Beyin, Rastgeleliği Nasıl Güçlü Bir Hafızaya Dönüştürüyor?
Hiç dikkat ettiniz mi?
Gün içerisinde arka sesler – gürültüler genel olarak rahatsızlık verir. Öyle düşünür hissederiz.
Telefonla görüşürken arka plan sesler mesela…
Lakin o arka sesler – gürültüler bizler için gerçekten zararlı mı?
Gürültü bizi engelliyor mu?
Yoksa faydası da var mı? Bize yardımcı oluyor olabilir mi?
Sanırım içinize bir şüphe düşürdüm..!!
Yapılan araştırmaları ve sonuçlarını inceleyelim o zaman.
16 Ocak 2025 tarihinde Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri’nde (PNAS) Columbia Engineering biyomedikal mühendisliğinde yardımcı doçent ve projenin baş araştırmacısı Nuttida Rungratsameetaweemana yaptığı ayrıntılı açıklamada;
Beyin aktivitesi rastgele, öngörülemeyen değişkenlikle doludur. “Buna rağmen beyin, hafıza ve karar verme gibi bilişsel süreçlerde mükemmeldir“ diyor. “Bunu nasıl yönetiyor? Gürültü engelliyor mu yoksa yardımcı oluyor mu?” dedi.
Araştırmada;
Beynin, belleğe dayanan hesaplamaları yapmak için rastgele uyaranların (dalgalamaların) aktivitesini kullanabileceğini buldular.
Araştırma ekibi;
Bu bulguların yalnızca beynin nasıl çalıştığına dair anlayışımızı derinleştirmekle kalmayıp, aynı zamanda daha akıllı, daha dayanıklı teknolojiler geliştirmek için kullanılabileceğini söylüyor.
EK BİLGİ: Boltzmann beyni, kaos halinde rastgele dalgalanmalar sonucu ortaya çıkan ve farkındalığa erişmiş bir varlık hipotezidir. Bu hipotez bilinen evrenin rastgele dalgalanma sonucu yükseldiği düşüncesini öne süren fizikçi Ludwig Boltzmann’a ithafen adlandırılmıştır.
Bilgisayarlarda da Durum Aynı
Yapay zeka sistemleri, sinir ağlarından oluşan kompleks olan beyni taklit ederler. Aktif halde verilen bir görevi yerine getirmeyi öğrenirken rastgele uyaran – dalgalanma verilmesi performansını arttırabileceği ileri sürülmüş lakin bu araştırma nispeten basit sinir ağları üzerinde yürütüldüğü için bu etkinin gerçek hayatta ne kadar doğru rol oynayabileceği sorusunu gündeme getirmiştir.
Yeni çalışmada Rungratsameetaweemana ve meslektaşları;
Sırasıyla beyindeki genel aktiviteyi artıran ve baskılayan uyarıcı ve engelleyici nöronları taklit eden modüller içeren, biyolojik olarak daha makul sinir ağları geliştirdiler.
“Bu araştırma, Columbia Engineering tarafından desteklenen Systems Intelligence Laboratory tarafından sağlanan yüksek hesaplama kaynaklarına dayanıyordu” diyor.
“Bu hesaplama yetenekleri, karmaşık sinirsel dinamikleri benzeri görülmemiş bir ayrıntıyla keşfetmemizi sağladı.“
Ver Coşkuyu – Yap Gürültüyü – Her şey Beynin İçin
Araştırmacılar;
Eğitimleri sırasında bu sistemlere rastgele gürültü dahil ettiklerinde, “Genellikle üstesinden gelinmesi gereken bir zorluk olarak düşünülen rastgele gürültünün, aslında beynin hafıza gibi kritik hesaplamaları nasıl gerçekleştirdiği açısından önemli olabileceğini keşfettik”
diyor.
Özellikle,
Gürültünün diğer nöronlarla inhibitör nöron bağlantılarının zayıflaması için gereken süreyi artırdığı görülmektedir.
Bu yavaşlama etkisi, anılarla ilgili nöral aktivite örüntülerini stabilize ederek, bunların zaman içinde kalıcı olmasına yardımcı olur.
Rungratsameetaweemana;
“Beyniniz gürültüyü engellemez, onunla birlikte çalışır, hafızanızı dengelemek için rastgeleliği entegre eder” – “Benim için bu proje karmaşıklığın güzelliğini vurguluyor ve rastgele görünen şeylerin bile doğada anlamlı bir rolü olduğunu gösteriyor.” diyor.
New York Üniversitesi Sinir Bilimi Merkezi ve New York’taki Flatiron Enstitüsü’ndeki Hesaplamalı Sinir Bilimi Merkezi’nde yardımcı doçent olan ve bu araştırmaya katılmayan Alex Williams,
“Beyindeki rastgele gürültünün hafızayı zayıflattığı yönündeki geleneksel görüşün aksine, bu çalışma bu tür dalgalanmaların aslında hafızanın sağlamlığını artırabileceğini ortaya koyuyor” diyor.
Bu çalışma, (hesaplamalı modellerin bize)
”Anılarımızı yıllarca hatta on yıllarca nasıl saklarız?
Anılarımız ne kadar güvenilir olabilir?
Rastgelelik gibi nöronların doğal özelliklerini hafıza performansını artırmak için kullanabilir miyiz?’
gibi uzun süredir devam eden bilimsel sorulara karşı sezgisel olmayan iç görüler sağlayabileceğinin harika bir örneğidir.”
Sonraki adımlar
Rungratsameetaweemana,
Bu yeni bulgular, gerçek dünyadaki belirsizlikle başa çıkmak için daha uyumlu ve daha donanımlı yapay zeka sistemlerinin tasarımına ilham verebilir. Bunlara dinamik ortamlarda çalışan robotlar veya hasta verilerindeki ince, uzun vadeli değişiklikleri izleyen sağlık hizmeti araçları dahil olabilir, diyor
Rungratsameetaweemana,
Bu çalışmanın sonuçları ile bilim dünyası beyin değişkenliğinin hem sağlık hem de Alzheimer, şizofreni ve dikkat eksikliği/hiperaktivite bozukluğu (DEHB) gibi hastalıklarda insan bilişinde oynayabileceği rolü anlamalarına yardımcı olabileceğini gösteriyor.
Kendisi ve meslektaşları ayrıca gürültünün dikkat, karar verme veya karmaşık duyusal girdileri bütünleştirme gibi hafızanın ötesindeki bilişsel görevlerde oynayabileceği rolü de araştırmak istiyorlar. “Bu işlevler, hafızaya çok benzer şekilde, beynin içsel değişkenlik içinde bilgiyi sabitleme ve işleme yeteneğine dayanır” diye açıklıyor.
Ayrıca bu bulgular, beyin aktivitesiyle etkileşime girmek için dikkatlice kontrol edilen sinyalleri kullanan nörostimülasyon ve nöromodülasyon tekniklerinin iyileştirilmesine de yardımcı olabilir .
Sonuç
Bu araştırma sonrası, bilişsel bozukluğu olan hastaların hafızalarının güçlenmesini geliştirebilecek sinyallerin beynin rutin çalışması sırasındaki değişkenliği ile uyum içerisinde çalışabileceği ve bunun geliştirilebileceğini görmek geleceğimize ışık tutuyor.
Doğal Yaşayın
Doğal Beslenin
Aklınıza Mukayet Olun
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
Sayın okuyucu,
Aşağıdaki linkten yazımızda yer alan konu hakkında sorularınızı ve görüşlerinizi, merak ettiğiniz ve yazılarımıza konu olmasını istediğiniz hususları iletebilirsiniz.
Bilginin paylaştıkça çoğalacağı düşüncesi ve sizlere daha iyi hizmet verme azmi ile her gün daha da iyiye ilerlemede bizlere yorumlarınız ve katkılarınız ile yardımcı olursanız çok seviniriz. https://g.page/r/CTHRtqI0z0gjEAE/review
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
Bilimsel Yazı Sevenler Devam Edebilirler
⭐️⭐️ Rastgele gürültü, sağlam çalışma belleği hesaplaması için önemli olan yavaş heterojen sinaptik dinamikleri teşvik eder https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2316745122
⭐️⭐️ İnsan serebral organoidleri ve bilinç: iki ucu keskin bir kılıç https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7723930/
⭐️⭐️ Özellik Tabanlı Görsel Kısa Süreli Bellek Yaygın Olarak Dağıtılmıştır ve Hiyerarşik Olarak Organize Edilmiştir https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29909999/
⭐️⭐️ İnsan gelişimi: Mini beyin teknolojisindeki ilerlemeler https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28470206/
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
Dr Mustafa KEBAT
Tetkik OSGB İş Sağlığı ve Eğitim Koordinatörü