Bolehkah Anda Mengandalkan Otak Anda?
Penemuan itu, diterbitkan dalam jurnal Alam semula jadi, menunjukkan bahawa otak sememangnya tidak boleh dipercayai.
Perkara ini mungkin tidak mengejutkan bagi kebanyakan kita, tetapi telah membingungkan ahli sains saraf selama beberapa dekad. Memandangkan otak adalah alat pengkomputeran paling kuat yang diketahui, bagaimana ia dapat berfungsi dengan baik walaupun tingkah laku litarnya berubah-ubah?
Hipotesis lama adalah bahawa litar otak sebenarnya boleh dipercayai - dan kebolehubahan yang tinggi kerana otak anda terlibat dalam banyak tugas secara serentak, yang saling mempengaruhi.
Hipotesis inilah yang diuji secara langsung oleh penyelidik di University College London.
Pasukan itu - kolaborasi antara eksperimental di Institut Penyelidikan Bioperubatan Wolfson dan ahli teori, Peter Latham, di Unit Neurosains Komputasi Gatsby - mengambil inspirasi dari kesan rama-rama yang terkenal, hakikat bahawa kepak sayap rama-rama di Brazil dapat memicu puting beliung di Texas.
Idea mereka adalah untuk memperkenalkan gangguan kecil ke otak, setara saraf sayap rama-rama, dan bertanya apa yang akan terjadi pada aktiviti di litar. Adakah gangguan itu akan bertambah dan memberi kesan buruk, sehingga mempengaruhi bahagian otak yang lain, atau segera mati?
Ternyata memberi kesan besar. Gangguan itu adalah satu 'lonjakan' tambahan atau dorongan saraf, yang diperkenalkan kepada satu neuron tunggal di otak tikus. Lonjakan tambahan tunggal itu menyebabkan kira-kira tiga puluh lonjakan tambahan baru di neuron berdekatan otak, yang kebanyakannya menyebabkan tiga puluh lonjakan tambahan, dan seterusnya.
Ini mungkin tidak begitu banyak, memandangkan otak menghasilkan berjuta-juta lonjakan setiap saat. Walau bagaimanapun, para penyelidik menganggarkan bahawa akhirnya satu lonjakan tambahan mempengaruhi berjuta-juta neuron di otak.
"Hasil ini menunjukkan bahawa kebolehubahan yang kita lihat di otak sebenarnya mungkin disebabkan oleh kebisingan, dan merupakan ciri asas fungsi otak normal," kata penulis utama Dr. Mickey London, dari Institut Penyelidikan Bioperubatan Wolfson, UCL.
Penguatan lonjakan pesat ini bermaksud otak sangat ‘bising’ - jauh lebih ribut daripada komputer.
Walaupun begitu, otak dapat melakukan tugas yang sangat rumit dengan kelajuan dan ketepatan yang sangat besar, jauh lebih pantas dan lebih tepat daripada komputer yang paling kuat yang pernah dibina (dan kemungkinan akan dibina pada masa yang akan datang).
Para penyelidik UCL menyarankan agar otak berprestasi dengan baik dalam menghadapi kebisingan yang tinggi, ia mesti menggunakan strategi yang disebut kod kadar. Dalam kod kadar, neuron mempertimbangkan aktiviti kumpulan banyak neuron, dan mengabaikan kebolehubahan individu, atau kebisingan, yang dihasilkan oleh masing-masing.
Jadi sekarang kita tahu bahawa otak benar-benar bising, tetapi kita masih tidak tahu mengapa.
Para penyelidik UCL menunjukkan bahawa satu kemungkinan adalah harga yang dibayarkan oleh otak untuk kesambungan tinggi di antara neuron (setiap neuron menghubungkan ke sekitar 10.000 yang lain, yang mengakibatkan lebih dari 8 juta kilometer kabel di otak manusia).
Agaknya, penyambungan yang tinggi itu sebahagiannya bertanggungjawab untuk kekuatan komputer. Walau bagaimanapun, seperti yang ditunjukkan oleh penyelidikan, semakin tinggi kesambungan, otak semakin ribut. Oleh itu, walaupun kebisingan mungkin bukan ciri yang berguna, sekurang-kurangnya ia merupakan produk sampingan dari ciri yang berguna.
Sumber: University College London
