Otak dapat 'bergerak' di antara ide -ide terkait dengan cara yang sama menavigasi dari satu lokasi ke lokasi lain
Untuk belajar jalan di sekitar kota baru, kami sering menggunakan peta dan landmark untuk menemukan rute tercepat dan paling dapat diandalkan antara dua tempat. Sekarang, penelitian baru menunjukkan bahwa otak kita mungkin menggunakan proses serupa untuk “menavigasi” antara konsep terkait.
Para peneliti telah mengembangkan model matematika untuk memeriksa bagaimana otak mewakili informasi spasial dan semantik. Yang terakhir ini mencakup pengetahuan tentang makna dan pentingnya orang, tempat, dan benda yang berbeda; Aktivitas otak yang terkait dengan konsep -konsep ini muncul ketika seseorang melihat seseorang, tempat atau benda dalam waktu nyata dan ketika mereka mengingatnya di a ingatan.
Model ini menunjukkan bagaimana informasi spasial dan semantik dapat diwakili di daerah yang sama di otak – dan ini menunjukkan bahwa otak dapat menangani kedua jenis informasi dengan cara yang sama, para ilmuwan melaporkan 10 Maret di jurnal PNA.
Dua bagian otak yang fokus pada memori dan navigasi – Hippocampus dan korteks entorhinal – keduanya mengandung neuron yang menyala ketika orang bergerak melalui lingkungan fisik mereka. Mereka juga mengandung neuron yang menyala sebagai respons terhadap konsep atau ide tertentu, dikenal sebagai sel konsep. Hal ini menyebabkan para peneliti mencurigai proses berpikir ini mungkin terkait.
Terkait: Trik memori terkenal Sherlock Holmes benar -benar berhasil
“Representasi spasial dan representasi konseptual, dan juga komputasi semantik dan komputasi spasial, tampak sangat berbeda,” rekan penulis studi Tatsuya Hagaseorang ahli saraf komputasi di National Institute of Information and Communications Technology di Jepang, mengatakan kepada Live Science. Komputasi semantik dan spasial merujuk pada bagaimana otak dan komputer memproses informasi di bidang yang terpisah ini.
“Namun, ada hubungan antara kedua hal yang berbeda itu,” kata Haga. “Jadi mungkin otak, terutama hippocampus dan korteks entorhinal, menggunakan satu prinsip untuk menghitung banyak hal, termasuk bahasa. “
Haga dan rekan -rekannya mengembangkan model matematika yang meniru fungsi tertentu di hippocampus untuk menunjukkan bagaimana cara berpikir ini terkait. Model ini menggabungkan dua fungsi yang membantu mengontrol bagaimana hub pemrosesan bergeser dari satu tempat atau ide ke yang lain: representasi penerus, yang memprediksi probabilitas bergerak dari satu ruang fisik ke ruang fisik, dan penyematan kata, yang menangkap hubungan antara kata -kata.
Tim kemudian meminta model mereka untuk menavigasi ruang fisik atau konseptual yang disimulasikan. Ruang “fisik” adalah struktur yang disimulasikan, kadang -kadang dengan kamar yang terpisah, sedangkan ruang konseptual melibatkan melintasi “jarak” metaforis antara kata -kata terkait menggunakan analogi.
Menanggapi tugas -tugas ini, model menghasilkan pola yang menyerupai aktivitas dua jenis neuron di hippocampus dan korteks entorhinal: satu yang terlibat dalam kesadaran spasial dan lainnya yang terlibat dalam pengenalan konsep.
Tim menunjukkan bahwa algoritma yang sama yang dapat digunakan untuk menavigasi ruang virtual juga dapat menangkap hubungan antara konsep terkait, seperti negara dan ibu kota mereka. Dalam contoh ini, untuk menavigasi dari konsep “Prancis” ke “Berlin,” model ini pertama -tama dapat mengaktifkan sel konsep untuk kota -kota ibu kota, yang akan memimpinnya dari “Prancis” ke “Paris,” dan kemudian mengaktifkan sel tambahan yang mewakili “Jerman,” yang akan membawanya ke “Berlin.”
“Saat Anda mencoba menavigasi kota labirin, Anda harus memiliki semacam peta dengan landmark dan arahan,” Rob Mokseorang ahli saraf komputasi di Royal Holloway, University of London yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan kepada Live Science. “Dan idenya adalah kamu bisa melakukannya saat kamu berpikir juga.”
Model ini dapat menggunakan berbagai analogi untuk mengatasi jarak metaforis antara konsep semantik yang berbeda.
“Jadi, jika saya berpikir tentang seekor anjing, bagaimana cara saya dapat ke 'kucing'? Atau bagaimana saya bisa sampai ke 'raja'?” Kata Mok. “Ini adalah arah yang berbeda, dan Anda mungkin perlu menavigasi dengan cara yang berbeda untuk sampai ke sana.”
Model matematika baru menunjukkan salah satu cara yang mungkin Otak manusia dapat memproses informasi spasial dan semantik. Namun, tidak ada yang menunjukkan apakah otak aktual mempelajari dan memproses informasi dengan cara yang sama persis, model tersebut.
Haga mengatakan kepada Live Science bahwa ia berharap untuk menyelidiki mekanisme biologis ini dalam pekerjaan di masa depan menggunakan model yang lebih mirip dengan otak biologis.
