اكتشف العلماء أن الدماغ البشري يستخدم بشكل طبيعي الاستدلال البايزي لتفسير المحفزات البصرية. يشير هذا البحث إلى أن فهم هذه الآلية يمكن أن يؤدي إلى تقدم مجالات مثل الذكاء الاصطناعي وعلم الأعصاب السريري.

لدى العلماء الآن نموذج رياضي يحاكي بشكل وثيق الطريقة التي يفسر بها الدماغ البشري البيانات المرئية.

أكد الباحثون أن الدماغ البشري مهيئ بشكل طبيعي لإجراء حسابات متقدمة مثل جهاز كمبيوتر عالي الطاقة لفهم العالم من خلال عملية تسمى الاستدلال البايزي.

وفي دراسة حديثة نشرت في التواصل الطبيعيالباحثون من جامعة سيدنيقامت جامعة كوينزلاند وجامعة كامبريدج بتطوير نموذج رياضي شامل يتضمن جميع المكونات اللازمة لتنفيذ الاستدلال البايزي.

دكتور. ستائر روبن. ائتمان: ستائر روبن

الاستدلال البايزي هو طريقة إحصائية تجمع بين المعرفة السابقة والأدلة الجديدة لتكوين تخمين مدروس. على سبيل المثال، إذا كنت تعرف كيف يبدو الكلب، وإذا رأيت حيوانًا ذو فرو ذو أربع أرجل، فيمكنك استخدام معرفتك السابقة لتخمين أنه كلب.

تتيح هذه القدرة الفطرية للأشخاص تفسير البيئة بدقة وسرعة غير عادية، على عكس الآلات التي يمكنها تحقيق أفضل أداء من خلال إجراءات أمان CAPTCHA البسيطة، عندما يُطلب منها تحديد صنابير إطفاء الحرائق في مجموعة من الصور.

وقال كبير الباحثين في الدراسة، الدكتور روبن رايدو، من كلية علم النفس بجامعة سيدني: “على الرغم من الجاذبية المفاهيمية والقوة التفسيرية للنهج البايزي، فإن كيفية حساب الدماغ للاحتمالات تظل غامضة إلى حد كبير”.

“تلقي دراستنا الجديدة الضوء على هذا اللغز. لقد وجدنا أن البنية الأساسية والوصلات في النظام البصري لدماغنا تم إعدادها للسماح لنا بعمل استنتاجات بايزي على البيانات الحسية التي يتلقاها.

“ما يجعل هذا الاكتشاف رائعًا هو أنه يؤكد أن هناك تصميمًا متأصلًا في أدمغتنا يسمح بهذا الشكل المتقدم من المعالجة، ويمكّننا من تفسير محيطنا بشكل أكثر فعالية.”

لا تؤكد نتائج الدراسة النظريات الحالية حول الاستدلال البايزي للدماغ فحسب، بل تفتح أيضًا الأبواب أمام أبحاث وابتكارات جديدة حيث يمكن تسخير قدرة الدماغ الطبيعية على الاستدلال البايزي في التطبيقات العملية التي تفيد المجتمع.

قال الدكتور رايدو: “رغم أن بحثنا يركز في المقام الأول على الإدراك البصري، إلا أن له آثارًا واسعة النطاق عبر طيف علم الأعصاب وعلم النفس”.

“إن فهم الآليات الأساسية التي يستخدمها الدماغ لمعالجة وتفسير البيانات الحسية يمكن أن يمهد الطريق للتقدم في المجالات التي يمكن أن تحدث ثورة في تصوير نشاط الدماغ، من الذكاء الاصطناعي. التعلم الاليقد يوفر علم الأعصاب السريري استراتيجيات جديدة للتدخلات العلاجية المستقبلية.

وقام فريق البحث بقيادة الدكتور ويليام هاريسون بتسجيل نشاط الدماغ للمتطوعين أثناء مشاهدتهم بشكل سلبي لمشاهد مصممة للكشف عن إشارات عصبية محددة تتعلق بالمعالجة البصرية. لقد طوروا نماذج رياضية لمقارنة مجموعة من الفرضيات المتنافسة حول كيفية إدراك الدماغ البشري للرؤية.

ملحوظة: ويليام ج. هاريسون، بول م. بيس وروبن ريدوكس، 1 سبتمبر 2023، “الضبط العصبي يطلق التوقعات المسبقة في النظام البصري البشري” التواصل الطبيعي.
دوى: 10.1038/s41467-023-41027-ث