Moc małych mózgów: odkrywamy, jak małe sieci neuronowe osiągają wielkie rzeczy

WarsawNaukowcy zmagali się z próbą zrozumienia, w jaki sposób małe mózgi radzą sobie z złożonymi zadaniami. Wcześniej sądzono, że do skomplikowanych procesów potrzebne są większe sieci neuronowe. Jednak nowe badania pokazują, że małe mózgi również potrafią wykonywać skomplikowane działania dzięki odpowiednim połączeniom nerwowym.

Zespół naukowców z Janelia Research Campus HHMI, pod kierownictwem Marcella Noormana, badał jak muszki owocowe potrafią nawigować. Odkryli, że nawet prosty układ nerwowy może precyzyjnie śledzić kierunek. Badanie przygląda się bliżej temu odkryciu.

Małe sieci neuronowe doskonale wykonują złożone zadania. Kluczowe jest precyzyjne połączenie neuronów w mniejszych mózgach, co może prowadzić do nowego zrozumienia funkcji takich jak pamięć i podejmowanie decyzji.

Naukowcy odkryli, że zaledwie cztery neurony mogą stworzyć funkcjonującą sieć pomocną w nawigacji, co podważa przekonanie, że do złożonych funkcji mózgu potrzebna jest duża liczba neuronów. Badania te wskazują, że sposób łączenia się neuronów ma większe znaczenie dla realizacji zadań niż ich ilość.

Zobacz również:

Dzisiaj · 00:10

Nowa rewolucja: akustyczna holografia w druku 3D może odmienić przemysł i medycynę

Odkrycie to ma szersze znaczenie niż tylko pomoc w odnajdywaniu kierunków. Pokazuje, że małe sieci neuronowe mogą wykonywać podstawowe zadania, które mogą być elementami bardziej skomplikowanych zadań w większych mózgach. To skłoniło naukowców do ponownego przemyślenia, w jaki sposób organizmy z małymi mózgami radzą sobie z podejmowaniem decyzji i zapamiętywaniem informacji.

Badania wykazały, że istnieje kompromis: użycie mniejszej liczby neuronów wymaga, aby połączenia między nimi były bardziej precyzyjne, aby osiągnąć te same wyniki co większe mózgi. Oznacza to, że musimy lepiej zrozumieć, w jaki sposób te dokładne połączenia się tworzą i pozostają precyzyjne.

Przyszłe badania mogą zbadać, w jaki sposób małe sieci utrzymują swoją siłę i adaptują się do wpływów otoczenia. Może to być kluczowe dla udoskonalenia sztucznych sieci neuronowych, gdzie efektywne wykorzystanie ograniczonych zasobów jest istotne.

To odkrycie ma kluczowe znaczenie dla neuronauki oraz innych dziedzin, ponieważ stwarza nowe możliwości. Zmusza nas do przemyślenia na nowo, jak małe mózgi wykonują skomplikowane zadania, a także sugeruje sposoby, w jakie moglibyśmy tworzyć systemy zdolne do podobnych osiągnięć. Może to prowadzić do powstania bardziej efektywnych i tańszych technologii obliczeniowych inspirowanych tymi naturalnymi mechanizmami.