ไม่เป็นไรไขความลึกลับของสมองมนุษย์ การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่านักประสาทวิทยาอาจไม่มีเครื่องมือวิเคราะห์ที่จะเข้าใจตรรกะที่ง่ายกว่านั้นซึ่งทำให้ "สมอง" ใน "Donkey Kong"
ในการทดลองทางความคิดนักวิจัยสองคนถามคำถาม: นักประสาทวิทยาสามารถเข้าใจไมโครโปรเซสเซอร์ได้หรือไม่? นั่นคือถ้าใครคิดว่าสมองของมนุษย์เป็นคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนมากนักประสาทวิทยาสามารถนำวิธีการทางประสาทวิทยาศาสตร์มาใช้ในการวิเคราะห์คอมพิวเตอร์อย่างง่ายได้หรือไม่?
ง่ายแค่ไหน? พวกเขาตัดสินใจที่จะลองใช้อาตาริ 2600 ซึ่งในปี 1981 เป็นเกมคอนโซลที่ล้ำสมัยด้วยสิ่งที่เป็นไมโครโพรเซสเซอร์ที่รวดเร็ว 6502 อันน่าตื่นเต้นที่แนะนำให้โลกรู้ถึงการคุกคามที่น่ากลัวของหญิงสาวชื่อกอริลลา Donkey Kong
นักวิจัย - Eric Jonas เพื่อนหลังปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย Berkeley และ Konrad Kording ศาสตราจารย์ด้านกายภาพบำบัดและการฟื้นฟูสมรรถภาพ / สรีรวิทยาที่ Northwestern University ในชิคาโกเลือก Atari 2600 เป็น "สิ่งมีชีวิตแบบจำลอง" เนื่องจากมีความซับซ้อน เพียงพอที่จะนำเสนอความท้าทายในการวิเคราะห์ แต่วิศวกรที่สร้างมันได้แมปมันออกมาอย่างละเอียดและเข้าใจมันอย่างสมบูรณ์
เพื่อเลียนแบบการศึกษาสมองโดยทั่วไปพวกเขาได้ตรวจสอบ "พฤติกรรม" สามประเภทสำหรับอาตาริ 2600 ในรูปแบบของเกมที่แตกต่างกันสามเกม: "Donkey Kong" "Space Invaders" และ "Pitfall!" จากนั้นพวกเขาก็ใช้วิธีการวิเคราะห์ข้อมูลบางอย่างที่ใช้กันทั่วไปในด้านประสาทวิทยาศาสตร์เพื่อดูว่าวิธีการเหล่านั้นจะเปิดเผยว่าสมอง "อาตาริ" - ไมโครโปรเซสเซอร์ - ประมวลผลข้อมูลได้อย่างไร
วิธีการ "เปิดเผยโครงสร้างที่น่าสนใจ" ภายในไมโครโปรเซสเซอร์นักวิจัยเขียนในเอกสารที่อธิบายการทดลอง "อย่างไรก็ตามในกรณีของหน่วยประมวลผลเรารู้หน้าที่และโครงสร้างของมันและผลลัพธ์ของเราอยู่ในระดับต่ำจากสิ่งที่เราเรียกว่าความเข้าใจที่น่าพอใจ" ของสมองอาตาริ
ผลการทดลองของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในวันนี้ (12 ม.ค. ) ในวารสาร PLOS Computational Biology
สาขาวิชาประสาทวิทยาคาดว่าจะมีข้อมูลจากโครงการวิจัยใหม่ขนาดใหญ่และได้รับการสนับสนุนที่ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อทำความเข้าใจจิตใจมนุษย์เช่นการวิจัยทางสมองผ่านการคิดค้นนวัตกรรมสมองและประสาทวิทยา แต่โจนัสกล่าวว่าเขาถามถึงคุณค่าของข้อมูลดังกล่าวหากผลลัพธ์ไม่สามารถเข้าใจได้อย่างถูกต้อง
“ ในขณะที่คนทำประสาทวิทยาศาสตร์เราพยายามดิ้นรนเพื่อให้ได้ข้อมูลขนาดเล็กที่เราได้รับมาทุกวันนี้ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเราขาด 'ความจริงพื้นฐาน "โจนาสกล่าว แต่ถ้าระบบสังเคราะห์ต่าง ๆ เช่นไมโครโพรเซสเซอร์คลาสสิกสามารถทำหน้าที่เป็นเตียงทดสอบได้บางทีเราก็สามารถก้าวหน้าได้เร็วขึ้น
ดังนั้นมันจึงเป็น "game over" สำหรับวิธีการทางประสาทวิทยาในปัจจุบัน?
“ จริง ๆ แล้วฉันเป็นคนดีเกี่ยวกับความก้าวหน้าในด้านประสาทวิทยาศาสตร์” Kording ซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์การวิจัยที่สถาบันฟื้นฟูสมรรถภาพแห่งชิคาโกกล่าว "ความจริงที่ว่าเขตข้อมูลสามารถให้ความช่วยเหลืออย่างจริงจังแสดงให้เห็นว่าอย่างน้อยพวกเขามีแผนที่จะเอาชนะปัญหาที่เราเน้น"
Kording กล่าวว่ามีคนมากกว่า 80,000 คนที่ดูกระดาษรุ่นก่อนหน้าบนเซิร์ฟเวอร์ preprint หลายคนชอบมันเขาพูดแม้ว่าหลายคนก็เกลียดเหมือนกัน แต่เขาก็มีความสุขที่เขากับโจนัสเริ่มต้นการสนทนา
Terrence Sejnowski ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการประสาทวิทยาคำนวณที่ Salk Institute เพื่อการศึกษาทางชีววิทยาในซานดิเอโกบอกวิทยาศาสตร์สดว่าเขาตระหนักถึงความต้องการสำหรับนักวิจัยในการพัฒนากรอบแนวคิดที่ดีกว่าสำหรับการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการประมวลผลของระบบประสาท อันที่จริง Sejnowski เป็นนักเขียนคนแรกในปี 2014 ในวารสาร Nature Neuroscience ซึ่งหลายคนคิดว่าเป็นแผนที่ถนนสำหรับวิธีการวิเคราะห์ชุดของข้อมูลทางประสาทวิทยาศาสตร์ที่มีขนาดใหญ่และหลากหลายซึ่งคาดว่าจะมาจากโครงการวิจัยใน ปีที่ผ่านมา
แต่เขาไม่เชื่อว่า Atari 2600 เป็นสิ่งมีชีวิตที่เหมาะสมสำหรับการทดสอบเครื่องมือในการวิเคราะห์ของประสาทวิทยาศาสตร์
“ ไมโครโปรเซสเซอร์และสมองเป็นคอมพิวเตอร์สองประเภทที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงและเราไม่ควรแปลกใจว่าต้องใช้วิธีการต่าง ๆ ในการวิเคราะห์พวกเขา” เซจโนวสกีกล่าว "ลองทำการทดลองสนทนาและวิเคราะห์สมองโดยใช้วิธีการที่ใช้งานกับไมโครโดยใช้เครื่องวิเคราะห์เชิงตรรกะมันใช้งานได้ดีในไมโครแบ็คเอนจิเนียริ่ง แต่จะล้มเหลวอย่างสมบูรณ์กับสมองเพราะสมองไม่ใช่ชิปดิจิทัล"
เพื่อให้แน่ใจว่าสมองเป็นคอมพิวเตอร์ที่น่ากลัว และในขณะที่นักประสาทวิทยาเกี่ยวกับการไขปริศนาของพวกเขาพวกเขาจะต้องรู้สึกเหมือนมาริโอตัวน้อยต่อสู้กับอุปสรรคในการเดินทางที่ไม่รู้จบในอาณาจักรที่ไม่รู้จัก
