Bir hujayradan — 170 milliardgacha: miyamiz qanday paydo bo'ldi?
Keling, bir soniya to'xtab o'tir.
Siz bir dona hujayra sifatida boshlangansiz. Mikroskopda ko'rinmaydigan mayda nuqta. Endi esa shu yerda, blog post o'qiyapsiz. Qayerdadir 170 milliard hujayradan tashkil topgan miya sizni boshqaradi.
Bu qanday sodir bo'ladi?
Men buni o'ylab ko'rgandim. Cold Spring Harbor Laboratory'dan yangi tadqiqotga duch keldim. Va haqiqatan ham, boshim ayladi.
Olimlarni Decades davomida qiynagan siri
Mana asosiy muammo: har bir miya hujayrasi o'zi nima joyda ekanini bilmaydi. Hujayra faqat o'zini va yonidagi hujayrani ko'radi xolos.
Ammo shu billionlab hujayraning har biri qayerda ekanini va kim bo'lishi kerakligini tushunishi kerak.
Noto'g'ri joyga tushgan neuron — bu noto'g'ri turdagi hujayra. Bunday xatolik yuz berganda, miya to'g'ri rivojlanmaydi.
Savol shu: hujayra xaritada ko'rmasdan, o'z pozitsiyasini qanday biladi?
Eski Javob (Kamchiliklari Bor)
Yillar davomida olimlar kimyoviy signallar bunga javob deb keldi. Hujayralar molekulyar xabarlar chiqaradi: "Men shu yerdaman!" degan mazunda.
Buni odamlar qatorida eshonch yetkazishga o'xshating. Yaqin bo'lsang, eshitsan. Uzoq bo'lsang — yo'q.
Kichik sistemalarda bu yaxshi ishlaydi. Ammo bizning miyalarimiz katta. Kimyoviy signallar uzoqlashgan sari zaiflashadi. Sizing ovozingiz ham qancha uzoqlashsangiz, shuncha susayadi.
Shunday qilib, ichkarida joylashgan hujayralar qayerdaligini qanday biladi? Ular zaiflashgan signalarni qabul qilib, o'z joylashuvini taxmin qilishga harakat qiladi — bu esa ishonchsiz usul.
"Aholi Migratsiyasi" Nazariyasi
Bu yerda voqealar qiziqarli bo'la boshlaydi. Stan Kerstjens ismli tadqiqotchi — Professor Anthony Zador laboratoriyasida ishlaydi — menga chin dildan yoqadigan bir g'oyaga keldi.
Insonlarning qit'alarni qanday bosib olishini tasavvur qiling. Otalaringiz samolyotda uchib o'tmagan. Ular qadam-baqadam ko'chib, ota-onalari yoniga joylashgan. Ular ham o'z ota-onalari yoniga. Va hokazo.
Minglab avlodlar davomida bu katta geografik tuzilmalar yaratdi — mintaqaviy lahjalar, madaniy markazlar, butun jamoalar. Hech kim uzoq masofaga signal yubormagan.
Kerstjens taklif qiladi: miya hujayralari ham xuddi shunday qiladi.
Bir xil ota-onadan kelgan hujayralar bir-biriga yaqin qoladi. Ular katta reja bo'yicha harakat qilmaydi. Ular shunchaki oilaga yaqin qoladi.
Va bu yerda ajoyib narsa: qarindosh hujayralar birga bo'lgani sababli, miya tabiiy ravishda tartibli hududlarga aylanadi. Hujayralarga butun xarita kerak emas — faqat qo'shnilari va yaqin qarindoshlarini bilishlari yetarli.
Bu G'oyani Sinab Ko'rish
Ilm dalil talab qiladi, g'而已 go'zal analogiyalar emas.
Kerstjens va jamoasi uch narsa qildi:
- Matematik hisob-kitoblar — bu liniyaviy model haqiqatan ham ishlash mumkinmi
- Sichqoncha miyalarida gen ifodalanishini tekshirdi — alohida hujayralarda va guruhlarda
- Zebrafishda sinov o'tkazdi — o'xshash natijalar oldi
Natijalar shuni ko'rsatadiki, kimyoviy signalizatsiya HAM, hujayralar liniyasi BIRGALIKDA ishlaydi. Ikki xil GPS tizimi kabi.
Qiziqarlisi: bu mexanizm turli o'lchamdagi miyalarda ishlaydi. Evolutsiya bu tashkil qilish hiylasini kashf etgan bo'lsa, uni samarali miqyoslashtirishni ham o'rgangan.
Bu Nima Uchun Muhim
Mana bu yerda men haqiqatan ham jonlanaman (va biroz falsafiy kayfiyatga tushaman).
Birinchidan, bu faqat miyalar haqida emas. Xuddi shu printsip boshqa to'qimalarning rivojlanishini tushuntirishi mumkin — va ehtimol, o'smalarning paydo bo'lishini ham. Agar saratonni tushunmoqchi bo'lsak, hujayrali tashkilotni tushunish asosiy qadam.
Ikkinchidan, va bu mening ichki sci-fi ixlosimni qoniqtiradi: tadqiqotchilar bu AI tizimlarini loyihalashda foydali bo'lishi mumkinligini aytadi. Xususan, bir avloddan ikkinchisiga ma'lumot uzatadigan AI modellariga shunga o'xshash tashkilot tamoyillari kerak bo'lishi mumkin. O'ylab ko'ring — bizning miyalarimizning millionlab yillik rivojlanish strategiyasi ertaga sun'iy intellektga ilhom berishi mumkin.
Ammo rost, eng chuqur ta'siri — bu onglilik haqida bizga aytadigan narsa.
Chuqur Savol
Bu fikr mendagi eng yaxshi tunda o'ylaydigan narsa:
Sizning miyangiz sizni aqlli qildi. Ammo u o'zi qanday aqlli bo'ldi? Biz nafaqat 9 oylik rivojlanish davrida, balki millionlab yillar evolyutsiyasi davomida to'plangan qobiliyat haqida gaplashayapmiz.
Bu tadqiqot shu katta jumboqqining kichik bir qismi. Hujayralarning o'ylaydigan organga aylanishini tushunish — o'ylash nima ekanini tushunishga yordam berishi mumkin.
Kerstjensning so'zlari bilan: "Miya qanday qilib bizni aqlli qiladi? U bu qobiliyatni nafaqat rivojlanish davrida, balki evolyutsion vaqt ichida to'plashga qanday erishdi?"
Biz bir hujayra, milliardlab yillar evolyutsiya va o'zi haqida savol berishi mumkin bo'lgan narsadan gaplashayapmiz.
Sizga aytmayapsizmi — bu menga juda ajoyib ko'rinadi.
Har doim miyamiz qanday ishlashini yangi narsa o'rganishimda — yanada ishonchim komil bo'ladi: bizning hammimiz yurib yurgan mo''jizalamiz.
Bir dona hujayradan o'zimizni qurdik — va bu strategiyalar shunchalik yaxshi ishlayaptiki, evolyutsiya ularning variantlarini yuz millionlab yillar davomida ishlatgan.
Shunday qilib, keyingi safar biror narsa o'ylaganingizda, eslaganingizda yoki koinot qanday ishlashini o'ylaganingizda — bir lahzaga to'xtang. Sizning miyangiz eng murakkab tashkiliy loyihalardan birini amalga oshirdi.
Va biz hali ham bilmaymiz — bu hujayrali tashkilotdan onglilik qanday paydo bo'ladi.
Ammo hech bo'lmaganda endi tushunamiz — hamma narsa o'z joyiga qanday tushdi.
Manba: ScienceDaily