علوم اعصاب (Neuroscienc) مطالعه علمی سیستم عصبی انسان و در مورد نحوه عملکرد سیستم عصبی (فیزیولوژی)، چگونگی ساختار آن (آناتومی) و نحوه توسعه آن است. اکثریت دانشمندان علوم اعصاب تحقیقات خود را بر روی مغز و تاثیری که بر روی عملکردهای شناختی و رفتارها می‌گذارد، متمرکز می‌کنند.

نوروساینس حوزه‌ای بین رشته‌ای از آناتومی سیستم عصبی، فیزیولوژی سیستم عصبی، بیولوژی سیستم عصبی، نوروفارماکولوژی، نوروژنتیک، روانپزشکی، روانشناسی و ... است که با مجموعه سیستم عصبی در سطح ماکروسکوپی و میکروسکوپی سروکار دارد.  

همچنین درباره برخی توانایی‌های شناختی مانند تشخیص و بازشناسی چهره، زبان، توجه، یادگیری، تصمیم‌گیری، استدلال‌ کردن و ... به بررسی عینی و آزمایشگاهی فرضیات می‌پردازد و درباره اینکه این اعمال ویژه و خاص در مغز چگونه اجرا می‌شوند، احتمالاتی را ارائه می‌کند.

دانشگاه امیرکبیر صبح امروز (چهارشنبه) در این حوزه مجموعه سخنرانی‌های علمی ترتیب داده و هوش مصنوعی را با حضور محققان و اساتید حوزه با محوریت مباحث پیشرفته درباره آخرین تحولات علمی، تحقیقاتی و صنعتی پیرامون یادگیری ماشین و رباتیک، پردازش تصاویر دیجیتال و بینایی ماشین، شبکه‌های عصبی مصنوعی و یادگیری عمیق و علوم اعصاب برگزار کرد.

شناسایی هوش طبیعی توسط موجودات زنده صورت می‌گیرد

سجاد ترابیان محقق و دانشجوی دکترا روانشناسی و نوروساینس دانشگاه کالیفرنیا آمریکا با اشاره به شناسایی هوش طبیعی از طریق موجودات زنده، گفت: در موجودات زنده نیاز است مغز شناسایی عمیق شود. در بسیاری از آزمایشات در این زمینه از گربه، میمون، انسان و سگ استفاده می‌شود.

وی ادامه داد: آزمایش‌ روی انسان‌ها بدون جراحی در مغز انجام می‌شود و در برخی موارد حین جراحی انسان‌ها اجازه آزمایش می‌دهند. همچنین آزمایش مغزی روی گونه‌ای از کرم‌ها با ۳۰۱ نورون در مغز و ماهی‌ها انجام می‌شود.

این محقق عنوان کرد: برای مطالعه درست بر روی ماشین باید در سه سطح سوالات انتزاعی، الگوریتمی و در نهایت پیاده‌سازی را مطالعه کنیم. همچنین مباحث روانشناسی نیز در سه سطح شناخته می‌شود. به عنوان مثال بررسی رفتن و تفکر میمون برای برداشتن موز و روند کار سطح الگوریتمی و بحث فیزیک مغزی در تمامی مراحل در حال پیاده‌سازی است.  

وی تصریح کرد: سلول‌ها، تک نورون‌ها و مدارهای نورونی گروهی که شامل چند میلیون نورون است در این سطح قرار دارد.

ترابیان توضیح داد: در سطح مدارهای نورونی شاخک‌ها در هم پیچیده است و کار مطالعه را سخت می‌کند و با پیشرفته‌ترین روش‌ها نیز نمی‌توان متوجه شد چه پیامی از نورون‌ها به کجا رفته است. اما محققان دانشگاه ام آی اتی از  ماده‌ پلیمر پوشک نوزادان استفاده کردند که رطوبت را جذب می‌کند و زمان جذب آب در مغز باعث باز شدن گره‌های نورونی شده و ارتباطات نورونی را مطالعه کرده‌اند.

این محقق با اشاره به سطح بعدی (نواحی مغزی) عنوان کرد: در این سطح دستگاه ام آر آی استفاده می‌شود و در این سطح هر کدام از نقاط چند صدهزار نورون را در بر می‌گیرد که در آزمایشگاه‌ها برای بررسی پایه تفکر با کودک آزمایشات را انجام می‌دهند.

وی ادامه داد: در تصویربرداری کودک با «ام آر آی»، صداگیر به گوش نوزاد وصل می‌کنند و جای او باید بسیار راحت باشد و یک نفر نیز همراه او وارد دستگاه می‌شود. مهمترین نکته این است که به دلیل سختی کار بعد از یک ساعت یک دقیقه دیتای مفید به محققان داده می‌شود.

ترابیان عنوان کرد: در سطح بخش رفتاری، رفتار دیگران توسط افراد تشخیص داده می‌شود با عنوان تفکر اجتماعی که این توانایی در کودکان ۳-۲ ساله و اتستیک وجود ندارد. قسمت راست مغز  (rptg) مسئول تفکر اجتماعی است و رشد می‌کند و باعث می‌شود راجع به ذهن فرد دیگری فکر کنید. همچنین قوه‌های تشخیص در مغز بسیار در هم تنیده است.

بینایی مهمترین سیستم نوروساینس

همچنین محمدرضا ابوالقاسمی استاد دانشگاه تهران عنوان کرد: خاستگاه‌های بایولوژیک به الگوریتم بر می‌گردد و معمولا ارائه مدل‌ها و تفسیرهای مکانیزمی برای ساز و کار مغز به دوره‌های مختلف زمانی بر می‌گردد.

وی ادامه داد: به عنوان مثال در برهه‌ای از تاریخ تصور می‌شد که نورون‌ها به صورت هیدرولیکی عمل می‌کنند اما در زمان فروید تصور بر این بود که مکانیکی با تلفیقی از ابزارها است، همچنین در عصر مخابرات نگاه سیگنالی به مغز شده است.

ابوالقاسمی با بیان اینکه تعریف غالب مغز کامپیوتر است و با آن متوجه مفاهیم مغز می‌شویم، گفت: زمانی که ما به اشیا نگاه می‌کنیم از یک حالتی به حالت بعدی می‌رویم به این معنا که در مرحله اول ما یک بازنمایی داریم و بعد از یک مدت عملکرد عوض شده محاسبه می‌شود که در همه ماشین‌ها چنین است. بستری از سنسورها روی شبکیه چشم بازنمایی را انجام می‌دهد و در مغز تصویر ساخته و پردازش می‌شود.

استاد دانشگاه تهران در ادامه افزود: فرآیند دیدن در مغز اتفاق نمی‌افتد بلکه آنچه ادراک می‌کنیم بر اساس ویژگی‌های مغز بازسازی می‌شود و در ایستگاه‌های آن بودن و سرعت تصویر اتفاق می‌افتد. بینایی مهمترین سیستم‌های نوروساینس است زیرا از آن طریق متوجه بسیاری از تصاویر و مسائل می‌شویم.