محاولات لفهم شبكة تضم 100 تريليون اتصال عصبي

رغم التقدم العلمي، لا يزال الدماغ البشري أحد أكثر الأعضاء غموضًا، ما يدفع الباحثين إلى استخدام أدوات جديدة لفهمه. وبحسب تقرير في موقع Medical Xpress، يلجأ العلماء إلى الرياضيات والبيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي لتحليل نشاط الدماغ وتحويل إشاراته المعقدة إلى أنماط قابلة للفهم.

وتشير الدراسات إلى أن الدماغ يحتوي على نحو 86 مليار خلية عصبية، مع ما يقارب 100 تريليون اتصال بينها، وهو ما يجعله قادرًا على تنفيذ عمليات حسابية هائلة بكفاءة طاقة منخفضة للغاية.

ويحاول الباحثون محاكاة هذه البنية عبر تطوير نماذج ذكاء اصطناعي مستوحاة من تنظيم الدماغ، ما قد يساعد في تفسير كيفية معالجة المعلومات واتخاذ القرارات.

نماذج تحاكي التفكير البشري

ويعمل العلماء على تصميم أنظمة ذكاء اصطناعي “طوبوغرافية” تحاكي توزيع الوظائف داخل الدماغ، مثل الرؤية واللغة والسمع، بهدف فهم سبب هذا التنظيم المعقد.

وقد تتيح هذه النماذج مستقبلًا التنبؤ بتأثير إصابات الدماغ أو الأمراض العصبية، ما يفتح الباب أمام تطبيقات طبية أكثر دقة.

وفي جانب آخر، يستخدم الباحثون أجهزة استشعار وتحليل بيانات لفهم كيفية تحكم الدماغ في الحركة، مثل تنسيق العضلات أثناء المشي.

كما يتم تطوير نماذج رياضية لدراسة كيفية اتخاذ القرارات، حيث تبين أن السلوك لا يعتمد فقط على الحالة الحالية، بل يتأثر أيضًا بالتجارب السابقة.

وتشير الدراسات إلى أن الدماغ لا يعتمد فقط على عدد الإشارات العصبية، بل على توقيتها الدقيق، حيث تلعب أجزاء من الثانية دورًا حاسمًا في تنسيق الحركة والإدراك. ويحاول العلماء فك شيفرة هذه الأنماط لفهم كيفية “تنظيم” الدماغ لوظائف الجسم المختلفة.

ورغم هذه التطورات، لا يزال فهم الدماغ الكامل بعيد المنال، إذ تتطلب هذه الأبحاث دمج تخصصات متعددة تشمل الرياضيات والفيزياء وعلوم الحاسوب. كما أن معظم النتائج لا تزال في مراحل البحث، ولم تتحول بعد إلى تطبيقات سريرية واسعة. لكن في النهاية، تمثل هذه الجهود خطوة نحو فك أحد أعقد ألغاز الطبيعة، حيث قد يسهم الجمع بين الرياضيات والذكاء الاصطناعي في كشف آليات التفكير والإدراك البشري بشكل أدق في المستقبل.