داروينية عصبية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

الداروينية العصبية نظرية ذات نطاق واسع حول وظيفة المخ ابتكرها جيرالد إيدلمان، ونُشِرت في البداية في عام 1978 بكتاب المخ الواعي (The Mindful Brain) (طباعة MIT). أُضيف المزيد للكتاب ونُشِر تحت اسم الداروينية العصبية – نظرية اختيار المجموعات العصبية (Neural Darwinism – The Theory of Neuronal Group Selection).

حصل إيدلمان على جائزة نوبل في عام 1972 عن عمله في عِلم المناعة الذي بيّن كيفية زيادة مجموعات الخلايا الليمفاوية القادرة على الارتباط بمستضد غريب بفعل التضاعف الاستنساخي إثر اكتشاف المستضد. وبشكل أساسي، أثبت هذا أن جسم الإنسان قادر على تكوين أنظمة تكييفية معقدة نتيجة للأحداث الموضعية التي يترتب عليها رد الفعل. وتوسّعت اهتمامات إيدلمان بالأنظمة الاختيارية إلى مجالات البيولوجيا العصبية والفزيولوجيا العصبية ، كما وضع إيدلمان في الداروينية العصبية نظرية تُدعى "اختيار المجموعات العصبية". وتتكون هذه النظرية من ثلاثة أجزاء رئيسية:

  1. اتصال تشريحي في المخ يحدث عبر أحداث ميكانيكية كيميائية تحدث بالتخلق المتوالي أثناء التطور. ويُكوّن هذا ذخيرة أولية متنوعة بواسطة الاستنساخ التفاضلي.
  2. بمجرد تكوّن التنوع البنائي بالتشريح، تحدث عملية اختيارية ثانية أثناء التجربة السلوكية في الـنفاس (ما بعد الولادة) من خلال تعديلات وراثية لاجينية في قوة الروابط التشابكية بين المجموعات العصبية. ويُكوّن هذا ذخيرة ثانوية متنوعة بواسطة التضخيم التفاضلي.
  3. تسمح إشارات إعادة الدخول بين المجموعات العصبية باستمرار الاستجابة الزمانية المكانية للتفاعلات الواقعية.

الانحلال[عدل]

مع الاختلاف الجيني العصبي (والتي سماها إيدلمان الانحلال) يمكن اختبار الكثير من الدوائر (بترتيب 30 مليار خلية عصبية مع كوادريليون رابطة مقدرة بينها في مخ الإنسان) عن طريق مجموعة متنوعة من المُدخَلات لتحديد المجموعات العصبية التي تستجيب "بطريقة ملائمة" إحصائيًا. ونتيجة لهذا، تنشأ دوائر المخ الوظيفية "المُوزّعة" (المنتشرة).

ويتطرّق إيدلمان إلى بعض التفاصيل حول كيفية اعتماد تطوّر المخ على عدد متنوع من جزيئات لصق الخلايا (CAM) وجزيئات لصق الركيزة (SAM) على أسطح الخليّة وهو ما يتيح للخلايا التحكم الحيوي في خواص الربط الخلوي بينها. يسمح هذا التعديل في السطح لتجمعات الخلايا بإرسال"إشارة" فعالة أثناء تجمع المجموعة، مما يساعد علة التحكم في التخلق. وبالتالي، يعتمد علم التشكّل على وظيفة كلٍ من جزيئات لصق الخلايا وجزيئات لصق الركيزة. كما تعتمد وظيفة جزيئات لصق الخلايا وجزيئات لصق الركيزة على علم التشكّل المتطور.

ونص إيدلمان في نظريته على أنه يتم التحكم في تكاثر الخلايا وهجرتها وموتها والتوزيع الشجري للخلايا العصبية وتفرع المِحوار من خلال عمليات اختيارية مشابهة.

تعديل مشبَكي[عدل]

بمجرد تكون البنية المتنوعة التشريحية للمخ أثناء بداية النمو، تصبح نوعًا ما ثابتة. ولكن نظرًا للمجموعة الهائلة والمتنوعة من الدوائر المتاحة، فهناك مجموعات عصبية لها نفس الوظيفة ولكنها غير متماثلة من الناحية التشريحية يمكنها الاستجابة لمُدخلات حسيّة معيّنة. يؤدي هذا إلى بيئة تنافسية يتم فيها "اختيار" مجموعات دوائر ذات استجابةٍ ذكيةٍ لمدخلاتٍ معيّنة، وذلك من خلال تحسين الفعاليات المتشابكة للشبكة المُختارة. يؤدي هذا إلى زيادة احتمالية استجابة الشبكة ذاتها لإشاراتٍ مشابهة أو مماثلة في المستقبل. ويحدث هذا من خلال تعزيز نقاط التشابك العصبي. وتوفر هذه التعديلات اللدونة العصبية في إطار جدول زمني سريعٍ إلى حدٍ ما.

معاودة الدخول[عدل]

يحاول آخر جزء في النظرية شرح كيفية مواجهة الإنسان للثبات الزماني المكاني في التفاعل مع المحفزات البيئية. أطلق عليها إيدلمان "معاودة الدخول" واقترح نموذجًا للإشارات العائدة والتي بواسطتها تؤدي عينات انفصالية ومتعددة الوسائط من نفس الحدث التحفيزي ومرتبطة ارتباطًا زمنيًا إلى الذكاء في التنظيم الذاتي. وبطريقة أخرى يمكن استخدام المجموعات العصبية المتعددة في أخذ عينةٍ من مجموعة محفزات متوازية والربط بين هذه المجموعاتِ الانفصاليةِ التي تعاني من تكبُّد الكمون.

تأييد النظرية[عدل]

اقترح البعض أن فريدريش هايك اقترح من قبل فكرة مشابهة للنظرية في كتابِه بعنوان النظام الحسّي: بحث في أسس علم النفس النظري (An Inquiry into the Foundations of Theoretical Psychology) المنشور في عام 1952 (هيرمان-بيلاث 1992). من المؤيدين الآخرين للنظرية جان بيير شانجو ودانيال دينيت ووليام إتش كالفن وليندا بي سميث.

نقد النظرية[عدل]

انتقد فرنسيس كريك نظرية "الداروينية" حيث أشار إلى غياب الاستنساخ في النظرية والذي يُعد مطلبًا هامًا لحدوث الاختيار الطبيعي. وقدّمت الأبحاث الحديثة طُرقًا يمكن من خلالها حدوث استنساخ حقيقي في المخ.[1] وعلاوة على ذلك، فمن خلال تطبيق تعاليم هيب على النواسخ العصبية؛ يمكن أن تصبح قوة الحساب التطوري العصبي أكبر بالفعل من الاختيار الطبيعي في الكائنات الحية.[2]

انظر أيضًا[عدل]

ملاحظات[عدل]

  1. ^ Fernando, Karishma & Szathmary, 2008
  2. ^ Fernando, Goldstein & Szathmary, 2010

المراجع[عدل]

  • Edelman, Gerald Neural Darwinism. The Theory of Neuronal Group Selection (Basic Books, New York 1987). ISBN 0-465-04934-6
  • Eriksson، Peter S.؛ وآخرون. (1998). "Neurogenesis in the Adult Human Hippocampus". Nature Medicine. 4 (11): 1313–1317. PMID 9809557. doi:10.1038/3305. 
  • Hayek, F.A. The Sensory Order: An Inquiry into the Foundations of Theoretical Psychology xxii, 210 p. (Routledge & Kegan Paul, London 1952) Paper ISBN 0-226-32094-4
  • Herrmann-Pillath، Carsten. "The Brain, Its Sensory Order and the Evolutionary Concept of Mind, On Hayek's Contribution to Evolutionary Epistemology". Journal for Social and Biological Structures. 15 (2): 145–187. SSRN 950592Freely accessible. 
  • Huttenlocher، P.R. (1990). "Morphometric study of human cerebral cortical development". Neuropsychologia. 28: 517–527. 
  • Fernando، C.؛ Karishma، K.K.؛ Szathmáry، E. (2008). "Copying and Evolution of Neuronal Topology". PLoS ONE. 3 (11): 3775. doi:10.1371/journal.pone.0003775. 
  • Fernando، C.؛ Goldstein، R.؛ Szathmáry، E. (2010). "The Neuronal Replicator Hypothesis". Neural Computation. 22 (11): 2809–2857. doi:10.1162/NECO_a_00031. 

كتابات أخرى[عدل]

  • Smoliar, Stephen W (1994)، "Review of G.M. Edelman (book review)"، in William J. Clancey, Stephen W. Smoliar, Mark Stefik (editors)، Contemplating minds: a forum for artificial intelligence، Massachusetts: Massachusetts Institute of Technology، صفحات 431–446، ISBN 0-262-53119-4، اطلع عليه بتاريخ 21 May 2010  (originally published in Artificial Intelligence 39 (1989) 121-139.)

وصلات خارجية[عدل]