O cérebro é composto por milhões de bilhões de neurônios que se comunicam entre si. Cada neurônio coleta suas muitas entradas e transmite um pico para seus neurônios de conexão. A dinâmica de redes neurais tão grandes e altamente interconectadas é a base de todas as funcionalidades cerebrais de alta ordem.

Em um artigo publicado hoje na revista Scientific Reports , um grupo de cientistas demonstrou experimentalmente que há períodos frequentes de silêncio em que um neurônio não responde às suas entradas. Ao contrário dos dispositivos eletrônicos , que são rápidos e confiáveis, o cérebro é composto por neurônios não confiáveis .

"Uma porta lógica sempre dá a mesma saída para a mesma entrada, caso contrário, dispositivos eletrônicos como celulares e computadores, que são compostos de muitos bilhões de portas lógicas interconectadas , não funcionariam bem", disse o professor Ido Kanter, de Bar-Ilan Departamento de Física da Universidade e Gonda (Goldschmied) Centro Multidisciplinar de Pesquisa do Cérebro, que liderou o estudo. "Comparando a falta de confiabilidade do cérebro com um computador ou celular: uma vez, seu computador responde 1+1=2 e outras vezes 1+1=5, ou discar sete em seu celular muitas vezes pode resultar em quatro ou nove. Períodos de silenciamento parece ser uma grande desvantagem do cérebro, mas nossas últimas descobertas mostraram o contrário."

Ao contrário do que se poderia pensar, Kanter e equipe demonstraram que os períodos de silenciamento neuronal não são uma desvantagem representando limitações biológicas, mas sim uma vantagem para a identificação de sequências temporais. "Suponha que você gostaria de lembrar um número de telefone , 0765...", disse Yuval Meir, coautor do estudo. “Os neurônios que estavam ativos quando o dígito 0 foi apresentado podem ser silenciados quando o próximo dígito 7 é apresentado, por exemplo. eficientemente."

O mecanismo de silenciamento cerebral é uma fonte proposta para um novo mecanismo de IA e, além disso, foi demonstrado como a origem de um novo tipo de criptossistema para reconhecimento de escrita em caixas eletrônicos (ATMs). Este sistema de criptografia permite que o usuário escreva seu número de identificação pessoal (PIN) em uma placa eletrônica em vez de clicar em um PIN no caixa eletrônico. A identificação de sequência desenvolvida por Kanter e equipe, baseada em períodos de silenciamento neuronal, é capaz não apenas de identificar o PIN correto, mas também o estilo de caligrafia pessoal do usuário e o tempo em que cada dígito do PIN é escrito no quadro. Esses recursos adicionais atuam como proteção contra cartões roubados, mesmo que um ladrão saiba o PIN do usuário.

Esta última pesquisa de Kanter e equipe mostra que nem sempre é benéfico melhorar a falta de confiabilidade dos neurônios gagos no cérebro, porque eles têm vantagens para funções cerebrais superiores .