محققان طی یک پژوهش در امپریال کالج لندن، بینش های جدیدی از رمز و راز چگونگی رسیدگی مغز به اعداد را ارائه کردند.

به گفته این محققان، یافته های پژوهش جدید می تواند در آینده به طراحی تکنیک های توانبخشی بیماران مانند بیماران سکته مغزی که از آسیب مغزی رنج می برند کمک کرده و درمان هایی را در زمینه بیماری هایی مانند ناتوانی در یادگیری ریاضی (dyscalculia) که باعث اشکال در پردازش اعداد می شود، ارائه کند.

dyscalculia ، یک سندرم عصبی است که منجر به آسیب محل اتصال لوب گیجگاهی و لوب آهیانه ای چپ می شود و با عوارضی چون ضعف مهارت شمردن، حساب کردن و ناتوانی در فهم و بکارگیری مفاهیم ریاضی همراه است.

مغز یکی از حساس ترین و پیچیده ترین اعضای بدن در همه مهره داران و بیشتر بی مهرگان است که در برخی گونه ها 2 درصد از وزن بدن جان دار را تشکیل می دهد. در انسان ها تا بیش از 30 درصد انرژی روزانه را مصرف می کند و بیشتر انرژی خود را از کربوهیدرات ها (گلوکز خون) جذب می کند و این سوخت را سریع می سوزاند حتی زمانی که شخص در خواب است، مغز بیش از هر عضوی در بدن اکسیژن مصرف می کند.

مغز شامل نیمکره های مخ، مخچه و ساقه مغز است. بیشتر حجم مغز را نیمکره های مخ تشکیل می دهند. نیمکره های مخ باعث می شوند تا انسان بتواند فکر کند، حرف بزند و مسائل را تجزیه و تحلیل کنند. نیمکره چپ فعالیت های نیمه راست بدن و نیمکره راست فعالیت های نیمه چپ بدن را کنترل می کند.

یک برش طولی، مغز انسان را به دو نیم کره تقسیم می کند. دو طرف مغز، شبیه به هم هستند و ساختار هر کدام از نیم کره ها به طور کلی متقارنند اما با وجود شباهت های زیاد، وظایف هر قشر متفاوت است. به طور کلی، یک طرف از مغز، بر سمت دیگر آن غالب است. به عنوان مثال، افرادی که راست دست هستند، سمت چپ مغز آنها دارای فعالیت بیشتری است.

سرعت پردازش اطلاعات مغز، 30 برابر سریع ترین ابرکامپیوتر دنیا

پروژه های تاثیر هوش مصنوعی از این دست سعی در ارزیابی سرعت مغز انسان در ارسال سیگنال به شبکه داخلی دارند که از نظر عملکردی، شبیه به یک ابرکامپیوتر است.

دانشمندان برای مقایسه مغز انسان، ابرکامپیوترهایی همانند Sequoia ساخت IBM را انتخاب کرده اند که از نظر قدرت پردازش، جزو سه ابرکامپیوتر جهان است. این ابرکامپیوتر 3/2 در 10 به توان 13 تی پی اس (TEPS) است.

تی پی اس (traversed edges per second) یکی از شاخص های ارزیابی ابرکامپیوترهاست که می تواند توسط یک خوشه ابرکامپیوتر انجام بگیرد و شامل توانایی های ارتباطاتی و قدرت پردازش ماشین می شود. این شاخص برعکس بیشتر استاندارد متریک تعداد عملیات ها در ثانیه یا فلاپ است. در فلاپ توانایی ماشین از نظر توانایی های ارتباطی در نظر گرفته نمی شود.

این ارزیابی ها نشان می دهد که هوشی که مغز انسان در سطح بسیار پایین باید داشته باشد، دست کم به اندازه سکویاست، اما در سطوح بالاتر که مغز کاملا در حال حل مساله ای است، این میزان به 30 برابر قدرت پردازش سکویا می رسد.

حال اگر بخواهیم سیم کشی مغز نوابغی چون استیون هاوکینگ را بررسی کنیم، باید بگوییم که مغز وی از متوسط ذهن انسان بالاتر است و قدرت ذهن او در مقایسه با ابرکامپیوترها بیشتر از 30 درصد خواهد بود.

روش تعیین جنسیت توسط مغز

مغز ما می تواند جنسیت افراد را  از طریق برخی نواحی صورت به خوبی تشخیص دهد، تحقیق روی پردازش های مغز انسان درستی این موضوع را مشخص کرد.

مغز همچنین انعکاس نور از ناحیه چشم را تحلیل می کند و چشم، اطلاعات بیشتری را در مورد فرد ارائه می دهد، اما تفسیر نور آن زمان بیشتری می طلبد.

دانشمندان از 100 شرکت کننده خواستند جنسیت 300 نفر را پس از دیدن بخش های مختلف صورتشان حدس بزنند. حدود 300 تصویر تمام رخ از چهره های زنان و مردان مختلف از اینترنت جمع آوری شده بود.

تعدادی از زنان آرایش به چهره داشتند، در حالی که تمامی مردان چهره صافی داشتند. هیچ یک از علائم تشخیص جنسیت مانند لباس یا جواهرآلات در این تصاویر مشخص نبودند.

دانشمندان با استفاده از تکنیک رنگی و غیررنگی (خاکستری)، محتوای تصاویر را به صورت تصادفی و به مدت 200 میلی ثانیه ای نمونه گیری کردند.
این شیوه به آن ها امکان تعیین دقیق این موضوع را داد که کدام نواحی صورت برای انجام تشخیص جنسیت مهم تر از همه بودند و این که اطلاعات چه هنگام توسط مغز مشتق می شوند. زمانی که نواحی چهره نشان داده شدند، از 100 شرکت کننده پرسیده می شد ٜآیا این چهره یک مرد یا زن است؟
تحلیل ها نشان داد که اطلاعات غیررنگی در ناحیه چشم و ابرو و اطلاعات رنگی در ناحیه دهان در تشخیص جنسیت مهم ترین بخش ها بودند. در این جا، داده های رنگی برای ناحیه دهان به سرعت توسط مغز و 12 میلیون ثانیه پس از این که هر چهره به شرکت کننده نشان داده شد، ایزوله شد.
به گفته دانشمندان، تفاوت بین لب ها و پوست در زنان بارزتر از مردان است و مغز این موضوع را تشخیص می دهد.