Jangan risau membongkar misteri otak manusia. Satu kajian baru menunjukkan bahawa ahli neuroscientis mungkin tidak mempunyai alat analisis untuk memahami logik yang jauh lebih mudah yang mendorong "otak" dalam "Donkey Kong."
Dalam satu percubaan pemikiran, dua penyelidik bertanya soalan: Bolehkah ahli neurosains memahami mikropemproses? Iaitu, jika seseorang menganggap otak manusia menjadi komputer yang sangat rumit, bolehkah pakar neurosik menggunakan pendekatan neurosains yang digunakan secara meluas untuk menganalisis komputer mudah?
Betapa mudahnya? Mereka memutuskan untuk mencuba Atari 2600, yang pada tahun 1981 merupakan konsol permainan yang paling canggih - dengan apa yang kemudian menjadi mikropemproses 6502 yang sangat cepat - yang memperkenalkan dunia kepada gorila yang menacing Donkey Kong.
Para penyelidik - Eric Jonas, seorang pasca doktoral di University of California, Berkeley, dan Konrad Kording, profesor perubatan dan pemulihan / fisiologi fizikal di Northwestern University di Chicago - memilih Atari 2600 sebagai "organisma model" kerana ia rumit cukup untuk mengemukakan cabaran analitikal, namun para jurutera yang menciptanya telah memetakannya dengan teliti dan memahami sepenuhnya.
Untuk meniru satu kajian otak biasa, mereka meneliti tiga jenis "tingkah laku" untuk Atari 2600 dalam bentuk tiga permainan yang berbeza: "Donkey Kong," "Space Invaders" dan "Pitfall!" Mereka kemudian menggunakan beberapa kaedah analisis data yang biasa digunakan dalam neurosains untuk melihat sama ada kaedah tersebut akan mendedahkan bagaimana "otak" Atari - mikroprosesor - proses maklumat.
Kaedah ini "mendedahkan struktur menarik" dalam mikropemproses, para penyelidik menulis di dalam kertas yang menerangkan eksperimen tersebut. "Walau bagaimanapun, dalam kes pemproses, kita tahu fungsinya dan strukturnya, dan hasil kami tetap kurang dari apa yang kita sebut pemahaman yang memuaskan" dari otak Atari.
Hasil eksperimen mereka diterbitkan hari ini (12 Januari) dalam jurnal PLOS Computational Biology.
Bidang neurosains mengharapkan kejatuhan data dari program penyelidikan yang baru, besar dan dibiayai dengan baik yang telah dibangunkan untuk memahami fikiran manusia seperti Penyelidikan Otak melalui Memajukan Inisiatif Neuroteknologi Inovatif (BRAIN), Jonas memberitahu Live Science. Namun Jonas berkata bahawa dia menyoal nilai data tersebut jika hasilnya tidak dapat dipahami dengan betul.
"Sebagai orang yang melakukan ilmu saraf komputasi, kita benar-benar berjuang untuk memahami walaupun data yang agak kecil yang kita peroleh hari ini, sebahagiannya kerana kita kekurangan apa-apa 'kebenaran tanah,'" kata Jonas. "Tetapi jika pelbagai sistem sintetik seperti mikropemproses klasik boleh berfungsi sebagai tempat ujian, mungkin kita boleh membuat kemajuan lebih cepat."
Jadi, ia adalah "permainan lebih" untuk kaedah semasa neurosains?
"Saya sebenarnya sangat positif mengenai kemajuan dalam neurosains," kata Kording, yang juga seorang saintis penyelidikan di Institut Pemulihan Chicago. "Hakikat bahawa bidang itu dapat mengambil sumbangan kita secara serius menunjukkan bahawa mereka sekurang-kurangnya mempunyai rancangan untuk mengatasi masalah yang kita sorot."
Kording berkata bahawa lebih daripada 80,000 orang melihat versi awal kertas pada pelayan preprint. Ramai yang menyukainya, katanya, walaupun ramai yang membencinya juga. Tetapi dia gembira kerana dia dan Jonas telah memulakan dialog.
Terrence Sejnowski, yang mengarahkan Laboratorium Neurobiologi Komputasi di Institut Penyelidikan Biologi Salk di San Diego, memberitahu Live Science bahawa beliau menghargai keperluan penyelidik untuk membangunkan rangka kerja konseptual yang lebih baik untuk memahami pemprosesan saraf. Sesungguhnya, Sejnowski adalah pengarang pertama dalam kertas kerja pada tahun 2014 dalam jurnal Nature Neuroscience, yang banyak di dalam bidangnya dianggap sebagai peta jalan untuk menganalisis data-data neurosains yang besar dan pelbagai yang dijangka datang dari projek-projek penyelidikan dalam tahun akan datang.
Tetapi dia tidak yakin bahawa Atari 2600 adalah organisma model yang sesuai untuk menguji alat analisis neurosains.
"Mikropemproses dan otak adalah dua jenis komputer yang sangat berbeza, dan seseorang tidak perlu terkejut bahawa kaedah yang berbeza diperlukan untuk menganalisis mereka," kata Sejnowski. "Mari kita melakukan percubaan bercakap dan analisa otak menggunakan kaedah yang digunakan untuk mikros, menggunakan penganalisis logik. Ini berfungsi dengan baik dalam micros kejuruteraan terbalik tetapi akan gagal sepenuhnya dengan otak kerana otak bukan cip digital."
Untuk memastikan, otak adalah jenis komputer yang sangat menakutkan. Dan sebagai ahli sains saraf pergi menguraikan misteri-misteri mereka, mereka mesti merasa sedikit seperti Mario kecil, selama-lamanya berjuang melawan rintangan dalam perjalanan yang seolah-olah mereka tidak berkesudahan ke alam yang tidak diketahui.
