علماء يطورون خلايا عصبية اصطناعية تفكر بنفسها
تاريخ النشر: 7th, April 2025 GMT
في تطور مثير في نطاق التشابك بين علم الأعصاب والذكاء الاصطناعي، أعلن فريق دولي من الباحثين عن ابتكار نوع جديد من "الخلايا العصبية الاصطناعية" يُمكنها أن تتعلم وتنظم نفسها بشكل مستقل، دون الحاجة لتوجيه خارجي.
وحسب الدراسة، التي نشرها الباحثون في دورية "بي إن إيه إس"، فإن هذه الخلايا الجديدة تُعرف باسم "الخلايا الإنفومورفية"، وهو اصطلاح يعني "الخلايا العصبية ذاتية التنظيم المعتمدة على المعلومات"، وهي مصممة لتُحاكي طريقة عمل الخلايا العصبية الحقيقية داخل أدمغتنا.
والخلايا العصبية الاصطناعية هي وحدات رياضية مُصممة لمحاكاة وظائف الخلية العصبية الحقيقية؛ إذ تستقبل مدخلات رقمية، وتعالجها، ثم تنتج قيمة معينة استنادا إلى آلية محددة للتعلم والمعالجة.
ومن المعروف أنه في شبكات الخلايا العصبية التقليدية، التي تحاكي الدماغ وتستخدم في تطبيقات الذكاء الاصطناعي الحالية، يتم تنسيق التعلم من الخارج. بمعنى آخر، هناك دائما "مدرب" يُحدد لها ما الذي يجب أن تتعلمه، وكيف تتصرف، هذا المعلم هو الخوارزمية، التي تقود عملية التعلم.
إعلانولكن في الدماغ البشري فإن كل خلية عصبية تتفاعل مع الإشارات المحلية حولها وتتعلم بشكل مستقل. وحسب الدراسة، فإن الخلايا تحاكي هذا الأسلوب الطبيعي، فكل "خلية" تتعلم وتتكيّف بناء على المعلومات التي تصلها من البيئة المحيطة بها فقط، وهذا يجعل النظام أكثر مرونة وكفاءة من حيث استهلاك الطاقة.
لفهم الأمر، تخيل أن الشبكة العصبية الاصطناعية مثل فريق عمل، في حالة الشبكة التقليدية هناك فريق فيه "مدير صارم"، لا يحب أن يقرر أحد من نفسه، ولذلك فكل موظف (خلية عصبية) ينتظر أوامر من المدير، والمدير هو فقط من يحدد من يعمل، ومن يتوقف، ومن يتعاون مع الآخر، الفريق كاملا ينجز مهامه بناء على تعليمات خارجية.
هكذا تعمل الشبكات العصبية التقليدية، فكل خلية عصبية تتبع تعليمات محددة مسبقا (من الخوارزمية)، وتتغير فقط عندما يقوم المدرب بتحديث. على الجانب الآخر، فإن الشبكة الإنفومورفية تشبه فريقا ذكيا بدون مدير، وهنا يقوم كل موظف بمراقبة البيئة من حوله، ويقرر ما هو الضروري.
ومن هنا فإن الموظفين يتعاونون بشكل مرن حسب الحاجة، وكل منهم يتعلّم من نفسه ومن رفاقه، فتكون النتيجة فريقا مرنا، ومتكيفا، يمكنه التعامل مع مواقف جديدة بشكل أسرع.
هكذا تعمل الخلايا الإنفومورفية، فكل خلية عصبية تقرر بنفسها كيف تتعلّم، ومن تتعاون معه، ومتى تتخصص، من دون "مدرب مركزي".
وفي الاختبارات الأولية، بدلا من إعطاء كل خلية "قواعد محددة للتعلم"، قام الباحثون بتحديد أهداف عامة فقط، وتركوها "تكتشف بنفسها" القواعد التي تحقق تلك الأهداف.
بعد ذلك، استُخدم مقياس رياضي قائم على نظرية المعلومات لتمكين كل خلية من اتخاذ قرارات حول أسئلة مثل: هل تتعاون مع خلايا أخرى أم تعمل باستقلالية أم تتخصص في نوع محدد من المعلومات؟ وقد استجابت تلك الخلايا الاصطناعية بفاعلية.
إعلانهذا النوع الجديد من الخلايا يوفر نموذجا مختلفا يمكن أن يكون مفيدا جدا مستقبلا للتعلم الآلي، حيث تتعلم الخلايا العصبية بنفسها من دون الحاجة لتدريب خارجي مكثف، ومن المتوقع أن يؤدي ذلك إلى أنظمة ذكاء اصطناعي أكثر كفاءة وتكيّفا وواقعية.
ويمثل هذا الإنجاز خطوة نحو تقليد كيفية تعلّم الدماغ البشري، مما قد يؤدي إلى ذكاء اصطناعي أكثر طبيعية وأقل اعتمادا على البرمجة الصارمة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات الخلایا العصبیة الدماغ البشری
إقرأ أيضاً:
خمسة أطعمة تساعد في تجديد خلايا الكبد وتعزيز وظائفه
يمكن للعديد من الأطعمة والمشروبات أن تساعد في تجديد خلايا الكبد، مثل دقيق الشوفان، والتوت، والثوم وغيرها ، يصعب على الكبد هضم الأطعمة الدهنية والمالحة والسكرية.
تجديد خلايا الكبد ضرورية للصحة العامة، قد يؤدي ضعف الكبد إلى أمراض الكبد واضطرابات التمثيل الغذائي.
مع أنه قد يكون من المستحيل إدارة جميع عوامل الخطر، إلا أن تناول أطعمة ومشروبات معينة قد يساعد في تجديد خلايا الكبد.
أفضل الأطعمة لتعزيز الكبد
-دقيق الشوفان
يُعد تناول دقيق الشوفان طريقة سهلة لإضافة الألياف إلى النظام الغذائي، فالألياف أداة مهمة للهضم، وقد تكون الألياف الموجودة في الشوفان مفيدة بشكل خاص للكبد، يحتوي الشوفان ودقيق الشوفان على نسبة عالية من مركبات تُسمى بيتا جلوكان.
ووفقًا لدراسة أجريت عام ٢٠١٧، فإن بيتا جلوكان نشط بيولوجيًا للغاية في الجسم، فهي تساعد على تنظيم جهاز المناعة ومكافحة الالتهابات، وقد تساعد في تقليل خطر الإصابة بمرض السكري والسمنة.
كما تشير المراجعة إلى أن بيتا جلوكان من الشوفان قد يساعد في تقليل كمية الدهون في أكباد الفئران، مما قد يساعد أيضًا في حماية الكبد. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات السريرية لتأكيد هذه الفائدة لدى البشر.
-الثوم
وجدت تجربة سريرية عشوائية أجريت عام 2020، أن تناول 800 ملليغرام من مسحوق الثوم على مدى 15 أسبوعًا أدى إلى تحسن ملحوظ في تراكم الدهون وخطر الإصابة بالأمراض المصاحبة لدى الأشخاص المصابين بمرض الكبد الدهني غير الكحولي.
وتشير دراسة سكانية أجريت عام 2019على البالغين في الصين إلى أن تناول الثوم النيء قد يقلل أيضًا من خطر الإصابة بسرطان الكبد.
ووفقًا لمراجعة منهجية أجريت عام 2020 ، قد تخفض مكملات الثوم أيضًا مستويات AST، لكنها لا تؤثر على مستويات ALT. ومع ذلك، فقد أكدت هذه المراجعة على ضرورة إجراء المزيد من الأبحاث لتأكيد هذا التأثير.
- التوت
تحتوي العديد من أنواع التوت الداكن بما في ذلك التوت الأزرق والتوت الأحمر والتوت البري على مضادات أكسدة تُسمى البوليفينول، والتي قد تساعد في حماية الكبد من التلف.
وقد بحثت العديد من الدراسات على الحيوانات في تأثير التوت على الكبد. على سبيل المثال، تشير دراسة أجريت عام 2023 إلى أن بوليفينول التوت الأزرق والتوت البري قلل من تلف الكبد لدى الفئران، تشير دراسة أجريت عام ٢٠١٩ إلى أن التوت الأزرق قلل من تليف الكبد لدى الفئران، مما أدى إلى انخفاض معدل زيادة وزن الكبد ونشاط إنزيمات الكبد.
كما تشير دراسة أجريت عام ٢٠٢٢ إلى أن التوت الأزرق قد يساعد في إدارة أمراض الكبد المرتبطة بالعمر واختلال وظائفه لدى الفئران.
ومع ذلك، لا يزال من الضروري إجراء المزيد من الأبحاث لتحديد تأثير بوليفينولات التوت على الكبد لدى البشر.
-العنب
تشير دراسة أجريت عام ٢٠٢٢ إلى أن مركبًا موجودًا في قشر العنب وبذوره يخفف أعراض مشاكل الكبد الحادة لدى الفئران، بما في ذلك تضخم الكبد والالتهابات وتراكم الدهون.
يُعد تناول العنب الكامل منزوع البذور طريقة بسيطة لإضافة هذه المركبات إلى النظام الغذائي، كما قد يوفر مكمل مستخلص بذور العنب مضادات الأكسدة.
-الجريب فروت
يحتوي الجريب فروت على نوعين رئيسيين من مضادات الأكسدة، قد يساعد هذان العنصران على حماية الكبد من التلف عن طريق تقليل الالتهاب وحماية خلايا الكبد.
تشير دراسة أجريت عام ٢٠١٩ إلى أن النارينجين قد يحمي من تدهن الكبد الناتج عن الكحول عن طريق تقليل الإجهاد التأكسدي.
ومع ذلك، قد تتفاعل بعض الأدوية مع الجريب فروت، لذلك يجب على الأشخاص استشارة الطبيب قبل إضافة الجريب فروت أو عصير الجريب فروت إلى نظامهم الغذائي.
المصدر: medicalnewstoday.