FIZIK OTAK Wan Ahmad Tajuddin Wan Abdullah Profesor di PHD DIC ARCS FIPM [Saintis Muda Negara 1995] Profesor di Jabatan Fizik, Universiti Malaya
Saiz purata otak (gram) Manusia (dewasa) 1,450 Orangutan 370 Ikan paus sperma 7,800 Singa 240 Gajah 6,000 Biri-biri 140 Ikan lumba-lumba Kucing 30 Unta 762 Burung layang-layang 1 Badak air 582 Katak 0.24 Kuda 532 Ular viper 0.1 Gorila 500 Ikan mas 0.097 Lembu 440 Cicak hijau 0.08
Komponen utama: sel neuron
Bilangan sel neuron dalam otak Manusia: 100,000,000,000 Oktopus: 300,000,000 Siput Aplysia (sistem saraf): 18,000-20,000 Lintah (setiap ganglia segmen): 350
DENDRIT SOMA AKSON SINAPS
Isyarat dan komunikasi dalam sel neuron Akson boleh konduksikan isyarat elektrik apabila neuron berkenaan “menembak” Akson sesuatu neuron bersambung dengan dendrit neuron lain menerusi sinaps yang setiapnya mempunyai nilai “kekuatan sambungan” berlainan Neuron kedua boleh diuja supaya menembak atau direncat supaya dorman oleh isyarat dari akson yang tiba Manusia: setiap neuron bersambung dengan 1,000 – 10,000 neuron lain
Model neuron q akson sinaps S
Model rangkaian neuron
seperti sistem fizik…
cari konfigurasi yang perlukan ‘tenaga’ paling rendah… susah
Ingatan bersekutu Dialamatkan kandungan [bukan lokasi] ‘Aturcarakan’ sinaps supaya imej = konfigurasi di lembah tenaga [keadaan stabil] Perwakilan teragih
Pengkomputeran sebagai pengoptimuman Aturcarakan sinaps supaya lembah tenaga sepadan dengan keadaan optimum
Minimum tempatan dan hingar Minimum tempatan – penyelesaian kurang baik Kemungkinan terlekat di minimum tempatan “suhu” → hingar – boleh lompat sawar
Pengukuran aktiviti otak mikroelektrod EEG pengimejan NMR [Hadiah Nobel untuk Fisiologi atau Perubatan 2003] pengimejan laser …