تحریک زندگی ہے۔ اس جملے کو آگے بڑھنے کے محرک کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے، نہ کہ خاموش کھڑے رہنے اور اپنی خواہش کو حاصل کرنے کے لیے، اور اس حقیقت کے بیان کے طور پر کہ تقریباً تمام جاندار اپنی زندگی کا بیشتر حصہ حرکت میں ہیں۔ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ خلا میں ہماری حرکات و سکنات ہر بار ہمارے ماتھے پر ٹکرانے اور ٹانگوں پر ٹوٹی چھوٹی انگلیوں کے ساتھ ختم نہ ہوں، ہمارا دماغ ماحول کے محفوظ کردہ "نقشے" کا استعمال کرتا ہے جو ہماری حرکت کے وقت لاشعوری طور پر پاپ اپ ہوجاتے ہیں۔ . تاہم، ایک رائے یہ ہے کہ دماغ ان کارڈز کو باہر سے نہیں لگاتا، تو بات کرنے کے لیے، لیکن اس کارڈ پر کسی شخص کو رکھ کر اور جب پہلے شخص سے دیکھا جائے تو ڈیٹا اکٹھا کرتا ہے۔ بوسٹن یونیورسٹی کے سائنسدانوں نے لیبارٹری کے چوہوں کے ساتھ عملی تجربات کی ایک سیریز کے ذریعے اس نظریہ کو ثابت کرنے کا فیصلہ کیا۔ دماغ اصل میں خلا میں کیسے گھومتا ہے، کون سے خلیے شامل ہیں، اور یہ تحقیق خود مختار کاروں اور روبوٹس کے مستقبل کے لیے کیا کردار ادا کرتی ہے؟ ہم اس بارے میں ریسرچ گروپ کی رپورٹ سے سیکھتے ہیں۔ جاؤ.
تحقیق کی بنیاد
لہذا، حقیقت یہ ہے کہ کئی سال پہلے قائم کیا گیا تھا کہ خلا میں واقفیت کے لئے ذمہ دار دماغ کا اہم حصہ ہپپو کیمپس ہے.
ہپپوکیمپس مختلف عملوں میں شامل ہے: جذبات کی تشکیل، قلیل مدتی یادداشت کو طویل مدتی یادداشت میں تبدیل کرنا، اور مقامی یادداشت کی تشکیل۔ یہ مؤخر الذکر ہے جو ان "نقشے" کا ماخذ ہے جسے ہمارا دماغ خلا میں زیادہ موثر سمت بندی کے لیے صحیح وقت پر پکارتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، ہپپوکیمپس اس جگہ کے تین جہتی عصبی ماڈلز کو ذخیرہ کرتا ہے جس کے اندر دماغ کا مالک واقع ہوتا ہے۔
ہپپوکیمپس
ایک نظریہ ہے جس میں کہا گیا ہے کہ ہپپوکیمپس سے حقیقی نیویگیشن اور نقشوں کے درمیان ایک درمیانی مرحلہ ہوتا ہے - ان نقشوں کو پہلے شخص کے نظارے میں تبدیل کرنا۔ یعنی، ایک شخص یہ سمجھنے کی کوشش کر رہا ہے کہ کوئی چیز کہاں واقع ہے (جیسا کہ ہم اصلی نقشوں پر دیکھتے ہیں)، بلکہ اس کے مقابلے میں کہاں واقع ہو گی (جیسے Google Maps میں "سٹریٹ ویو" فنکشن)۔
ہم جس کام پر غور کر رہے ہیں اس کے مصنفین مندرجہ ذیل باتوں پر زور دیتے ہیں: ماحول کے علمی نقشے ہپپوکیمپل کی تشکیل میں ایلو سینٹرک نظام میں انکوڈ کیے جاتے ہیں، لیکن موٹر اسکلز (خود حرکات) کو egocentric نظام میں دکھایا جاتا ہے۔
UFO: Enemy Unknown (Allocentric system) اور DOOM (egocentric system)۔
ایلو سینٹرک اور ایگو سینٹرک سسٹمز کے درمیان فرق تھرڈ پرسن گیمز (یا سائیڈ ویو، ٹاپ ویو، وغیرہ) اور فرسٹ پرسن گیمز کے درمیان فرق جیسا ہے۔ پہلی صورت میں، ماحول خود ہمارے لیے اہم ہے، دوسری صورت میں، اس ماحول کے حوالے سے ہماری حیثیت۔ اس طرح، الوسنٹرک نیوی گیشنل پلانز کو حقیقی نفاذ کے لیے ایک انا سینٹرک نظام میں تبدیل کیا جانا چاہیے، یعنی خلا میں تحریک
محققین کا خیال ہے کہ یہ ڈورسمیڈیل ہے۔ سٹرائٹم (DMS)* مندرجہ بالا عمل میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے.
انسانی دماغ کا سٹرائٹم۔
سٹرائٹم* - دماغ کا وہ حصہ جو بیسل گینگلیا سے تعلق رکھتا ہے؛ سٹرائٹم پٹھوں کے سر، اندرونی اعضاء اور رویے کے ردعمل کے ریگولیشن میں شامل ہے؛ سرمئی اور سفید مادے کے متبادل بینڈوں کی ساخت کی وجہ سے اس سٹرائٹم کو "اسٹریٹم" بھی کہا جاتا ہے۔
ڈی ایم ایس مقامی نیویگیشن کے سلسلے میں فیصلہ سازی اور عمل سے منسلک اعصابی ردعمل کو ظاہر کرتا ہے، اس لیے دماغ کے اس خطے کا مزید تفصیل سے مطالعہ کیا جانا چاہیے۔
تحقیق کے نتائج
سٹرائیٹم (DMS) میں انا سینٹرک مقامی معلومات کی موجودگی/غیر موجودگی کا تعین کرنے کے لیے، 4 نر چوہوں کو 16 ٹیٹروڈس (دماغ کے مطلوبہ علاقوں سے منسلک خصوصی الیکٹروڈ) کے ساتھ لگایا گیا تھا جو ڈی ایم ایس کو نشانہ بناتے ہیں۔1).
تصویر # 1: حوالہ کے ایک انا سینٹرک فریم میں ماحولیاتی حدود کے لئے سٹرائٹل سیل ردعمل۔
تصویر نمبر 1 کی وضاحت:а - ٹیٹروڈس کے مقام کے پوائنٹس؛
b - حدود کا انا مرکز نقشہ؛
с - ایلو سینٹرک مقامی نقشے (بائیں طرف 4 مربع)، جسم کی پوزیشن کے لحاظ سے سیل کے ردعمل کی چوٹیوں کے مقامات کے رنگ کوڈڈ ٹریجیکٹری پلاٹ، اور مختلف سمتوں پر EBC خلیوں کے ردعمل کی بنیاد پر egocentric نقشے (دائیں طرف 4 مربع) چوہے اور دیوار کے درمیان فاصلے؛
d - بیٹا ایکس این ایم ایکس ایکس۔، لیکن EBC کے لیے جانور سے ترجیحی دوری کے ساتھ؛
e - بیٹا ایکس این ایم ایکس ایکس۔، لیکن دو الٹا EBCs کے لیے؛
f - مشاہدہ شدہ خلیوں کے لئے اوسط نتیجے کی لمبائی کی تقسیم؛
g - حرکت کی سمت اور سر کی سمت کا استعمال کرتے ہوئے EBC کے لئے اوسط نتیجے کی لمبائی کی تقسیم؛
h - خلیوں کے اوسط ردعمل کی تقسیم (کل اور ای بی سی)۔
44 تجربات کیے گئے جب چوہوں نے تصادفی طور پر بکھرے ہوئے کھانے کو ان سے مانوس جگہ میں جمع کیا (کھلی ہوئی، بھولبلییا میں نہیں)۔ نتیجے کے طور پر، 939 سیل ریکارڈ کیے گئے تھے. جمع کردہ اعداد و شمار سے، 31 ہیڈ ڈائریکشن سیلز (ایچ ڈی سی) کی موجودگی قائم کی گئی تھی، تاہم، خلیات کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ، اور زیادہ واضح طور پر 19، ایلو سینٹرک مقامی ارتباط رکھتے تھے۔ ایک ہی وقت میں، ان خلیات کی سرگرمی، ماحول کے دائرہ کار سے محدود، صرف ٹیسٹ چیمبر کی دیواروں کے ساتھ چوہے کی نقل و حرکت کے دوران دیکھی گئی، جو خلا کی حدود کو انکوڈنگ کرنے کے لیے ایک انا سینٹرک اسکیم تجویز کرتی ہے۔
اس طرح کی egocentric نمائندگی کے امکانات کا جائزہ لینے کے لیے، سیل کی چوٹی کی سرگرمی کے اشارے کی بنیاد پر، egocentric حدود کے نقشے بنائے گئے تھے (1b)، جو چوہے کی حرکت کی سمت کے لحاظ سے سرحدوں کی سمت اور فاصلے کی وضاحت کرتا ہے، نہ کہ اس کے سر کی پوزیشن (مقابلہ 1g).
18% پکڑے گئے خلیات (171 میں سے 939) نے ایک اہم ردعمل ظاہر کیا جب چیمبر کی باؤنڈری نے موضوع سے متعلق ایک خاص پوزیشن اور واقفیت پر قبضہ کیا (1f)۔ سائنسدانوں نے انہیں egocentric باؤنڈری سیل (EBCs) کہا۔ egocentric حدود خلیات)۔ تجرباتی مضامین میں ایسے خلیوں کی تعداد اوسطاً 15 کے ساتھ 70 سے 42.75 تک تھی۔1c, 1d).
انا پرستی کی حدود کے خلیوں میں، وہ لوگ تھے جن کی سرگرمی چیمبر کی حدود کے جواب میں کم ہوگئی۔ کل 49 تھے اور انہیں الٹا EBCs (iEBCs) کہا جاتا تھا۔ ای بی سی اور آئی ای بی سی میں سیل رسپانس (ان کے عمل کی صلاحیت) کا اوسط انڈیکس کافی کم تھا - 1,26 ± 0,09 ہرٹز (1h).
ای بی سی سیل کی آبادی موضوع کے لحاظ سے چیمبر باؤنڈری کی تمام واقفیت اور پوزیشنوں کا جواب دیتی ہے، لیکن ترجیحی واقفیت کی تقسیم بیموڈل ہے جس کی چوٹییں جانور کے دونوں طرف 180° ایک دوسرے کے مخالف ہیں (-68° اور 112°)، جانور کے لمبے محور سے 22 ° (2d).
تصویر #2: ایگو سینٹرک باؤنڈری سیل (EBC) کے جواب کے لیے ترجیحی واقفیت اور وقفہ کاری۔
تصویر نمبر 2 کی وضاحت:a - بیک وقت مطالعہ کیے گئے چار EBCs کے لیے انا سینٹرک باؤنڈری نقشے جن میں ہر گراف کے اوپر اشارہ کیا گیا مختلف ترجیحی واقفیت کے ساتھ؛
b - سے خلیوں کے مطابق ٹیٹروڈس کی پوزیشن 2 (نمبر ٹیٹروڈ نمبر کی نشاندہی کرتے ہیں)؛
с - ایک چوہے کے تمام EBCs کے لیے ترجیحی واقفیت کی ممکنہ تقسیم؛
d - تمام چوہوں کے EBC کے لیے ترجیحی واقفیت کی ممکنہ تقسیم؛
е - میں دکھائے گئے خلیوں کے لئے ٹیٹروڈس کی پوزیشن 2f;
f - چھ بیک وقت ریکارڈ شدہ EBCs کے لیے egocentric باؤنڈری نقشے جن میں ہر گراف کے اوپر مختلف ترجیحی فاصلوں کی نشاندہی کی گئی ہے۔
g ایک چوہے کے تمام EBCs کے لیے ترجیحی فاصلے کی امکانی تقسیم ہے۔
h تمام چوہوں کے EBC کے لیے ترجیحی فاصلے کی امکانی تقسیم ہے۔
i - تمام EBCs کے لیے ترجیحی فاصلے اور ترجیحی واقفیت کا قطبی پلاٹ جس کی جگہ کے سائز کی نمائندگی رنگ اور ڈاٹ قطر سے ہوتی ہے۔
حد تک ترجیحی فاصلے کی تقسیم میں تین چوٹیاں شامل ہیں: 6.4، 13.5 اور 25.6 سینٹی میٹر، جو EBCs کے درمیان تین مختلف ترجیحی فاصلوں کی موجودگی کی نشاندہی کرتی ہے (2f-2h) جو درجہ بندی کی نیویگیشنل تلاش کی حکمت عملی کے لیے اہم ہو سکتا ہے۔ ترجیحی فاصلے کے ساتھ EBC وصول کرنے والے شعبوں کے سائز میں اضافہ ہوا (2i)، دیوار اور موضوع کے درمیان فاصلہ کم ہونے کے ساتھ حدود کی انامرکزی نمائندگی کی درستگی میں اضافہ کی نشاندہی کرتا ہے۔
ترجیحی واقفیت اور فاصلہ دونوں میں کوئی واضح ٹپوگرافی نہیں تھی، کیونکہ موضوع کے فعال EBCs مختلف سمتوں اور دیوار سے فاصلے کے ساتھ ایک ہی ٹیٹروڈ (2a, 2b, 2e и 2f).
یہ بھی پایا گیا کہ ای بی سی کسی بھی ٹیسٹ چیمبر میں جگہ کی حدود (چیمبر کی دیواروں) کو مستحکم طور پر جواب دیتا ہے۔ اس بات کی تصدیق کرنے کے لیے کہ EBCs اپنے دور دراز کی خصوصیات کے بجائے چیمبر کی مقامی حدود کا جواب دے رہے ہیں، سائنسدانوں نے کیمرے کی پوزیشن کو 45° "گھومایا" اور کئی دیواروں کو سیاہ کر دیا، جس سے یہ پچھلے ٹیسٹوں میں استعمال ہونے والی دیواروں سے مختلف ہے۔
ڈیٹا روایتی ٹیسٹ چیمبر اور گھومنے والے دونوں میں جمع کیا گیا تھا۔ ٹیسٹ چیمبر میں تبدیلی کے باوجود، EBC ٹیسٹ کے مضامین کی دیواروں سے متعلق تمام ترجیحی واقفیت اور فاصلے ایک جیسے ہی رہے۔
زاویوں کی اہمیت کو دیکھتے ہوئے، اس امکان پر بھی غور کیا گیا کہ EBCs ان مقامی ماحولیاتی صفات کو منفرد طور پر انکوڈ کرتا ہے۔ کونوں کے قریب ردعمل اور دیوار کے وسط کے قریب ردعمل کے درمیان فرق کو الگ کرتے ہوئے، EBC خلیات کے ایک ذیلی سیٹ (n = 16؛ 9,4%) کی نشاندہی کی گئی جو کونوں پر بڑھتے ہوئے ردعمل کو ظاہر کرتے ہیں۔
اس طرح، ہم ایک درمیانی نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں کہ یہ EBC خلیات ہیں جو چیمبر کے دائرہ، یعنی ٹیسٹ چیمبر کی دیواروں اور اس کے کونوں تک بالکل درست جواب دیتے ہیں۔
اس کے بعد، سائنسدانوں نے جانچ کی کہ آیا کھلی جگہ پر EBC خلیات کا ردعمل (بغیر بھولبلییا کے ٹیسٹ کا میدان، یعنی صرف 4 دیواریں) ٹیسٹ روم کے مختلف سائز کے لیے یکساں ہے۔ تین دورے کیے گئے، جن میں سے ہر ایک میں دیواروں کی لمبائی پچھلی دیواروں سے 3 سینٹی میٹر مختلف تھی۔
ٹیسٹ چیمبر کے سائز سے قطع نظر، EBC نے ٹیسٹ کے موضوع کے نسبت اسی فاصلے اور واقفیت پر اپنی حدود کا جواب دیا۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ ردعمل ماحول کے سائز کے مطابق نہیں ہوتا ہے۔
تصویر #3: خلائی حدود پر EBC خلیات کا مستحکم ردعمل۔
تصویر نمبر 3 کی وضاحت:а - عام حالات میں (بائیں) اور جب ٹیسٹ چیمبر کو 45 ° (دائیں) سے گھمایا گیا تو انا سینٹرک ای بی سی نقشے؛
b - 1.25 x 1.25 میٹر (بائیں) اور ایک توسیع شدہ چیمبر 1.75 x 1.75 میٹر (دائیں) کی پیمائش کرنے والے چیمبر کے لیے ای بی سی کے نقشے؛
с - عام سیاہ چیمبر کی دیواروں کے ساتھ (بائیں) اور پیٹرن والی دیواروں کے ساتھ (دائیں) egocentric EBC نقشے؛
d-f - ترجیحی فاصلے (اوپر) کے گراف اور بنیادی لائن (نیچے) کے نسبت ترجیحی واقفیت میں تبدیلیاں۔
چونکہ سٹرائٹم بصری پرانتستا کے کئی علاقوں سے ماحول کے بارے میں معلومات حاصل کرتا ہے، اس لیے سائنسدانوں نے یہ بھی جانچا کہ آیا دیواروں کی ظاہری شکل متاثر ہوتی ہے (ایکس این ایم ایکس ایکس۔ای بی سی خلیوں کے رد عمل کے لئے چیمبر۔
خلا کی حدود کی ظاہری شکل کو تبدیل کرنے سے EBC خلیات کے رد عمل پر کوئی اثر نہیں پڑا اور موضوع سے متعلق ردعمل کے لیے درکار فاصلے اور واقفیت پر کوئی اثر نہیں ہوا۔
تصویر #4: ماحول سے قطع نظر EBC سیل کے ردعمل کا استحکام۔
تصویر نمبر 4 کی وضاحت:а - واقف (بائیں) اور نئے (دائیں) ماحول میں EBC کے لیے انا سینٹرک نقشے؛
b - EBC کے لیے egocentric نقشے ایک ہی ماحول میں حاصل کیے گئے، لیکن وقت کے وقفے کے ساتھ؛
с - ترجیحی فاصلے (اوپر) کے گراف اور نئے (ناواقف) ماحول کے لیے بنیادی لائن (نیچے) کے نسبت ترجیحی واقفیت کی تبدیلی؛
d - ترجیحی فاصلے (اوپر) کے گراف اور پہلے مطالعہ کیے گئے (آشنا) ماحول کے لیے بنیادی لائن (نیچے) کے نسبت ترجیحی واقفیت میں تبدیلی۔
یہ بھی پایا گیا کہ EBC خلیات کے ردعمل کے ساتھ ساتھ موضوع کے حوالے سے مطلوبہ سمت اور فاصلہ بھی وقت کے ساتھ تبدیل نہیں ہوتا ہے۔
تاہم، یہ "عارضی" ٹیسٹ اسی ٹیسٹ چیمبر میں کیا گیا تھا۔ یہ جانچنا بھی ضروری تھا کہ معلوم حالات اور نئے کے لیے EBC کے رد عمل میں کیا فرق ہے۔ ایسا کرنے کے لیے، کئی دورے کیے گئے، جب چوہوں نے چیمبر کا مطالعہ کیا، جسے وہ پہلے ہی پچھلے ٹیسٹوں سے جانتے ہیں، اور پھر کھلی جگہ کے ساتھ نئے چیمبر۔
جیسا کہ آپ نے اندازہ لگایا ہوگا، نئے چیمبرز میں EBC خلیات + مطلوبہ سمت/فاصلہ کا ردعمل کوئی تبدیلی نہیں رہا (4a, 4c).
اس طرح، EBC کا رد عمل اس ماحول کی تمام اقسام میں ٹیسٹ کے موضوع سے متعلق ماحول کی حدود کی ایک مستحکم نمائندگی فراہم کرتا ہے، قطع نظر اس کے کہ دیواروں کی ظاہری شکل، ٹیسٹ چیمبر کا رقبہ، اس کی حرکت، اور چیمبر میں امتحانی مضمون کے ذریعے گزارا وقت۔
مطالعہ کی باریکیوں سے مزید تفصیلی واقفیت کے لیے، میں اسے دیکھنے کی تجویز کرتا ہوں۔ и اس کو.
اپسنہار
اس کام میں، سائنسدانوں نے عملی طور پر ماحول کی egocentric نمائندگی کے نظریہ کی تصدیق کی، جو خلا میں واقفیت کے لیے انتہائی اہم ہے۔ انہوں نے ثابت کیا کہ ایلو سینٹرک مقامی نمائندگی اور حقیقی عمل کے درمیان ایک درمیانی عمل ہے، جس میں سٹرائٹم کے بعض خلیے، جنہیں ایگو سینٹرک باؤنڈری سیل (EBCs) کہتے ہیں، حصہ لیتے ہیں۔ یہ بھی پایا گیا کہ EBCs کا تعلق صرف مضامین کے سر سے نہیں بلکہ پورے جسم کی نقل و حرکت کے کنٹرول سے ہے۔
اس مطالعے کا مقصد خلا میں واقفیت کے مکمل طریقہ کار، اس کے تمام اجزاء اور متغیرات کا تعین کرنا تھا۔ سائنسدانوں کے مطابق یہ کام خود مختار کاروں اور روبوٹس کے لیے نیویگیشن ٹیکنالوجی کو بہتر بنانے میں مزید مدد کرے گا جو اپنے اردگرد کی جگہ کو سمجھ سکتے ہیں، جیسا کہ ہم کرتے ہیں۔ محققین اپنے کام کے نتائج کے بارے میں بہت پرجوش ہیں، جو دماغ کے بعض حصوں کے درمیان تعلق کا مطالعہ جاری رکھنے کی وجہ بتاتے ہیں اور یہ کہ خلاء کو کیسے منتقل کیا جاتا ہے۔
آپ کی توجہ کے لیے آپ کا شکریہ، متجسس رہیں اور سب کا ہفتہ اچھا گزرے! 🙂
ہمارے ساتھ رہنے کے لیے آپ کا شکریہ۔ کیا آپ کو ہمارے مضامین پسند ہیں؟ مزید دلچسپ مواد دیکھنا چاہتے ہیں؟ آرڈر دے کر یا دوستوں کو مشورہ دے کر ہمارا ساتھ دیں، انٹری لیول سرورز کے انوکھے اینالاگ پر Habr کے صارفین کے لیے 30% رعایت، جو ہم نے آپ کے لیے ایجاد کیا تھا: (RAID1 اور RAID10 کے ساتھ دستیاب، 24 کور تک اور 40GB DDR4 تک)۔
ڈیل R730xd 2 گنا سستا؟ صرف یہاں نیدرلینڈ میں! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99 سے! کے بارے میں پڑھا
ماخذ: www.habr.com