Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Beyin Hücreleri, Birbirleriyle "Konuşarak" Öğreniyorlar!

Beyin Hücreleri, Birbirleriyle "Konuşarak" Öğreniyorlar! Harvard University
3 dakika
6,419
Tüm Reklamları Kapat

İnsanlar da tıpkı diğer hayvanlar gibi, yeni becerilerde uzmanlaşmak için farklı duyusal verilerin algılanmasına veya sürekli değişen bir ortama adapte olmaya olanak sağlayan muazzam bir öğrenme kabiliyetine sahiptir. Fakat, öğrenmeyi sağlayan mekanizmaların birçoğu henüz tam olarak anlaşılamamıştır.

Sinirbilimdeki en büyük zorluklardan biri, sinaptik bağların, uyumsal davranışları pekiştirmek için nasıl değiştiklerini açıklamaktır. Cenevre Üniversitesi’ndeki (UNIGE) sinirbilimciler, beyin korteksindeki sinaptik öğrenme mekanizmalarının, beynin daha derinlerindeki bölgelerinden gelen geri bildirime bağlı olduklarını gösterdiler ve bu geribildirimin, belirli engelleyici nöronları açıp kapayarak sinaptik güçlenmeyi nasıl sağladığını kesin olarak ortaya çıkardılar.

Tüm Reklamları Kapat

Bu çalışma, algısal öğrenmenin mekanizmalarını anlamlandırmamızda önemli bir kilometre taşı olmanın yanında, bilgisayarlı öğrenme sistemleri ve yapay zeka alanlarına da ışık tutabilir.

Beynin dış ve en büyük bölgesi olan korteks, ileri bilişsel fonksiyonlar, karmaşık davranışlar, algılama ve öğrenme için oldukça önemlidir. Duyusal bir uyaranın kortekse ulaşması durumunda, beynin diğer bölgelerinden bu uyaranla bağlantılı olan kısma geçmeden önce korteks uyaranı işler ve verilerini filtreler. Akabinde, uyaranların ulaştığı beyin bölgelerinin bazıları kortekse bilgi gönderir.

Tüm Reklamları Kapat

Geri bildirim sistemleri olarak bilinen bu döngülerin, kortikal ağların işleyişi ve yeni bir duyusal veriye uyum sağlamaları için şart olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmayı yürüten, UNIGE Tıp Fakültesi’nde temel sinirbilimleri profesörü olan Anthony Holtmaat bunu şöyle açıklıyor:

Duyusal bir uyarana karşılık vermek adına gelişmiş bir yetenek olan algısal öğrenme için, sinirsel devreler öncelikle gelen duyusal verinin önemini değerlendirmeli, sonra da bu veriyi işleyiş şekillerini sadeleştirmelidirler. Geribildirim sistemleri bir noktada, görevleri veriyi beynin diğer bölgelerine ulaştırmak olan sinapsların, bunu uygun biçimde yaptıklarını doğrularlar.

Bıyıklar, Geri Bildirim Sistemlerini Nasıl Aydınlatır?

Bir farenin burnundaki bıyıklar dokunsal algılama için özelleşmiştir ve hayvanın içinde bulunduğu ortamın durumunu kavramasında önemli bir rol oynar. Beyin korteksinin bıyıklardan gelen duyusal veriyi işleyen kısmı, dokunsal çevreyle ilgili bilgileri öğrenmek için sinapslarını sürekli optimize eder. Dolayısıyla bu durum, geri bildirim sistemlerinin sinaptik öğrenme mekanizmalarındaki rolünü kavrayabilme açısından ilginç bir model teşkil eder.

UNIGE sinirbilimcileri bıyıklarla bağlantılı bir geri bildirim devresini ayrıştırıp, elektrotlar kullanarak korteksteki nöronların elektriksel aktivitesini ölçtüler. Ardından, korteksin duyusal veriyi işleyen kısmını uyararak bu veriyi taklit edip, aynı zamanda ışık yardımıyla geri bildirim devresini kontrol ettiler. Holtmaat ekliyor:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Canlı organizmanın içinde bunu yapmak imkansızken canlının dışında geliştirilen bu model, geribildirimi duyusal girdiden bağımsız bir şekilde kontrol etmemize olanak sağladı. Bununla birlikte, duyusal girdinin geribildirimle bağlantısını kesmek, ikisi arasındaki etkileşimin sinaptik güçlenmeyi beraberinde getirdiğini anlamak adına çok önemliydi.

Nöronların Veriyi Geçirmesini Engellemek...

Araştırma takımı, her iki bileşenin de ayrı ayrı tetiklendiklerinde çok sayıda nöronu aktive ettiklerini buldular. Bununla beraber, iki bileşen aynı anda etkinleştirildiğinde bazı nöronların aktivitelerini azalttıkları görüldü. Çalışmanın başyazarı UNIGE Tıp Fakültesi’nden Leena Williams bu durumu şöyle ifade ediyor:

İlginçtir ki, duyusal girdi ve geribildirim bir arada görüldüğünde engellenen nöronlar, genellikle algılama için önemli olan nöronları engelliyorlar. Bu durum, engellemenin engellenmesi veya şartlı refleks yitimi olarak bilinmektedir.

Dolayısıyla, bu nöronlar, gelen bir veri için genelde kapalı olan bir geçit gibi davranırlar. Geribildirim geldiğinde ise, öncelikli duyusal verileri gözeten sinapsların güçlerini artırmalarına olanak sağlayan bu geçit açılır. Bu çalışma ile, geribildirimin, sinaptik bağlantıları ileride gelecek verilere daha iyi hazırlanmaları için nasıl en uygun hale getirebileceğini belirtmiş olduk.

Böylece, UNIGE sinirbilimcileri bu mekanizmaya dahil olan nöronları tam olarak tanımlamış oldular. Bir sonraki aşamada ise, bir farenin yeni bir duyusal veri öğrenmesi gerektiğinde veya fare dokunsal çevresini keşfettiğinde engelleyici nöronların tahmin edildiği gibi davranıp davranmadığını doğrulamak için, çalışmanın sonuçlarını gerçek hayatta test edecekler.

Derin Öğrenme: Doğal Zekayı Taklit Etmek

Beyin devreleri kendilerini nasıl optimize eder? Bir sistem kendi etkinliğini okuyarak kendisini nasıl eğitebilir? Bu soru, hayvanlarda öğrenme ile bağlantılı olması dışında, makine öğrenmesinin de temelini oluşturur.

Bazı derin öğrenme uzmanları yapay zeka sistemlerini geliştirmek için beyin devrelerini taklit etmeye çalışmaktadır. UNIGE takımı tarafından yapılan çalışmadakine benzer bulgular, makine öğrenmesinin kendini organize edebilen ve yeni bir verinin işlenişini optimize edebilen devre modelleri üzerine yoğunlaşan bir dalı olan güdümsüz öğrenme için önem teşkil edebilir. Bu da, örneğin, verimli ses ve yüz tanıma programlarının geliştirilmesi adına önemlidir. 

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
71
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 11
  • Tebrikler! 8
  • Bilim Budur! 4
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Umut Verici! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 19/03/2024 10:54:38 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/707

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Bellek
Genel Görelilik
Maske Takmak
İklim Değişikliği
Bilim İnsanları
Kök Hücre
Antibiyotik
Mers
Araştırmacılar
Nükleer Enerji
Evrim Ağacı
Böcek Bilimi
Çekirdek
Siyah
Avcı
Temel
Gıda Güvenliği
Uterus
Çevre
Amerika Birleşik Devletleri
Çiçek
Film
Karar Verme
Kuş
Demir
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
U. o. Geneva, et al. Beyin Hücreleri, Birbirleriyle "Konuşarak" Öğreniyorlar!. (21 Temmuz 2019). Alındığı Tarih: 19 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/707
Geneva, U. o., Alpsar, İ., Bakırcı, Ç. M. (2019, July 21). Beyin Hücreleri, Birbirleriyle "Konuşarak" Öğreniyorlar!. Evrim Ağacı. Retrieved March 19, 2024. from https://evrimagaci.org/s/707
U. o. Geneva, et al. “Beyin Hücreleri, Birbirleriyle "Konuşarak" Öğreniyorlar!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by İlayda Alpsar, Evrim Ağacı, 21 Jul. 2019, https://evrimagaci.org/s/707.
Geneva, University of. Alpsar, İlayda. Bakırcı, Çağrı Mert. “Beyin Hücreleri, Birbirleriyle "Konuşarak" Öğreniyorlar!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by İlayda Alpsar. Evrim Ağacı, July 21, 2019. https://evrimagaci.org/s/707.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close