পাইলটরা যেমন নিরাপদে জটিল কৌশলগুলি অনুশীলন করতে ফ্লাইট সিমুলেটর ব্যবহার করেন, বিজ্ঞানীরা শীঘ্রই মাউস মস্তিষ্কের অত্যন্ত বাস্তবসম্মত সিমুলেশন নিয়ে পরীক্ষা করতে পারেন। একটি নতুন গবেষণায়, স্ট্যানফোর্ড মেডিকেল স্কুলের গবেষকরা এবং তাদের সহযোগীরা একটি মাউসের ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সের "ডিজিটাল যমজ" তৈরি করার জন্য একটি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা মডেল তৈরি করেছেন, যা ভিজ্যুয়াল তথ্য প্রক্রিয়াকরণের জন্য দায়ী মস্তিষ্কের অঞ্চল।

এই ডিজিটাল যমজটি মুভি ক্লিপগুলি দেখার সময় বিপুল সংখ্যক আসল ইঁদুর দ্বারা রেকর্ড করা নিউরাল ক্রিয়াকলাপের একটি ডেটাসেটে প্রশিক্ষিত হয়। একবার প্রশিক্ষিত হয়ে গেলে, এটি সঠিকভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে যে হাজার হাজার নিউরন কীভাবে নতুন চিত্র এবং ভিডিওগুলিতে প্রতিক্রিয়া জানাবে। ডিজিটাল যমজরা মস্তিষ্কের অভ্যন্তরীণ কাজগুলি অধ্যয়ন করা সহজ এবং আরও দক্ষ করে তুলতে পারে।

“如果建立一個非常精確的大腦模型，那就意味著可以做更多的實驗，”斯坦福大學眼科醫學教授、4月10日發表在《自然》雜誌上的這項研究的資深作者安德列亞斯·托利亞斯博士說。“然後，可以將最有希望的那些模型在真實的大腦中進行測試。”

গবেষণার প্রধান লেখক বেলর কলেজ অফ মেডিসিনের মেডিকেল শিক্ষার্থী ডঃ এরিক ওয়াং।

পূর্ববর্তী ভিজ্যুয়াল কর্টেক্স এআই মডেলগুলির বিপরীতে, যা কেবল প্রশিক্ষণের ডেটাতে দেখা উদ্দীপনার ধরণের মস্তিষ্কের প্রতিক্রিয়া অনুকরণ করতে পারে, নতুন মডেলটি বিভিন্ন নতুন ভিজ্যুয়াল ইনপুটগুলিতে মস্তিষ্কের প্রতিক্রিয়ার পূর্বাভাস দেয়। এটি এমনকি প্রতিটি নিউরনের শারীরবৃত্তীয় বৈশিষ্ট্যগুলি অনুমান করতে পারে।

একটি নতুন মডেল একটি ভিত্তিগত মডেলের উদাহরণ, যা একটি তুলনামূলকভাবে নতুন এআই মডেল যা বড় ডেটা সেট থেকে শিখতে সক্ষম হয় এবং তারপরে সেই জ্ঞানটি নতুন কাজ এবং নতুন ধরণের ডেটাতে প্রয়োগ করতে সক্ষম হয় - বা গবেষকরা যাকে "প্রশিক্ষণ বিতরণের বাইরে সাধারণীকরণ" বলে। (চ্যাটজিপিটি একটি ভিত্তিগত মডেলের একটি পরিচিত দৃষ্টান্ত যা প্রচুর পরিমাণে পাঠ্য থেকে শিখে এবং তারপরে নতুন পাঠ্য বুঝতে এবং তৈরি করে)) ）

"অনেক উপায়ে, জ্ঞানের বীজ সাধারণীকরণ করার দক্ষতার মধ্যে রয়েছে," টোরিয়াস বলেছেন, "এবং চূড়ান্ত লক্ষ্য প্রশিক্ষণ বিতরণের বাইরেও সাধারণীকরণ করতে সক্ষম হওয়া। ”

নতুন এআই মডেলকে প্রশিক্ষণ দেওয়ার জন্য, গবেষকরা প্রথমে একটি সিনেমা দেখার সময় (মানুষের জন্য তৈরি একটি চলচ্চিত্র) আসল ইঁদুরের মস্তিষ্কের ক্রিয়াকলাপ রেকর্ড করেছিলেন। আদর্শভাবে, এই চলচ্চিত্রগুলি ইঁদুরগুলি তাদের প্রাকৃতিক পরিবেশে যা দেখে তা আনুমানিক করতে সক্ষম হবে।

"ইঁদুর সম্পর্কে একটি বাস্তববাদী চলচ্চিত্র তৈরি করা খুব কঠিন কারণ হলিউডে কেউ ইঁদুর সিনেমা তৈরি করতে যাচ্ছে না," টোলিয়াস বলেছিলেন। তবে অ্যাকশন সিনেমা যথেষ্ট কাছাকাছি।

ডিজিটাল যমজ বিজ্ঞানীদের মস্তিষ্কের অভ্যন্তরীণ কাজগুলি অধ্যয়ন করতে সহায়তা করতে পারে। ছবির কপিরাইট Emily Moskal/Stanford School of Medicine

ইঁদুরগুলির একটি নিম্ন ভিজ্যুয়াল রেজোলিউশন রয়েছে - আমাদের পেরিফেরিয়াল ভিশনের অনুরূপ, যার অর্থ তারা প্রাথমিকভাবে বিশদ বা রঙের পরিবর্তে গতি দেখতে পায়। "ইঁদুরগুলি আন্দোলন পছন্দ করে, যা তাদের ভিজ্যুয়াল সিস্টেমকে দৃঢ়ভাবে সক্রিয় করে, তাই আমরা তাদের প্রচুর আন্দোলনের সাথে চলচ্চিত্রগুলি দেখিয়েছি," টোলিয়াস বলেছিলেন।

একাধিক সংক্ষিপ্ত দেখার সেশন চলাকালীন, গবেষকরা ম্যাড ম্যাক্সের মতো অ্যাকশন মুভি ক্লিপগুলি দেখার সময় 900 মিনিটেরও বেশি সময় ধরে আটটি ইঁদুরের মস্তিষ্কের ক্রিয়াকলাপ রেকর্ড করেছিলেন। ক্যামেরা তাদের চোখের গতিবিধি এবং আচরণ পর্যবেক্ষণ করে।

গবেষকরা সমষ্টিগত ডেটা সহ একটি মূল মডেলকে প্রশিক্ষণ দিয়েছিলেন এবং তারপরে কিছু অতিরিক্ত প্রশিক্ষণের পরে, মডেলটি কোনও পৃথক মাউসের ডিজিটাল যমজ হিসাবে কাস্টমাইজ করা যেতে পারে।

এই ডিজিটাল যমজরা ভিডিও এবং স্থির চিত্র সহ বিভিন্ন নতুন ভিজ্যুয়াল উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়া হিসাবে তাদের জৈবিক অংশগুলির স্নায়বিক ক্রিয়াকলাপকে সঠিকভাবে অনুকরণ করতে সক্ষম। টোরিয়াসের মতে, বিপুল পরিমাণে সমষ্টিগত প্রশিক্ষণ ডেটা ডিজিটাল যমজের সাফল্যের মূল চাবিকাঠি। "যে বিষয়টি তাদের এত নির্ভুল করে তোলে তা হ'ল তারা এত বড় ডেটাসেটের উপর প্রশিক্ষিত হয়েছিল।

যদিও নতুন মডেলটি কেবল নিউরাল ক্রিয়াকলাপের উপর প্রশিক্ষিত, এটি অন্যান্য ধরণের ডেটাতে সাধারণীকরণ করা যেতে পারে।

একটি নির্দিষ্ট মাউসের একটি ডিজিটাল যমজ ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সের হাজার হাজার নিউরনের শারীরবৃত্তীয় অবস্থান এবং কোষের ধরণের পাশাপাশি এই নিউরনগুলির মধ্যে সংযোগগুলির পূর্বাভাস দিতে সক্ষম। গবেষকরা ইঁদুরের ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সের উচ্চ-রেজোলিউশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি ইমেজিং ব্যবহার করে এই ভবিষ্যদ্বাণীগুলি যাচাই করেছেন। এই ইমেজিং অভূতপূর্ব বিস্তারিতভাবে মাউস ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সের গঠন এবং ফাংশন ম্যাপ করার জন্য একটি বৃহত্তর প্রকল্পের অংশ। প্রকল্পটির নাম MICrONS, এবং এর ফলাফল একই সময়ে নেচার জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।

যেহেতু ডিজিটাল যমজরা ইঁদুরের জীবনকাল শেষ হওয়ার পরেও কাজ চালিয়ে যেতে পারে, তাই বিজ্ঞানীরা একই প্রাণীর উপর প্রায় সীমাহীন সংখ্যক পরীক্ষা করতে পারেন। যে পরীক্ষাগুলি বছরের পর বছর সময় লাগত তা এখন কয়েক ঘন্টার মধ্যে সম্পন্ন করা যেতে পারে এবং লক্ষ লক্ষ পরীক্ষা একযোগে সঞ্চালিত হতে পারে, মস্তিষ্ক কীভাবে তথ্য প্রক্রিয়া করে এবং বুদ্ধিমত্তা কীভাবে কাজ করে তা নিয়ে গবেষণাকে ত্বরান্বিত করে।

টোলিয়াস বলেন, "আমরা ব্ল্যাক বক্স খোলার চেষ্টা করছি এবং মস্তিষ্ককে পৃথক নিউরন বা নিউরনের গ্রুপের স্তরে বোঝার চেষ্টা করছি এবং কীভাবে তারা তথ্য এনকোড করতে একসাথে কাজ করে। ”

আসলে, নতুন মডেলগুলি নতুন অন্তর্দৃষ্টি তৈরি করেছে। নেচার জার্নালে প্রকাশিত আরেকটি গবেষণায়, গবেষকরা ভিজ্যুয়াল কর্টেক্সের নিউরনগুলি কীভাবে অন্যান্য নিউরনগুলি নির্বাচন করে যার সাথে তারা সংযুক্ত হয় তা অন্বেষণ করতে ডিজিটাল যমজ ব্যবহার করেছিলেন।

বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে জানেন যে অনুরূপ নিউরনগুলি সংযোগ তৈরি করে, ঠিক যেমন মানুষ বন্ধুত্ব তৈরি করে। ডিজিটাল যমজ কোন মিলগুলি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ তা প্রকাশ করে। নিউরনগুলি একই ভিসুওস্প্যাটিয়াল অঞ্চলে সাড়া দেয় এমন নিউরনের চেয়ে নীল রঙের মতো একই উদ্দীপনায় সাড়া দেয় এমন নিউরনের সাথে সংযোগ স্থাপনের সম্ভাবনা বেশি।

টোলিয়াস বলেন, "এটা অনেকটা একজন ব্যক্তির মতো যে, সে কোথায় আছে তার চেয়ে পছন্দের ভিত্তিতে বন্ধু বাছাই করছে। "মস্তিষ্ক কীভাবে সংগঠিত হয় তার আরও সুনির্দিষ্ট নিয়ম আমরা শিখেছি।

গবেষকরা তাদের মডেলটি অন্যান্য মস্তিষ্কের অঞ্চলের পাশাপাশি প্রাইমেটসহ আরও উন্নত জ্ঞানীয় ক্ষমতা সম্পন্ন প্রাণীদের মধ্যে প্রসারিত করার পরিকল্পনা করেছেন।

"অবশেষে, আমি বিশ্বাস করি মানব মস্তিষ্কের অংশের কমপক্ষে একটি ডিজিটাল যমজ তৈরি করা সম্ভব হবে," টোলিয়াস বলেছিলেন। "এবং এটি হিমশৈলের চূড়া মাত্র।

編譯自/ScitechDaily