البرمجيات الحديثة تُدمج الخصائص التشعبية في أنماط الشبكة العصبية

البرمجيات الحديثة تُدمج الخصائص التشعبية في أنماط الشبكة العصبية

14 أبريل , 2023

ترجم بواسطة:

جهاد محمد

دقق بواسطة:

زينب محمد

تُتيح البرامج الحديثة دمج الخصائص التشعبية الهامة في أنماط الشبكات العصبية، والتي لها تطبيقات مهمة في إدراك وظائف المخ وفي مجال الذكاء الاصطناعي. ويعد فك رموز شفرات المخ أحد أهم الجهود العلمية في القرن ٢١، ويُساهم تحسين الإدراك للآليات الكامنة وراء وظائف المخ بالبحث في طرق علاجية للأمراض العصبية، وكذلك الأمر في مجال الذكاء الاصطناعي والذي أصبح جزءً لا يتجزأ من مجتمعنا.

يُقدم فريق الدكتور بانايوتا بويرازي في أحدث منشوراته في دورية Nature Communications، وهو مدير الأبحاث في معهد البيولوجيا الجزيئية والتكنولوجيا الحيوية – هيلاس (FORTH) عملاً برمجيًا حديثًا يُدمج التشعبات وآلياتها الرئيسية في أنماط الشبكات العصبية واسعة النطاق، والتشعبات هي الامتدادات المُتفرعة للخلايا العصبية والتي تُشبه شكليًا فروع الشجرة (ومن هنا جاء اسمها)، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تلقي المعلومات من الخلايا العصبية الأخرى على هيئة إشارات كهربية أو كيميائية وإرسالها إلى الخلية الرئيسية للجسم، وبسبب القيود التقنية في البحث ظل دورهم في معالجة المعلومات غير معروف وذلك استمر لأعوام منذ بداية اكتشافهم.

لكن الدراسات الحديثة تكشف أن التشعبات لديها ثروة من الآليات التي تقوم بإجراء حسابات رياضية مُعقدة مُستقلة عن الخلايا العصبية الرئيسية، وفي الوقت ذاته تُعتبر التشعبات مهمة بنفس درجة مرونة الجهاز العصبي، أي قدرة المخ على التغير والتكيف مع البيئة، وتلعب هذه العملية دورًا مهيمنًا في وظائف المخ المعقدة، مثل التعلم والتذكر واتخاذ القرار والإدراك.

على الرغم من أننا لدينا الآن معرفة كبيرة حول مُساهمة التشعبات في سلوك الخلية العصبية المُفردة، إلا أن الآثار المترتبة على مستوى الشبكات أو مناطق المخ بأكملها لم تُستكشف بعد.

ويرتبط عدد محدود من دراسات تشابك التشعبات بمؤشرات الإدراك الذهني المختلفة، ومن المعروف أنه تتضاءل التشعبات في مرحلة الشيخوخة أو في الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر.

وعلاوةً على ذلك، استفادت الأبحاث حقًا حول الذكاء الاصطناعي، وذلك باستخدام آليات التشعبات كإيحاء لتطوير خوارزميات محسنة وأكثر فعالية، ويأمل فريق الدكتور بويرازاي  بتطوير الأدوات والتي سوف تُتيح عمل أولئك الذين يحاولون معرفة دور التشعبات في وظائف المخ، وغير ذلك لا يزال هناك العديد من الأسئلة مجهولة الإجابة.

تُقدم هذه الدراسة إطارًا برمجيًا حديثًا يُتيح للمستخدمين البُسطاء بناء أنماط الخلايا العصبية ذات تشعبات على نحوٍ بسيط وفعال، تيسيرًا لعملية التعقيد الحسابي، وتساعد هذه النماذج الحسابية في توضيح دور التشعبات في وظائف المخ المعقدة مع تسهيل دمجها في الأجهزة العصبية، وهو نوع من بنية الذكاء الاصطناعي المستوحاه من الأعصاب.

المصدر: https://neurosciencenews.com

ترجمة : جهاد محمد البلتاجي حسين

مراجعة وتدقيق: زينب محمد


اترك تعليقاً

القائمة البريدية

اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية

error: Content is protected !!