研究人员揭开新的见解大脑如何跳动干扰保留记忆
新加坡国立大学(NUS)的研究人员最近发现了一个机制,该机制可以解释大脑如何保留工作记忆在面对分心。这些发现可能赋予人工智能神经网络用于认知灵活性。
工作记忆是短期记忆的一种形式负责存储和管理所需的信息进行推理和语言理解等日常认知任务。它运作在短时间尺度,让我们集中我们的注意力,抵制干扰,指导我们的决策。例如,当我们记住一个电话号码,我们想拨号或执行一个心理计算,我们用我们的工作记忆。重要的是,我们能够执行这些任务即使在临时干扰的存在,例如,当任务被打断时,或者当我们收到新信息。
的前额叶皮层中起着重要的作用维护工作记忆与干扰的抑制。过去的研究表明,工作记忆存储在人群的活动神经元通过不变的前额叶皮层的神经活动,表明神经元的活动不受干扰,允许信息被保留。
然而,新加坡国立大学团队所做的研究表明,分心做改变神经元的活动,但是他们能保留信息重组的信息在同一神经元的人口。换句话说,所使用的“代码”神经元保持内存信息后变成了不同的代码错误选择。这个意想不到的发现对我们理解的有强烈的影响大脑处理信息,进而可能导致研究的灵感人工智能赤字,以及神经精神病学的研究,在记忆力和注意力是常见的。
这部小说背后的研究小组发现是由助理教授日圆Shih-Cheng电子与计算机工程系的新加坡国立大学工学院和Camilo Libedinsky从心理学系助理教授新加坡国立大学艺术学院和社会科学。
团队的研究结果发表在著名的科学杂志自然神经科学2017年10月9日。
小说的灵感和更有效的神经网络
大脑使用非常复杂的机制来存储信息非常有效和可靠的。本研究的发现提供了新的见解,大脑是如何工作的,并建议一个小数量的神经元的机制灵活存储不同类型的信息。
“我们的研究可能提供灵感的新类型的计算机体系结构和学习规则中使用人工神经网络建模后的大脑。这可能会增强神经网络存储信息的能力灵活使用更少的资源,并在这些方面表现出更大的韧性在保留信息网络——例如,在新传入的信息或破坏活动,”助理教授说日元。
“这项研究的另一个有趣的方面是考虑的上下文中结果异常的大脑功能。我们发现,当记忆是打扰,代码不能适当地重组神经元。帕金森症患者、精神分裂症和痴呆表明,工作记忆在下降。我们想探究是否我们可以帮助解释这些发现的机制内存赤字,”助理教授Libedinsky说。
向前移动,该小组计划进行进一步的研究来理解信息的条件,触发重组在前额叶皮层神经元的数量。团队也感兴趣的研究信息重组,这是否会影响活动在大脑的其他部分。此外,研究人员希望利用这个研究的发现开发了新型神经网络架构。
进一步探索
