Τι είναι η υπολογιστική νευροεπιστήμη;

Η υπολογιστική νευροεπιστήμη είναι μια διαφορετική και διεπιστημονική επιστήμη.Συνδυάζει πολλά πεδία, όπως η γνωστική επιστήμη, η ηλεκτρολογία, η φυσική και η επιστήμη των υπολογιστών σε ένα συνεκτικό πεδίο.Σκοπός του είναι να εξηγήσει μια σειρά από βιολογικά, εγκεφαλικά και νευρικά φαινόμενα που σχετίζονται με το σύστημα από πολυεπιστημονική άποψη.Οι πληροφορίες που αποκτήθηκαν από τέτοιες μελέτες θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες στο μέλλον διαφόρων ιατρικών πεδίων.Ο συνολικά, ο υπέρτατος στόχος της υπολογιστικής νευροεπιστήμης είναι να εξηγήσει το φαινόμενο της συνείδησης.

Το πεδίο έχει αρκετούς κύριους τομείς εστίασης.Μια εστίαση είναι η ικανότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου να κάνει διακρίσεις και να μάθει.Οι άνθρωποι και τα ζώα έχουν τη δυνατότητα όχι μόνο να διακρίνουν μεταξύ διαφόρων πραγμάτων, όπως τοίχους και δέντρα, αλλά και να πούμε τη διαφορά μεταξύ πολύ παρόμοιων πραγμάτων, όπως τα πρόσωπα.Οι άνθρωποι θα αναγνωρίσουν ακόμα το πρόσωπο ενός παλιού φίλου σε ένα πλήθος, ακόμα και μετά από αρκετά χρόνια χωρισμού.Το φυσιολογικό, καθώς αυτό μπορεί να ακούγεται, είναι ένα εκπληκτικό κατόρθωμα που οι νευροεπιστήμονες εξακολουθούν να αγωνίζονται να καταλάβουν.

Η συμπεριφορά των νευρωνικών δικτύων είναι μια άλλη σημαντική εστίαση της υπολογιστικής νευροεπιστήμης.Αυτή η εστίαση χρησιμοποιεί κυρίως το πεδίο της επιστήμης των υπολογιστών.Οι επιστήμονες επιδιώκουν να κατανοήσουν τις μεθόδους και τα πρότυπα μεταφοράς σήματος σε όλο τον εγκέφαλο.Αυτό είναι απαραίτητο για τη νευρική μοντελοποίηση, κάνοντας ακριβή μοντέλα νευρωνικών αλληλεπιδράσεων στον εγκέφαλο. Η μνήμη, ένα θέμα που έχει μπερδεμένους ψυχολόγους εδώ και δεκαετίες, είναι αναπόσπαστο μέρος της υπολογιστικής νευροεπιστήμης.Οι νευροεπιστήμονες εργάζονται για να εξηγήσουν τις αλλαγές που αντιμετωπίζουν οι μνήμες με την πάροδο του χρόνου.Ουσιαστικά, θέλουν να εξηγήσουν πλήρως τη βραχυπρόθεσμη, μεσοπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη μνήμη.Η τρέχουσα μελέτη της μνήμης επικεντρώνεται σε μεγάλο βαθμό στις συνάψεις, στον τρόπο με τον οποίο αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου και πώς ανταποκρίνονται στα εξωτερικά ερεθίσματα. Οι μεμονωμένοι νευρώνες αποτελούν σημαντικό θέμα ενδιαφέροντος για την υπολογιστική νευροεπιστήμη.Τα δίκτυα νευρώνων στέλνουν σήματα σε όλο το σώμα.Οι κινητικοί νευρώνες λένε τμήματα του σώματος να δράσουν, ενώ οι αισθητήριοι νευρώνες αναφέρουν στον εγκέφαλο για εξωτερικά ερεθίσματα, όπως η θερμοκρασία.

Ενώ οι νευρώνες είναι μόνο μεμονωμένα κύτταρα, είναι εξαιρετικά πολύπλοκα.Οι επιστήμονες αρχίζουν να βλέπουν ότι ανταποκρίνονται διαφορετικά σε διαφορετικά ερεθίσματα και μπορούν πράγματι να προσαρμοστούν με την πάροδο του χρόνου εάν είναι απαραίτητο.Οι υπολογιστικοί νευροεπιστήμονες ελπίζουν να εξηγήσουν αυτά τα φαινόμενα σε ένα συνεκτικό νευρικό μοντέλο.

Το νευρικό σύστημα, από τον εγκέφαλο μέχρι τις άκρες των ποδιών, έχει ξεφύγει από την πλήρη εξήγηση για τις ηλικίες.Η συνείδηση, το πράγμα που θέτει πραγματικά τους ανθρώπους εκτός από τους άλλους οργανισμούς, εξακολουθεί να είναι πέρα από το πεδίο της βιολογίας ή της ψυχολογίας.Η υπολογιστική νευροεπιστήμη συνδυάζει διάφορα πεδία για να εξηγήσει αυτά τα ανθρώπινα μυστήρια.Τελικά, το πεδίο μπορεί να καταλήξει σε ένα συμπέρασμα σχετικά με τη συνείδηση.