为什么有些神经元反应选择性的话,对象和脸吗?

一些大脑神经元响应的话,对象和面临高度选择性的方式,符合所谓的“祖母细胞”理论,某个特定的神经元激活当一个人看到,听到或感觉一个具体的实体,比如他或她的祖母。例如,一个神经元在人类发现应对珍妮弗·安妮斯顿的图片而不是其他人,物体或场景。

为什么神经元响应在这吗?的一项新研究在布里斯托尔大学的杰夫·鲍尔斯教授和他的同事认为,高度选择性神经表征很适合co-activating多个事情,比如单词,对象和面孔,同时在短期记忆。

研究人员培训人工神经网络在短期记忆记住单词。像一个大脑,互联单位的网络是由一组能够激活输入;网络“学习”通过改变单元之间的连接强度。然后研究人员记录了激活的单位响应不同的单词。

网络训练时存储一个字在短期记忆中,它学会了高度分布式编码,每个单元对许多不同的词。然而,当它被训练来存储多个单词同时在短期记忆学了高选择性(“祖母细胞”)单元——也就是说,训练后,单一的单位回应一个词而不是其他。这就像皮质的神经元响应一脸在众多。

为什么网络学习等非常具体表征训练co-activate多个单词时在同一时间吗?鲍尔斯教授和他的同事认为,大众化的表示可以支持对一个词的记忆,考虑到激活的模式在许多大众化的单位可以是唯一代表一个特定的词。然而,当多个模式混合在一起,产生的混合模式往往是模糊的(所谓的“叠加灾难”)。

这个模棱两可很容易避免,然而,当网络学会代表单词在一个高度选择性的方式,例如,如果一个单位编码瑞秋这个词,另一个用于莫尼卡,和另一个乔伊,没有模棱两可当co-activated三个单位。

鲍尔斯教授说:“我们的研究提供了一个可能的解释,发现单一神经元在大脑皮层响应的信息在一个高度选择性的方式。可能是大脑皮层高度选择性学习代码以支持短期记忆。”

这项研究发表在心理评估。