Ärge kunagi unustage lahti aju müsteeriumidest. Uus uuring viitab sellele, et neuroteadlastel ei pruugi olla isegi analüütilisi vahendeid, et mõista palju lihtsamat loogikat, mis juhib "aju" "Donkey Kongis".
Mõtekatses esitasid kaks uurijat küsimuse: kas neuroteadlane saaks mikroprotsessorist aru? See tähendab, et kui inimese aju peetakse äärmiselt keerukaks arvutiks, kas neuroteadlased võiksid lihtsa arvuti analüüsimiseks rakendada oma laialdaselt kasutatavaid neuroteaduslikke lähenemisviise?
Kui lihtne? Nad otsustasid proovida Atari 2600, mis oli 1981. aastal tipptasemel mängukonsool - koos tolleaegse õhkõrna kiire 6502 mikroprotsessoriga -, mis tutvustas maailmale ähvardavat, rinnus peksvat, damselit püüdvat gorillat nimega Donkey Kong.
Teadlased - Berkeley California ülikooli järeldoktori kraadiõppur Eric Jonas ja Chicago loodeülikooli füüsilise meditsiini ning taastusravi / füsioloogia professor Konrad Kording - valisid Atari 2600 oma "näidisorganismiks", kuna see oli keeruline analüütilise väljakutse esitamiseks piisavalt, kuid selle koostanud insenerid olid selle põhjalikult kaardistanud ja sellest täielikult aru saanud.
Tüüpilise ajuuuringu matkimiseks uurisid nad Atari 2600 jaoks kolme erineva mängu vormis kolme tüüpi "käitumist": "Donkey Kong", "Space Invaders" ja "Pitfall!" Seejärel kasutasid nad mõnda neuroteaduses tavaliselt kasutatavat andmeanalüüsi meetodit, et näha, kas need meetodid paljastaksid, kuidas Atari "aju" - selle mikroprotsessor - teavet töötleb.
Meetodid "paljastasid mikroprotsessoris huvitava struktuuri", kirjutasid teadlased eksperimenti kirjeldavas artiklis. "Protsessori puhul aga teame selle funktsiooni ja ülesehitust ning meie tulemused jäid kaugele sellest, mida me nimetaksime Atari aju rahuldavaks mõistmiseks".
Nende katse tulemused avaldati täna (12. jaanuaril) ajakirjas PLOS Computational Biology.
Neuroteaduse valdkonnas on oodata uute andmete ilmumist uutelt, suurtelt ja hästi rahastatud teadusprogrammidelt, mis on välja töötatud inimese mõistmiseks, näiteks algatuse Aju-uuringud uuenduslike neurotehnoloogiate (BRAIN) arendamise kaudu, ütles Jonas Live Science'ile. Jonas ütles siiski, et kahtleb selliste andmete väärtuses, kui tulemusi pole võimalik õigesti mõista.
"Kuna inimesed teevad arvutuslikku neuroteadust, siis näeme tõesti suurt vaeva, et mõista isegi suhteliselt väheseid andmeid, mida me täna omandame, osaliselt seetõttu, et meil puudub igasugune" maapealne tõde "", ütles Jonas. "Kuid kui mitmesuguseid sünteetilisi süsteeme, näiteks klassikalisi mikroprotsessoreid, saab kasutada proovialusena, siis võib-olla saame kiiremat edu saavutada."
Niisiis, see on neuroteaduse praeguste meetodite jaoks "mäng läbi"?
"Olen neuroteaduse edusammude suhtes tegelikult väga positiivselt meelestatud," ütles Kording, kes on ka Chicago rehabilitatsiooniinstituudi teadlane. "Fakt, et valdkond suudab meie panust tõsiselt võtta, näitab, et vähemalt on neil plaanis meie esile tõstetud probleemid ületada."
Kording ütles, et eeltrükiserveris vaatas paberi varasemat versiooni üle 80 000 inimese. Ta ütles, et paljud armastasid seda, kuigi paljud vihkasid seda ka. Kuid ta oli õnnelik, et tema ja Jonas on dialoogi alustanud.
Terrence Sejnowski, kes juhib San Diegos Salki bioloogiliste uuringute instituudi arvutuslikku neurobioloogia laborit, ütles Live Science'ile, et hindab teadlaste vajadust töötada välja parem kontseptuaalne raamistik närvi töötlemise mõistmiseks. Tõepoolest, Sejnowski oli esimene autor 2014. aastal ajakirjas Nature Neuroscience ilmunud artiklil, mida paljud selle valdkonna esindajad peavad teekaardiks, kuidas analüüsida neuroteaduste andmete massilisi ja mitmekesiseid kogumeid, mis eeldatavasti pärinevad teadusuuringute projektidest lähiaastad.
Kuid ta pole veendunud, et Atari 2600 on sobiv näidisorganism neuroteaduse analüüsivahendite testimiseks.
"Mikroprotsessor ja aju on kaks täiesti erinevat tüüpi arvutit ja ei tohiks imestada, et nende analüüsimiseks on vaja erinevaid meetodeid," sõnas Sejnowski. "Teeme vastupidise eksperimendi ja analüüsime aju, kasutades loogikaanalüsaatorit mikrosüsteemide jaoks töötavate meetoditega. See toimib suurepäraselt pöördtehnoloogiaga mikrodes, kuid ajus ebaõnnestub täielikult, kuna aju pole digitaalne kiip."
Kui kindel olla, on aju hirmutav arvuti. Ja kui neuroteadlased hakkavad selle saladusi lahti mõtestama, peavad nad tundma end pisut nagu väike Mario, võitledes igavesti takistustega nende näiliselt lõputu rännakul tundmatutesse riikidesse.
