Nevadí rozluštit tajemství lidského mozku. Nová studie naznačuje, že neurovědci nemusí mít ani analytické nástroje k pochopení daleko jednodušší logiky, která pohání „mozek“ v „Donkey Kong“.
V myšlenkovém experimentu se dva vědci zeptali: Mohl by neurovědec porozumět mikroprocesoru? To znamená, že pokud člověk považuje lidský mozek za extrémně komplikovaný počítač, mohli by neurovědci aplikovat své široce používané přístupy neurověd k analýze jednoduchého počítače?
Jak jednoduché? Rozhodli se vyzkoušet Atari 2600, který byl v roce 1981 nejmodernější herní konzolí - s tehdejším puchýřově rychlým mikroprocesorem 6502 -, který světu představil hrozivou gorilu s bijící hrudníkem a sužovanou hrudníkem jménem Donkey Kong.
Vědci - Eric Jonas, postdoktorand na Kalifornské univerzitě, Berkeley a Konrad Kording, profesor fyzikální medicíny a rehabilitace / fyziologie na Northwestern University v Chicagu - vybrali Atari 2600 jako svůj „modelový organismus“, protože to bylo komplikované dost na analytickou výzvu, ale inženýři, kteří ji vytvořili, ji důkladně zmapovali a úplně ji pochopili.
Aby napodobili typickou studii mozku, zkoumali tři typy „chování“ pro Atari 2600 ve formě tří různých her: „Donkey Kong“, „Space Invaders“ a „Pitfall!“. Poté použili některé metody analýzy dat, které se běžně používají v neurovědě, aby zjistili, zda by tyto metody odhalily, jak Atari „mozek“ - jeho mikroprocesor - zpracovává informace.
Metody „odhalily zajímavou strukturu“ uvnitř mikroprocesoru, vědci psali v článku popisujícím experiment. „Avšak v případě procesoru víme, jeho funkce a struktura, a naše výsledky zůstaly dostatečně krátké na to, co bychom nazvali uspokojivým porozuměním“ mozku Atari.
Výsledky jejich experimentu byly dnes zveřejněny (12. ledna) v časopise PLOS Computational Biology.
V oblasti neurověd se očekává neočekávané množství dat z nových, velkých a dobře financovaných výzkumných programů, které byly vyvinuty pro pochopení lidské mysli, jako je Brain Research pomocí iniciativy Inovativní inovativní neurotechnologie (BRAIN), Jonas řekl Live Science. Přesto Jonas řekl, že zpochybňuje hodnotu takových údajů, pokud nelze správně porozumět výsledkům.
"Jako lidé provádějící výpočetní neurovědu se opravdu snažíme pochopit i poměrně malá data, která dnes získáváme, částečně proto, že nám chybí jakákoli" pozemní pravda "," řekl Jonas. "Ale pokud různé syntetické systémy, jako jsou klasické mikroprocesory, mohou sloužit jako zkušební lože, možná bychom mohli udělat rychlejší pokrok."
Takže je to „konec hry“ pro současné metody neurovědy?
„Ve skutečnosti jsem velmi pozitivní ohledně pokroku v oblasti neurovědy,“ řekl Kording, který je také výzkumným pracovníkem rehabilitačního institutu v Chicagu. „Skutečnost, že pole je schopno náš příspěvek vzít vážně, ukazuje, že alespoň mají plány na překonání problémů, na které upozorňujeme.“
Kording řekl, že více než 80 000 lidí si prohlíželo dřívější verzi papíru na serveru předtisků. Mnozí to milovali, řekl, i když mnozí to také nenáviděli. Byl však šťastný, že spolu s Jonasem zahájili dialog.
Terrence Sejnowski, který řídí Computational Neurobiology Laboratory na Salk Institute for Biological Studies v San Diegu, řekl Live Science, že si cení potřeby výzkumníků vyvinout lepší koncepční rámec pro porozumění nervového zpracování. Ve skutečnosti byl Sejnowski prvním autorem v roce 2014 v časopise Nature Neuroscience, který mnozí v oboru považují za cestovní mapu, jak analyzovat obrovské a různorodé soubory neurovědních dat, od nichž se očekává, že pocházejí z výzkumných projektů v nadcházející roky.
Není však přesvědčen, že Atari 2600 je vhodný modelový organismus pro testování analytických nástrojů neurověd.
„Mikroprocesor a mozek jsou dva zcela odlišné typy počítačů a nemělo by se divit, že k jejich analýze jsou zapotřebí různé metody,“ řekl Sejnowski. "Udělejme opačný experiment a analyzujeme mozek pomocí metod, které pracují pro mikroskopy, pomocí logického analyzátoru. To funguje skvěle v mikroskopu s reverzním inženýrstvím, ale mozek by úplně selhal s mozkem, protože mozek není digitální čip."
Jistě, mozek je skličující druh počítače. A jak neurovědci rozkládají svá tajemství, musí se cítit trochu jako malý Mario, navždy bojující s překážkami na jejich zdánlivě nekonečné cestě do neznámých říší.
