بازترکیب مشخصه های ساخت یافته در حافظه به چه معناست؟

1. گردآورنده : هادی کریمی بازترکیب مشخصه های ساخت یافته در حافظه به چه معناست؟

2. feature bindingدر حافظه • مواردی که ما به ذهن می سپاریم،با یک مجموعه ازمشخصههای مربوط به آن ها در حافظه جای می گیرند. • این مشخصه ها بسته به نوع، در نواحی متفاوتی از مغز ذخیره می شوند. • برای مثال در مورد بینایی ، مشخصه های مربوط به رنگ، شکل، اندازه و... هر یک به صورت جداگانه در ناحیه مربوط به خود ذخیره می شوند. • حال برای یادآوری هر مورد نیاز است مشخصه های مرتبط با هم فراخوانی شده و مجدداً با هم ترکیب شوند تا مفهوم کلی مورد نظر در حافظه کوتاه مدت تشکیل شده و یادآوری شود.

3. دید ماکروسکوپیک و دید میکروسکوپیک • مکانیزم بازیابی اطلاعات و مدل سازی آن در یک سطح بالا دید ماکروسکوپیک به پدیده feature bindingخواهد بود. • موارد قابل بررسی در دیدگاه ماکروسکوپیک تعیین نواحی جداگانه برای ویژگی ها ، نحوه تعاملات بین نواحی ، محلی سازی فعالیت ها و توپولوژی مدل خواهند بود. خوشه بندی اطلاعات ترکیب شده برای تعلیم مفاهیم مرکب نیز می تواند در این دیدگاه قرار گیرد. • نحوه کدینگ اطلاعات و توصیف کمّی آن در یک سطح پایین ، دیدگاه میکروسکوپیک در این پدیده خواهد بود. • موارد قابل بررسی در دید میکروسکوپیک، تاثیر نحوه کدینگ اطلاعات بر روی عملکرد ماکروسکوپیک feature binding می باشد.

4. مفاهیم V4، ITو PFC • عملکرد مغز در ذخیره سازی یک مورد در حافظه : • تجزیه آن مورد به ویژگیهای مستقل از هم • ذخیره هر ویژگی در ناحیه ای مخصوص به خود (نواحی ذخیره کننده ویژگی، به صورت گسترده از نظر مکانی، در کورتکس توزیع شده اند.) • در مورد حافظه بینایی هر تحریک از شبکیه،مسیر خاصی را در نواحی مختلف مغز طی می کند تا پردازش بینایی صورت گیرد: اینفریوتمپورال کورتکس (IT) نقش اصلی را در پردازش شکل اشیاء و ناحیه چهارم از پردازش بینایی (V4) نقش اصلی را در پردازش رنگ آن ها به عهده دارند. • به این ترتیب رنگ وشکل به عنوان دو ویژگی از شیء ، در امتداد مسیرهای متفاوتی در دو ناحیه مجزا از مغز ذخیره می شوند.

5. مفاهیم V4، ITو PFC(ادامه) • برای بازشناسی یک شیء موجود در فضای بیرونی ، نیاز است که قطعات جزئی اطلاعات پیرامون آن شیء که در نواحی مختلف قشر مغز پراکنده هستند، مجدداً با یکدیگر ترکیب شوند. • بعبارت دیگر، لازم است مجدداً ویژگی های مجزا شده به یکدیگر بپیوندند تا مفهوم آن شیء شکل بگیرد. این عقیده هست که این پیوند در قشر جلویی مغز (PFC) ، که یکی از پیشرفته ترین نواحی مغز است ، اتفاق می افتد.

6. بررسی نحوه محلی سازی فعالیت ها • قدرت سیناپسی بر حسب فاصله از نورون تحریک شده تغییر می کند. در اینجا، واکنش های تحریکی محلی و مهاری جانبی، مشخص شده است. می توان نقطه ماکزیمم نمودار را قدرت تحریک نورون اصلی در نظر گرفت که با افزایش فاصله ( درنورون های همسایه آن ) قدرت تحریک کاهش پیدا می کند.

7. بررسی نحوه محلی سازی فعالیت ها (ادامه) • اگر تحریک نورون اصلی به اندازه کافی قوی باشد ، نورون های همسایه آن نیز می توانند به مقدار آستانه خود رسیده واسپایک تولید کنند. نورون های دورتر که پتانسیل آن ها به دلیل اثر مهاری نورون اصلی ، منفی تر شده ، از پتانسیل آستانه خود فاصله گرفته و تحریک ناپذیرتر می شوند. به این ترتیب برای یک تحریک به اندازه کافی قوی ، یک مجموعه از نورون های همسایه در یک محل ، آتش می کنند و نورون های اطراف آن ها خاموش باقی می مانند. بنابراین می توان گفت که یک مشخصه حسی می تواند باعث ایجاد یک تحریک محلی (متمرکز) در ناحیه ای از مغز شود .

8. مدل پیوند فعالیت های محلی شده • فعالیت های محلی رسیده از نواحی ویژگی مختلف، به یک منطقه وسیع از PFC فرستاده می شود. اما تنها آن نورون هایی می توانند فعال باقی بمانند که حلقه فیدبک را در نواحی ویژگی حفظ کنند.علاوه بر این اثر مهاری سراسری که در تمام لایه های نورونی وجود دارد ، مناطق فعال را محدود می کند . • به این ترتیب در PFC نیز یک فعالیت محلی به نمایندگی از شیء حاصل از انطباق مشخصه های به هم رسیده، صورت می گیرد.

9. مدل پیوند فعالیت های محلی شده (ادامه) • Couplingبه فرایندی اطلاق می شود که موجب بسته شدن حلقه فیدبک بین PFC و لایه ویژگی مورد نظر می گردد.

10. مدل پیوند فعالیت های محلی شده (ادامه) • اگر سرعت تغییر تصویر از آستانه ای بالاتر رود ، مغز قدرت درک کامل جزئیات تصویر را نخواهد داشت. این مطلب مؤید این موضوع است که مدت زمان مانایی ترکیب ویژگی ها نباید از یک حداقل زمان کمتر باشد. بنابراین در طول این زمان باید عمل ترکیب ویژگی ها تکرار شود تا مغز مفهوم بازیابی شده را درک کند.

11. مدل پیوند فعالیت های محلی شده(ادامه) • همانند آنچه در ورزش اسکواش می بینیم ، دو ورزشکار توپی را به دیوار روبروی خود می کوبند و تا زمانی که توپ به زمین نمی افتد بازی ادامه دارد. در مدل ما نیز V4وIT نقش دو بازیکن اسکواش و PFC مانند دیوار عمل می کند.

12. مدل پیوند فعالیت های محلی شده(ادامه) • این دو ورزشکار مستقیما با هم بازی نمی کنند (بر خلاف ورزش تنیس) بلکه با یک واسطه که دیوار روبرویشان است بازی را ادامه می دهند. دیوار در مدل ما (PFC) نیز پس از دریافت به هر کدام پاسخ می دهد تا دوباره آنها را فعال کند. • این عمل تکرار می شود و تا زمانی که PFC این دو ناحیه را فعال نگه می دارد ترکیب ویژگی ها مانا بوده و به معنی درک مفهوم توسط مغز خواهد بود.