X
تبلیغات
رایتل

[A131] باز طراحی مغز (جرو مایسنبوک) با زیرنویس پارسی

دوشنبه 27 بهمن 1393 ساعت 12:45



برای جستجوی نگاشت مغز، دانشمندان بسیاری تلاشهای عجیب و جسورانه ای جهت ضبط فعالیت های هر نورون کرده اند... جرو مایسنبوک درست عکس این عمل کرد. دستکاری نورون های مشخص جهت کشف اینکه آنها واقعا چه می کنند، از طریق یک سری از آزمایش های خیره کننده که نحوه درک مگس میوه از نور را باز طراحی میکند.


اینجا ببینید  (توجه :  در گزینه Subtitle   واقع در زیر فیلم ، زیرنویس  Persian  را انتخاب کنید )


بنده یک هم شکل ( دو قلو) دیگر هم دارم... ( خندیدن ) دکتر جئو عالیه... اما کمی بد اخلاق هم هست. در پروژه دراگون Z. آندروید ساگا.. اگر به دقت بنگرید مشاهده خواهید کرد که جمجمه ایشان جایگزین شده با بافت شفاف پلکسی گلاس... اینطور هست که ما می توانیم فعالیت های مغز ایشسان را مشاهده کنیم.... .. و همینطور توسط نور آن را کنترل کنیم. این دقیقا چیزی است که ما انجام می دهیم کنترل نوری مغز.. کنترل اپتیکال مغز

0:46( خندیدن حاضران )

0:48اما درست بالعکس ، برای جفت دوقلوی بد ذات من کسی که شهوت تسخیر جهان را دارد ، انگیزه من انگیزه پلید و شیطانی نیست... من مغز را کنترل می کنم بدین جهت که دریابم که چگونه کار میکند. یه لحظه تامل کنید. شما ممکن است بپرسید... چطور می تونی مغز را بدرستی کنترل کنیبدون اینکه حتی مغز را بشناشی ؟ ( اصطلاح) این موضوع خیالی نسیت؟ بسیاری از ذهن شناسان با این عقیده موافق هستند و معتقدند که شناخت مغز از مشاهده جزئیات و آنالیز آنها بدست خواهد آمد. ذهن شناسان می گویند : " اگر ما بتوانیم فعالیت نورون های مغز را ضبط کنیم... می توانیم مغز را درک کنیم ". لحظه ای درنگ کنید که این به چه معناست ! حتی اگر ما بتوانیم آنچه که هر سلول انجام می دهد، اندازه گیری کنیم مجبور خواهیم شد تا الگوی فعالیت های ضبط شده مغز را درک کنیم... و این واقعا مشکل است . احتمال این هم وجود دارد که ما این الگو ها را دریابیم اما آنقدر ناچیز و ذره ذره که مغز آنها را تولید می کند...

1:45نگاهی بیاندازید به این تصویر که فعالیت های مغز شبیه چه می باشد.. در این شبیه سازی هر نقطه سیاه یک سلول عصبی نورون می باشد. این نقطه قابل مشاهده است هر زمان که پالس الکتریکی از آن منتشر شود. در این تصویر ده هزار نورون وجود دارد. شما در حدود یک درصد آنها را مشاهده می کنید آنهم مغز یک سوسک ... مغز شما در حدود 100 میلیون بار پیچیده تر از این می باشد. ... در جایی ، الگویی اینچنین ، در شما ،در ذهن شما ، احساسات شما ، خاطرات شما ، و برنامه هایتان برای آینده.. و امثال آنها می تواند باشد. اما ما نمی دانیم کجا ؟ از آنجائیکه نمی دانیم که چگونه این الگو ها را بخوانیم. ما کد ها و رمز های مغزی را نمی فهمیم. برای پیشرفت ، ما بایست این کد ها را بشکافیم اما چگونه ؟ یک تجزیه کننده با تجربه کد به شما خواهد گفت که به این منظور که دریابید این نشانه ها به چه معناست لازم است تا کمی با آنها بازی کنید و آنها را باز آرایی کنید. با این شرایط هم همچنان تحلیل و کد برداری اطلاعات که در این الگو جمع شده بررسی مجزای آن بی فایده خواهد بود. ما نیاز به بازآرایی این الگو داریم... به عبارت دیگر در عوض ضبظ فعالیت های نورونی ما می بایست آنها را کنترل کنیم. کنترل همه نورون های مغر به یکباره هیچ ضرورتی ندارد. تنها به تعدادی از آن نیازمندیم... هرچه هدف های تجسس و جستجوی ما بیشتر باشد ، نتیجه بهتر است. من در این لحظه به شما نشان خواهم داد که چطور می توانیم به حقایق ضروری دست یابیم.

3:13از آنجائیکه من واقع گرا هستم ، در عوض قاطع و مصمم ، من مدعی نمی باشم که با توانایی کنترل کارکرد های سیستم های عصبی مغز قادر خواهیم بود همهی رازهایش را بر ملا کنیم. اما اینگونه مطمئنا چیز های زیادی خواهیم آموخت. هرگز من اولین کسی که .... تاثیر و قدرت مغز را دریافته باشد نیستم .... (!) تاریخ کوشش ها و تلاش هایی که به کارکرد سیستم های عصبی پرداخته اتد بسیار طولانی و بارز بوده است... این تلاشها به حداقل 200 سال قبل باز می گردد، به آزمایش معروف گالوانی در حدود قرن 18 و پس از آن... گالوانی نشان داد که پاهای غورباقه به آرامی تکان می خورد وقتی که عصب های لومبر ( حرکتی ) در ارتباط با منبع ای از جریاناتت الکتریکی قرار می گیریند یا تحریک می شوند این آزمایش موضوعات ابتدایی و شاید مهمترین بنیان ها را فاش کرد موارد با ارزش از کد های عصبی : که اطلاعات آن به شکل پالس های الکتریکی نوشته شده است. راهبرد گالوانی در کشف سیستم عصبی به کمک الکترود ها به عنوان شاهکار هایی تا به امروز باقی مانده است. بر خلاف تعدادی از زیان ها و خساراتی که داشته . چسباندن سیم ها به مغز آشکارا یک کار غیر حرفه ای بوده این کار بر روی حیوانات مورد مطالعه دشوار بوده و محدودیت های فیزیکی برای تعداد سیم ها وجود دارد آنهایی که می توانند در یک لحظه با هم متصل شوند.

4:30بنابراین در حدود قرن اخیر من به این فکر افتادم که شگفت انگیز نخواهد بود اگر کسی این منطق را بتواند در یابد و آن را وارونه بررسی کند. پس در عوض اتصال سیم در یک نقطه مشخص از مغر خود مغز بررسی مجدد شود. اینگونه تعدادی از المانهای عصبی در قبال سیگنال های ارسالی خنثی گر ، پاسخگو باشد (!) مثل یک نور فلاش. اینگونه این راهکرد ها در راه کشف بسیاری از مشکلات به ما کمک خواهد کرد. اولا ، مشخصا چیزی وارد بدن شخص نمی شود ارتباط از نوع بی سیم و دوما ، درست مثل امواج رادیویی ، می توانید با تعداد زیادی از دریافت کنندهی سیگنال ها در همان لحظه ارتباط برقرار کنید. نیاز به این نست که بدانید گیرنده ها در کجا هستند. و اهمیتی هم ندارد که این گیرنده ها حتی حرکت کنند. به استریو ماشین تان فکر کنید. و حتی بهتر از این که می توانیم گیرنده هایی هم ایجاد کنیم. خارج از آنچه که توسط DNA رمز نگاری شده است. پس هر سلول عصبی با نشان ژنتیکی خاص خود به طور ذاتی خواهد توانست گیرنده ای تولید کند این کار به ما اجازه می دهد تا کارکرد هایش را کنترل کنیم امید وارم شما زیبایی سادگی این مفهوم را قدر بدانید. ... هیچ ابزار فوق پیشرفته ای وجود ندارد تنها بیولوژی از طریق زیست شناسی کشف شده.

5:51حال بییاییم بر این گیرنده های شگفت انگیز نگاه نزدیکی داشته باشیم. وقتی به یکی ازین نورون های ارغوانی زوم می کنیم ما می بینیم که لایه نازک خارجی با روزنه های میکروسکوپیک پوشانده شده است. حفره های اینچنینی جریان های الکتریکی را عبور می دهند و مسئولیت تمام ارتباطات شبکه عصبی را بر عهده دارند. ولی حفره های این ناحیه شرایط خاصی دارند. آنها برای دریافت نور جفت شده اند ( ؟) مانند آنهایی که در چشمان شما وجود دارند. هرگاه یک تابش نور به این گیرنده ها اصابت کند حفره ها باز شده و جریان الکتریکی متصل می شود و نورون ها پالس های الکتریکی را موجب می شوند. زیرا که فعال شدن حفره ها بدلیل تابش پرتو نور در DNA رمز نگاری شده . ما می توانیم به حقایق شکفت انگیزی دست یابیم.بخاطر اینکه اگرچه هر سلول در بدن ما شامل بر دسته های مشابه ای از ژن هاست ترکیب های متفاوت ژن ها در سلول های مختلف روشن و خاموش می شوند. شما جهت اطمینان یافتن از اینکه تنها تعدادی از نورون ها شامل حفره های فعال شدنی با نور هستند و برخی دیگر نیستند می توانید از این شرایط بهره ببرید. در این نمایش، این سلول سفید مایل به آبی در گوشه سمت چپ- بالا به تابش نور پاسخ نمی دهند زیرا فقدان حفره های حساس به نور وجود دارد. این روش آنقدر خوب بکار آمده که ما می توانیم پیام های کاملا هوشمندانه مستیقیما روی مغز بنگاریم. در این مثال هر پالس الکتریکی ، هریک با انحراف خودشان از مسیر ، (؟) به وسیله پالس های نوری مختصری ایجاد شده است و این روش همچنین در حرکت و رفتار های حیوانات به کار گرفته شد.

7:13این اولین نوع از این دست تجربیات بود نوعی از روشهای اپتیکال مشابه روش گالوانی. این کار حدود 6 یا 7 سال قبل انجام گرفت به وسیله دانشجوی لیسانس من، سوزان لیما. سوزان مگس سمت چپی را آزمود طوریکه که تنها 2 تا از دویست هزار سلول مغزش به عنوان حفره های حساس به نور بیان شد. شما با این سلول ها آشنایی دارید زیرا که مگس ها موجوداتی هستند که وقتی سعی می کنید مگس را بکشید شما را نا امید می کنند و فرار می کنند. آنها آموخته اند واکنش فرار آنها را مجبور می کند به هوا بجهند و و از آنجا دور شوند هر زمان که شما دستهایتان را اینگونه حر کت می دهید. شما می توانید ببینید که تابش نور تاثیر یکسانی داشته. حیوان جهید ، بالهایش را گستراند ، آنها را تکان داد ، اما این نمی تواند واقعا یک پرواز کامل باشد چرا که سرنوشت این مگس مرگ بوده است . و بین دو صفحه ساندویچ شده است . حال جهت اطمینان از اینکه این حالت واکنش مگس در دیدن فلاش نوری که دیده است نبوده ، سوزان یک آزمایش ساده و خصمانه را با این مگس انجام می دهد. سوزان سر آن مگس را از تنش جدا می کند. این بدن بی سر می تواند تا حدود یک روز دیگر زنده بماند اما کاری نمی تواند بکند تنها همان جا می ماند و بشدت تیمار می کند. پس بنظر می رسد تنها گونه ای که بدون سر زنده می ماند غرور و خود بینی است. ها ها ها ها ... حال ، آنچه که دیده ایم سوزان قادر بود تا موتور پرواز چیزی که مشابه سیم پشتی موتور مگس است را روشن کند و بدن بی سر مگس را وادار کند تا عملا از زمین بلند شود و پرواز کند. ولی منطقا آنها بیش ازین جلو نرفتند از زمانی که ما ابن قدم های اولیه را برداشتیم رشته ژن سنجی گسترش یافته بود. و هم اکنون صد ها آزمایشگاه از این روش ها استفاده می کنند.

8:59و ما مسیر طولانی را پیمودیم از آزمایش گالوانی گرفته تا موفقیت سوزان . در وادار کردن حیوانات به جهش ... ما در واقع میتوانیم با روانشناسی آنها مربوط شویم در روش های ژرف و عمیق آن آنطور که من در آزمایش آخرم نشان خواهم داد که به یک سوال آشنا ختم می شود. زندگی رسته ای از انتخابها است که فشار ثابتی برای ما ایجاد میکند که ما در گام بعدی چه انتخاب کنیم. ما به این فشارها توانستیم به کمک مغزمان، به آنها عادت کنیم و در درون مغزمان، مرکز تصمیم گیری که من در اینجا آنرا بازیگر می نامم بما کمک می کند. این بازیگر سیاست یا رویه ای را پیاده سازی می کند که با شرایط محیط سازگار و معتبر می باشد. و همینطور زمینه ای که ما بدان عمل می کنیم. اعمال ما محیط و یا مفهوم کار ما را تغییر می دهند و این تغییرات مجددا در چرخه تصمیم گیری ما وارد می شود.

9:48حال چند نمونه نوروبیولوژیک در این مدل انتزاعی قرار دهید. ما یک جهان یک بعدی ساده را ایجاد کرده ایم برای موضوع مطلوبمان، مگس ها.هر اتاق در این بسته های عمودی شامل یک مگس می شود. نیمه چپ و نیمه راست از این اتاق از دو نوع عطر مختلف پر شده است و دوربین امنیتی پیمایش بالا و پایین مگس ها را بین آنها را بررسی می کند. اینجا بعضی از ردپاهای سی سی تی وی دوربین آمده است. که هرگاه مگس به نقطه میانی اتاق رسیده است جایی که دو بو با هم در تماس هستند باید برای خود تصمیم گیری کند. او باید انتخاب کند که باز گردد و در این عطر بماند در این بو، و یا این خط میانی را بگذرد و بوی دیگر را آزمایش کند. این حقایق در واقع بازتاب سیاست بازیگر می باشد. حال برای هوشمند بودن مانند مگس خودمان این سیاست روی سنگ نوشته نشده بلکه به تدریج که این حیوان از تجربیاتش می آموزد تغییر می کند. ما می توانیم این المان ها را بکار گیریم تا هوشمندی را در مدل های خودمان نهاده کنیم. با دریافت اینکه مغز مگس نه تنها شامل آن بازیگر سیاست پرداز است بلکه از گروه دیگری از سلول ها تشکیل شده بخش نقد ، که گزارش و تفسیر پیوسته ای را برای انتخاب های بازیگر فراهم می آورد. شما می توانبد به صدای گوشزد کننده درونی تان فکر کنید مانند مغز کسانی که در کلیسای کاتولیک هستند فکر کنید اگر مانند من استرالیایی هستید و یا وجدان، اگر که وابسته به فروید هستید، یا صدای مادرتان ، اگر که یهودی هستید.

11:16ها ها ها ها ها ...

11:20بطور شفاف می بینیم ، که عامل نقد ار ملزومات مهم در چیزی است که که هوشمندی در ما را باعث می شود. بنابراین ما قصد داریم تا سلول هایی در مغز مگس را شناسایی کنیم که نقش عامل نقد و مقایسه را بازی میکند. منطق آزمایش ما ساده بوده ، ما می پنداشتیم اگر بتوانیم از کنترل از راه دور نوری استفاده کنیم تا سلول های بررسی کننده و نقاد را فعال کنیم ، ما می بایست قادر باشیم تا بطور مصنوعی این بازیگر را مجبور به تغییر رویه هایش کنیم. به بیان دیگر مگس بایست از اشتباهاتش آنهایی را که فکر می کرد اتفاق افتاده ، بیاموزد در واقع چنین چیزی رخ نداده بود. ( ؟)پس ما مگس هایی را پرورش دادیم که مغزهایشان کما بیش بطور تصادفی با سلول هایی که نور-آدرس پذیر بودند تقویت شده بود. و سپس این مگس ها را آورده و اجازه دادیم تا انتخاب هایشان را انجام دهند. و هرگاه که آنها یکی از دو انتخاب را انجام می دادند و یک بوی زا انتخاب می کردند در این مورد نوع آبی نسبت به نوع نارنجی ما نور ها را با هم عوض می کردیم. اگر عامل نقد کننده در میان سلول های فعال ساز شده با نور بود نتیجه این آزمایش بایست تغییر در رویه بوده باشد. مگس می بایست بیاموزد تا بوی اجبار شده نوری را نپذیرد.

12:27اینها نتایجی است که در این دو مثال اتفاق افتاد. ما در حال مقایسه این دو دسته از مگس ها هستیم که هر کدامشان حدود یکصد سلول نور-آدرس پذیر در مغشان دارند . نشان داده شده در اینجا سمت چپ و سمت راست چه چیزی در بین این گروهها آنچه که معمول و عادی است چیزی است که همه آنها تولید می کنند ترشحات (؟) فرستندهای نورونی مغز است اما شناسایی هر کدام از نورون های تولید کننده این مواد در مغز در بین سمت چپی و سمت راستی بسیار متفاوت است . فعال سازی نوری این چند صد سلول از دو دسته از مگس ها بطور چشمگیر فرایند ها و نتایج متفاوتی دارد. اگر ابتدا به رفتار مگس های سمت راست نگاه کنید خواهید دید که آنها به محض اینکه به نقطه میانی فضا می رسند جایی که دو بو در کنار هم قرار دارند مطابق آنچه قبلا انجا م می داده از میانش میگذرد. رفتارشان کاملا بی تغییر مانده است. اما رفتار آن سمت چپی کاملا متفاوت است .هرگاه آنها به نقطه میانی می رسند مکث می کنند و به دقت ورودی بوی دیگر را حس می کنند و همانطور که در طبیعت بو می کشند ، و سپس باز می گردند. این بدان معناست که رویه هایی که بازیگر ما بر می گزیند اکنون شامل دستورالعمل امتناع از بویی که در نیمه راست اتاق وجود دارد نیز می شود. یعنی عامل نقد باید در آن حیوان چیزی گفته باشد و اینکه عامل نقد باید شامل نورون هایی تولید کننده دوپامین در دسته سمت چپی نیز باشد ، اما در میان نورون های تولیدگر دوپامین در دسته سمت راستی ...

13:49از طریق چندین آزمایش مشابه توانستیم تا عامل نقد و بررسی را تنها 12 سلول شناسایی کنیم. این 12 سلول که در اینجا با سبز نمایش داده شدهخروجی هایی را به ساختار مغز ارسال می کنند که قارچ بدن ( مخچه ) نامیده می شود. که در اینجا به رنگ خاکستری آمده . از مدل رسمی خود می دانیم که ساختار مغز بخش انتهایی گزارشات عامل نقد ختم به آن بازیگر می شود. این آناتومی بیان می دارد که مخچه با انتخاب های عملگرا در ارتباط است . بر اساس هرآنچه از قارچ بدن می دانیم بسیار فرایند جالبی است . در واقع بسیار جالب خواهد بود که ما بتوانیم مدار اسبابی اکترونیکی را بسازیم که رفتار مگس را شبیه سازی کند. در این اسباب الکترونیکی نورونهای مغزی مخچه سمبل شده اند به تعدادی ال ای دی های آبی رنگ بطور عمودی در وسط برد مرتب شده اند. این چراغ ها به سنسور ها سیم کشی شده اند که حضور مولکول های معطر در هوا را شناسایی می کند.هر بو ترکیب متفاوتی از سنسور ها را فعال می کند که هر کدام شناساگر بوی متفاوتی را در مخچه فعال می سازد بنابراین خلبان کابین مگس آن بازیگر ، می تواند بگوید کدام بو حاضر است تنها با نگاه بر روشن شدن چراغ ها .

15:09آنچه که این بازیگر انجام میدهد با این اطلاعات بستگی به رویه اش دارد که که در رشته ای از ارتباطات نهفته است . میان شناساگر بوها و موتور ها یی که امکان امتناع مگس ها را تامین می کند. اگر ارتباط ضعیف باشد موتور خاموش می ماند و و مگس در مسیر مستقیم در همان بخش ادامه میدهد. اگر ارتباط قوی باشد موتور روشن می شود و و مگس یک دور را انجام می دهد. حال وضعی را در نظر بگیرید که موتور ها خاموش هستند و مگس به راهش ادامه می دهد و تعدادی روند دردناک مثل جریان برق را احساس می کند. جریان برق ... در شرایطی چنین ، ما انتظار داریم تا عامل نقد برخیزد و به بازیگر بگوید تا رویه اش را تییر دهد ما این روند را به طور مصنوعی ایجاد کردیم و آنهم با فعال سازی عامل نقد بکمک فلاش نور. که باعث تقویت ارتباطات شد بین شناساگر های فعلی بو و موتور ها و دفعه بعد نیز مگس خود را رویاروی همان بو می بیند و این ارتباط آنقدر قوی هست تا موتور ها را به کار اندازد تا مانور بازدارنده را در مگس ایجاد کند.

16:19در مورد شما نمی دانم اما برای من هیجان انگیز است تا دریابم که چطور این عوامل مغزی و روانی تغییر مییابد و به درک مکانیکی و فیزیکی مغز می انجامد. حتی در مغز مگس ... این تنها یک بخش از خبر های خوب است . خبر خوب دیگر حداقل برای دانشمندان هنوز خیلی مانده تا کشف شود و بدست آید. در آزمایشاتی که من راجع بهشان گفتم ، ما تلاش کردیم تا عامل نقد را بیابیم اما هنوز نظری راجع به اینکه این بخش چگونه کارش را انجام می دهد نداریم . بیایید به آن بیاندیشیم ، با دانستن اینکه شما بدون معلم یا مادرتان که به شما بگوید ... که مساله سختی است ! چند نظر در علوم کامپیوتر وجود دارد و در هوش مصنوعی که چطور ممکن است اینطور شود ، ولی ما هنوز حلی برای یک مثال ساده از اینکه رفتار هوشمندانه چگونه از تعاملات فیزیکی نشات می گیرد در موجودات زنده ، نداریم. و من فکر میکنم ، در آینده ای نه چندان دور بدانجا خواهیم رسید...