Нейронная и генетическая память. Мозг vs ДНК
- 26.09.2024 12:17
Вскрытие механизмов памяти − это ключ к разгадке повышения эффективности запоминания информации, сохранению её функции при различных патологических процессах и старении, шаг к созданию гибридных нейронных чипов.
Единицей функциональной активностью коры головного мозга является вертикально расположенная группа клеток с преобладанием связей по вертикальной оси над их числом в горизонтальной плоскости, которая получила название кортикальная колонка. Парадоксальность заключается в том, что связи между нейронами носят случайный характер, поэтому введённая в такую сеть информация превращается в хаотическое распределение нейронного возбуждения. Как же в таких условиях происходит сохранение и обработка информации?
В 2000-х гг. Владимиром и Константином Крамаренко была разработана компьютерная модель искусственной нейронной сети.
Однако не только мозг обладает эксклюзивом на функцию запоминания и сохранения информации
Ещё в середине XX века американский зоопсихолог James McConnell обнаружил, что после регенерации обе половины (как имевшая, так и не имевшая головной мозг) поперечно разрезанных планарий сохраняют информацию о выработанном условном рефлексе. Во втором эксперименте McConnell измельчал и скармливал обученных червей «новичкам», и последние начинали демонстрировать наличие рефлекса. Было сделано предположение о том, что память может сохраняться в виде специфичных молекул информационной РНК, каждая из которых отвечает за определённое воспоминание. Эту гипотезу косвенно подтверждают эксперименты шведского биохимика Holger Hyden, зафиксировавшего резкое увеличения концентрации РНК в нейронах обучаемых животных.
Опыты McConnell были воспроизведены в СССР (хотя целью исследований советских учёных было как раз опровержение их результатов), а затем и полвека спустя Michael Levin и Tal Shomrat подтвердили способность животного, утратившего головную часть тела, восстанавливать выработанные в ходе тренировок навыки.
В 2013 году Kerry Ressler и Brian Dias получили доказательство генетической памяти. Учёные приучили самцов мышей избегать ацетофенона (основного компонента запаха черёмухи). Почувствовав этот запах, животные вздрагивали и убегали. Когда потомство подросло, мышата реагировали на запах черёмухи так же, как и их родители. Тоже самое наблюдалось и у внуков обучившихся животных. Приобретённый навык передавался только по отцовской линии, что не удивительно, ведь особи женского пола рождаются уже с готовым набором яйцеклеток, а сперматогенез у мужчин происходит в течение всей жизни. Таким образом можно заключить, что информация запоминается, записывается на молекулы ДНК и передается потомкам.
Результаты этих работ могут изменить наше представление о механизмах памяти, дать возможность частично или полностью восстанавливать воспоминания и заложить основу новым гибридным технологиям сохранения, переработки и воспроизведения информации в средствах искусственного интеллекта, обеспечить человеку прямой доступ к базам данных и произвести революцию в информационном обществе.
Также материалы по теме «Загадки мозга и искусственный интеллект»:
Платформа Дзен по определённым причинам меняет алгоритмы показов. Если вы уверены, что подписаны на канал рекомендуется проверить это в связи с возможной автоматической отпиской.
