जब ऑनलाइन गेमर ने एक प्रमुख वैज्ञानिक खोज में योगदान दिया

जब ऑनलाइन गेमर ने एक प्रमुख वैज्ञानिक खोज में योगदान दिया

आसपास के समय और बर्बाद करने के नए तरीकों के लिए लोगों की अड़चन भूख में टैप करना, हाल ही में कुछ आइवी लीग शोधकर्ताओं ने अपने काम का एक महत्वपूर्ण तत्व ऑनलाइन गेम में बनाया है।

आंख को गति और दिशा को कैसे समझते हैं, इस पहेली को हल करने के लिए, न्यूरोसाइस्टियों को सबसे पहले रेटिना के तंत्रिका मार्गों का नक्शा बनाने की आवश्यकता होती है - संभावित कनेक्शनों की इसकी चुनौतीपूर्ण संख्या में से। यह जानकर कि कई हाथ (और टचपैड) हल्के काम करते हैं, उन्होंने एक कार्यक्रम विकसित किया जहां ऑनलाइन गेमर्स ने उन अद्वितीय कनेक्शनों को मानचित्रित करने के लिए अपने अद्वितीय कौशल सेट का उपयोग किया - और खुद के बावजूद कुछ उत्पादक बनाते हैं।

आंखें बस देखकर ज्यादा कुछ करें

एक लोकप्रिय गलतफहमी यह मानती है कि धारणा पूरी तरह से मस्तिष्क में होती है, और शरीर में अरबों न्यूरॉन्स केवल संदेशवाहक हैं जो केंद्रीय प्रोसेसर को कच्चे डेटा भेजते हैं। वास्तव में, कम से कम स्तनधारियों में, रेटिना में न्यूरॉन्स आपके डेटा को उस बीन पर भेजे जाने से पहले जटिल जानकारी का विश्लेषण करते हैं।

ऐसा इसलिए होता है क्योंकि, रेटिना में तंत्रिका कोशिका के प्रकार और स्थान के आधार पर, यह प्रकाश या गति जैसे विभिन्न प्रकार के उत्तेजनाओं से ट्रिगर किया जाएगा। 1 9 64 के अध्ययन में, यह पाया गया कि खरगोशों के रेटिना में तंत्रिका कोशिकाओं के कुछ समूह आकार, दिशा और गति से भी ट्रिगर किए गए थे। [i] वास्तव में, कुछ कोशिकाओं के लिए, केवल एक निश्चित दिशा में आंदोलन उन्हें ट्रिगर करेगा, जैसे कि दूसरी दिशा में आंदोलन नहीं होगा - एक प्रक्रिया को दिशा चयनशीलता कहा जाता है।

दिशा निर्धारित करने के लिए एक से अधिक सेल की आवश्यकता होती है, और साथ में वे मस्तिष्क को ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से भेजने से पहले डेटा का कम से कम एक प्राचीन विश्लेषण करते हैं।

हालांकि, हाल ही में, कोई भी निश्चित रूप से सुनिश्चित नहीं था कि इन विभिन्न तंत्रिका कोशिकाओं को कैसे जोड़ा और संचार किया गया।

रेटिना में कोशिकाएं

कई प्रकार के दृश्य तंत्रिका कोशिकाओं को दिशा के लिए सहयोग करने के लिए सहयोग करना पड़ता है: फोटोरिसेप्टर, द्विध्रुवीय न्यूरॉन्स और स्टारबर्स्ट अमाक्रिन कोशिकाएं। फोटोरिसेप्टर रेटिना को मारने वाली रोशनी से ट्रिगर होते हैं, जिससे वे द्विध्रुवीय कोशिका को विद्युत संकेत भेजते हैं जो बाद में स्टारबर्स्ट अमाक्रिन कोशिकाओं को सिग्नल भेजता है।

इन स्टारबर्स्ट कोशिकाओं (एक साइकिल पहिया और इसके प्रवक्ता के बारे में सोचें) में कई छोटे फिलामेंट्स (डेंडर्राइट कहा जाता है) हैं जो कई दिशाओं में फैले हुए हैं, जटिल कनेक्शन और मार्ग बनाते हैं, जिन्हें ट्रैक करना मुश्किल होता है। आखिरकार, जानकारी स्टारबर्स्ट से तंत्रिका कोशिकाओं (जिसे गैंग्लियन कहा जाता है) के संग्रह में भेजा जाता है, जो अंततः आंशिक रूप से विश्लेषण किए गए डेटा को मस्तिष्क में भेजता है।

विज्ञान से बाहर खेल बनाना (और Gamers के वैज्ञानिकों)

किसी भी कनेक्शन को मैप किए जाने से पहले, रेटिना की एक उच्च-गुणवत्ता वाली 3 डी छवि को पहले उत्पादित किया जाना था। प्रारंभ में, एक माउस रेटिना को कई सुपर पतली टुकड़ों में काटा गया था और इन्हें एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप द्वारा स्कैन किया गया था। उन्हें एक साथ रखा जाने के बाद, एक 3 डी छवि बनाई गई थी, और फिर इसे आईवायर गेम में बदल दिया गया जहां "खिलाड़ियों को एक घन के एक तरफ से एक न्यूरॉन की शाखाओं को मैप करने के लिए चुनौती दी जाती है। इसे एक 3 डी पहेली के रूप में सोचें। खिलाड़ी घन के माध्यम से स्क्रॉल करते हैं (प्रति व्यक्ति लगभग 4.5 माइक्रोन मापते हैं या मानव बाल की औसत चौड़ाई से ~ 10x छोटे होते हैं) और सेंग लैब में विकसित कृत्रिम बुद्धिमान एल्गोरिदम की सहायता से वॉल्यूमेट्रिक सेगमेंट में न्यूरॉन्स का पुनर्निर्माण करते हैं। "

इस स्टारबर्स्ट चैलेंज के लिए, सर्वोत्तम 2,000 गेमर्स अनुसंधानकर्ताओं के लिए दिशा-निर्देश में उपयोग किए जाने वाले पथों में से कम से कम एक मार्ग को समझने के लिए पर्याप्त रेटिना को सफलतापूर्वक मानचित्रित करने में सक्षम थे। वैज्ञानिक अपने गेमर्स के योगदान की इतनी सराहना करते थे, आईवायरर्स को अकादमिक पेपर में सह-लेखक के रूप में शामिल किया गया था जहां निष्कर्ष प्रकाशित किए गए थे।

रेटिना मोशन का पता कैसे लगाता है

अनिवार्य रूप से, स्टारबर्स्ट सेल पर प्रत्येक डेंडर्राइट के लिए, एक विशेष प्रकार के द्विध्रुवीय सेल (बीसी 3) को दंत चिकित्सा के साथ बाहर रखा जाएगा, और हब के पास एक अन्य प्रकार के द्विध्रुवीय सेल (बीसी 2) संलग्न किया जाएगा। दो प्रकार के द्विध्रुवीय कोशिकाएं अलग-अलग दरों पर आग लगती हैं, बीसी 2 में अधिक देरी होती है।

जब प्रकाश देखने में आता है, तो यह फोटोरिसेप्टर्स को उत्तेजित करता है, जिससे दोनों प्रकार के द्विध्रुवीय कोशिकाएं आग लगती हैं; अक्सर, एक डेंडर्राइट के साथ दो प्रकार के कोशिकाओं के संदेश अलग-अलग समय पर स्टारबर्स्ट सेल तक पहुंच जाएंगे (बीसी 2 के अधिक समय के विलंब के कारण कोई छोटा सा हिस्सा नहीं)।

हालांकि, जब किसी ऑब्जेक्ट को देखते हुए किसी दिए गए डेंडर्राइट की दिशा में चलता है, तो उसके दो प्रकार के द्विध्रुवीय कोशिकाओं (बीसी 2 और बीसी 3) से भेजे गए संदेश स्टारबर्स्ट सेल पर आते हैं एक ही समय में, जो बदले में पर्याप्त रूप से प्रभावित होगा कि यह अपने गैंग्लियन सेल को संकेत भेजता है: "मूल रूप से मस्तिष्क को यह बताते हुए कि वस्तु दृढ़ता से फायरिंग डेंडर्राइट के अभिविन्यास द्वारा निर्धारित दिशा में आगे बढ़ रही है। "

अध्ययन के लेखकों ने चेतावनी दी है कि रेटिना के मार्गों का केवल एक छोटा सा हिस्सा मैप किया गया है, और गति की पहचान में शामिल अन्य तंत्रिका कोशिकाओं की संभावना है।

 अन्य मस्तिष्क खेलों

सिर्फ दृष्टि तक ही सीमित नहीं है, आईवायर सभी मस्तिष्क के कनेक्शन (कनेक्टोम कहा जाता है) को मानचित्रित करने की आशा करता है, और तंत्रिका मार्गों का पता लगाने के लिए एक नई परियोजना चल रही है जो विशिष्ट सुगंध को भावनात्मक प्रतिक्रियाओं से जोड़ती है।

बोनस न्यूरॉन तथ्य

  • आईवायर चालक दल ने एक बड़ा काम किया है। 85 से अधिक हैं एक अरब न्यूरॉन्स औसत मानव शरीर में, और 19 और 23 अरब के बीच सिर्फ सेरेब्रल कॉर्टेक्स में (जहां थोड़ा ग्रे कोशिकाओं को उनके जटिल सोच करते हैं)। तुलनात्मक रूप से, हमारा निकटतम प्रतिस्पर्धी अफ्रीकी हाथी है जिसकी बड़ी मस्तिष्क के प्रांतस्था में केवल 11 अरब न्यूरॉन्स हैं।
  • हालांकि पारंपरिक ज्ञान कहा है कि नियोकॉर्टेक्स (जहां हमारे सबसे जटिल सोच होता है) सिर्फ स्तनधारियों में पाया जाता है, हाल ही में छात्रवृत्ति प्रश्न में यह आह्वान किया है। पक्षियों की कम से कम दो प्रजातियों और कछुए की एक-एक उनके दिमाग के विभिन्न भागों में "नियोकॉर्टेक्स की तरह कोशिकाओं" के एक ही प्रकार, एक तथ्य यह है कि कुछ सवाल करने के लिए किया जाए या नहीं वे उन्नत मस्तिष्क कार्यों में सक्षम हैं अग्रणी है। इसके विपरीत, समुद्री स्पंज में शून्य (0) तंत्रिका कोशिकाएं होती हैं।

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