Balık sürüleri nasıl uyum içinde yüzer? - Nathan S. Jacobs

Tüm dersi görüntülemek için: http://ed.ted.com/lessons/how-do-schools-of-fish-swim-in-harmony-nathan-s-jacobs

Balık sürüleri nasıl uyum içinde yüzer? Beyninizdeki küçücük hücreler sizi siz yapan karışık düşünceleri, anıları ve bilinci nasıl meydana getirir? Şaşırtıcı bir şekilde bu soruların aynı genel cevabı var. Nathan S. Jacobs; belirme kavramını, diğer bir deyişle basit elementlerin geniş gruplarından komplike davranışların ve işlevlerin kendiliğinden yaratışını açıklıyor.

Ders: Nathan S. Jacobs, Animasyon: TED-Ed.

Balık sürüleri nasıl uyum içinde yüzüyor?

Beyninizdeki küçücük hücreler
sizi siz yapan karışık düşünceleri,

anıları

ve bilinci nasıl meydana getirir?

Şaşırtıcı bir şekilde bu soruların
aynı genel cevabı var:

Belirme

ya da basit elementlerin
geniş gruplarından

komplike davranışların ve işlevlerin
kendiliğinden yaratışı.

Birçok hayvan gibi balıklar da
sürü halinde yaşıyorlar

ama bunun nedeni birbirlerinin
arkadaşlığını sevdikleri için değil.

Hayatta kalma meselesi.

Balık sürüleri, aç avcı hayvanlardan
sakınmalarına yardımcı olan

karışık sürü davranışları gösterirken

yalnız bir balık
hızlıca kolay yem olarak seçilir.

Peki hangi zeki balık lider yetkili?

Aslında kimse değil

ve herkes öyle.

Peki bu ne anlama geliyor?

Balık sürüleri, planlı koordinasyon gibi
görünen hareketlerle görkemli bir şekilde

kıvrılır, döner
ve köpek balıklarından kaçarken

her balık aslında sadece
köpek balıklarıyla hiç alakası olmayan

iki temel kuralı takip ediyorlar:

Birincisi, komşunuza yakın
ama çok da yakın durmayın

ve ikincisi de yüzmeye devam edin.

Canlılar olarak, balıklar bu yerel
etkileşimlerin ufak ayrıntılarına odaklı

ama yeteri kadar balık gruba katılırsa
dikkate değer bir şey gerçekleşiyor.

Tek bir balığın hareketi, tümüyle
yeni bir varlık tarafından belirleniyor:

Kendine özgü bir takım
eşsiz davranışları olan bir sürü.

Sürü, tek bir balık tarafından
kontrol edilmiyor.

Bu durum sadece doğru
bir takım yerel kuralları takip eden

yeteri kadar balığınız varsa
ortaya çıkıyor.

Tekrar tekrar gerçekleşen bir kaza gibi

tüm okyanustaki balıkların
güvenilir bir şekilde

av olmaktan kaçınmalarını sağlıyor.

Sadece balıklar için de geçerli değil.

Belirme, karşılıklı etkileşen elementlerin

birçok karışık sistemlerinin
temel bir özelliği.

Örneğin, milyonlarca kum tanesinin
birbirine çarpması ve karışma şekli

neredeyse her zaman dalgalanmanın
aynı temel desenini üretiyor.

Atmosferde nem donduğunda

su moleküllerinin
belli bağlama özellikleri

eksiksiz biçimde çok güzel kar taneleri
oluşturan yayılan örgüler oluşturuyor.

Belirmeyi bu kadar karışık yapan şey ise

bir arabanın motoru gibi basit bir şekilde
parçalara ayırarak anlayamamanız.

Bir şeyleri parçalarına ayırmak karışık
bir sistemi anlamanın ilk iyi adımıdır.

Ama eğer bir balık sürüsünü
tek bir balığa indirgerseniz

avcı hayvanlardan
sakınma becerisini kaybeder

ve geriye üzerine çalışılacak
hiçbir şey kalmaz.

Eğer beyni tekil nöronlarla indirgerseniz

adı çıkmış güvenilmez
bir şeyle baş başa kalırsınız

ve düşündüğümüz ve davrandığımız gibi
bir şeyle alakası olmaz,

en azından çoğu zaman.

Yine de şu anda düşündüğünüz her neyse

beyninizin köşesinde bulunan
tek bir nörona bağlı değil.

Aksine akıl birçok nöronun
toplu faaliyetlerinden doğar.

İnsan beyninde milyarlarca nöron

ve tüm bu nöronlar arasında
trilyonlarca bağlantı bulunuyor.

Bunun gibi oldukça
komplike bir sistemi başlattığınızda

her tür garip şekilde davranabilir
ama öyle olmuyor.

Beynimizdeki nöronlar tıpkı balıklar gibi
basit kuralları takip ediyorlar

böylelikle bir grup olarak
faaliyetleri; simaları tanıma,

aynı işi başarılı bir şekilde
sürekli tekrarlamana

ve herkesin sende sevdiği
tüm o saçma sapan alışkanlıklara

sahip olman gibi şeyleri yapmanı sağlayan
güvenilir modellere kendini örgütlüyor.

O halde mesele beyin olduğunda
basit kurallar neler?

Beyindeki her nöronun temel işlevi

diğer nöronları ya uyarmak
ya da durdurmak.

Eğer birkaç nöronu basit bir devre
içinde birbirine bağlarsanız

ritmik faaliyet modelleri oluşturabilir,

bir sinyali arttıran
veya durduran döngüleri,

çakışan dedektörleri

ve engelleyici frenleri kaldırarak

iki engelleyici nöronun
başka bir nöronu etkinleştirebildiği

disinhibisyonu geri bildirebilirsiniz.

Gitgide daha fazla nöron bağlandıkça

ağdan giderek daha çok
ritmik faaliyet modelleri ortaya çıkar.

Kısa süre içinde aynı anda
o kadar çok nöron

birçok farklı şekilde
etkileşmeye başlar ki

sistem kaotik bir hale gelir.

Ağ faaliyetinin yörüngesi, daha evvel
açıklanan basit yerel devrelerle

kolay bir şekilde açıklanamaz.

Yine de bu kaostan
modeller ortaya çıkabilir

ve daha sonrasında
tekrarlanabilir bir şekilde

defalarca ortaya çıkmaya devam eder.

Bir noktada bu faaliyet
modellerinin ortaya çıkışı

yeterince karışık

ve kendi biyolojik kökenlerini araştırmaya
başlayacak kadar meraklı hale gelirler

ki belirmeyi saymıyorum bile.

Çok farklı ölçeklerde belirme olgusunda
bulduğumuz şey ise

balıkların sergilediği
aynı göze çarpan özelliğin olması.

Bu belirme başka birinin veya bir şeyin
başta olmasını gerektirmiyor.

Eğer doğru kurallar geçerliyse

ve bazı temel şartlar karşılanırsa

karışık sistem sürekli
aynı alışkanlıklara geri dönecek,

kaosu düzene dönüştürecektir.

Bu, hücrelerinizin çalışmasına
izin veren moleküler kargaşa,

düşüncelerinizi ve kimliğinizi
oluşturan karışık nöronlar,

aile ve arkadaş ağınız,

gezegenimizdeki şehirlerimizin
ekonomisi ve yapıları açısından çok doğru.