riêng
- dứt khoát
- mô tả
- phát triển
- Phát triển
- khác nhau
- kỹ thuật số
- khoảng cách
- suốt trong
- hiệu quả
- cho phép
- thiết yếu
- sự tiến hóa
- ví dụ
- Sàn giao dịch
- mở rộng
- mở rộng
- Kinh nghiệm
- mắt
- dòng chảy
- tìm thấy
- Khung
- trước mặt
- chức năng
- hoạt động
- chức năng
- về cơ bản
- Tổng Quát
- lớn hơn
- harvard
- cao hơn
- giữ
- Độ đáng tin của
- HTTPS
- Nhân loại
- Con người
- quan trọng
- Mặt khác
- Thông tin
- thông tin
- đầu vào
- những hiểu biết
- hội nhập
- Sự thông minh
- Internet
- IT
- chỉ một
- nổi tiếng
- lớp
- học tập
- Led
- Giấy phép
- Có khả năng
- nhìn
- Đa số
- LÀM CHO
- cách thức
- toán học
- có nghĩa
- Bộ nhớ
- mô hình
- chi tiết
- hầu hết
- phong trào
- nhiều
- Thiên nhiên
- mạng
- NIH
- Nền tảng khác
- một phần
- riêng
- dữ liệu cá nhân
- hình ảnh
- mảnh
- Thơ
- có thể
- chính
- quá trình
- Quy trình
- xử lý
- Sản xuất
- lời hứa
- cung cấp
- câu đố
- câu hỏi
- phạm vi
- nghiên cứu
- phản ứng
- REST của
- Tiết lộ
- sự mạnh mẽ
- ý nghĩa
- có ý nghĩa
- Kích thước máy
- nhỏ
- So
- Mạng xã hội
- đặc biệt
- chuyên nghành
- đặc biệt
- chiến lược
- Học tập
- cao
- hỗ trợ
- Hỗ trợ
- hệ thống
- Công nghệ
- về
- Sản phẩm
- vì thế
- Thông qua
- theo dõi
- thường
- sự hiểu biết
- us
- sử dụng
- muốn
- cách
- tuần
- Điều gì
- Là gì
- liệu
- từ
- Công việc
- đang làm việc
- năm