Çinli tədqiqatçılar beynin ətraf məkanın dəqiq xəritəsini necə qurduğunu və zahirən bir-birindən fərqlənməyən məkanlarda belə yolu necə tapdığını izah edən riyazi model hazırlayıblar. 

HİT.az xəbər verir ki, araşdırmanın nəticələri "Neurocomputing" jurnalında dərc olunub.

Model koqnitiv xəritəyə, yəni insanın öz məkan mövqeyi haqqında daxili təsəvvürünün formalaşmasına cavabdeh olan beynin iki sahəsinin — entorinal korteks və hipokampusun birgə fəaliyyətini təqlid edir. Bu sistem insanlara və heyvanlara marşrutları yadda saxlamağa və tanımadıqları məkanlarda istiqamətlənməyə imkan verir.

Bu prosesdə iki növ neyron mühüm rol oynayır: divarları və digər istiqamətləndirici obyektləri yadda saxlayan sərhəd vektor hüceyrələri və insanın öz hərəkətini izləyən daxili addımölçən rolunu oynayan tor hüceyrələri.

Tədqiqatçılar göstəriblər ki, iki naviqasiya kanalı — biri divarlar və istiqamətləndirici obyektlər, digəri isə insanın öz hərəkəti əsasında işləyən sistem — oxşar məkanlarda bir-birini tamamlayır.

Əgər iki otaq forma baxımından eynidirsə və divarlar eyni şəkildə yerləşirsə, onları fərqləndirməyə keçilən yol kömək edir. Beyin girişdən etibarən atılan addımları və edilən dönüşləri toplayaraq həmin daxili "marşrut" vasitəsilə insanın harada olduğunu müəyyənləşdirir.

Əksinə, divarların yeri dəyişdirilərsə, lakin keçilən yol eyni qalarsa, məkanın yeni həndəsəsi "lövbər" rolunu oynayır və xəritəni yenidən real əraziyə uyğunlaşdırır.

Bu kanalların qarşılıqlı əlaqəsini lateral tormozlanma və Hebb plastisiyası təmin edir. Lateral tormozlanma zamanı aktiv neyronlar qonşu neyronların fəaliyyətini zəiflədir. Hebb plastisiyası isə eyni vaxtda aktivləşən hüceyrələr arasındakı əlaqələri gücləndirən mexanizmdir.

Marşrutların planlaşdırılması alqoritmi ilə tamamlanan model qeyri-müəyyən labirintlərdə hədəfi inamla tapa bilib. Əvvəlki yanaşmalar isə qapı girişlərinin xüsusi tanınması kimi süni xarici göstəricilərə əsaslanırdı.

Beynin "GPS sistemi"nin kəşfi bir neçə onillik ərzində aparılan araşdırmaların nəticəsidir. Müəyyən məkan nöqtəsində aktivləşən yer hüceyrələrini 1970-ci illərdə siçovullar üzərində apardığı təcrübələr zamanı Con O'Kif aşkar edib.

Tor hüceyrələrini isə 2005-ci ildə ər-arvad Mey-Britt və Edvard Moser kəşf ediblər. Lakin beynin mürəkkəb mühitdə müxtəlif siqnalları necə birləşdirdiyini izah edən mexanizm son vaxtlara qədər tam aydın olmayıb.

Tədqiqat müəllifləri hesab edirlər ki, təklif etdikləri model yalnız hipokampusda informasiyanın emalı prosesinin daha dərindən öyrənilməsinə kömək etməyəcək, həm də beyinə bənzər naviqasiya sistemlərinə malik avtonom robot və dronların hazırlanması üçün əsas ola bilər.

Belə qurğular peyk siqnalının əlçatmaz olduğu ərazilərdə, məsələn, yeraltı məkanlarda, binaların daxilində və digər çətin keçilən ərazilərin tədqiqi zamanı fəaliyyət göstərə biləcək.

Samir