العلاقة بين ذاكرة الانسان والحاسب الآلى

ذاكرة الإنسان 

وهذه الذاكرة البشرية

 تخزن الحدث من الوهلة الأولى وتقوم باستعادته بعد لحظات قليلة جدا وتخزينه لفترة طويلة بعكس ذاكرة الحيوان، فالحيوان قد يمكنه تذكر شيء معين بعد تطبيعه وتمرينه على ذلك الشيء.

الذاكرة البشرية من السعة بحيث يمكنها تذكرا أكثر من 20 – 100 الف كلمة بالاضافة الى تعلم اللغات المختلفة والعادات اليومية والهوايات وأصول العمل وأداء الواجبات وغيرها من الاحداث والأعمال اليومية التي يقوم بها الإنسان بصورة دورية.

مكونات الذاكرة

تقسم الذاكرة البشرية الى ثلاثة اجزاء هي:

1 – ذاكرة الحواس: وهي الذاكرة التي تحفظ ما يصل إلى المخ من صور وأصوات وغيرها بحيث لا تنمحي عند وصول الصور الأخرى، وينطبق هذا على جميع الحواس وتبرز اكثر عند اختفاء حاسة اذ تتفوق الحواس الأخرى لتحل محلها وينطبق هذا على الشخص المصاب بالعمى حيث تتطور حاستا اللمس والسمع وترتكزان بالذاكرة ارتكازا وثيقا لا يمكن معه محو الحدث لفترات طويلة جدا.

2- الذاكرة قصيرة المدى: وهي التي تستعمل في الحياة اليومية لتخزن المعلومات التي تحدث وتستمر لفترة ثلاثين ثانية فقط، وهذه الذاكرة تحفظ الحدث لفترة قصيرة جدا لينمحي ويستبدل به حدث آخر ومثال على ذلك قراءة فقرة معينة حيث تخزن بداية الفقرة لحد الانتهاء منها لتحليل مفهومها.

3 – الذاكرة بعيدة المدى: وهي المخزن الذي يستوعب معظم الاحداث التي تمر خلال حياة الشخص من أفراح واحزان ومنها تذكر الاسم والعمر والنشأة وتعلم الكلام وهي من أعقد مكونات الجهاز العصبي في جسم الإنسان. وتنتقل المعلومات بصورة أو بأخرى من الذاكرة قصيرة المدى إلى الذاكرة بعيدة المدى (الدائمة) وهي عملية مستمرة متبادلة في حالة الشخص الاعتيادي.

وقد أجريت على مريض مصاب بالصرع عملية جراحية في الرأس أزيلت فيها معظم اجزاء الذاكرة الدائمة، لكن المريض تحول إلى شخص يعيش الحاضر ولا يمكنه تذكر أي شيء من الماضي او حتى المستقبل بسبب وجود الذاكرة قصيرة الأمد فقط،

ويعتقد العلماء ان الذاكرة الدائمة موجودة في لحاء او القشرة الخارجية للمخ وان الجزء الأيسر من المخ يتذكر الافكار والكلمات والأعداد، بينما يتذكر الجزء الأيمن من المخ الصور والأصوات والروائح والأشياء الخيالية، وقد يوضح هذا سبب تذكر بعض الناس لصور أو وجوه الأشخاص بينما لا يمكنهم تذكر أسمائهم.

وان الابحاث العلمية التي اجريت على الاشخاص الذين يعانون من دمار ذاكرتهم الدائمة تشير الى نوعين أو شكلين من أشكال التعلم: الأول الذاكرة الصريحة التي تتعامل مع الاشياء والاحداث بينما يطلق على الثانية الذاكرة الضمنية التي تسمح لنا بالحصول على مواهب معينة كركوب الدراجة وغيرها، والتعلم الضمني لا يحتاج الى الذاكرة الدائمة إذ إن الشخص الذي لا يملك ذاكرة دائمة او الذي يفقد جزءا منها يمكنه تعلم مواهب جديدة.

تأثير عمر الإنسان في الذاكرة

من ضمن المؤثرات التي تتداخل مع عمل الذاكرة عمر الإنسان

حيث ان تدهور الذاكرة يرتبط ارتباطا وثيقا بالعمر، ويفقد المخ حوالي غرامين من الخلايا العصبية في السنة بعد بلوغ الإنسان عمر الأربعين وحتى الخامسة والأربعين

وتزداد الكمية الى ثلاثة او اربعة غرامات بعد سن الخمسين ويفقد المخ نصف   كيلوغرام من وزنه خلال الأعمار ما بين سن الثلاثين وحتى التسعين عاما،

وتتغير ايضا نوعية الدم التي تتوزع في دهاليز المخ ومستويات المواد الكيميائية والمرسلة للإشارات العصبية وشدة النبضات الكهربائية في خلايا المخ مع تقدم العمر.

إلا إن الخلايا العصبية الباقية سرعان ما تنتشر لتحل محل الخلايا المفقودة في المخ لتقوم بالاستمرار بعملية الحفظ والتذكر.

وتزداد ايضا استطالة الخلايا العصبية خصوصا بعد عمر الاربعين والخمسين وفي بداية عمر السبعين، ومن هذا يبدو ان المخ يمكنه اعادة ترتيب الاتصالات العصبية بصورة طبيعية،

الا ان حدوث بعض الأمراض ومنها مرض الزهايمر يؤدي الى فقدان الذاكرة بصورة شبه تامة وحدوث الكآبة المزمنة والاضطرابات النفسية،

وتشير الدراسات الى ان 20% من الاشخاص الذين يتجاوزون عمر الثمانين يصابون بمرض العقاقير الذكية

تشهد بعض الدوائر الصحية اندفاعا محموما نحو انتاج العقاقير الذكية التي من شأنها زيادة قدرة الذاكرة على الحفظ والتذكر، هذه العقاقير طورت أساسا من قبل مختبرات الابحاث الطبية وشركات العقاقير لعلاج مرضى المخ،وقد جرب بعضها على مرضى الباركنسون الا ان النتائج جاءت مشوشة

وقد جرب عقار البيراسيتام لأكثر من عشر سنوات الا انه لم يستعمل لحد الآن كعقار طبي يمكن الاعتماد عليه، ولا يزال يعتبر واحدا من مئات المركبات الكيماوية التي تواجه معارضة شديدة من قبل الأوساط الطبية التي تعتقد بعدم جدوى التدخل في عملية تقدم السن وما يرافقها من تغيرات في جسم الانسان ومن ضمنها ضعف الذاكرة، وبالعكس فان مثل هذه العقاقير قد يكون لها مردود سيئ مع مرور الوقت.

ويعتقد بعض علماء الاعصاب انه من الممكن تطوير عقاقير لزيادة قوة التعلم والحفظ عند الشباب والشيوخ على حد سواء الا ان لها آثارها السلبية.

ويطرح احد العلماء سؤالا وهو: هل يمكن لطفل في الثانية عشرة من عمره تناول عقار لزيادة قوة ذاكرته لعبور الامتحان أم انه من الفضل ترك ذلك للتعلم الطبيعي الذي يتطلب المذاكرة والمتابعة مع احتمال تأثير ذلك العقار في مخه ولو بنسبة 1%؟.

ويعتقد الكثير من العلماء ان عملية النسيان التي هي جزء من عملية تقدم العمر لا تعتبر بتلك الخطورة التي تستدعي استخدام العقاقير الطبية لعلاجها في الاشخاص الطبيعيين وتعمل بعض العقاقير المنشطة للذاكرة كالتاكرين على اساس منع انزيم له القدرة على تحليل مادة الاستيلكولين وهي من المرسلات العصبية في المخ ولكن هذه العقاقير سامة للكبد،

وفي الثمانينات اكتشف عقار الاوندا سيترون الذي اطلق عليه اسم عقار العجائب لأن باستطاعته منع بعض المستقبلات العصبية في المخ وزيادة قوة الذاكرة طبقا للتجارب العلمية على البشر بالرغم من نجاحها على الحيوانات.

ويلخص بعض العلماء الحديث عن زيادة قوة الذاكرة بقوله ان المخ البشري يملك القدرة الكاملة على مواجهة التغيرات التي تحدث له وان باستطاعته مواجهة التلف الذي يحدث في بعض اجزائه بسبب الهرم الطبيعي لذلك فانه لا يحتاج الى تدخل خارجي وعقاقير كيماوية لمساعدته على القيام بعمله في حالة عدم وجود عائق مرضي.

أما ضعف الذاكرة فيمكن علاجه بالطرق الطبيعية المتعارف عليها بدلا من استخدام العقاقير الكيماوية التي غالبا ما يكون لها تأثيرات جانبية ضارة.. ويبدو ان للجينات الوراثية دورا مهما في تطور الذاكرة، اذ انها تفرز مادة الكلايكوبروتين التي تستهلك ضمن عملية تخزين المعلومات. ويبدأ هذا البروتين بالتصنيع في الخلايا العصبية بعد ساعة او ساعتين من تعلم شيء جديد ووجد ان الحيوانات لا يمكنها التعلم في حالة اعطائها المضادات الحيوية اثناء عملية التدريب بسبب تداخل هذه المضادات مع عملية تصنيع بروتين الكلايكوبروتين.

واكتشف العلماء وجود تصنيع بروتين آخر بعد ست ساعات من ابتداء عملية التعلم الأولى حيث ان عملية التصنيع البروتيني الثانية تساعد على توحيد وتماسك عملية التعلم الجديدة، ويظهر من خلال الدراسات والبحوث التي اجريت ان عملية خزن المعلومات بصورة دائمة تحدث بعد عملية التخزين الأولى، ويمكن لبعض الناس تذكر الحوادث بدون الشعور المباشر بعملية التذكر.

في حالة تأثر بعض اجزاء المخ قد يمر الإنسان بحالة نسيان دائم او منقطع ولهذا لا يمكن لمثل هؤلاء الناس في حالة الوعي استعادة الاحداث اليومية حتى ان احدهم لا يتذكر ماذا تناول في النهار من وجبات غذائية لكن مثل هؤلاء الاشخاص قد يتذكرون في حالة اللاوعي الحوادث الماضي،،،ة، ولهذا يطلق العلماء اسم التذكــر المطلق

على التذكر الذي يحدث عند غيـــاب حـــالة الوعي أي التذكر الذي يحدث بــدون

إدراك الإنسان به.

ذاكرة الحاسب الآلى 

التعريف بأشهر أنواع الذاكرة واستخداماتها والتطورات التي حصلت للذاكرة منذ بداياتها.

1)ROM 
واسمها الكامل: Programmable ROM ، وهي قطعة من الذاكرة يمكن برمجتها مرة واحدة فقط، وبعد أن تكتب المعلومات عليها لا يمكن مسحها أو تبديلها.

2)SRAM
وهي Static RAM ، المعنى المقصود من كلمة Static هي ثبات المعلومة. عندما تودع المعلومة في هذه الذاكرة فإنها تبقى هناك بدون الحاجة إلى تنشيطها بين فترة وأخرى، والوقت الوحيد الذي تتغير فيه المعلومة هو عندما يطلب من الذاكرة تغييرها. SRAM تعتبر أسرع أنواع الذاكرة، ولكن بسبب غلاء سعرها، فان استخدامها في العادة يكون محصورا بداخل المعالج كذاكرة خبيئة (Cache Memory) من الدرجة الأولى أو الثانية.

3) SDRAM

Synchronous DRAM لربما تكون أشهر أنواع الذاكرة وأكثرها استخداما الآن، وكلمة Synchronous تعني أن هذه الذاكرة تعمل بنفس سرعة تردد الناقل الأمامي للجهاز، وبحسب جودة التصنيع لهذا النوع من الذاكرة فإنه بإمكانها الوصول لسرعة تردد 150 ميغاهرتز وزمن ولوج يصل إلى 7 نانو ثانية، وبسبب اعتماد ذاكرة SDRAM على سرعة الناقل الأمامي للجهاز لنقل المعلومة، فان أقصى حجم من المعلومات يمكن نقلها مابين الذاكرة والمعالج هي 800 ميغابايت في الثانية إذا كانت سرعة تردد الناقل الأمامي 100 ميغاهرتز، و1050 ميغابايت إذا كانت 133 ميغاهرتز.


4)DDR-DRAM 
وهو التطور المنطقي لذاكرة SDRAM. لزيادة حجم المعلومة المنقولة بين المعالج والذاكرة، فإنه تم اختراع تقنية مضاعفة تردد الناقل الأمامي لكي تحول سرعة تردد الناقل الأمامي من 100 إلى 200 ميغاهرتز ومن 133 إلى 266 ميغاهرتز. من هنا أتى المسمى Double Data Rate DRAM.
هذه التقنية ساعدت كثيرا في تحسين مستوى نقل المعلومة، فبات بالإمكان نقل المعلومات بين المعالج والذاكرة بسرعات تصل إلى 2100 ميغابايت بالثانية.
لربما يعتقد القارئ أن هذه الزيادة بالسرعة ستؤدي إلى زيادة تعادل 100% بأداء جهاز الحاسب المستخدم لهذا النوع من الذاكرة مقارنة مع الأجهزة التي تستخدم SDRAM. ، للأسف فإن الواقع يبين أن نسبة التحسن بالأداء لن تزيد على 10% في أحسن الظروف.


5)RDRAM 
هذه الذاكرة تم تسميتها نسبة إلى الشركة التي قامت بتسجيل براءة الاختراع للتقنية المستخدمة بها وهي شركة Rambus ، وتعتبر من الشركات التي دخلت إلى عالم الحاسب الشخصي في وقت متأخر نسبيا حيث تم تأسيسها في سنة 1990 ميلادية. بداية الشركة كانت بالتركيز على أجهزة الألعاب مثل Nintendo و Play Station ومن ثم تقدمت إلى حقل الحاسب الشخصي عندما قامت بإقناع شركة Intel بدعم ذاكرتها.
ذاكرة Rambus RDRAM تعتمد على تقنية مذهلة ترتكز على توزيع نقل المعلومة بين الذاكرة والمعالج على أكثر من قناة. بواسطة تصغير حجم الناقل الأمامي إلى 16 بت بدل 32 بت والمستخدمة في الذواكر الأخرى، ومن ثم توزيع الحركة على أكثر من قناة تعمل كل واحدة منها بشكل متوازٍ، ثم الوصول لسرعات تردد تصل إلى 800 ميغاهرتز. للأسف زيادة التردد هذه لا تعني زيادة كبيرة بحجم المعلومة التي يتم نقلها، هذه الذاكرة تستطيع بأفضل حال تقل 1600 ميغابايت في الثانية بسبب تصغير حجم الناقل إلى 16 بت.
كذلك تعاني هذه الذاكرة من بطء تواقيتها. هذا البطء يؤثر على السرعة الإجمالية للذاكرة مما يؤدي إلى عدم الاستفادة من زيادة سرعة النقل بشكل كبير. في كثير من الأحيان فإن ذاكرة RDRAM لا تستطيع التفوق على ذاكرة DDR-DRAM . النوع الوحيد من المعالجات الذي يدعم مثل هذه الذاكرة هو بنتيوم4 المصنع من شركة Intel . كما أن شركة Intel هي الشركة الوحيدة التي تصنع شرائح لوحة أم تستطيع التعامل معها.

وجه التشابه والاختلاف بين ذاكرة الحاسوب والذاكرة الإنسانية

أوجه التشابه	الحاسوب	الإنسان
1. إدخال            المعلومات	لوحة البيانات – الفارة	الحواس (نوافذ الحواس )
2. ترميز المعلومات وتخزينها	إلكترونياً من خلال البرنامج المستخدم	اعتماداً على البناء المعرفي , وما تم تعلمه أو اكتسابه
3 .المخرجات	يتم ظهورها علي الشاشة أو        طبعها	إصدار استجابات لفظية, أو حركية , أو إدراكية, أو استجابات غير صريحة , أو مرئية , أو مسموعة تصعب ملاحظتها