Какво умее най-сложният засега мозъчен модел

Умиращите клетки играят доста скромна роля във влошаването на мозъчната работа, съпровождаща стареенето.

Такъв е резултатът от изпитанията на първия компютърен модел за мозъчната дейност, който се справя с тестове почти на ниво студенти.

Моделът е създаден за изучаване на това как възрастта се отразява на мозъка и поведението. Не е изключено в бъдеще върху нея да се тестват лекарства, компенсиращи намаляването на когнитивните способности.

На психолозите отдавна е известно, че с възрастта интелектът губи гъвкавост – влошават се  способностите за решаване на нови задачи. Точните причини за този процес са неясни, тъй като с нас се случват много изменения – неврони умират, намалява количеството връзки между областите и отделните мозъчни клетки, съзнателните представи стават по-неясни и т.н.

И тук на сцената се появяват Крис Елиасмит, невробиолог теоретик от университета във Ватерло (Канада), и неговият ученик Даниел Расмусен. Те взели компютър и моделирали поведението на около 35 000 мозъчни клетки, съединени помежду си по биологично реалистичен начин.

Подобно на истински мозък, моделът кодира информацията във вид на шаблон за електрическа активност на определен набор от клетки. Изследователите настроили системата за решаване на широко прилагания тест на Рейвън, основан на предсказанията на следващия абстрактен символ.

Моделът търси закономерност в дадената последователност, а след това дава прогноза. Авторите подчертават, че те нищо не добавят в модела – програмата анализира и търси всичко сама. Правилните отговори средно са 18,4 от 36.

За сравнение: резултатът на среден студент е 22. Дори в случай че моделът сгреши, той прави това много „човешки”. „Смятам, че пред нас е първият биофизичен реалистичен модел, способен да решава тестове за гъвкавост на интелекта”, казва Елиасмит.

Доказвайки, че програмата „мисли” точно като човек, изследователите моделирали гибелта на клетки от главния мозък в процеса на стареене, тоест по случаен начин изключили около 20% от „клетките”. Разликата не била почти никаква.

С възрастта ние обикновено губим около 10% от клетките на главния мозък и хората над шейсетте години решават правилно средно с осем задачи по-малко от теста на Равен, отколкото когато са били на трийсет.

Но дори загубил 20% мощност, моделът започнал да допуска с една-две грешки повече. Вероятно влошаването на когнитивните способности се предизвиква от нещо друго, разсъждават авторите.

Естествено, независимо от цялата си сложност, моделът все още е много по-прост от реален мозък.

Резултатите от изследването са публикувани в сп. Intelligence.

Източник: NewScientist