Sinir Grubu Seçme Teorisi

Sinir Grubu seleksiyon teorisinin (Sinir Grubu Seçme Teorisi) açıklar ve planlama ve daha yeni bulgulara dayanarak eylemleri gerçekleştirmek için beynin işlevini açıklar nörobilim . 1980'lerde immünolog Gerald M. Edelman tarafından geliştirilmiştir . Bu yaklaşımla ilgili yeni olan şey, bir yandan belleğin deneyimlenen içeriğin temsili bir deposu olarak değil, etkinliği sırasında sürekli değişen dinamik bir sistem olarak görülebilmesidir. Öte yandan, bilinç, belirli bir beyin bölgesinde lokalize bir durum veya aktivite olarak değil, tüm beyin bölgelerinin, hatta geniş çapta dağılmış bölgelerin bile, biriyle sürekli karşılıklı bilgi alışverişinde olduğu aktivitenin kendisi olarak anlaşılmalıdır . bir diğeri.

Tarihsel değerlendirme

İnsan bilinci ve hafızası hakkında uzun bir fikir ve teori geleneği vardır . Bu, başlangıçta filozoflar için bir konu iken, doğa bilimlerinin ve onların insanları ve beyinlerini inceleme yöntemlerinin gelişmesinden bu yana , doğa bilimcileri de bu sorunu ele aldılar .

Düşüncelerin bir yaklaşımı, bireysel anatomik olarak görülebilen ve muhtemelen serebrumun ayrı bölgelerinin özel görevlerini bulmaktı . Beynin anatomisine ilişkin bu tür çalışmalar ve bulgular, örneğin serebral korteksin bireysel alanlarının (alanlarının) işlevlerini tanımlayan Alman anatomist Korbinian Brodmann'ın (1868-1918) çalışmaları ve yayınları (1909) aracılığıyla önemli hale geldi. . Çalışmaları bu gün için büyük önem taşıyor.

20. yüzyılın başında, fizyolog Charles Scott Sherrington (1857–1952) sinir sistemi - yapısı ve işleyişi - hakkında önemli bulguları tanımladığında, sinir sisteminin işlevi ve işleyişi nörofizyoloji için önem kazanmaya başladı . Bu, bugüne kadar devam etti ve derinleşti. Zamanla, analiz (araştırma) sinir sisteminin daha küçük yapılarına nüfuz etti ve işlevlerini ve hafıza ve bilinç ve bununla bağlantılı olarak öğrenme için önemini inceledi.

Çalışmaları ile Eric Kandel salyangoz denizde (yaklaşık 1976) Aplysia'nın, o merkezi bir olasılıkla olmadığını tespit ettiği uzun süreli hafıza beyinde değil, değişim ve sinaps , sinir hücreleri dahil bu tür hareketler olarak, Bir kez yapıldığında, daha kolay ve daha hızlı iyileşme anlamında - Aktivasyonu desteklemek için, davranış ve hareket çalışmaları sinir merkezleri seviyesinden tek tek sinir hücreleri ve moleküler değişikliklerinin incelenmesine geçti.

Bu tarif edilen hafıza problemini çözmedi, ancak tek tek sinir hücrelerinin , sinapslarının ve sinir hücrelerinin ve sinir hücresi gruplarının ağları için yaptıkları değişikliklerin önemini gösterdi .

Organizmada antikorların gelişimi sırasında, organizmanın genetik olarak önceden varsayıldığı gibi genetik olarak olmadığını gözlemleyen immünolog Gerald M. bu bireysel unsurlara planlar verildi, ancak evrimsel seçim ilkesine göre . Seçim ilkesi, bireysel durum için uygun olan bir seçim yapabileceği benzer ancak eşdeğer yapıların çok büyük popülasyonlarını gerektirir.

Sinir sisteminin, tek tek sinir hücrelerindeki (binlerce) sinaps popülasyonlarından, sinir hücresi popülasyonlarından (10 milyardan fazla) ve bu gereksinimleri karşılayan sinir hücresi ağlarının popülasyonlarından (ayrıca milyarlarca) oluştuğu gösterilmiştir. Bu nedenle, düşüncelerin, eylemlerin ve hareketlerin bu seçim ilkesine göre geliştirildiği ve yürütüldüğü varsayılabilir. Edelman, bunun sonuçlarını sistematik olarak kontrol etti ve onayladı.

Teori

Geliştirme seçimi

Da genler beyin anatomisi tespit erken embriyo gelişimi , orada zaten bağlantı yüksek değişkenlik desen çok sayıda dallı oluşumu esnasında sinir işlemleri. Aynı zamanda "ateşleyen" nöronlar tercihen gruplar halinde önce birbirlerine bağlanırlar ve bunlar ağlara ( devrelere ) ( somatik seçim ) bağlanır . Birincil repertuarların (birincil repertuarlar) oluşumuna gelir .

Deneyim seçimi

Yaşam boyunca gerçekleşen davranışsal deneyimler yoluyla, sinaptik seçilim gerçekleşir . Gruplar oluşturulur; unsurları benzerdir, ancak aynı değildir ancak eşdeğerdir ( dejenerelik ). Rekabetçi seçim süreçlerinde daha sık kullanılan sinaptik bağlantılar ve dolayısıyla etkinlikleri güçlendirilir. Daha az sıklıkla seçilen grupların sinaptik bağlantıları ve verimliliği zayıflar. Grupların sürekli dinamik olarak yeniden yapılandırılması, mevcut koşullara adaptasyon yoluyla gerçekleşir. Algılanan şeyin uzamsal olarak dağıtılmış alanlarından belirli kalıpları seçerek, halihazırda deneyimlenmiş olanlara yeni izlenimler atamak için gerekli olan kategoriler oluşturulabilir. Bunun sonucunda, ağları birincil repertuarları ile ikincil repertuarları ve haritalar vardır kurduk. Haritalar, seçici kullanım yoluyla değiştirilebilir (örneğin, motor korteksteki başparmağın alanı sık metin mesajlarıyla büyütülür).

Kortikal Bağlantılar

Başarılı bir eylemin / hareketin sonucu ile düzenli bir işbirliği, daha önce varsayıldığı gibi, bireysel beyin bölgelerinde sıralı işlemlerle değil, tüm serebrumda sürekli tekrarlayan sinyal alışverişi yoluyla gerçekleşir (ayrıca bkz . Telensefalon ). Talamokortikal sistemin topolojik serebral düzenlemesinde, talamus, korteksin işlevsel olarak özelleşmiş bölgeleri ( haritalar ) ile çeşitli ve yinelemeli bir şekilde ağa bağlıdır. Birbirinden çok uzak olan ayrı alanlar ( yeniden giriş ) arasında eşzamanlı olarak iletilen sinyallerin sabit bir değişiminin olduğu sinyal çemberleri oluşturulur . Sonuç olarak, bu alanlarda gerçekleşen faaliyetler zaman ve mekan açısından birbiriyle koordine edilir.

Ayrıca bu talamokortikal sistem ile beynin paralel zincirlerin aynı yönde geçtiği ikinci bir düzenleme arasında sürekli bir sinyal alışverişi vardır. Bunlar bağlamak serebral korteks özel olan (korteks) subkortikal gibi yapıların Beyincik (katılım ve senkronizasyon hareketlerinin yanı sıra belli düşünme becerileri), bazal ganglion (planlama ve karmaşık motor ve bilişsel süreçlerin yürütülmesinde katılımı) ve hipokampus ( içerik konsolidasyon ana katılımı kısa süreli hafıza fonksiyonları için uzun süreli bellek fonksiyonları serebral kortekste).

Sonunda, bu sürekli aktiviteler beyin sapındaki çekirdeklerle ve hipotalamusta nöral devrelerdeki nöral plastisiteyi - örneğin sinaps gücü - aktive eder ve uyarlanabilir yanıtlar yaratır . Bu etkiler aynı zamanda derecelendirme sistemleri olarak da adlandırılır . Tüm sistem için, bağlantıların her kullanımı, nöronlarda ve bunların bağlantılarında değişikliklere yol açar , böylece sistem sürekli adaptif değişim içinde olur.

farkındalık

Bu evresel süreçlerin bilinci oluşturduğu varsayılır . Bu, halihazırda birkaç kez gerçekleştirilmiş eylemler söz konusu olduğunda, artık dikkatin uygulamanın bireysel yönlerine ve bölümlerine odaklanmasına gerek olmadığı durumlarda, beyin arasındaki sinyal alışverişinin aktivitesinin alanlar azalır, böylece neredeyse bilinçsiz, sözde otomatik olanlarda otomatik hale gelir. Eylemler minimumdur. Bu, tam dikkat gerektiren karmaşık yeni ve özellikle bilişsel görevleri çözerken, gerekli diğer rutin görevlerin (örneğin: yazmak, kahve içmek veya araba kullanmak) aynı anda zorluk çekmeden gerçekleştirilebilmesini sağlar.

Ek

Sinir Grubu Seçme Teorisi Gerald Edelman arasında Edelman nedeniyle bilimsel deneyim, bir immünolog olarak toplanmış ve insan beyin yapıları transfer ettiğini teorik düşünceler fırladı. O zamanlar (1980 dolaylarında) bilimsel deneyler ve matematiksel ilişkilerle kanıtlanamadı.

Bununla birlikte, teori kısmen diğer insan bilimlerine girmiştir. İşlemsel öğrenme teorisi üzerine bir çalışmada öğrenme süreçlerinin temeli olarak kullanılmıştır .

Beyin aktivitesini araştırmak için teknik prosedürlerin geliştirilmesi - örneğin fonksiyonel manyetik rezonans ( fMRI ), milenyumun başından bu yana çeşitli gelişmelere uğramıştır, böylece beynin performansıyla ilgili süreçler (motor ve bilişsel) olabilir. eylemlerinde gözlemlendi. Bu nedenle, tüm bilişsel süreçlerde beynin tüm bölümlerinin birbiriyle sürekli iletişim halinde olduğu artık genel olarak sinir bilimlerinde kabul edilmektedir. Bu aynı zamanda makine öğrenimi alanında çok sayıda çalışmanın ve yayının konusudur . Bu bakımdan G. Edelman'ın düşüncelerinin gerçekçi ve ileriye dönük olduğu kanıtlanmıştır.

Edebiyat

• Eric R. Kandel, James H. Schwartz, Thomas M. Jessel: Sinir Bilimi Prensipleri . 4. baskı. McGraw-Hill Şirketleri, New York 2000.
• Eric R. Kandel: Hafıza Arayışında . Siedlern Verlag, Münih 2007.
• Gerald M. Edelman: Nöral Darwinizm, Sinir Grubu Seçimi Teorisi . Basic Books, Inc, Publishers New York 1987.
• Gerald M. Edelman: İlahi Hava, Yıkıcı Ateş . 2. Baskı. Piper Verlag, Münih 1995.
• Gerald M. Edelman, Giulio Tononi: Beyin ve ruh, bilincin maddeden nasıl ortaya çıktığı . CH Beck Verlag oHG, Münih 2002.
• Jürgen Grzesik: İşlemsel Öğrenme Teorisi . Julius Klinkhardt Yayınevi, Bad Heilbrunn 2002.
• Karl Friston : Serbest enerji ilkesi: birleşik bir beyin teorisi mi? in: Nature Reviews, Cilt 11 (2010). Sayfa 127-238.
• Jürgen Grzesik; Kendini değiştirme yoluyla insan gelişiminin işlemsel öğrenme teorisi , nörolojisi ve psikolojisi. Julius Klinkhardt yayınevi. Kötü Heilbrunn. 2002.

Bireysel kanıt

1. ↑ Gerald M. Edelman Neural Darwinism, The Theory of Neural Group Selection . Basic Books, Inc, Publishers New York 1987
2. ^ Brodmann K (1909). "Serebral korteksin karşılaştırmalı lokalizasyon teorisi" (Almanca). Leipzig: Johann Ambrosius Barth.
3. ↑ Eric R. Kandel, James H. Schwartz, Thomas M. Jessel. Sinir Bilimi İlkeleri 4. Baskı 2000. McGraw-Hill Companies New York. Bölüm 63, sayfa 1247-1279.
4. ↑ ayrıca bkz: Eric R. Kandel. Hafıza arayışında . Siedlern Verlag Münih 2007, ayrıca bkz. Eric R. Kandel: In search of memory . Siedlern Verlag Münih 2007.
5. ↑ Gerald M. Edelman. Nöral Darwinizm, Sinir Grubu Seçimi Teorisi . Basic Books, Inc, Publishers New York 1987
6. ↑ Gerald M. Edelman. Nöral Darwinizm, Sinir Grubu Seçimi Teorisi . Basic Books, Inc, Publishers New York 1987, ISBN 978-0465049349
7. ↑ Gerald M. Edelman, Giulio Tononi. Beyin ve zihin, bilinç maddeden nasıl doğar , CH Beck Verlag oHG.Münih 2002, s.69
8. ↑ Jürgen Grzesik; Operasyonel öğrenme teorisi , nöroloji ve kendini değiştirme yoluyla insan gelişiminin psikolojisi. Julius Klinkhardtz yayınevi. Kötü Heilbrunn. 2002.
9. ↑ örneğin: Karl Friston: Serbest enerji ilkesi: birleşik bir beyin teorisi mi? Nature Reviews, Cilt 11 (2010) s.133