Najnovija tehnološka dostignuća poput optogenetske stimulacije, gdje se proteinima osjetljivim na svjetlost kao što su kanalni rodopsini modulira aktivnost specifičnih populacija neurona, enormno su unaprijedila istraživanja neuronskih krugova pa je danas moguće dati odgovore na neka pitanja iz neuroznanosti koja već dugo čekaju odgovor.

Uvriježeno je mišljenje da se izvanserijske sposobnosti, kao što je npr. izvanredno pamćenje, mogu vidjeti samo kod intelektualno superiornih osoba. Ipak, i kod nekih ljudi sa savant sindromom mogu se vidjeti izuzetne sposobnosti u nekim domenama znanja. Savant sindrom je karakteriziran poglavito disfunkcijom lijeve hemisfere. Za razliku od zdravih osoba koje imaju urođena i razvijena očekivanja prema vanjskom svijetu, um osoba sa savant sindromom mora pojednostavniti svijet oko sebe tako da razvije strogu svakodnevnu rutinu. Kao posljedica navedenog, čini se da osobe sa savant sindromom imaju “privilegiran” pristup neprocesiranim informacijama prije nego se "spakiraju" kroz smisleno procesiranje lijeve hemisfere. Oni tipično više pozornosti pridaju pojedinim dijelovima nego cjelini, što je obilježje koje definira tzv. autistične genije. Takva je povezanost nedavno implicirana u filmu "Magnus" (2016.), a prati život svjetskog prvaka u šahu Magnusa Carlsena koji je već s 13 godina postao velemajstor. Povećani kapacitet pamćenja može se vidjeti i u bolesnika s frontotemporalnom demencijom kod kojih je pretežno zahvaćena lijeva polutka mozga. Slično tome, navedeni se učinak može izazvati i u normalnih ljudi privremenim "isključivanjem" lijevog sljepoočnog režnja pomoću repetitivne transkranijske magnetske stimulacije.

Pored napretka u biomedicinskim istraživanjima na ljudima, nedavno smo svjedočili i izvanrednom postignuću u području umjetne inteligencije. Naime, AlphaZero program je dosegnuo novu razinu inteligencije u igrama na ploči i to bez ikakvog utjecaja ljudskog znanja, isključivo korištenjem “prazne” artificijelne neuronske mreže i općeg algoritma učenja, što dokazuje njegova pobjeda nad dotad neprikosnovenim računalskim prvakom – programom Stockfish, programiranim na temelju ekspertnog znanja velemajstora (AlphaZero je pobijedio 28 puta, uz 72 remija i bez ijedne izgubljene partije).

Iako smo još uvijek daleko od razumijevanja ljudskog mozga i njegove sinaptičke plastičnosti, vjeruje se da će nam strojno duboko učenje zajedno s napretkom u optogenetici i neinvazivnoj stimulaciji mozga pomoći ne samo u boljem razumijevanju uzročno-posljedičnih veza u različitim neurološkim i psihijatrijskim stanjima, nego i otvoriti put boljim načinima tretiranja poteškoća u učenju, pamćenju i kogniciji koje se javljaju u tim poremećajima.

Goran Šimić

Rad autora podupire Hrvatska zaklada za znanost (IP-2014-09-9730)