دانشمندان از تکنیکی به نام بازبهنجارش که اغلب در نظریه میدان کوانتومی استفاده می‌شود، برای بررسی نحوه ذخیره و پردازش اطلاعات توسط مغز استفاده کرده‌اند. نتیجه این پژوهش مهم و جذاب در مجله معتبر PHYSICAL REVIEW LETTERS منتشر شده است. با دیپ لوک همراه باشید…
اعتقاد بر این است که مغز برای پردازش کارآمد اطلاعات، روی لبه چاقو بین دو فاز دینامیکی کار می‌کند. در این نقطه بحرانی، شبکه‌های نورونی به اندازه کافی پایدار هستند تا اطلاعات را به طور قابل اعتمادی ذخیره کنند، اما به اندازه کافی نیز حساس هستند که سیگنال‌ها را به سرعت به سایر بخش‌های دوردست مغز ارسال نمایند. در حال حاضر، موریتز هلیاس (Moritz Helias)، در مرکز تحقیقاتی یولیش در آلمان و همکارانش با استفاده از روش‌های اتخاذ شده از نظریه میدان کوانتومی ، وجود این نقاط بحرانی را در مدل کلاسیک دینامیک مغز تأیید کرده‌اند.
آن‌ها مدل ویلسون-کاوان (Wilson-Cowan) را در نظر گرفتند که در آن مجموعه‌ای از نورون‌ها توسط محرک های خارجی یا برهمکنش با همسایگان خود برانگیخته می‌شوند. در مطالعات قبلی این مدل، محققان از یک تقریب میدان میانگین ساده شده استفاده کرده‌اند که طیف کامل پدیده‌های پیچیده مشاهده شده در مغز ما را توضیح نمی‌دهد. هلیاس و گروهش از این تقریب فراتر رفتند و از تکنیکی به نام بازبهنجارش استفاده کردند، که معمولاً در نظریه میدان کوانتومی برای مقابله با تکینگی‌ها (کمیت‌هایی که مقادیر بی‌نهایت می‌گیرند) استفاده می‌شود. مدل آن‌ها همچنین شامل یک واگرایی در قدرت برهمکنش بین نورون‌ها بود. اما محققان دریافتند که پس از بازبهنجارش، نورون های دور و نزدیک به طور یکسان می‌توانند به طور موثر با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، در حالی که همچنان توانایی ذخیره خاطرات را حفظ می‌کنند. این هماهنگی در هر دو مقیاس فاصله کوچک و بزرگ، مشخصه مهمی است.
اگرچه شواهد قوی برای پویایی حیاتی در مغز وجود دارد، اما هیچ کس هنوز به طور کامل توضیح نداده که چرا مغز ما به این شکل عمل می‌کند. این نتیجه جدید، گامی مهم در این مسیر است. محققان در مرحله بعدی قصد دارند تصادفی بودن را در نحوه اتصال نورون ها به یکدیگر وارد کنند، یعنی درست همان شرایطی که در مغز ما وجود دارد.
گفتگو۱ دیدگاه
عالییی
مفید بود