يعتمد على مسارات مزدوجة.. كيف يخزن الحصين الذاكرة لدى الإنسان؟

إن الآلية التي تسجل بها أدمغتنا الأحداث بصوت مجسم، حيث تسجل قناة واحدة التفاصيل وقناة أخرى تسجل الانطباعات العامة، تم استنباطها من قبل اثنين من علماء الأعصاب في معهد RIKEN.

ووفقا لما نشره موقع ميديكال إكسبريس، فلذكرياتنا جانبان: فهي تسمح لنا بتذكر أحداث محددة من الماضي، ولكنها تمكننا أيضًا من استخلاص مفاهيم عامة منها.

على سبيل المثال، يمكننا أن نتذكر تفاصيل زيارة قمت بها مؤخرًا لرؤية أحد الأصدقاء، ولكن يمكننا أيضًا استخلاص تعميمات حول مظهره وشخصيته.

دور الحصين في الذاكرة

منطقة الدماغ المعروفة باسم الحصين هي المسؤولة عن كلا القدرتين، ولكن كيفية قيامها بذلك لم تكن واضحة.

كان لويس كانغ من مركز RIKEN لعلوم الدماغ (CBS) مهتمًا منذ فترة طويلة بكيفية تخزين الذكريات في الحصين.

يقول: "لقد أذهلني الحُصين دائمًا، وأعتقد أن أصل الذكريات غامض تمامًا، حتى الآن".

ومن المثير للاهتمام أن الحصين يتلقى مدخلين: أحدهما تصل فيه الخبرات مباشرة من منطقة الدماغ التي تنبع منه؛ وأخرى حيث يقوم بالالتفاف عبر منطقة أخرى في الدماغ، حيث يخضع للمعالجة.

تساءل كانغ وتارو توويزومي، من شبكة سي بي إس أيضًا، عما إذا كان المسار المباشر الذي يشير إلى المعلومات من خلال نشاط عصبي كثيف يمثل ذكريات ذات انطباعات عامة، في حين أن المسار الآخر الذي يفعل ذلك من خلال نشاط متفرق يمثل كل تفاصيلها.

لاختبار هذا التخمين، استخدموا تقنيات من الفيزياء الإحصائية (كلا الباحثين يشتركان في خلفية في الفيزياء) لإنشاء نموذج رياضي للدوائر العصبية في الحصين.

ثم اختبر الثنائي العارضة باستخدام صور لثلاث قطع من الملابس: أحذية رياضية، وسراويل، ومعاطف، ووجدوا أن المسار الأول قام بتخزين تفاصيل كل صورة، بينما قام الثاني بتوليد صور مفاهيمية عامة لكل نوع من الملابس.

تم نشر أعمالهم في Nature Communications وPhysical Review E.

في هذه المرحلة، قدم النموذج وصفًا معقولًا لما يمكن أن يحدث في الحصين، ولكن كانت هناك حاجة إلى مزيد من الأدلة لدعمه.

يقول كانغ: "اقترح نموذجنا تفسيرًا واحدًا محتملًا لكيفية تذكر الدماغ للذكريات الشبيهة بالمثال والذكريات الشبيهة بالمفهوم، لكن التفسيرات الأخرى كانت ممكنة أيضًا".

للحصول على مزيد من التأكيد، اختبر الباحثون نموذجهم باستخدام تسجيلات تجريبية للخلايا العصبية في قرن آمون الفئران والتي كانت متاحة مجانًا عبر الإنترنت، وقد لاحظوا أن التوقيع الذي تم إنشاؤه بواسطة النموذج كان موجودًا أيضًا في التسجيلات.

يقول توويزومي: "هذا يدعم احتمالية أن يتصرف الدماغ وفقًا لنموذجنا".

أخيرًا، طبق الباحثان نفس النهج على التعلم الآلي، بحيث تمثل الشبكات العصبية المعلومات في شكلين يشبهان الأمثلة والمفاهيم، وأدى ذلك إلى تحسين الأداء عند التمييز بين الصور المتشابهة وتحديد سماتها المشتركة.

يقول كانغ: "يُظهر هذا العمل كيف يمكن للذكاء البيولوجي أن يلهم خوارزميات أفضل للذكاء الاصطناعي".