Gözbebekleri uykuda hangi anıları yeniden yaşadığımızı gösterebilir

Gözbebeği retinaya çarpan ışık miktarını ayarlar (Amanda Dalbjorn/Unsplash)
Gözbebeği retinaya çarpan ışık miktarını ayarlar (Amanda Dalbjorn/Unsplash)
TT

Gözbebekleri uykuda hangi anıları yeniden yaşadığımızı gösterebilir

Gözbebeği retinaya çarpan ışık miktarını ayarlar (Amanda Dalbjorn/Unsplash)
Gözbebeği retinaya çarpan ışık miktarını ayarlar (Amanda Dalbjorn/Unsplash)

Yeni bir araştırmaya göre, uyku sırasında küçülen bir göz bebeği beynin yeni anıları tekrar oynattığının bir göstergesi olabilirken, genişleyen bir göz bebeği eski anıların yeniden yaşandığına işaret ediyor olabilir.

Çarşamba günü Nature akademik dergisinde yayımlanan çalışmada, gözbebeği büyüklüğünün beynin güçlü ve uzun süreli anıları nasıl ve ne zaman oluşturduğunu anlamada anahtar rol oynadığı belirtiliyor.

ABD'deki Cornell Üniversitesi'nden araştırmacılar, farelerin beyinlerine elektrotlar bağladı ve kemirgenleri göz izleme kameralarıyla takip etti.

Araştırmacılar, uykunun bir alt evresinde gözbebeği küçültüldüğünde yeni anıların tekrarlandığını ve pekiştiğini tespit etti. Gözbebeği genişlediğindeyse beynin eski anıları tekrarladığı görüldü.

Bilim insanları, beynin uykunun bu iki alt evresini ayırma yeteneğinin, "yıkıcı unutmayı", yani bir anının diğerinin pahasına pekiştirilmesini önlemede çok önemli olduğunu söylüyor.

Araştırmacılar, çalışmaya katılan farelere bir labirentte su veya kurabiye ödülleri toplamak gibi çeşitli görevler öğretti. Kemirgenlere beyin elektrotları ve gözbebeklerindeki değişiklikleri takip etmek için gözlerinin önüne asılan küçük kameralar taktılar.

Bir fare yeni bir görevi öğrenip uykuya daldığında, elektrotlar beyin aktivitesini ve kamera da göz bebeği değişimlerini kaydetti.

Bilim insanları hafıza sağlamlaştırmanın, gözlerin hızlı hareket etmediği REM dışı uyku sırasında gerçekleştiğini buldu. REM dışı uyku, rüya gördüğümüz zamandır.

Çalışmanın ortak yazarı Azahara Oliva, "Bu anlar, insanlar tarafından tespit edilemeyen, 100 milisaniye gibi çok çok kısa zaman dilimleri" dedi.

Çalışma, araştırmacıların beynin uyku boyunca hızlı ve kısa olan hafıza taramalarını nasıl dağıttığını anlamalarını sağlıyor.

Ayrıca beynin yeni bilgiyi, zihinde zaten var olan eski bilgiyle karışmayacak şekilde nasıl ayırdığına dair bir fikir veriyor.

Son bulgular, farelerdeki uyku yapısının daha önce düşünülenden daha çeşitli ve insanlarda gözlemlenen aşamalara daha benzer olduğunu gösteriyor.

Araştırmacılar, farelerin uykusunu farklı anlarda keserek ve daha sonra öğrendikleri görevleri ne kadar iyi hatırladıklarını test ederek süreci daha iyi anlayabildi.

Bir fare REM dışı uykunun bir alt aşamasına girdiğinde, gözbebeğinin küçüldüğü ve beynin yakın zamanda öğrenilen görevleri veya yeni anıları tekrarladığı görüldü.

Çalışmada, "Tersine, gözbebeği genişlediğinde eski anılar tekrar oynatılıp entegre ediliyor" yazıyor.

Dr. Oliva, "Yeni öğrenme, eski bilgi, yeni öğrenme, eski bilgi gibi ve bu uyku boyunca yavaşça dalgalanıyor" dedi.

Bulgular, beyinde yeni öğrenmeyi eski bilgiden ayıran ve çok kısa bir zaman ölçeğinde çalışan dahili bir mekanizmaya işaret ediyor.

Araştırmacılar, çalışmanın insanlar için daha iyi hafıza geliştirme tekniklerine önayak olacağını ve yapay zekanın eğitilmesine katkı sağlayacağını umuyor.

Independent Türkçe



Kedi kübiti, kuantum bilgisayarlarda devrim yaratabilir

Kuantum bilgisayarların gelecekte çok yüksek bir hesaplama hızına ulaşması, güvenlik sistemlerini tehdit ediyor (Reuters)
Kuantum bilgisayarların gelecekte çok yüksek bir hesaplama hızına ulaşması, güvenlik sistemlerini tehdit ediyor (Reuters)
TT

Kedi kübiti, kuantum bilgisayarlarda devrim yaratabilir

Kuantum bilgisayarların gelecekte çok yüksek bir hesaplama hızına ulaşması, güvenlik sistemlerini tehdit ediyor (Reuters)
Kuantum bilgisayarların gelecekte çok yüksek bir hesaplama hızına ulaşması, güvenlik sistemlerini tehdit ediyor (Reuters)

Fransa merkezli bir şirket, hataya dayanıklı kuantum bilgisayarları 2030'a kadar geliştirmeyi hedeflediğini duyurdu. 

Bilgi işleme hızında çığır açması beklenen kuantum bilgisayarlar, halen bazı teknik sorunlarla mücadele ediyor. 

Süperpozisyon denen bir kuantum özelliği sayesinde bu cihazlardaki kübitler, aynı anda hem 0 hem de 1 durumunda olabiliyor. Gücünü buradan alan kübitler, sadece 0 veya 1 durumunda olabilen klasik bilgisayar bitlerine karşılık geliyor.

Ancak mevcut kübitler, ses ve ısı gibi çevresel etkenlerden kolayca etkilenerek süperpozisyon gibi kuantum özelliklerini kaybediyor.

Ayrıca kübitlerin yanlışlıkla 0'dan 1'e veya 1'den 0'a geçmesi de teknolojinin karşılaştığı sorunlar arasında. 

Fransa merkezli şirket Alice & Bob, yeni kedi kübitleriyle bu sorunların üstesinden gelmeyi vaat ediyor. 

Kedi kübiti, ismini ünlü düşünce deneyi Schrödinger'in kedisinden alıyor. Kuantum fiziğindeki süperpozisyonla ilgili bu düşünce deneyinde, bir kutunun içindeki kedi, birisi kutunun içine bakana kadar aynı anda hem canlı hem de ölüdür. 

Klasik kübitler de benzer şekilde aynı aynı anda iki durumda yer alıyor. Fakat Alice & Bob, kedi kübitinin çifte süperpozisyon sergileyerek iki kuantum durumu arasında süperpozisyon sağladığını öne sürüyor.

Şirket bu sayede 0 ve 1 arasındaki istenmeyen geçişlerin engellendiğini ifade ediyor.

Ayrıca yeni kübitin çevresel etkenlere karşı çok daha dayanıklı olduğunu iddia ediyor.

2030'a giden bir yol haritası çizen Alice & Bob, bu tarihte kuantum bilgisayarların hata sorununu çözmeyi umuyor. 

Bu yoldaki ilk hedef olan kedi kübiti geliştirme görevini tamamlayan şirketin sıradaki adımı mantıksal kübitler oluşturmak. 

Aynı bilgiyi içeren kübitlerden oluşan mantıksal kübitler, grup içindeki tek bir kübit arızalandığında hesaplamaların devam etmesini sağlayarak sistemi hataya dayanıklı hale getiriyor.

Şirket nihayetinde 100 mantıksal kübit içeren bir kuantum işlem birimi geliştirerek 2030'da kuantum bilgisayarları "kullanışlı" hale getirmeyi hedefliyor.

Böyle bir çip geliştirmenin zorlu bir görev olmasının yanı sıra Live Science'ın belirttiği gibi, bunun başarılması teknolojinin geniş çapta kullanılabileceği anlamına gelmiyor. 

Independent Türkçe, Live Science, Interesting Engineering, Alice & Bob