محققان دانشگاه کارنگی ملون از یادگیری ماشین برای تفسیر اسکن های مغز انسان استفاده کرده اند که به این تیم امکان داد، مناطقی از مغز را در اتباط با مفاهیم انتزاعی، مانند عدالت، اخلاق و آگاهی، کشف کنند.
مارسل جاست D.O، استاد دانشگاه روانشناسی دانشگاه هب در دانشکده علوم انسانی و اجتماعی دیتریش CMU و نویسنده ارشد مقاله، اظهار داشت: “انسان ها توانایی منحصر به فردی در ساخت مفاهیم انتزاعی دارند که هیچ گونه لنگری در دنیای فیزیکی ندارند، اما ما اغلب این توانایی را بطور کامل توسعه می دهیم.” .
“در این مطالعه، ما نشان داده ایم که مؤلفه های جدید معنا یافته ای که توسط مغز انسان استفاده می شود و مانند یک سیستم فهرست بندی، شبیه به فهرست کارت های کتابخانه است و برای نوشتن مفهوم مفاهیم انتزاعی عمل می کند.”
توانایی انسان در تفکر انتزاعی نقش اساسی در پیشرفت علمی و فکری دارد. برخلاف مفاهیم ملموس مانند چکش، مفاهیم انتزاعی، مانند اخلاق، در قسمت هایی از مغز خانه ای آشکار ندارند که با ادراک یا کنترل بدن ما سروکار داشته باشند.
رابرت وارگاس، دانشجوی فارغ التحصیل CMU در آزمایشگاه Just و اولین نویسنده مقاله توضیح می دهد: “بیشتر درک ما از چگونگی پردازش مغز، درک اشیاء و مفاهیم مبتنی بر چگونگی گرفتن اطلاعات از پنج حواس ماست.” “توصیف محیط عصبی افکار انتزاعی دشوار می شود، زیرا بسیاری از ابزارهای ذهنی مغز نیز برای پردازش آنها، خود انتزاعی هستند.”
در این مطالعه، Just و تیم وی مغز 9 شرکت کننده را با استفاده از fMRI اسکن کردند. این تیم با استفاده از ابزارهای یادگیری ماشین، داده ها را بررسی کردند تا الگوهای مربوط به هر 28 مفهوم انتزاعی را شناسایی کنند. آنها از الگوریتم یادگیری ماشین برای شناسایی صحیح هر مفهوم استفاده کردند.
این مفاهیم انتزاعی با سه بعد معنی در مغز ساخته می شوند. بعد اول مربوط به مناطق مرتبط با زبان است. به عنوان مثال، مفهوم اخلاق ممکن است با کلماتی دیگر مانند قوانین و اخلاق مرتبط باشد. فرد برای ساخت معنای اضافی اخلاق باید ابتدا کلمات را بفهمد.
بعد دوم مفاهیم انتزاعی را از نظر مرجع تعریف می کند، یا با مراجعه به خود یا یک منبع خارجی. به عنوان مثال، معنویت به نفس اشاره دارد، در حالی که علیت مرجعی خارج از خود دارد.
بعد نهایی ریشه در سازه های اجتماعی دارد. یک مؤلفه ذاتی اجتماعی، مفاهیمی مانند غرور و شایعات
ورگاس بیان کرد: “برای من، هیجان انگیزترین نتیجه این مطالعه این بود که ما توانستیم الگوهای فعال سازی عصبی را برای مفاهیم انتزاعی به صورت فردی در بین افراد پیش بینی کنیم.”
در حین اسکن، هر مفهوم به صورت بصری ارائه شد و به شرکت کنندگان اجازه داده شد به مدت سه ثانیه در مورد این ایده فکر کنند. شرکت کنندگان مجموعه کلمات را شش بار مشاهده کردند.
28 مفهوم در طول مطالعه شامل هفت دسته است: ریاضیات (تفریق ، برابری ، احتمال و ضرب). علمی (گرانش، نیرو ، گرما و شتاب)؛ اجتماعی (شایعات ، ارعاب ، بخشش و تعارف)؛ احساسات (خوشبختی، غم، عصبانیت و غرور)؛ قانون (قرارداد، اخلاق، جرم و تبرئه)؛ متافیزیکی (علیت، آگاهی، حقیقت و ضرورت) و دینداری (الوهیت، معنویت، ایثارگری و ایمان).
این کار بر اساس نه اسکن مغزی بزرگسالان در CMU انجام شده است.
برای اطلاعات بیشتر به موسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.
منبع:
“Neural Representations of Abstract Concepts: Identifying Underlying Neurosemantic Dimensions”. Robert Vargas, Marcel Adam Just.
Cerebral Cortex
درباره نویسنده
دکتر علی محمد کمالی فارغ التحصیل دکترای تخصصی علوم اعصاب از دانشگاه علوم پزشکی شیراز، بیش از 15 سال است که در زمینه پژوهش، تدریس و فعالیت های اجرایی در حوزه علوم اعصاب فعالیت و تجربه دارد. وی همچنین در ارتقا عملکرد های شناختی با استفاده از نوروتکنولوژی و مطالعات خواب تخصص ویژه ای دارد. او یکی از بنیانگذاران انستیتو سلامت مغز دانا است، (گروهی که سلامت مغز را اولویت جامعه می داند).