Modul unic în care creierul uman își conservă energia: ce au descoperit oamenii de știință

Creierul este, de departe, cel mai fascinant organ al omului. Dacă fără splină sau fără o parte din ficat putem supraviețui, nu același lucru se poate spune și despre creier. Cu alte cuvinte, vorbim despre organul uman care „centrează și dă cu capul”.

Modul în care creierul nostru, o masă de țesut de aproximativ un kilogram și ceva, înglobată într-un craniu osos, creează percepții folosind senzațiile încă reprezintă un mister pentru lumea științifică. Multele indicii, descoperite în decenii întregi de cercetăre susținută, sugerează că acest organ vital nu ar putea, pur și simplu, să adune informații senzoriale, asemenea unui puzzle, cu scopul de a înțelege ceea ce se întâmplă în imediata apropiere.

Acest lucru ar fi dovedit de faptul că acest organ poate construi imagini (sau mai bine zis „inventa” imagini) din lumina care intră prin intermediul ochilor, chiar și atunci când informațiile primite sunt ambigue.

În consecință, o parte dintre oamenii de știință specializați în neurologie sunt de părere că, atunci când vorbim despre creier, vorbim, de asemenea, și despre o „mașină de predicție”. Prin procesarea predictivă, creierul își folosește cunoștințele anterioare despre lume pentru a face legături sau pentru a genera ipoteze diverse. Aceste ipoteze dau naștere percepțiilor. Cu cât informațiile primite sunt mai vagi, cu atât mai mult intervine dependența de amintiri.

Predicțiile pe care creierul nostru le poate face ar putea să aibă legătură cu modul în care ne conservăm energia

Oamenii de știință au făcut o serie de teste pentru a înțelege modul în care predicțiile realizate de creierul uman ar putea să aibă legătură cu optimizarea energiei. Astfel, în 2016, echipa a prezentat un RNN care a învățat să prezică următorul cadru dintr-o secvență video. Proiectul a primit numele de PredNet. „Îmi voi asuma vina pentru că nu am suficientă creativitate pentru a veni cu ceva mai bun”, a spus Lotter, unul dintre oamenii de știință responsabili pentru acest experiment. Echipa a proiectat RNN în conformitate cu principiile codificării predictive, folosind o ierarhie compusă din patru straturi, fiecare prezicând informații din stratul următor.

În urma experimentului s-a constatat că nevoia de conservare a energiei ar putea să limiteze comportamentul oricărei rețele neuronale evolutive, între acestea fiind o strânsă legătură.