การค้นพบที่ขัดแย้งแสดงให้เห็นว่าโมเลกุล RNA ช่วยสร้างความทรงจำในอนาคต
ความทรงจำที่เฉื่อยชาอาจถูกบันทึกผ่านอาร์เอ็นเอ โมเลกุลเมื่อนำจากทากทะเลตัวหนึ่งและฉีดเข้าไปในอีก ตัวหนึ่ง ดูเหมือนว่าจะถ่ายโอนความทรงจำพื้นฐานระหว่างทั้งสอง การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็น
นักประสาทวิทยาส่วนใหญ่เชื่อว่าความทรงจำระยะยาวจะถูกเก็บไว้โดยการเสริมสร้างการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทในสมอง ( SN: 2/3/18, p. 22 ) แต่ผลลัพธ์เหล่านี้ รายงานเมื่อวันที่ 14 พฤษภาคมที่eNeuroทำให้เกิดข้อโต้แย้งที่แข่งขันกันว่า โมเลกุล RNA บางประเภท ไม่ใช่การเชื่อมโยงระหว่างเซลล์ประสาท เป็นกุญแจสำคัญในการจัดเก็บหน่วยความจำระยะยาว
“มันเป็นแนวคิดที่ขัดแย้งกันมาก” David Glanzman ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษา นักประสาทวิทยาที่ UCLA ยอมรับ
เมื่อแหย่หรือแหย่ ทากทะเลบางตัว ( Aplysia californica ) จะดึงกาลักน้ำ ซึ่งเป็นส่วนต่อกรองน้ำกลับเข้าไปในร่างกายของพวกมัน การใช้ไฟฟ้าช็อต Glanzman และเพื่อนร่วมงานของเขาทำให้ทากทะเลไวต่อการตอบสนองต่อการถอนกาลักน้ำ ซึ่งเป็นรูปแบบพื้นฐานของหน่วยความจำ ทีมงานสกัด RNA จากทากเหล่านั้นและฉีดเข้าไปในทากที่ไม่ได้รับความไว สัตว์เลื้อยคลานเหล่านี้แสดงการตอบสนองที่ยาวนานเช่นเดียวกับเพื่อนที่ตกใจ
โมเลกุลของอาร์เอ็นเอมีรสชาติที่หลากหลายซึ่งทำหน้าที่เฉพาะทาง ดังนั้นจึงยังไม่ชัดเจนว่า RNA ชนิดใดที่อาจรับผิดชอบต่อผลดังกล่าว Glanzman กล่าว แต่เขาสงสัยว่ามันเป็นหนึ่งในไม่กี่สายพันธุ์ของ RNA ที่ไม่มีคำแนะนำในการสร้างโปรตีน ซึ่งเป็นงานทั่วไปของ RNA ส่วนใหญ่ (เรียกว่า RNA ที่ไม่มีการเข้ารหัส โมเลกุลเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับการจัดการกิจกรรมของยีน)
แต่ถึงกระนั้นนักวิทยาศาสตร์ไม่กี่คนที่ตั้งคำถามว่าความแรงของการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทเป็นกุญแจสำคัญในการจัดเก็บหน่วยความจำระยะยาวหรือไม่ ไม่จำเป็นต้องซื้อความคิดของ Glanzman ความจริงที่ว่าทากที่ไม่ได้รับการฝึกฝนจะไวต่อการสัมผัสมากขึ้นหลังจากการฉีด RNA นั้น “น่าทึ่ง” Tomás Ryan นักชีวเคมีจาก Trinity College Dublin ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษากล่าว “แต่ไม่ไกลพอที่จะบอกว่าหน่วยความจำถูกถ่ายโอนแล้ว”
AI นี้ใช้สมองแบบเดียวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในการนำทาง
การพึ่งพาเซลล์กริดเสมือนของระบบสามารถสอนเราเกี่ยวกับทิศทางของเราเองได้ปัญญาประดิษฐ์ที่นำทางสิ่งแวดล้อมได้เหมือนกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถช่วยไขปริศนาเกี่ยวกับ GPS ภายในของเราได้
พร้อมกับเซลล์ประสาทสมองเฉพาะรุ่นเสมือนจริงที่เรียกว่ากริดเซลล์ AI สามารถแก้ปัญหาและวางแผนเส้นทางใหม่ผ่านเขาวงกตเสมือนจริงได้อย่างง่ายดาย การแสดงดังกล่าว ซึ่งอธิบายออนไลน์ในวันที่ 9 พฤษภาคมในNatureแสดงให้เห็นว่าเซลล์กริดในสมองของสัตว์มีบทบาทสำคัญในการวางแผนเส้นทาง
Ingmar Kanitscheider นักประสาทวิทยาด้านคอมพิวเตอร์แห่งมหาวิทยาลัยเท็กซัสในออสตินกล่าวว่า “นี่เป็นก้าวย่างที่ยิ่งใหญ่” ในการทำความเข้าใจวงจรประสาทการนำทางของเรา
การค้นพบที่หนูติดตามตำแหน่งของพวกมันด้วยความช่วยเหลือของกริดเซลล์ ซึ่งฉายโครงตาข่ายหกเหลี่ยมในจินตนาการบนสภาพแวดล้อมของสัตว์ ทำให้ทีมวิจัยของนอร์เวย์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ประจำปี 2014 ( SN Online: 10/6/14 ) นักประสาทวิทยาสงสัยว่าเซลล์เหล่านี้ซึ่งถูกพบในมนุษย์ด้วย อาจไม่เพียงแต่ช่วยให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีระบบพิกัดภายใน แต่ยังวางแผนเส้นทางโดยตรงระหว่างจุดต่างๆ ( SN Online: 8/5/13 )
เพื่อทดสอบแนวคิดนั้น นักประสาทวิทยา Caswell Barry จาก University College London ร่วมกับเพื่อนร่วมงานที่ Google DeepMind ได้สร้าง AI ที่มีเซลล์ประสาทเสมือนหรือเซลล์ประสาทซึ่งมีกิจกรรมคล้ายกับเซลล์กริดจริง นักวิจัยได้ฝึก AI นี้เพื่อนำทางเขาวงกตเสมือนจริงโดยให้สัญญาณรางวัลแก่ระบบเมื่อไปถึงที่หมาย
AI เอาชนะผู้เล่นผู้เชี่ยวชาญที่เป็นมนุษย์ในการไขเขาวงกตเสมือนจริง และได้รับการพิสูจน์ว่าเป็นผู้รอบรู้มากกว่าโครงข่ายประสาทเทียมอื่นๆ ในการเคลื่อนตัวผ่านเขาวงกตที่ใหญ่กว่าที่สำรวจระหว่างการฝึก เมื่อประตูเปิดออกเพื่อให้ทางลัดผ่านเขาวงกต AI ใหม่ก็ใช้เส้นทางที่ตรงกว่า ในทางตรงกันข้าม ระบบ AI ที่ไม่มีเซลล์กริดเทียมละเลยประตูที่เปิดอยู่และใช้เวลานานกว่าจะผ่านไปได้
การค้นพบนี้สนับสนุนแนวคิดที่ว่ากริดเซลล์ทำมากกว่าช่วยให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมปรับทิศทางตัวเองในเวลาและพื้นที่ ( SN Online: 11/4/15 ); พวกเขายังช่วยให้สัตว์ต่างๆ คิดหาทิศทางที่ตรงไปตรงมาที่สุดเพื่อไปยังจุดหมายปลายทาง AI ดูเหมือนจะเป็น “เครื่องมือที่ทรงพลังมาก” สำหรับการทดสอบทฤษฎีประสาทวิทยาอื่น ๆ Barry กล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานแนะนำว่าการทดลองเสมือนจริงบนโครงข่ายประสาทเทียมที่เลียนแบบส่วนต่างๆ ของสมองอาจมาแทนที่การทดสอบในสัตว์บางชนิดในที่สุด
