pay

Büyüleyici bir gizem olan beyin: hadi onu tanıyalım

“Beyin Kullanım Kılavuzu. Giunti tarafından yayınlanan (sayfa 255, 14 Euro) ve şimdiden İtalya'daki kitapçılarda bulunan Marco Magrini'nin "Dünyadaki en karmaşık makine için basitleştirilmiş rehber" adlı kitabı bugünlerde Fransa'da çıkıyor ve altı başka dile çevrilecek. ​​2019'da - Yazarın ve yayıncının izniyle, bir bölüm yayınlıyoruz

Büyüleyici bir gizem olan beyin: hadi onu tanıyalım

Bu saniye de dahil olmak üzere geçen her saniye, merkezi sinir sisteminiz, üstelik sizin farkında bile olmadığınız milyonlarca kimyasal reaksiyonun laboratuvarıdır. Beynin bilgi almak, işlemek ve iletmek için kullandığı dildir.

Beyin uzun zamandır bir makine olarak düşünülmüştür. Her fikir zamanının kızı olduğu için René Descartes onu bir hidrolik pompaya, Sigmund Freud'u bir buhar makinesine, Alan Turing'i bir bilgisayara benzetmişti. Tahmin edebileceğiniz gibi, Turing buna en yakın olanıdır. Beyin tam olarak bir bilgisayar değildir, ancak ikisi arasındaki analoji inkar edilemez.

Her ikisi de elektrik mesajları yoluyla bilgi iletir. Bilgisayarda mesajların dijital (sıfır ve birlerin ikili matematiğinde ifade edilir) ve beyinde analog (değişen bir milivolt yayında ifade edilir) olduğu doğrudur. Ancak soru daha karmaşıktır, çünkü analog mesajların toplamı belirli bir seviyeyi aşarsa, nöron "ateşler" ve bağlı nöronlara elektriksel bir dürtü iletir. Öte yandan seviye geçilmezse hiçbir şey olmaz. Bu da ikili bir mesajdır: evet veya hayır, açık veya kapalı.

İkisi de hesaplıyor. Ama bilgisayar seri bir yapıya sahipse, yani önceden belirlenmiş bir sıraya göre hesap yapıyorsa, beyin paralel olarak çalışır ve aynı anda büyük miktarda hesaplama yapar. Öte yandan, grafik uygulamaları için mikroişlemciler (GPU'lar olarak adlandırılır) zaten paralel bir teknolojiyi benimsiyor.

Her ikisinin de enerjiye ihtiyacı vardır: elektron biçimindeki bilgisayar, oksijen ve glikoz biçimindeki beyin.

Her ikisi de genişletilebilir belleğe sahiptir: ilkinin yalnızca silikondan yapılmış bellek bankaları eklemesi veya değiştirmesi gerekir, ikincisi ise çalışma, egzersiz ve tekrar yoluyla sinaptik bağlantıları çoğaltmaya ihtiyaç duyar.

Her ikisi de zaman içinde gelişti: bilgisayar üstel bir hızla hesaplama kapasitesini her iki yılda bir ikiye katlarken, ilkel omurgasızların ilkel beyninden türeyen Homo sapiens'in beyni 500 milyon yıl sürdü ve son 50 bin yılda çok şey değişti Aslında, siz değerli kullanıcıların sahip olduğu temel modelin aynısıdır.

Yüzyıllar ve bin yıllar boyunca insan beyninin - konuşmayı ve yürümeyi öğrendiğimiz çocukluk dönemi hariç - esasen durağan ve değişmez olduğuna inanılıyordu. Beyindeki bu fiziksel hasarı kısmen bile olsa onarmak imkansızdı. Derslerinde geri kalmış bir çocuğun aşılmaz bilişsel sınırlarla uğraşmak zorunda kalması, böylece nesiller boyu sosyal eşitsizlikleri körüklemesi. Kötü alışkanlıkların ve bağımlılıkların ömür boyu taşınması gereken bir yük olduğuna ya da seksen yaşındaki bir kişinin ellisinden birini hatırlayamayacağına inanılıyordu.

Bunun yerine, ancak XNUMX'lerden beri bunun tersinin doğru olduğunu keşfettik: beyin sürekli değişiyor. Aslında değişim, mekanizmalarının temelinde yer alır. Beyin plastisitesi olarak da adlandırılan bu özelliğin etkileri hayal edilemeyecek kadar fazladır. Beyin, asenkron ve paralel ama üstelik kendi donanımını kendi kendine yeniden uyarlayabilen güçlü bir bilgisayardır.

Temel olarak ustaca düzenlenmiş atomlardan ve moleküllerden oluşan beyin donanımı, 86 kiloluk bir beyne yaklaşık 200 milyar nöron yerleştirir. Her nöron, binlerce bitişik nöronu saniyede 38 defaya kadar sinyallerle ateşleyebildiğinden ve doldurabildiğinden, bazıları beynin saniyede 10 trilyona kadar işlem gerçekleştirebileceğini tahmin ediyor. İnsanların beyninin sadece %13'unu kullandığı hikayesi tamamen saçmalık. Ancak güzel olan, tüm bunları saatte XNUMX watt bile harcamadan başarmasıdır. Dünyadaki hiçbir süper bilgisayar, olağanüstü enerji verimliliği bir yana, bir insan beyninin hesaplama kapasitesini (görme, duyma veya hayal gücünün de "hesaplama" olduğunu düşünün) henüz yenemez. Ve bu sadece başlangıç.

İnsan vücudunun hemen hemen tüm hücreleri sürekli olarak doğar ve ölür. Nöronal hücreler dışında hepsi, hayatının ilk gününden son gününe kadar varoluş yolunda ona eşlik eden yegâne hücreler. Ne de olsa, senin ne olduğunu üreten onlar. Kişilik, beceriler ve yetenekler, bilgelik ve kelime dağarcığı, eğilimler ve zevkler, hatta geçmişin hatıraları bile bir şekilde kişisel sinir mimarisine yazılır. O kadar kişisel ki, bir ikiziniz veya ikiziniz olsa bile, dünyada sizinki gibi bir beyin yok.

Eh, söz konusu makine, donanımındaki kusurları belirli sınırlar içinde bile düzeltebilir. Beynin bir bölgesi yanlışlıkla hasar gördüğünde, beyin genellikle kendini yeniden programlayabilir, eksik halkaları başka bir yere taşıyabilir ve esasen kendi kendini onarabilir. Ve bu bazen büyük ölçekte olurken (görme kaybı durumunda olduğu gibi, kullanılmayan beyin bölgeleri diğer duyulara hizmet ettiğinde), her zaman küçük ölçekte olur çünkü yaşlandıkça birçok nöron ölür ve bir daha asla geri gelmez. Ancak hayatta kalan nöronlar, ilerleyen yaşın ölümcül sonuçları olmaması için kendilerini nasıl yeniden organize edeceklerini bilirler. Bunu, kötü bir transistörün her şeyi alt üst edebileceği bir silikon işlemciye söyleme.

Bununla birlikte, nöronlar arasındaki tahmini 150 trilyon bağlantı olan sinapsları yeniden düzenlemeye gelince, beynin acil bir durumla karşılaşmasına gerek yoktur. Bunu kendiliğinden, kendiliğinden yapar.

Birbirine bağlı yüzlerce nöronun her biri üzerindeki bir nöronun etkisi, her bir sinapsın gücüne ve kuvvetine bağlı olarak çok güçlü, çok zayıf veya ikisinin arasında herhangi bir yerde olabilir. Bir de Kanadalı bilim adamı Donald Hebb tarafından 1949'da ortaya atılan bir tür kural vardır: "Birlikte ateşlenen nöronlar, birlikte bağlanır". Birlikte ateşlenen nöronlar eşleşir ve birbirlerinin bağını güçlendirir. Beyin kendini sürekli olarak bu şekilde yeniden düzenler: yeni sinapslar yaratır, eskileri güçlendirir, artık ihtiyaç duyulmayanları keser. Öğrenmeden başlayarak çok sayıda beyin işlevi, sinaptik bağlantıların bu sürekli ayarlanmasına ve bunların gücüne, sağlamlığına bağlıdır.

Kısacası, yüzyıllardır sanılanın aksine insan beyni durağan ve değişmez değildir:

* bazı durumlarda kendi kendini tamir edebilir;

* herhangi bir "okula geri dönen" çocuk öğrenmeyi öğrenebilir. Sadece ona nasıl yapılacağını öğretin ve onu utandırmak yerine cesaretlendirin;

* Her türlü kötü alışkanlık, ne kadar nahoş veya önemsiz olursa olsun, terk edilebilir. Akut kumar bağımlılığı gibi ciddi bir bağımlılık bile kontrol edilebilir ve bastırılabilir;

*Yaşlı bir hanımefendi, öğrenmeyi ve beyin çabasını kesmezse, genç bir yetişkinin hafızasını koruyabilir;

* aksine, uzun süreli bir stres durumu veya hatta bir travma sonrası stres sendromu bile beyin bağlantılarında istenmeyen ve uzun vadeli değişiklikler üretir.] Dikkat: bazı durumlarda, beyin makinesinin kusurlu bir şekilde çalışması patolojilere işaret edebilir. veya bu kılavuzun ulaşamayacağı, yalnızca bilgilendirici olan ve uzman profesyonellerin tavsiye ve bakımını gerektiren diğer istenmeyen yanıtlar.

İşleyen bir beynin kullanıcısı, neredeyse her zaman bir irade - bir irade eylemi - yoluyla kendi sinaptik konfigürasyonunu en azından kısmen değiştirebildiğini, ayarlayabildiğini ve ayarlayabildiğini keşfedebilir. O halde, kısaca, kişinin hayatı demektir.

Üstün zekaya sahip bir uzaylıyla tanışmayı bekleyen Homo sapiens'in beyni, evrendeki en karmaşık, şaşırtıcı ve fantastik şey olmaya devam ediyor.

Bu nöronları, her kullanıcı için özel olarak tasarlanmış düşünce, zeka ve hafıza üretme yeteneğine sahip kılan karmaşıklıktır. Böyle bir biyolojik makinenin, hesaplama kapasitesi ve verimlilik açısından hala dünyadaki tüm makineleri geride bırakması şaşırtıcıdır. Etrafta dolaşmak harika.

Beyin tablosu

Beyin tablosu

Yoruma