סיקור מקיף

מחקר מוח חשף: כך אנו מפרשים סיטואציות חדשות על בסיס מידע קיים

משנה: המוח מספק לנו את היכולת המופלאה להבין מצבים שמעולם לא נתקלנו בהם בעבר. מחקר חדש פענח את המנגנון שאחראי לכך.

המוח הלומד. אילוסטרציה: shutterstock
המוח הלומד. אילוסטרציה: shutterstock

המוח מספק לנו את היכולת המופלאה להבין מצבים שמעולם לא נתקלנו בהם בעבר , למשל זיהוי אדם מוכר במקום חדש או הבנת כוונת המשפט: "אני צריך לשבת איתך" כמשפט "אני צריך לשבת ולשוחח איתך" וזאת למרות שהמילה העיקרית במשפט "לשוחח" כלל אינה מופיעה. המנגנון האחראי לביצוע מטלה זו היה בגדר תעלומה עתיקת יומין בתחום מדעי המוח.

כעת נראה כי חוקרים מאוניברסיטת קולורדו בולדר עשו צעד לפתרון התעלומה. החוקרים הדגימו כיצד המוחות האנושיים מסוגלים לעבד את המצבים החדשים הללו תוך הסתמכות על שיטה הדומה למערכת ה-"מצביע" ("pointer") שבה נעשה שימוש במחשבים.

"מצביע" מציין למחשב היכן לאתר מידע המאוחסן במקום אחר במערכת לשם עיבודו של משתנה כלשהו. כך למשל תוכנת מחשב מסוגלת ליצור תבנית של מכתב דואר אלקטרוני הכולל שם נמען, אם יציבו 'מצביע' מתאים מיד לאחר המילה 'לכבוד' בגוף המייל. המצביע 'ישלוף' מבסיס הנתונים את פרטי השם של כל אחד מהנמענים שנבחרו ויכניס אותם במקום הנכון.

תהליך "מצביע" במחשב: התוכן של השדה השלישי מלמעלה (משתנה a ) יילקח מהערך המופיע בשדה השלישי מלמעלה (משתנה b).  [התמונה מתוך וויקיפדיה]
תהליך "מצביע" במחשב: התוכן של השדה השלישי מלמעלה (משתנה a ) יילקח מהערך המופיע בשדה השלישי מלמעלה (משתנה b). [התמונה מתוך וויקיפדיה]
במחקר החדש שפורסם בכתב-העת המדעי Proceedings of the National Academy of Sciences, המדענים הראו כי הקשרים שבין קליפת המוח הקדם-מצחית לבין גרעיני הבסיס (basal ganglia) יכולים ליטול תפקיד דומה למצביעים במחשב. במהלך המחקר החוקרים השתמשו במשפטים ומלים באופן לא מוכר וחסר היגיון והראו כיצד המוח יכול להבין את המשמעות, או התפקיד, של המילים הללו במשפט.

לדברי פרופסור ראנדל אוריילי, מהמחלקה לפסיכולוגיה ולמדעי המוח באוניברסיטת קולוראדו בולדר וכותב-שותף של המאמר ממצא המחקר הוכיח כי מוחות אנושיים מסוגלים להבין את המשפטים כמבנה בעל משתנים – נושא, פועל, ולעיתים גם מושא – וכי המוח מסוגל להקצות מגוון נרחב של מילים למשתנים אלו ועדיין להבין את מבנה המשפט: " כאשר בעבר ניסינו לגרום למודלים ממוחשבים לבצע את המטלה הזו נכשלנו לחלוטין. העובדה כי ניתן להבין את משמעותו האמתית של המשפט למרות שהוא חסר את המילה העיקרית שבו, מדגימה את יכולתו של המוח לעבד כהלכה נתונים חדשים לחלוטין עבורו"

בשלב הבא החוקרים הוסיפו מידע למודל הממוחשב בדומה לאופן פעולת מנגנון הקשרים שבמוח. הדבר אפשר לאמן את המודל להבין משפטים פשוטים בעזרת קבוצה מוגדרת של מילים. לאחר תקופת התרגול, החוקרים הזינו לתוך המודל משפטים חדשים שעושים שימוש במילים מוכרות אך בצורות חדשות וגילו כי המודל מסוגל להבין את מבנה המשפט.

אולם בעוד שהממצאים מראים כי ייתכן שמערכת דמוית מצביע אכן פועלת במוח האנושי הפונקציה בה הוא עושה שימוש אינה זהה לחלוטין למערכת שבה נעשה שימוש במודל הממוחשב: "זה דומה להשוואה הנעשית בין כנף מטוס לכנף ציפור. שתיהן משמשות למעוף, אולם הן פועלות באופן שונה" הסביר אוריילי. לדבריו במנגנון שבמוח יש צורך ללמד ולתרגל את המערכת דמוית המצביע להבין משפטים חדשים בעזרת מילים מוכרות, בעוד שאת המחשב ניתן לתכנת כך שיבין משפטים חדשים באופן מידי ללא תרגול קודם. "ככל שהמוח שלנו לומד, הוא פועל טוב יותר ויותר בעיבוד הסוגים החדשים הללו של הנתונים" הסביר.

הידיעה על המחקר

9 תגובות

  1. יוסי
    זכותך להאמין באלוהים, בביגפוט וגם בפיית השיניים. כל אלה שקולים בעיני. אין אישושים לאף אחד מהם, אמונה בכל אחד מהם לא מנבאת שום דבר והם לא מסבירים שום דבר.

    אבל בוא נחזור לתודעה. האם לדעתך למקק יש תודעה?

  2. כל הפילוסופים המערביים ובכלל זה האתיאיסטים סבורים שיש תודעה: אני חושב משמע אני קיים.
    אינני כורך מודעות בקיומו של אלוהים בפנל זה.
    מי שבא לטעון שסה"כ מדובר בעוד מחשבות, זה לא ה mainstream עדיין.
    בסה"כ אני אומר שלא פיצחנו את התודעה, ולדעתי, ואינני יכול להוכיח בדיוק כפי שהאחרים כאן, מדובר בתהליך שונה מתהליך החושים. כלומר הם לא מספיקים. התפיסה שכנגד טוענת שאם יש מספיק נוירונים (מעבדים מהירים), אז כשהעיבוד יהיה מהיר יותר, מקבילי הרבה יותר, זרם העיבוד יחשוב שהוא מודע.
    אני סבור אחרת. לדעתי הבנו במידה רבה חיקוי החושים ותפיסתם אך לא מודעות להם, ולכן יותר קילו מאותם נוירונים לא בהכרח יעשו את ההבדל. אני סבור שניתן להבין את זה במונחי מדע מדוייק, בבוא היום, גם אם
    יש אלוהים וגם אם אין. אני לא משלב את הנחת קיומו בדיון.
    מלבד זאת, אם נניח לרגע, ואנני סבור כך, שכך נוצרת תודעה, כפי שחלק אמרו. מרגע שנוצרה, היא רמת מופשטות חדשה.
    היא מודעת וקורים שם תהליכים שניתן לדון עליהם בפרספקטיבה של פסיכולוגיה ופילוסופיה. אין צורך לרדת לשפת המכונה וזה גם לא תורם להבנה. אם כתוצאה מזה הרובוטים (אנחנו) מייצרים תרבות, זה רוחני במידה ראויה.

    עכשיו לדעתי הפרטית ואני מיעוט באתר זה, אני מאמין בקיום אלוהים – תודעה אינסופית. אינני כופה את דעתי על איש, ואינני מאמין שהיא נדרשת לדיון ביננו או צריכה למנוע אותו. אני מאמין שאותו תהליך בלתי מובן ניתן להבנה בפריצת דרך מדעית.

  3. לפני שמשתמשים במילים מפוצצות כמו תודעה או אלוהים יש להסביר את משמעותם
    היות ואין להם משמעות קולקטיבית, ולכול אדם יש משמעות שונה לגבי אותם מילים.

    ההבדל בין מחשב למוח מסתכם בכך שמחשב לא יכול לחוות כאב, חום, קור, טעם ועוד…
    המחשב יכול להבדיל בין חום לקור או טעם אבל בצורה של פלט ולא של חוויה.

  4. האם אתה מוכן להיות מוסרי כאילו יש אלוהים גם בהעדר אלוהים?
    האם מעל שכבת החומרה, אם נוצרת שכבת תוכנה, אין משמעות למעשים שהתוכנה עושה?
    כלומר בעל ערך החורג מעבר לחומרה שתומכת בו. לפילוסופיה מעל לשכבת הפיזיקה והביולוגיה.

  5. יוסי
    כשמחשב יורכב מ-100 מיליארד מעבדים, שלכל מעבד קשר עם עשרות אלפי מעבדים אחרים – אז יש סיכוי למכונה בעלת תודעה ברמה של האדם. אבל – המעבדים האלה צריכים להיות קטנים ביותר, כי אחרת יש השפעה לזמן מעבר של האותות. אנחנו מאוד רחוקים מזה.
    אבל – תודעה היא בסה"כ תכונה של מערכת מורכבת כמו מוח. אני מתכוון – אין מחוץ לתאי עצב כלום. אין נשמה, ואין שום דבר רוחני..

  6. נועה. תודה נכנסתי. לא השתכנעתי.לדעתי יש תודעה,לא בהכרח צריך את אלוהים להסבירה אף שאני מאמין בקיומו. איננו מבינים אותה. אנני משוכנע שלווטסון המחשב (כחול עמוק משהו) יש תודעה כתוצאה של הפונקציונאליות שלו שמתחרה בנו. אולי אני טועה. אני סבור וייתכן מאד שאני טועה, שלמידת מכונה מקנה פונקציונאליות של כלים. אני סבור שיש תודעה, שנובעת מתהליך ברמה גבוהה יותר, מזרימה הרבה יותר רציפה של תהליכים כאלה. משהו שאחנו עוד לא מכירים. מה שיש כאן בכתבה זה program counter של שבב, או מצביע מחסנית. לא תודעה. ייתכן ואני טועה. המחקר לא חסר תועלת. הוא מראה יצירת הקשרים יותר מורכבים או שונים מאלה הבסיסיים.

  7. כל נושא למידת מכונה שכביכול מתגלה מחדש, אינו מסביר יצירת תודעה. לדעתי היא איננה נוצרת בהינתן צבר מספיק גדול של נוירונים, אלא יש מנגנון שלא נחשף עדיין. ניתן לומר כי אנו מבינים את הכלי שמשמש את התודעה.
    הסרט המחשב החכם בעולם ווטסון, מתאר את ההתפתחות המרשימה.אולם אינני סבור שהתודעה פשוט מצטרפת ליכולות המופלאות שגילה המחשב של IBM לשחק במשחק ג'פרדי.

    מישהו טרם פיענח איך נוצרת תודעה להבנתי למצער. כל הקולות כאילו אנו קרובים לפענוח, וכול המודלים של מוח אדם, מוח עכבר – יגיעו לפונקציונאליות של המוח, אבל בהיעדר הבנה של התודעה, ואם יש תודעה, ואיננה תוצר לוואי של כמות מסוימת של נוירונים, אנחנו רחוקים משם.

  8. יש הבדל גדול בין המוח האנושי לבין המחשב:
    המוח האנושי בוחן את המציאות ובורר את המילים שמתאימות לו לצורך דיבור על המציאות הזאת.
    לא כן המחשב.
    המחשב אין לא קשר למציאות מלבד מערכת מצומצמת של קלט ופלט.
    אם לא יגידו לו הוא לא ידע אם זה יום או לילה. אם זה שחור או לבן אם זה טוב או רע.
    גם המבנה של שפות התכנות שונה מהותית ממבנה השפה האנושית.
    בשפת תכנות יש אוצר מילים מוגבל מאוד . אין כפילויות. אין מילים נרדפות. ואין דרכים רבות לקישור בין המילים על מנת לבנות משפטים.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן