Neuralne društvene mreže

Na društvenim mrežama obično smo u prisnijim odnosima i pratimo ljude koji su nam slični - imaju slična interesovanja, smisao za humor i dr. Jer, nemoguće je pratiti sve ljude - pogotovo ako imate više stotina prijatelja na FB ili hiljada ljudi koje pratite na Tvitteru. Neke stavljamo na unfollow ili mute opcije. 

Zašto dajem ovaj primjer?

Moguće je da i neuroni mogu da djeluju na sličan način. Oni dijele između 1000 i 10 000 sinapsa (veze između neurona) sa nekih par stotina ili hiljada drugih neurona (dva neurona mogu imati više sinapsi koje ih povezuju). Zato se postavlja pitanje da li neuroni jednako "slušaju" inpute drugih neurona, ali su neke veze između ovih stanica jače i utjecajnije od drugih. Da li neuroni biraju opcije "closest friends" i "unfollow"?

Donald Hebb je 1949. u svojoj knjizi The Organization of Behaviour predložio teoriju sinaptičke, osnosno, neuralne plastičnosti, poznatu kao Hebbova teorija ili Hebbova plastičnost. Kada akson (dugi nervni završetak) presinaptičke nervne stanice A vrlo često "ispaljuje" signal (preko neurotransmitera) na postsinaptičku stanicu B, efikasnost obje stanice se povećava. Njihova veza se "učvršćuje", one "prate" jedna drugu. "Cells that fire together, wire together". 

Jačina sinapse je uslov za stvaranje dugoročnog pojačavanja (long-term potentiation, LTP), odnosno, rezultira spremanjem informacija tj. pamćenjem. Pamćenje ovisi o presinapričkom neuronu, onom koji "ispaljuje signal". Što ga češće ispaljuje na drugu stanicu sa kojom je povezan preko sinapse, to je ta veza čvršća. Ako je ispaljivanje signala rijetko, dolazi do dugoročnog slabljenja efikasnosti (long-term depression, LTD) i sinapsa postaje slaba i nepotrebna.

Kada se mozak formira, stanice se dijele nevjerovatnom brzinom i taj proces se nastavlja neko vrijeme nakon rođenja. U mozgu beba se formira  oko 700 veza između nervnih stanica svake sekunde. Kada dijete napuni 3 godine, mozak ima bilione, biliarde sinapsi, četiri puta više nego što ih ima mozak odraslog čovjeka. Kasnije, mnogo od tih veza budu "srezane"- one koje se ne koristi, otpadnu. Dok se dešava ova neuralna gungula, dijete istražuje svijet oko sebe - i to vrlo holistički, rukama, ustima, očima... Upravo je period naglog razvoja nervnog sistema period kada dijete najviše uči, što opet utječe na nači na koji se stanice međusobno povezuju.

Ovo je bitno razumjeti jer se mozak svakog od nas sastoji od istog tkiva i stanica, ali su načini na koje su stanice povezane djelimice drugačiji.

Izvor: by Dwayne Godwin, via Twitter

Razumijevanje ovog fenomena je ključno kako bi se savladala praznina u našem razumijevanju anatomije i fiziologije povezanosti nervnih stanica i razumijevanja konektoma - mape koja pokazuje neuralne veze u mozgu. Konektom je, zapravo, način na koji su neuroni umreženi u mozgu.

Polje umjetne inteligencije podrazumijeva puno spekuliranja u stvaranju umjetnog konektoma mikroprocesora koji bi imitirali način umrežavanja stanica u mozgu kako bi se postigla plastičnost AI.