Kad tiešsaistes spēlētāji veicināja lielu zinātnisko atklājumu
Sherilyn Boyd | Redaktors | E-mail
Video: Kad tiešsaistes spēlētāji veicināja lielu zinātnisko atklājumu
2024 Autors: Sherilyn Boyd | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 09:37
Lai atrisinātu mīklu par to, kā acs uztver kustību un virzienu, neirozinātniekiem vispirms bija jāizveido tīklenes nervu ceļu karte - no tā drausmīgā iespējamo savienojumu skaita. Zinot, ka daudzas rokas (un skārienpaliktņi) padara vieglu darbu, viņi izstrādāja programmu, kurā tiešsaistes spēlētāji izmantoja savas unikālās prasmju kopas, lai kartētu šos savienojumus - un kaut ko dara kaut ko produktīvu, neraugoties uz sevi.
Acis ir vairāk nekā vienkārši redzēt
Populāra nepareiza uzskats apgalvo, ka uztvere notiek tikai smadzenēs, un neironu miljardos ķermenī ir tikai kurjeri, kas nosūta neapstrādātus datus centrālajam procesoram. Faktiski, vismaz zīdītājos, tīklenes neironi analizē sarežģītu informāciju jau pirms dati tiek nosūtīti uz jūsu pupiņu.
Tas notiek tāpēc, ka, atkarībā no tīklenes nervu šūnu veida un atrašanās vietas, to iedarbina dažādi stimuli, piemēram, gaisma vai kustība. 1964. gada pētījumā tika konstatēts, ka dažas trušu tīklenes nervu šūnu grupas pat bija atkarīgas no lieluma, virziena un ātruma. Patiesībā dažām šūnām tikai kustība noteiktā virzienā tos izraisītu, tādā veidā, ka kustība citā virzienā nebūtu - process tiek saukts par virziena selektivitāti.
Lai noteiktu virzienu, ir vajadzīgs vairāk nekā viens šūnas, un kopā viņi veic vismaz primitīvu datu analīzi pirms tās nosūta caur redzes nervu smadzenēm.
Tomēr līdz pavisam nesen neviens nebija precīzi pārliecināts, kā šīs dažādās nervu šūnas savienotas un paziņotas.
Šūnas Retinā
Vairākiem vizuālo nervu šūnu veidiem ir jāsadarbojas uz redzamo virzienu: fotoreceptori, bipolāri neironi un starburst amacrine šūnas. Fotoreceptorus iedarbina vieglā sadursme ar tīkleni, ar kuru viņi nosūta elektrisko signālu uz bipolāru šūnu, kas nosūta signālu uz starburst amacrine šūnām.
Šīm starburgu šūnām (domājam par velosipēda riteni un spieķiem) ir daudzi mazi pavedieni (dendrites), kas izplešas ar neskaitāmiem virzieniem, padarot sarežģītus savienojumus un ceļus, kurus ir grūti izsekot. Galu galā tomēr informācija tiek nosūtīta no starburst uz nervu šūnu kolekciju (sauc par gangliju), kas galu galā nosūta daļēji analizētos datus smadzenēm.
Spēles izslēgšana no zinātnes (un zinātnieki no spēlētājiem)
Pirms jebkuru pieslēgumu varēja kartēt, vispirms bija jāsagatavo augstas kvalitātes 3D tīklenes attēls. Sākotnēji peles tīklene tika sagriezta daudzos super-plānos gabalos, un tos skenēja elektronu mikroskops. Pēc tam, kad tie tika salikti kopā, tika izveidots 3D attēls, un pēc tam tas tika pārveidots par EyeWire spēli, kurā "spēlētājiem tiek apstrīdēts neirona filiāļu kartēšana no vienas puses no kuba uz otru. Padomājiet par to kā 3D mīklu. Spēlētāji pārlūko kubu (izmērot apmēram 4,5 mikroni uz sāniem vai ~ 10x mazāks par cilvēka matu vidējo platumu) un rekonstruējot neironus tilpuma segmentos, izmantojot Seung Lab izstrādāto mākslīgā intelekta algoritmu."
Šī Starburst Challenge labākie 2000 spēlētāji varēja sekmīgi noārdīt tīklenes tīklu, lai pētnieki varētu saskatīt vismaz vienu virzienu noteikšanas ceļu. Zinātnieki bija tik pateicīgi par viņu spēlētāju ieguldījumu, EyeWirers tika iekļauti kā līdzautoriem akadēmiskajā darbā, kurā tika publicēti atklājumi.
Kā Retina atklāj Kustību
Būtībā katram dendrite uz starburst šūnas, konkrēta tipa bipolāri šūnas (BC3) būtu jāpiestiprina uz āru gar dentrītu, un blakus rumbai būtu jāpievieno cita veida bipolāri šūnas (BC2). Divu veidu bipolāri šūnas ugunājas dažādos ātrumos, bet BC2 - ar lielāku kavēšanos.
Kad gaisma pāriet uz skatu, tas stimulē fotoreceptorus, kas izraisa abus bipolāru šūnu veidus; bieži ziņojumi no abiem šūnu veidiem gar dendrītu sasniedz starburst šūnas dažādos laikos (ne mazākā daļa, jo BC2 ir lielāka laika kavēšanās).
Tomēr, ja aplūkojamais objekts pārvietojas noteiktā dendrīta virzienā, no tā divu veidu bipolāri šūnas (BC2 un BC3) nosūtītie ziņojumi ietekmē starburst-šūnas tajā pašā laikā, kas savukārt būs pietiekami iespaids, ka tā sūta signālu savai ganglija šūnai: "Būtībā stāstot smadzenēm, ka objekts virzās virzienā, ko nosaka stipri izšaušanās dendrīta orientācija."
Pētījuma autori brīdina, ka tikai neliela daļa no tīklenes ceļiem ir kartēti un ka ir iespējamas citas nervu šūnas, kas iesaistītas kustības noteikšanā.
Citas Brain spēles
Neaprobežojoties tikai ar redzi, EyeWire cer uzzināt visus smadzeņu savienojumus (sauktus "connectome"), un tiek uzsākts jauns projekts, lai izsekotu nervu ceļus, kas saista konkrētus smaržus ar emocionālām reakcijām.
Bonus neirona fakti
- EyeWire ekipāžai ir uzņemts milzīgs uzdevums. Ir vairāk nekā 85 gadu miljardi neironiem vidējā cilvēka ķermenī, un no 19 līdz 23 miljardiem tikai smadzeņu garozā (kur maz pelēkās šūnas to sarežģīti domā). Salīdzinājumam, mūsu tuvākais konkurents ir Āfrikas zilonis, kam viņas lielo smadzeņu garozā ir tikai 11 miljardi neironu.
- Lai gan parastā gudrība ir nospriedusi, ka neokortekss (kur sastopas mūsu sarežģītākais domāšanas veids) ir atrodams tikai zīdītājiem, nesenā stipendija to ir apšaubījusi. Vismaz divām putnu sugām un vienam no bruņurupučiem ir tāda paša veida "neokortexu līdzīgās šūnas" dažādās smadzeņu daļās, un fakts, kas liek domāt, vai viņi spēj uzlabot smadzeņu funkcijas vai nav. Savukārt jūras sūkļiem ir nulle (0) nervu šūnas.
Ieteicams:
40 fantastiski fakti par zinātnisko fantastiku, kas kļuva par realitāti
"Ir grūti pateikt, kas nav iespējams; jo vakar sapnis ir mūsdienu cerība un rītdienas realitāte. "-Robert H. Goddarda zinātniskās fantastikas grāmatas, filmas un televīzijas raidījumi jau sen ir ierosmes un iedvesmas par izgudrojumu. No debetkartes līdz mobilajiem telefoniem uz zemūdenēm daudzi izgudrojumi, kas iedomājies zinātniskā fantastika, ir kļuvuši par daļu no mūsu realitātes. Daudzos gadījumos zinātniskā fantastika ne tikai paredzēja, bet arī iedvesmoja reāl
30 Faktu par tiešsaistes iepazīšanās izpaušanu
Neatkarīgi no tā, vai jūs to esat iecienījuši, tiešsaistes iepazīšanās kļūst arvien populārāka, jo īpaši jauniešu vidū, kuru personīgā dzīve vai karjera var neatstāt daudz laika, lai kāds varētu atrast. Tā kā tiešsaistes iepazīšanās ir paredzēta, lai kļūtu populārāka, kāpēc ne uzzināt vairāk par to, no kurienes tas notika, un vairāk par visiem spēlētājiem augošajā jomā? Vai varbūt iegūstiet dažus padomus savai nodarbināšanai. 30. Little White Lies Anywhere no 50% līdz 80% cil
12 vēsturisko zinātnisko mānību
Šis ir List25.com viesa ziņojums, lai iegūtu interesantākus sarakstus, abonēt viņu biļetenu šeit. 1) 2002. gadā BBC publicēja ziņojumu par Vācijas zinātniekiem, kuri atklāja, ka gaišie mati būs izzuduši nākamajos pāris gadsimtos, jo ir recesīvā iezīme. Gandrīz gadu vēlāk New York Times publicēja ziņojumu par to, kā
Juridiskais avots bezmaksas tiešsaistes koledžas mācību grāmatām
Šis ir sponsorētais raksts, kuru esmu sarakstījis "Flat World Knowledge for SocialSpark" vārdā. Visi viedokļi ir 100% raktuves. Šis avots ir Flat World Knowledge, kas ir pirmais lielākais koledžas mācību grāmatu sniedzējs, kas tiek izlaists saskaņā ar licenci Creative Commons Non-Commercial Share-Alike. Šīs mācību grāmatas var izlasīt ar bezmaksas tiešsaistes lasītāju, kas darbojas
Vai jūs patiešām varat parakstīt lietas juridiski saistošā veidā, vienkārši rakstot lielu X?
Orlando D. jautā: vai tas ir svarīgi, ko jūs parakstāt līgumos? Vai jūs varētu uzzīmēt attēlu vai ievietot X un vai tā joprojām ir juridiski saistoša? Ar tik daudziem mūsdienu dzīves aspektiem, kas ir automatizēti, paraksti ir viegli veidojami, un, ņemot vērā to, cik grūti pierādīt, pamatojoties tikai uz parakstu, vai konkrētā persona faktiski kaut ko parakstījusi,