Ο εγκέφαλος και η προσαρμογή του σε αβεβαιότητα
Κάθε μέρα, ο εγκέφαλός σας παίρνει χιλιάδες αποφάσεις σε συνθήκες αβεβαιότητας. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι εκτιμήσεις σας είναι σωστές. Όταν όμως κάνετε λάθος, μαθαίνετε. Ωστόσο, όταν η ικανότητα του εγκεφάλου να κρίνει το πλαίσιο ή να αποδίδει νόημα αποτυγχάνει, οι σκέψεις και οι συμπεριφορές μπορεί να αποκλίνουν. Σε ψυχιατρικές διαταραχές όπως η διαταραχή ελλειμματικής προσοχής και η σχιζοφρένεια, ο εγκέφαλος μπορεί να παραλείψει να συγκεντρώσει αρκετά στοιχεία πριν δράσει ή να μην προσαρμοστεί όταν οι κανόνες του κόσμου αλλάζουν με βάση νέες πληροφορίες.
Η εσωτερική δομή του εγκεφάλου
Η αβεβαιότητα είναι ενσωματωμένη στη λειτουργία του εγκεφάλου. Φανταστείτε ομάδες νευρώνων να ψηφίζουν – κάποιοι είναι αισιόδοξοι, άλλοι απαισιόδοξοι. Οι αποφάσεις σας αντικατοπτρίζουν τον μέσο όρο αυτών των ψήφων. Όταν αυτή η ισορροπία διαταράσσεται, ο εγκέφαλος μπορεί να ερμηνεύσει λανθασμένα τον κόσμο: αποδίδοντας υπερβολική σημασία σε τυχαία γεγονότα, όπως συμβαίνει στη σχιζοφρένεια, ή κολλώντας σε άκαμπτα πρότυπα, όπως στη ψυχαναγκαστική διαταραχή.
Το μοντέλο CogLinks και οι εφαρμογές του
Η κατανόηση αυτών των λανθασμένων εκτιμήσεων έχει προκαλέσει εδώ και καιρό προκλήσεις στους επιστήμονες. Ο εγκέφαλος επικοινωνεί με τη γλώσσα των μεμονωμένων νευρώνων, αλλά η fMRI – το εργαλείο που χρησιμοποιούμε για να μελετήσουμε τη δραστηριότητα του εγκεφάλου στους ανθρώπους – παρακολουθεί τη ροή του αίματος, όχι την ηλεκτρική δραστηριότητα των μεμονωμένων κυττάρων. Η γεφύρωση αυτού του χάσματος σημαίνει ότι πρέπει να συνδυαστούν οι γνώσεις από μελέτες σε ζώα, απεικόνιση του ανθρώπινου εγκεφάλου και συμπεριφορά. Το νέο υπολογιστικό μοντέλο, γνωστό ως CogLinks, επιτρέπει στους ερευνητές να προσομοιώνουν πώς οι εγκεφαλικοί κύκλοι λαμβάνουν αποφάσεις και προσαρμόζονται όταν οι κανόνες αλλάζουν.
Το CogLinks ενσωματώνει τη βιολογική ρεαλιστικότητα στο σχεδιασμό του, αντικατοπτρίζοντας πώς οι πραγματικοί εγκεφαλικοί κυτταρικοί σύνδεσμοι λειτουργούν και κωδικοποιούν πώς αποδίδουν αξία σε συχνά ασαφείς και ελλιπείς παρατηρήσεις του εξωτερικού περιβάλλοντος. Σε αντίθεση με πολλά συστήματα τεχνητής νοημοσύνης που λειτουργούν ως “μαύρα κουτιά”, το CogLinks δείχνει στους ερευνητές ακριβώς πώς οι εικονικοί του νευρώνες συνδέουν τη δομή με τη λειτουργία. Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες μπορούν να χαρτογραφήσουν πώς αυτός ο εικονικός εγκέφαλος μαθαίνει από την εμπειρία και προσαρμόζεται με βάση νέες πληροφορίες.
