المترجم : عدنان أحمد الحاجي

الملخص: يكشف الذكاء الاصطناعي عن كيف يبرمج الدماغ المعرفة الإجرائية.

على الرغم من أننا في كثير من الأحيان نفكر في المعرفة ك "معرفة أن" (على سبيل المثال، معرفة أن باريس هي عاصمة فرنسا)، كل واحد منا يعرف أيضًا العديد من الإجراءات التي تتكون من معرفة كيف، كمعرفة كيف أربط عقدة أو أشغل سيارة.

الآن دراسة جديدة وجدت برامج في الدماغ تقوم بترميز تسلسل خطوات أداء عملية معقدة . في ورقة للتو منشورة في دورية العلوم السايكلوجية، لقد وجد باحثان في جامعة كارنيجي ميلون طريقة لفك ترميز المعلومات الإجرائية اللازمة لفك العقد المختلفة، مع الدقة الكافية على تحديد أي عقدة يجري التخطيط لها أو يقام على أدائها الآن.

للوصول إلى هذا الاستنتاج، الدكتوران روبرت ماسون ومارسيل جست Just قاما أولًا بتدريب مجموعة من المشاركين لربط (عقد) سبع عقد مختلفة ، ومن ثم قاما بمسح أدمغتهم حين كانوا يتخيلون أنهم يربطون أو واقعًا يربطون العقد بينما كانوا داخل جهاز المسح بالرنين المناطيسي.

النتائج الرئيسية كانت أن كل عقدة لها بصمة عصبية مميزة، وعليه يعرف الباحثان أي عقدة تم ربطها من تسلسل صور الدماغ التي أخذوها. وعلاوة على ذلك، فإن البصمات العصبية كانت متشابهة جدًّا بالنسبة لتخيل ربط عقدة معينة والتخطيط لربطها.

دكتور جست لاحظ أن "ربط عقدة هو فعل قديم ومتواتر يؤديه البشر وهو صورة مصغرة من المعرفة الإجرائية اليومية، مما يجعلها هدفًا ممتازًا للبحث والدراسة".

تم تمويل المشروع البحثي من قبل مكتب بحوث القوات العسكرية البحرية. بينما يستخدم طلاب القوات العسكرية البحرية في كثير من الأحيان عقدة بحرية ويربط أطباء القوات العسكرية البحرية العقد في العمليات الجراحية ، فأفراد القوات العسكرية البحرية مطلوب منهم  إتقان العديد من أنواع المهارات الإجرائية الأخرى. معرفة كيف يتعلم الدماغ وكيف يجسد المهام الإجرائية هو جزء مهم من علم التعلم.

خوارزمية التعلم الآلي التي استخدمها الباحثان نجحت بالقيام أولًا بمعالجة بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي من التجارب التي قام فيها المشاركون بربط عقدة ذهنيًّا مثل عقدة منفرجة أو عقدة مفاصل [هذان النوعان من العقد مألوفان عند أفراد القوات البحرية] ، وتعلموا العلاقة بين كل عقدة وبصمتها العصبية.

قال الدكتور ماسون "بمجرد أن حددنا التمثيلات / التجسيدات العصبية neural representations لإجراءات كيف تُربط كل عقدة معينة ، تمكنّا من التنبؤ بالعقدة التي كانوا على وشك ربطها قبل أن يبدأوا في ربطها". كان ذلك ممكنًا لأن لدينا خطة لربط كل عقدة ، وهي خطة تُفعّل قبل القيام بتنفيذ الإجراء الفعلي". 

ما يميز هذه النتيجة عن دراسات "فك تشفير الدماغ" السابقة هو أن معرفة ما الذي يستلزمه تسلسل معين من الإجراءات التي يتم تنفيذها خلال فترة زمنية معينة ، وليس مجرد لحظة عابرة  ثابتة من "معرفة أن".

في عام 1951 ، اقترح الفسيلوجي العصبي neurophysiologist في جامعة هارفارد كارل لاشلي أن عملًا معقدًا كعزف نغمة موسيقية على آلة موسيقية يتطلب أكثر من الربط بين الخطوات المتتابعة المتضمنة في الطريقة ؛ افترض أن ذلك يتطلب بنية عقلية عالية المستوى أو خطة لتنظيم تسلسل الخطوات.

تؤكد هذه النتائج الجديدة الآن وجود مثل هذه التمثيلات العقلية العليا للإجراء، علاوة على أنها تحدد أي إجراء هو.

قد تكون القدرة على تحديد التمثيل العصبي للإجراء (الطريقة) مفيدة في تطوير تقنيات تعليمية تعلم الطرق (الإجراءات) بكفاءة عالية وفي تطوير واجهات بين الدماغ والحاسوب تترجم الإجراء العقلي إلى إجراء روبوتي.

المصدرالرئيس

https://neurosciencenews.com/knowing-how-brain-16468