Beyin Hücreleri, Birbirleriyle "Konuşarak" Öğreniyorlar!

Beyin Hücreleri, Birbirleriyle "Konuşarak" Öğreniyorlar! Harvard University
Yazar University of Geneva Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
3 dakika
5,693 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı 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.

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

Reklamı Kapat

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.

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:

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:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

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.

Reklamı Kapat

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. 

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 5
  • Tebrikler! 5
  • Bilim Budur! 2
  • Umut Verici! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

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 06/12/2021 02:56:58 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.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Mutasyon
Toplumsal Cinsiyet
Spor
Sinir Hücresi
Bitkiler
Stephen Hawking
Koruma
Cinsiyet
Erkek
Bağışıklık Sistemi
İnsanın Evrimi
Astrofotoğrafçılık
Kilometre
Periyodik Tablo
Yavru
Teknoloji
Tehlike
Zeka
Bilimkurgu
Bilişsel
Besin
Sinir
Odontoloji
Doğal
Anne
Daha Fazla İçerik Göster
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 katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
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

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

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
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Önizleme
Görseli Kaydet
Sıfırla
Vazgeç
Bu Eseri Neden Tavsiye Ediyorsun?
Aşağıdaki kutuya, isimli neden tavsiye ettiğini girebilirsin. Ne kadar detaylı ve kapsamlı bir analiz yaparsan, bu eseri [OKUMAK/İZLEMEK] isteyenleri o kadar doğru ve fazla bilgilendirmiş olacaksın. Tavsiyenin faydalı bulunması halinde Evrim Ağacı kullanıcılarından daha fazla UP kazanman [UP bilgi linki] mümkün olacak. Tavsiyenin sadece negatif içerikte olamayacağını, eğer bu sistemi kullanıyorsan tavsiye ettiğin içeriğin pozitif taraflarından bahsetmek zorunda olduğunu lütfen unutma. Yapıcı eleştiri hakkında daha fazla bilgi almak için burayı okuyabilirsin.
Tavsiye Et