Courtesy of InterestingEngineering

Otak Gunakan Randomisasi untuk Membuat Peta Ruang yang Efisien dan Adaptif

24 Feb 2025, 23.06 WIB

72 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Sel tempat di otak menggunakan acak untuk memetakan ruang, bukan desain yang terstruktur.
Model matematis berbasis proses Gaussian dapat menjelaskan pola aktivitas neuron dalam berbagai lingkungan.
Penelitian ini memberikan wawasan baru tentang bagaimana otak mengkode informasi dan dapat mempengaruhi pengembangan kecerdasan buatan.

Sebuah studi baru yang dipimpin oleh peneliti dari Universitas Ibrani Yerusalem menemukan bahwa sel-sel "tempat" di otak, yang bertanggung jawab untuk navigasi, menggunakan elemen acak daripada organisasi yang tepat untuk membuat peta internal dari lingkungan kita. Sel-sel ini, yang ditemukan di hippocampus, biasanya dianggap bekerja dengan cara yang teratur dan terprediksi, tetapi penelitian terbaru menunjukkan bahwa dalam ruang yang lebih besar atau kompleks, pola aktivitasnya bisa tampak tidak teratur. Peneliti menggunakan model matematika berdasarkan Proses Gaussian untuk menjelaskan fenomena ini, menunjukkan bahwa pola aktivitas sel tempat muncul ketika sinyal acak melewati ambang tertentu.

Temuan ini mengubah cara ilmuwan memandang navigasi spasial dan fungsi otak secara umum. Alih-alih bergantung pada sirkuit yang terorganisir dengan tepat, hippocampus tampaknya memanfaatkan keacakan untuk menciptakan representasi yang efisien dan dapat beradaptasi terhadap berbagai lingkungan. Penelitian ini tidak hanya memperdalam pemahaman kita tentang cara otak memetakan dunia, tetapi juga membuka kemungkinan baru untuk memahami bagaimana otak memproses informasi kompleks, yang bisa berpengaruh pada memori, pembelajaran, dan bahkan sistem kecerdasan buatan yang terinspirasi oleh otak biologis.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/human-brains-internal-gps-is-more-random-than-previously-thought-finds-study

Analisis Kami

"Penemuan ini sangat menarik karena menantang dogma lama tentang keteraturan dalam sistem neural hippocampus, menunjukkan bahwa otak ternyata lebih adaptif dengan memanfaatkan randomness untuk efisiensi. Ini mengindikasikan bahwa kompleksitas neural tidak selalu harus presisi, melainkan bisa mengandalkan probabilitas yang dimanipulasi secara cerdas untuk kinerja optimal."

Analisis Ahli

Yoram Burak

"Randomness dalam pola tembakan sel tempat bukan kegagalan sistem melainkan fitur fungsional yang meningkatkan efisiensi representasi spasial dalam lingkungan besar."

Prediksi Kami

Penelitian ini kemungkinan akan memicu pengembangan model neural dan teknologi AI yang memanfaatkan prinsip pemrosesan acak, serta memperluas studi tentang bagaimana fungsi otak lainnya mungkin juga menggunakan mekanisme serupa dalam pengkodean informasi.