Bioloji zəkadan süni intellektə: Beyin funksiyaları necə təşkilatlanır?

Müasir neyroelm beyni tez-tez ixtisaslaşmış sistemlərin məcmusu kimi təsvir edir. Diqqət, qavrayış, yaddaş, dil və mühakimə kimi funksiyaların hər biri konkret beyin şəbəkələri ilə əlaqələndirilib və alimlər, adətən, bu sistemləri ayrı-ayrılıqda öyrəniblər.

Yenicag.az xəbər verir ki, bu yanaşma böyük elmi nailiyyətlər qazandırıb. Lakin o, insan təfəkkürünün mərkəzi xüsusiyyətini tam izah edə bilməyib: bütün bu ayrı-ayrı sistemlər necə bir araya gələrək vahid, birləşmiş bir zəka yaradır?

Notr-Dam Universitetinin tədqiqatçıları bu sualı cavablandırmaq üçün qabaqcıl neyro-vizuallaşdırma üsullarından istifadə edərək beynin ümumilikdə necə təşkil olunduğunu və bu təşkilatlanmanın intellekti necə ortaya çıxardığını araşdırıblar.

“Neyroelm konkret şəbəkələrin nə iş gördüyünü izah etməkdə çox uğurlu olsa da, onların qarşılıqlı təsirindən vahid, ardıcıl bir zehnin necə yarandığını izah etməkdə daha az uğurlu olub”, – professor Aron Barbi bildirib.

Psixoloqlar uzun müddətdir müşahidə edirlər ki, diqqət, yaddaş, qavrayış və dil kimi bacarıqlar bir-birinə bağlı olmağa meyillidir. Bir sahədə yaxşı nəticə göstərən insanlar tez-tez digərlərində də yaxşı nəticə göstərirlər. Bu qanunauyğunluq “ümumi intellekt” kimi tanınır. O, fərdlərin akademik, peşəkar, sosial və sağlamlıq mühitlərində nə dərəcədə effektiv öyrəndiyinə, problemləri həll etdiyinə və adaptasiya olduğuna təsir göstərir.

Bir əsrdən çoxdur ki, bu qanunauyğunluq insan idrakının dərin səviyyədə vahid olduğunu göstərir. Alimlərin çatışmayan tərəfi isə bu birliyin niyə mövcud olduğuna dair aydın izah idi.

“İntellekt problemi funksional lokallaşdırma problemi deyil. Müasir tədqiqatlar tez-tez ümumi intellektin beyində haradan qaynaqlandığını soruşur – əsasən, frontal və parietal korteks daxilindəki xüsusi bölgələr şəbəkəsinə diqqət yetirir. Lakin daha fundamental sual budur ki, intellekt qlobal beyin funksiyasını idarə edən prinsiplərdən – paylanmış şəbəkələrin necə ünsiyyət qurmasından və məlumatı kollektiv şəkildə necə emal etməsindən necə yaranır?” – Barbi bildirib.

Tədqiqatçılara görə, ümumi intellekt konkret bir qabiliyyət və ya zehni strategiya deyil. Əksinə, o bir çox koqnitiv bacarıqların müsbət əlaqədə olduğu modeli əks etdirir. Onlar təklif edirlər ki, bu model beynin şəbəkələrinin nə dərəcədə səmərəli strukturlaşdırılmasından və birgə nə dərəcədə yaxşı işləməsindən irəli gəlir.

Bu ideyanı qiymətləndirmək üçün komanda “İnsan Konnektomu Layihəsi”ndəki 831 yetkin şəxsin beyin görüntülərini və koqnitiv performans məlumatlarını təhlil edib. Onlar həmçinin başqa bir tədqiqatdakı 145 yetkin şəxsdən ibarət müstəqil qrupu da araşdırdılar. Beyin strukturunun və funksiyasının ölçülərini birləşdirərək irimiqyaslı beyin təşkilatlanmasının ətraflı mənzərəsini yaradıblar.

İntellekti tək bir beyin bölgəsinə və ya funksiyasına bağlamaq əvəzinə, şəbəkə neyroelmi nəzəriyyəsi ona bütövlükdə beynin bir xüsusiyyəti kimi baxır. Bu çərçivədə intellekt şəbəkələrin müxtəlif çətinliklərin öhdəsindən gəlmək üçün özlərini nə dərəcədə effektiv koordinasiya və yenidən təşkil etməsindən asılıdır.

Tapıntılar Şəbəkə Neyroelmi Nəzəriyyəsinin dörd əsas proqnozunu dəstəkləyib.

Birincisi, intellekt tək bir şəbəkədə yerləşmir. O bir çox şəbəkələr arasında paylanmış emal prosesindən yaranır. Beyin tapşırıqları ixtisaslaşmış sistemlər arasında bölməli və lazım gəldikdə onların nəticələrini birləşdirməlidir.

İkincisi, uğurlu koordinasiya güclü inteqrasiya və uzaq məsafəli əlaqə tələb edir. Barbi “uzaq beyin bölgələrini birləşdirən və məlumatı şəbəkələr arasında inteqrasiya edən “qısayollar” funksiyasını yerinə yetirən böyük və mürəkkəb əlaqələr sistemi”ni təsvir edib. Bu əlaqələr beynin bir-birindən uzaq sahələrinə məlumatı səmərəli şəkildə mübadilə etməyə imkan verir və vahid emal prosesini dəstəkləyir.

Üçüncüsü, inteqrasiya məlumatın necə axdığını idarə edən tənzimləyici bölgələrdən asılıdır. Bu mərkəzlər iş üçün düzgün sistemləri seçərək şəbəkələr boyu fəaliyyəti idarə etməyə kömək edir. İnsan istər incə ipuclarını şərh etsin, istər yeni bir bacarıq öyrənsin, istərsə də diqqətli təhlil və ya sürətli intuisiya arasında seçim etsin, bu tənzimləyici sahələr prosesi idarə etməyə kömək edir.

Nəhayət, ümumi intellekt lokal ixtisaslaşma ilə qlobal inteqrasiyanın balanslaşdırılmasından asılıdır. Beyin uzaq bölgələrə qısa ünsiyyət yollarını qoruyaraq sıx bağlı olan lokal klasterlər səmərəli şəkildə fəaliyyət göstərdikdə ən yaxşı nəticəni verir. Bu balans çevik və effektiv problem həllini dəstəkləyir.

Öyrənilən hər iki qrupda ümumi intellektdəki fərqlər ardıcıl olaraq bu irimiqyaslı təşkilati xüsusiyyətlərlə uyğun gəlib. Heç bir tək beyin sahəsi və ya ənənəvi “intellekt şəbəkəsi” nəticələri izah etməyib.

“Ümumi intellekt idrak koordinasiya edildikdə, bir çox proseslər sistem səviyyəli məhdudiyyətlər altında birlikdə işləməli olduqda görünən olur”, – deyə Barbi qeyd edib.

Nəticələr insan intellektini anlamaqdan daha uzağa gedir. İrimiqyaslı beyin təşkilatlanmasına diqqət yetirməklə tapıntılar zehnin, ilk növbədə, niyə vahid bir sistem kimi fəaliyyət göstərdiyinə dair ipucu verir.

Bu perspektiv həmçinin intellektin niyə uşaqlıqda artmağa, yaşla azalmağa meyilli olduğunu və geniş yayılmış beyin zədələrinə qarşı niyə xüsusilə həssas olduğunu izah edə bilər. Hər bir vəziyyətdə ən çox dəyişən şey təcrid olunmuş funksiyalar deyil, irimiqyaslı koordinasiyadır.

Nəticələr həmçinin süni intellekt haqqında müzakirələrə də töhfə verir. Əgər insan intellekti tək bir ümumi təyinatlı mexanizmdən deyil, sistem səviyyəli təşkilatlanmadan asılıdırsa, o zaman ümumi süni intellekt yaratmaq sadəcə ixtisaslaşmış alətləri genişləndirməkdən daha çox şey tələb edə bilər.