Nosso cérebro contém um algoritmo básico que nos permite não apenas reconhecer gatos em qualquer imagem na Internet, mas também aciona a inteligência que nos torna quem somos: seres inteligentes, humanos.
“No centro de nossos complexos cálculos cerebrais está a lógica matemática relativamente simples”, diz o Dr. Joe Tsien, neurocientista do Georgia College of Medicine na Augusta University. Ele fala sobre sua "teoria da fusão", o princípio fundamental da montagem e do relacionamento de nossos bilhões de neurônios.
“Inteligência tem muito a ver com trabalhar com incertezas e possibilidades infinitas”, diz Tsien. Nasce quando um grupo de neurônios semelhantes forma uma variedade de grupos que processam coisas básicas: reconhecem comida, abrigo, amigos e inimigos. Esses grupos então se aglutinam em motivos de conectividade funcional (FMPs) para lidar com todas as possibilidades desses fundamentos, como concluir que o arroz faz parte de um importante grupo de alimentos que seria um acompanhamento para o Dia de Ação de Graças. Quanto mais complexo o pensamento, mais neurônios são agrupados (ou "clique", como o cientista o chama).
Isso significa, por exemplo, que não apenas reconhecemos a cadeira do escritório, mas também o escritório no qual vimos a cadeira, e sabemos que estávamos sentados nesta cadeira neste escritório.
“Você sabe que este é um escritório, seja em sua casa ou na Casa Branca”, diz Tsien, observando que a capacidade de conceituar conhecimento é uma das muitas coisas que nos distinguem dos computadores.
Tsien publicou sua teoria pela primeira vez em outubro de 2015 na revista Trends in Neuroscience. Agora, ele e seus colegas documentaram esse algoritmo em sete áreas diferentes do cérebro associadas a esses princípios básicos, como comida e medo em ratos e hamsters. Seu raciocínio foi publicado na revista Frontiers in Systems Neuroscience.
“Para que esse princípio seja universal, ele deve funcionar em muitos circuitos neurais, então selecionamos sete áreas diferentes do cérebro e de repente vimos esse princípio funcionar em todas essas áreas”, diz ele.
O cérebro humano, ao que parece, não poderia funcionar sem a organização mais complexa - ele é extremamente necessário para 86 bilhões de neurônios, apesar do fato de que cada neurônio pode ter dezenas de milhares de sinapses, e entre todos esses neurônios há trilhões de interações. E no topo de todas essas conexões incontáveis está a realidade de um número infinito de coisas que cada um de nós, presumivelmente, pode compreender e estudar.
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Neurocientistas e especialistas em computação há muito se perguntam como o cérebro é capaz não apenas de armazenar informações específicas como um computador, mas também - ao contrário até das tecnologias mais modernas - de classificar e resumir as informações em conceitos e conhecimentos abstratos.
“Muitas pessoas há muito supõem que deve haver um princípio básico de design a partir do qual a inteligência flui e o cérebro se desenvolve, como a dupla hélice do DNA e o código genético que todos os organismos possuem”, diz Tsien. "Chegamos à conclusão de que o cérebro pode funcionar a partir de uma lógica matemática surpreendentemente simples."
No cerne da teoria composta de Tjien está o algoritmo n = 2i-1, que determina o número de grupos (ou "cliques" como o cientista os chama) necessários para um PMF e que permite aos cientistas prever o número de grupos necessários para reconhecer opções de alimentos, por exemplo quadro de teste teórico.
N é o número de grupos neurais conectados de todas as maneiras possíveis; 2 - significa que os neurônios deste grupo estão recebendo ou não recebendo entrada; i é a informação que recebem; -1 é a parte matemática, permitindo que você considere todas as possibilidades.
Para testar a teoria, eles colocaram eletrodos em uma área do cérebro para "ouvir" as respostas dos neurônios ou seu potencial de ação e estudar as formas de onda únicas geradas por essas ações. Eles deram aos animais combinações diferentes de quatro alimentos diferentes, como biscoitos comuns para roedores, bolas de açúcar, arroz e leite e, conforme previsto pela teoria da conexão, os cientistas foram capazes de identificar todos os 15 grupos diferentes de neurônios que respondem à variedade potencial de combinações de alimentos.
Os cliques neurais parecem já estar conectados durante o desenvolvimento do cérebro, porque apareceram imediatamente quando as escolhas alimentares foram feitas. Esta regra matemática fundamental permaneceu quase inalterada, mesmo quando a prescrição NMDA para aprendizagem e memória foi desligada depois que o cérebro cresceu.
Os cientistas também descobriram que o tamanho importa porque, embora os cérebros humano e animal tenham córtex de seis camadas - a camada externa do cérebro que desempenha um papel fundamental nas funções cerebrais superiores, como aprendizado e memória - o comprimento longitudinal extra do cérebro humano oferece mais espaço para cliques e PMF. disse Tsien. Embora a circunferência geral do cérebro do elefante seja definitivamente maior do que a do cérebro humano, a maioria de seus neurônios está localizada no cerebelo, que é muito menor do que o córtex cerebral. O cerebelo está mais ativamente envolvido na coordenação muscular, o que pode explicar a agilidade de um grande mamífero com seu tamanho gigantesco.
ILYA KHEL
