تحريڪ زندگي آهي. هن جملي کي اڳتي وڌڻ جي حوصلي جي طور تي سمجهي سگهجي ٿو، نه بيهڻ ۽ حاصل ڪرڻ لاء جيڪو توهان چاهيو ٿا، ۽ حقيقت جي بيان جي طور تي ته تقريبا سڀئي جاندار پنهنجي زندگيء جو گهڻو حصو حرڪت ۾ گذاريندا آهن. ان ڳالهه کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته خلا ۾ اسان جون حرڪتون ۽ حرڪتون هر ڀيري اسان جي پيشانيءَ ۽ ٽٽل ننڍڙن آڱرين تي ٽنگن سان ختم نه ٿين، اسان جو دماغ ماحول جا محفوظ ڪيل ”نقشو“ استعمال ڪري ٿو جيڪي اسان جي حرڪت جي وقت غير شعوري طور سامهون اچن ٿا. بهرحال، اتي هڪ راء آهي ته دماغ انهن نقشن کي ٻاهران نه استعمال ڪري ٿو، تنهنڪري ڳالهائڻ لاء، پر هن نقشي تي هڪ شخص کي رکڻ ۽ پهرين شخص جي نظر کان ڊيٽا گڏ ڪرڻ سان. بوسٽن يونيورسٽي جي سائنسدانن هن نظريي کي ثابت ڪرڻ جو فيصلو ڪيو ته عملي تجربن جو هڪ سلسلو ليبارٽري جي چوٽن سان ڪيو. دماغ اصل ۾ خلا ۾ ڪيئن ويڙهجي ٿو، ڪهڙا سيلز شامل آهن، ۽ هي تحقيق ڪهڙي ڪردار ادا ڪري ٿي خودمختيار ڪارن ۽ روبوٽس جي مستقبل لاءِ؟ اسان ان بابت تحقيقاتي گروپ جي رپورٽ مان سکندا آهيون. وڃ.
تحقيق جو بنياد
تنهن ڪري، حقيقت ڪيترن ئي سال اڳ قائم ڪئي وئي آهي ته دماغ جو مکيه حصو خلا ۾ واقفيت لاء ذميوار آهي هپپوڪيمپس.
هپپوڪيمپس مختلف عملن ۾ شامل آهي: جذبات جي ٺهڻ، مختصر مدت جي يادگيري کي ڊگهي مدت جي ياداشت ۾ تبديل ڪرڻ، ۽ مقامي ياداشت جي ٺهڻ. اهو بعد ۾ آهي جيڪو انهن تمام ”نقشو“ جو سرچشمو آهي جنهن کي اسان جو دماغ صحيح وقت تي سڏي ٿو خلا ۾ وڌيڪ اثرائتي رخ لاءِ. ٻين لفظن ۾، hippocampus اسٽوريج جي ٽن-dimensional neural ماڊل خلا جي اندر جنهن جي اندر دماغ جو مالڪ واقع آهي.
هيپڪوپوس
هتي هڪ نظريو آهي جنهن ۾ چيو ويو آهي ته حقيقي نيويگيشن ۽ هپپوڪيمپس جي نقشن جي وچ ۾، هڪ وچولي قدم آهي - انهن نقشن کي پهرين شخص جي نظر ۾ تبديل ڪرڻ. اهو آهي، هڪ شخص اهو سمجهڻ جي ڪوشش ڪري رهيو آهي ته ڪٿي ڪا شيء واقع آهي عام طور تي نه آهي (جيئن اسان حقيقي نقشن تي ڏسون ٿا)، پر جتي ڪا شيء پنهنجي پاڻ سان لاڳاپيل هوندي (جهڙوڪ "گلي جي ڏيک" فنڪشن Google Maps ۾).
ڪم جا مصنف جن تي اسان غور ڪري رهيا آهيون انهن تي زور ڀريو آهي: ماحول جا شعوري نقشا هپپوڪيمپل ٺهڻ ۾ انڪوڊ ٿيل آهن allocentric سسٽم ۾، پر موٽر صلاحيتن (خود تحريڪون) egocentric سسٽم ۾ نمائندگي ڪن ٿيون.
UFO: دشمن نامعلوم (آلو سينٽرڪ سسٽم) ۽ DOOM (خودمختاري نظام).
Allocentric ۽ egocentric سسٽم جي وچ ۾ فرق ٽين شخص جي ڏيک (يا پاسي واري ڏيک، مٿين ڏيک، وغيره) ۽ پهرين شخص جي نظر کان راندين جي وچ ۾ فرق جي برابر آهي. پهرين صورت ۾، ماحول خود اسان لاء اهم آهي، ٻئي ۾، اسان جي پوزيشن هن ماحول جي نسبت. اهڙيء طرح، allocentric نيويگيشنل منصوبن کي لازمي طور تي حقيقي عمل درآمد لاء هڪ انا سينٽرڪ سسٽم ۾ تبديل ڪيو وڃي، يعني. خلا ۾ حرڪت.
محققن جو خيال آهي ته اهو ڊورسميڊيل آهي اسٽريٽم (DMS)* مٿين عمل ۾ هڪ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو.
انساني دماغ جي اسٽريٽم.
اسٽريٽم* - دماغ جو حصو جيڪو بيسل گنگليا سان تعلق رکي ٿو؛ اسٽريٽم عضلات جي سر جي ضابطي ۾ شامل آهي، اندروني عضون ۽ رويي جي رد عمل؛ اسٽريٽم کي ”اسٽريٽم“ به سڏيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته ان جي بناوت گرين ۽ سفيد مادي جي متبادل بينڊن جي ڪري آهي.
DMS خلاء ۾ نيويگيشن جي حوالي سان فيصلا ڪرڻ ۽ ڪارناما انجام ڏيڻ سان لاڳاپيل اعصابي ردعمل کي ظاهر ڪري ٿو، تنهنڪري دماغ جي هن علائقي کي وڌيڪ تفصيل سان مطالعو ڪيو وڃي.
تحقيق جا نتيجا
اسٽريٽم (DMS) ۾ انا سينٽرڪ اسپيشل معلومات جي موجودگي/غير موجودگي کي طئي ڪرڻ لاءِ، 4 نر چوڏن کي 16 ٽيٽروڊس (خاص اليڪٽروڊس جيڪي دماغ جي گهربل علائقن سان ڳنڍيل آهن) سان لڳايا ويا هئا.1a).
تصوير #1: ريفرنس جي خودمختاري فريم ۾ ماحولياتي حدن تي سخت سيلز جو جواب.
تصوير نمبر 1 جي وضاحت:а - tetrode هنڌ پوائنٽون؛
b - egocentric حد جو نقشو؛
с - allocentric spatial maps (4 اسڪوائر کاٻي پاسي)، رنگ-ڪوڊ ٿيل trajectory پلاٽ جي جڳهن جي سيل جي جواب جي چوٽي جسم جي پوزيشن جي نسبت سان، ۽ egocentric نقشا (4 چورس ساڄي پاسي) مختلف رخن تي EBC سيلز جي جواب جي بنياد تي ۽ چوٿين ۽ ڀت جي وچ ۾ فاصلو؛
d - جيئن ۾ 1س, پر EBC لاءِ ترجيحي فاصلي سان جانور کان پري؛
e - جيئن ۾ 1س, پر ٻن inverse EBCs لاءِ؛
f - مشاهدو سيلز لاء اوسط نتيجي جي ڊيگهه جي ورڇ؛
g - تحريڪ جي هدايت ۽ سر جي هدايت کي استعمال ڪندي EBC لاء اوسط نتيجي جي ڊيگهه جي ورڇ؛
h - سيلز جي سراسري جواب جي ورڇ (سڀ ۽ EBC).
44 تجربا ڪيا ويا جن ۾ چوٿون بي ترتيب طور تي پکڙيل کاڌي کي هڪ واقف جڳهه ۾ گڏ ڪيو (کليل، هڪ بھولبلييا ۾ نه). نتيجي طور، 939 سيلز رڪارڊ ڪيا ويا. گڏ ڪيل ڊيٽا مان، 31 هيڊ ڊائريڪشن سيلز (HDCs) جي سڃاڻپ ڪئي وئي، پر سيلز جو صرف هڪ ننڍڙو حصو، 19 صحيح هجڻ لاء، سڀني مرڪزن جي مقامي تعلق رکندڙ هئا. ان کان علاوه، انهن سيلن جي سرگرمي، ماحول جي حد تائين محدود آهي، صرف ٽيسٽ چيمبر جي ڀتين سان گڏ چوٿون جي حرڪت دوران مشاهدو ڪيو ويو، جيڪو خلا جي حدن کي انڪوڊنگ ڪرڻ لاء هڪ انا سينٽرڪ اسڪيم جو مشورو ڏئي ٿو.
چوٽي جي سيل جي سرگرمي جي بنياد تي اهڙي انا سينٽرڪ نمائندگي جي امڪانن جو جائزو وٺڻ لاء، انا سينٽرڪ حد جا نقشا ٺاهيا ويا (1b)، جيڪو چوهيءَ جي حرڪت جي هدايت جي نسبت سان حدن جي واقفيت ۽ فاصلي کي بيان ڪري ٿو، بلڪه ان جي سر جي پوزيشن (ان جي مقابلي ۾ 1g).
18 سيڪڙو رڪارڊ ٿيل سيلز (171 مان 939) هڪ اهم ردعمل ڏيکاريو جڏهن چيمبر جي حد هڪ خاص پوزيشن ۽ واقفيت تي قبضو ڪيو تجرباتي هڪ (1f). سائنسدان انهن کي egocentric بائونڊري سيلز (EBCs) سڏين ٿا. egocentric حد سيلز). تجرباتي مضمونن ۾ اهڙن سيلن جو تعداد 15 کان 70 تائين سراسري طور 42.75 (1c, 1d).
خودمختاري جي حدن جي سيلن ۾، اتي اهي هئا جن جي سرگرمي چيمبر جي حدن جي جواب ۾ گهٽجي وئي. انهن مان ڪل 49 هئا ۽ انهن کي inverse EBCs (iEBCs) سڏيو ويندو هو. EBC ۽ iEBC ۾ سراسري سيل ردعمل (انهن جي عمل جي صلاحيت) ڪافي گهٽ هئي - 1,26 ± 0,09 Hz (1h).
اي بي سي سيل جي آبادي امتحان واري موضوع سان لاڳاپيل چيمبر جي حد جي سڀني رخن ۽ پوزيشن جو جواب ڏئي ٿي، پر ترجيحي اورينٽيشن جي ورهاست بيموڊل آهي جنهن ۾ چوٽيون 180 ° هڪ ٻئي جي سامهون جانور جي ٻنهي پاسن تي واقع آهن (-68° ۽ 112°) 22° (2d).
تصوير #2: ترجيحي واقفيت ۽ فاصلو انا سينٽرڪ بائونڊري سيلز (EBCs) جي جواب لاءِ.
تصوير نمبر 2 جي وضاحت:a - egocentric چوديواري نقشا چار هڪ ئي وقت جانچيل EBCs لاءِ مختلف ترجيحي رخن سان جيڪي هر گراف جي مٿان ڏيکاريل آهن؛
b - سيلز جي مطابق tetrodes جي پوزيشن 2a (نمبر ٽيٽروڊ نمبر ظاهر ڪن ٿا)؛
с - هڪ چوٿون جي سڀني EBCs لاء ترجيحي واقفيت جي امڪاني تقسيم؛
d - امڪاني تقسيم جي ترجيحي واقفيت جي EBC لاءِ سڀني چوٽن جي؛
е - ۾ ڏيکاريل سيلز لاء ٽيٽروڊ پوزيشن 2f;
f - هڪ ئي وقت ۾ رڪارڊ ٿيل ڇهن اي بي سيز لاءِ egocentric حد جا نقشا مختلف ترجيحي فاصلن سان گڏ هر گراف جي مٿان ظاهر ڪيل؛
g - هڪ چوٿون جي سڀني EBCs لاء ترجيحي فاصلي جي امڪاني تقسيم؛
h - سڀني چوڪن جي EBC لاءِ ترجيحي فاصلي جي امڪاني تقسيم؛
i تمام EBCs لاءِ ترجيحي فاصلي ۽ ترجيحي رخ جو پولر پلاٽ آھي، خلا جي ماپ سان، نقطن جي رنگ ۽ قطر جي نمائندگي ڪئي وئي آھي.
حد تائين ترجيحي فاصلي جي ورڇ ۾ ٽي چوٽيون شامل آھن: 6.4، 13.5 ۽ 25.6 سينٽي، اي بي سي جي وچ ۾ ٽن مختلف ترجيحي فاصلن جي موجودگي کي ظاھر ڪري ٿو (2f-2h)، جيڪو شايد اهم ٿي سگھي ٿو هڪ درجي بندي واري نيويگيشنل ڳولا واري حڪمت عملي لاءِ. EBC وصول ڪندڙ شعبن جي سائيز کي ترجيحي فاصلي جي فنڪشن جي طور تي وڌايو ويو (2i)، جنهن مان ظاهر ٿئي ٿو ته حدن جي انا-مرکزي نمائندگي جي درستگي ڀت ۽ تجرباتي موضوع جي وچ ۾ فاصلو گهٽائڻ سان وڌي ٿي.
ٻنهي ترجيحي اورينٽيشن ۽ فاصلي ۾ واضح ٽوپوگرافي نه هئي، ڇاڪاڻ ته مضمون جي فعال EBCs مختلف رخن ۽ فاصلن سان گڏ ديوار جي نسبت سان ساڳي ٽيٽروڊ (2a, 2b, 2e и 2f).
اهو پڻ مليو آهي ته EBCs مسلسل جواب ڏئي ٿو خلا جي حدن (چيمبر جي ڀتين) کي ٽيسٽ چيمبر جي ڪنهن به نسخي ۾. ان ڳالهه جي تصديق ڪرڻ لاءِ ته EBCs ان جي ڊسٽل خاصيتن جي بجاءِ چيمبر جي مقامي حدن جو جواب ڏين ٿا، سائنسدانن ڪيمرا جي پوزيشن کي 45° ”گھمايو“ ۽ ڪيترن ئي ديوارن کي ڪاري بنايو، ان کي اڳئين تجربن ۾ استعمال ڪيل کان مختلف بڻائي ڇڏيو.
ڊيٽا گڏ ڪيا ويا ٻئي عام ٽيسٽ چيمبر ۾ ۽ گھميل هڪ ۾. ٽيسٽ چيمبر ۾ تبديلي جي باوجود، EBC ٽيسٽ جي مضامين جي ڀتين جي حوالي سان تمام ترجيحي واقفيت ۽ فاصلو ساڳيو رهيو.
زاوين جي اهميت کي نظر ۾ رکندي، امڪان اهو آهي ته EBCs منفرد طور تي انهن مقامي ماحولياتي خاصيتن کي انڪوڊ ڪري ٿو. ڪنڊن جي ويجھو جواب ۽ ڀت جي وچ ۾ جواب جي وچ ۾ فرق کي ڌار ڪرڻ سان، اسان EBC سيلز (n = 16؛ 9,4٪) جي هڪ ذيلي سيٽ جي سڃاڻپ ڪئي جيڪا ڪنارن ڏانهن وڌندڙ ردعمل ڏيکاري ٿي.
اهڙيء طرح، اسان وچولي نتيجو ڪري سگهون ٿا ته اهو EBC سيلز آهي جيڪي چيمبر جي فريم کي سٺو جواب ڏين ٿا، اهو آهي، ٽيسٽ چيمبر جي ڀتين ۽ ان جي ڪنڊن ڏانهن.
اڳيون، سائنسدانن جاچ ڪئي ته اي بي سي سيلز جو ردعمل خلا کي کولڻ لاءِ (هڪ آزمائشي ميدان بغير ڪنهن ميزز، يعني صرف 4 ديوارون) ٽيسٽ روم ايريا جي مختلف ورزن لاءِ ساڳيو آهي. 3 رنسون ٺاهيا ويا، جن مان هر هڪ ۾ ڀتين جي ڊيگهه اڳئين کان 50 سينٽي کان مختلف هئي.
ٽيسٽ چيمبر جي سائيز کان سواء، EBCs ان جي حدن کي ساڳئي فاصلي تي جواب ڏنو ۽ امتحان واري موضوع جي حوالي سان واقفيت. اهو ظاهر ڪري ٿو ته ردعمل ماحولياتي سائيز سان ماپ نٿو ڪري.
تصوير #3: مقامي حدن ڏانهن EBC سيلز جو مستحڪم جواب.
تصوير نمبر 3 جي وضاحت:а - egocentric EBC نقشا عام حالتن هيٺ (کاٻي) ۽ جڏهن ٽيسٽ چيمبر 45 ° (ساڄي) ذريعي گھمايو ويو؛
b 1.25 x 1.25 m (کاٻي) جي ماپ واري ڪيمرا لاءِ egocentric EBC نقشا ۽ وڌايل ڪئميرا لاءِ 1.75 x 1.75 m (ساڄي)؛
с - egocentric EBC نقشا باقاعده ڪاري چيمبر جي ڀتين سان (کاٻي) ۽ نمونن واري ديوار سان (ساڄي)؛
d-f - ترجيحي فاصلي جا گراف (مٿيون) ۽ بيس لائين (ھيٺ) جي نسبت ترجيحي اورينٽيشن ۾ تبديليون.
ڇاڪاڻ ته اسٽريٽم دماغ جي بصري پرانتڪس جي ڪيترن ئي علائقن مان ماحول جي باري ۾ معلومات حاصل ڪري ٿو، سائنسدان اهو پڻ جانچيو ته ڇا ديوار جي ظاهري اثر (3س) اي بي سي سيلز جي ردعمل تي چيمبر.
خلا جي حدن جي ظهور کي تبديل ڪرڻ سان EBC سيلز جي رد عمل تي يا تجرباتي موضوع جي نسبت سان رد عمل لاءِ گهربل فاصلي ۽ رخ تي ڪو به اثر نه پيو.
تصوير #4: ماحول جي بغير EBC سيل جي جواب جي مطابقت.
تصوير نمبر 4 جي وضاحت:а - EBC لاءِ انا سينٽر نقشا واقف (کاٻي) ۽ نئين (ساڄي) ماحول ۾؛
b - EBC لاءِ انا سينٽر نقشا، ساڳئي ماحول ۾ حاصل ڪيا ويا، پر وقت جي وقفي سان؛
с - ترجيحي فاصلي جا گراف (مٿيون) ۽ نئين (ناواقف) ماحول لاءِ بيس لائين (هيٺ) جي نسبت ترجيحي رخ ۾ تبديليون؛
d - ترجيحي فاصلي جا گراف (مٿيون) ۽ اڳئين اڀياس (واقف) ماحول لاءِ بيس لائين (ھيٺ) سان لاڳاپيل ترجيحي اورينٽيشن ۾ تبديليون.
اهو پڻ مليو آهي ته EBC سيلز جو جواب، گڏوگڏ گهربل واقفيت ۽ فاصلو تجرباتي موضوع جي حوالي سان، وقت سان تبديل نه ڪندا آهن.
بهرحال، هي "وقت تي" ٽيسٽ ساڳئي ٽيسٽ چيمبر ۾ ڪيو ويو. اهو پڻ چيڪ ڪرڻ ضروري هو ته ڄاڻايل حالتن ۽ نئين حالتن جي EBC جواب جي وچ ۾ ڪهڙو فرق آهي. هن کي ڪرڻ لاء، ڪيترائي رنسون ٺاهيا ويا جڏهن چوٿون هڪ چيمبر جو اڀياس ڪيو ته اهي اڳئين تجربن کان واقف هئا، ۽ پوء نئين چيمبرن کي کليل جاء سان.
جيئن توهان اندازو لڳايو هوندو، EBC سيل جو جواب + مطلوب واقفيت/فاصلو نئين چيمبرن ۾ تبديل نه ٿيو (4a, 4c).
اهڙيء طرح، EBC جواب ماحول جي حدن جي هڪ مستحڪم نمائندگي مهيا ڪري ٿو ماحول جي حدن جي امتحان واري موضوع سان لاڳاپيل ماحول جي سڀني قسمن ۾، ڀتين جي ظاهر ٿيڻ کان سواء، ٽيسٽ چيمبر جي ايراضي، ان جي حرڪت، ۽ وقت چيمبر ۾ خرچ ڪيل مضمون.
مطالعي جي nuances سان وڌيڪ تفصيلي واقفيت لاء، مون کي ڏسڻ جي صلاح и هن ڏانهن.
چرچا
هن ڪم ۾، سائنسدان عملي طور تي ماحول جي انا جي مرڪزي نمائندگي جي نظريي جي تصديق ڪرڻ جي قابل هئا، جيڪو خلا ۾ واقفيت لاء انتهائي اهم آهي. انهن ڏيکاريو ته سمورن مرڪزن واري اسپيشل نمائندگي ۽ حقيقي عمل جي وچ ۾ هڪ وچولي عمل آهي جنهن ۾ اسٽريٽم ۾ ڪجهه سيلز شامل آهن، جن کي egocentric بائونڊري سيلز (EBC) سڏيو ويندو آهي. اهو پڻ معلوم ٿئي ٿو ته EBCs سڄي جسم جي حرڪت کي ڪنٽرول ڪرڻ لاء وڌيڪ لاڳاپيل هئا، ۽ نه رڳو امتحان جي مضمونن جي سر.
هن مطالعي جو مقصد خلا ۾ واقفيت جي مڪمل ميکانيزم کي طئي ڪرڻ، ان جي سڀني اجزاء ۽ متغير کي طئي ڪرڻ آهي. اهو ڪم، سائنسدانن جي مطابق، خود مختيار ڪارن ۽ روبوٽس لاءِ نيويگيشن ٽيڪنالاجي کي بهتر بنائڻ ۾ وڌيڪ مدد ڪندو جيڪي انهن جي چوڌاري خلا کي سمجهي سگهندا، جيئن اسان ڪندا آهيون. محقق انهن جي ڪم جي نتيجن کان تمام گهڻو خوش آهن، جيڪي دماغ جي ڪجهه علائقن جي وچ ۾ لاڳاپا جاري رکڻ ۽ خلا ۾ نيويگيشن ڪيئن ٿينديون آهن.
پڙهڻ لاءِ مهرباني، تجسس رهو ۽ سٺو هفتو دوستو! 🙂
اسان سان گڏ رهڻ لاء توهان جي مهرباني. ڇا توهان اسان جا مضمون پسند ڪندا آهيو؟ وڌيڪ دلچسپ مواد ڏسڻ چاهيو ٿا؟ آرڊر ڏيڻ يا دوستن کي سفارش ڪندي اسان جي مدد ڪريو، 30% رعايت Habr استعمال ڪندڙن لاءِ انٽري ليول سرورز جي هڪ منفرد اينالاگ تي، جيڪا اسان توهان لاءِ ايجاد ڪئي هئي: (RAID1 ۽ RAID10 سان دستياب آهي، 24 ڪور تائين ۽ 40GB DDR4 تائين).
ڊيل R730xd 2 ڀيرا سستا؟ صرف هتي هالينڊ ۾! ڊيل R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99 کان! جي باري ۾ پڙهو
جو ذريعو: www.habr.com