Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Нейронные клики - это единицы кодирования памяти сетевого уровня в гиппокампе . Функционально они организованы по категориальному и иерархическому принципу. Исследователи, изучающие роль нейронных клик, получили представление о процессе хранения воспоминаний в мозге . Исследования показывают, что запоминание событий достигается не за счет запоминания точных деталей события, а за счет воссоздания избранных образов на основе когнитивной значимости. Этот процесс позволяет мозгу проявлять большую емкость памяти и способствует способности к абстрактным рассуждениям и обобщениям . Хотя несколько исследований сходятся в демонстрации того, что паттерны памяти в реальном времени и сенсорные входы сохраняются в форме нейронных клик, эта тема в настоящее время активно исследуется, чтобы полностью понять этот биологический код.

История

Hebb предложил в 1949 году , что информация в мозге должна были бы включать в себя согласованную деятельность нескольких нервных клеток, называемые инграммы или нейрональные клетки сборку , в целях обеспечения надежного информационного кодирования и реституции , [ сомнительного - обсудить ] и выдвигая правила Хебба в качестве фундаментальный механизм координации деятельности. [1] Действительно, биологические конструкции [ неопределенные ], как известно, ненадежны, демонстрируя только стохастическийвероятность передачи информации и обратная вероятность спонтанного ложного срабатывания. Доказательства, подтверждающие такую ​​концепцию клеточных ансамблей, были позже обнаружены как на макроскопическом уровне с кортикальными столбиками в сомато-сенсорных областях, так и на микроскопическом уровне с NMDA- кодированием скоординированной активности в синапсах. Однако мезоскопический уровень остается недостижимым. Некоторые авторы, в том числе Вернон Маунткасл , утверждали, что мезоскопический уровень сенсорных областей мозга может быть топологически организован так же, как макроскопический и микроскопический уровень, в корковых мини-столбцах , в частности в том, что было названо столбчатой ​​функциональной организацией.. Однако какой-либо точный механизм кодирования и декодирования информации в этих сенсорных кортикальных столбцах остается неуловимым.

Биологические наблюдения

Недавно исследователи смогли составить карту различных паттернов нейронной активности в гиппокампе, вызванной различными событиями. [2] Эти нейронные паттерны имели геометрическую форму в виде клик , которые представляют собой полностью связанную сеть узлов. Паттерны активности, связанные с определенными поразительными переживаниями, повторялись спонтанно - с интервалами от секунд до минут после фактического события - которые демонстрировали аналогичные траектории, включая характерную геометрическую форму, но с меньшими амплитудами, чем их первоначальные реакции.

Теоретические модели

Была предложена теоретическая модель ассоциативной памяти с практической реализацией, работающей в реальном времени на современном оборудовании, - нейронная сеть Грипона-Берроу или нейронная сеть Cliques [3] [4], являющаяся расширением сети Хопфилда . Эта модель предполагает, что кодирование воспоминаний или информации выполняется за постоянное время O (1), просто создавая синапсы между нейронами, создавая клику в подграфе сети, представляющую память. В этом случае декодирование становится простым и быстрым, основанным на поведении биологических нейронов по принципу « все или ничего» и « победитель получает все».. Эта модель демонстрирует полезность клик, позволяя восстановить полную память из частичных или искаженных входных данных, даже с ненадежными синапсами и нейронами, и обеспечивая объяснение ассоциативной последовательности мыслей при предварительном наведении на испытуемых знакомых сенсорных стимулов ( например, Мадлен Пруста).

См. Также

Ссылки

  1. ^ Хебб, Д. (1949). Организация поведения; Wiley; Нью-Йорк.
  2. ^ Линь, Луньнянь; Осан, Ремус; Цзянь, Джо З. (2006). «Принципы организации кодирования памяти в реальном времени: нейронные кликовые сборки и универсальные нейронные коды». Тенденции в неврологии . 29 (1): 48–57. DOI : 10.1016 / j.tins.2005.11.004 . ISSN  0166-2236 . PMID  16325278 . S2CID  53177323 .
  3. ^ Грипон, Винсент; Берру, Клод (2011). «Редкие нейронные сети с большим разнообразием обучения». IEEE-транзакции в нейронных сетях . 22 (7): 1087–1096. arXiv : 1102,4240 . DOI : 10.1109 / tnn.2011.2146789 . PMID 21652285 . S2CID 15842921 .  
  4. ^ Ларрок, С., Gooya, Е. С., Gripon, В., & Пастора, D. (2015). Использование тегов для улучшения разнообразия разреженных ассоциативных воспоминаний. Труды познавательной, 1-7.

Внешние ссылки

  • «Код памяти» , Джо З. Цзянь , Scientific American (17 июня 2007 г.)