建议模拟大脑中概念细胞的运作的第一个模型

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信用:CC0公共领域

Lobachevsky大学科学家们在理论上首次证实了外国同事,理解了概念细胞的存在。这些是个别神经元,每个人都对自己的抽象概念负责,例如音符A#。研究人员已经表明,这些细胞如何使用贝多芬第九个交响乐的示例。

证明存在的存在这驳斥了抽象概念在仅通过激活大神经元复合物而发生。这种新发现也可以在人工神经网络的发展中发挥着非常重要的作用。

Valery Makarov,RSF Grant项目负责人,在翻译技术中心基础和应用研究部门的高级研究员,解释说,任何生活的大脑都非常复杂。“大脑中的关键作用是播放的,负责接收,处理,存储和传输信号的神经系统细胞。目前,科学中的共同意见是人类脑中抽象概念的出现需要复杂,完全策划的神经元的核心相互作用。然而,有一个假设表明单一神经元,所谓的细胞,可以负责人类执行的复杂任务。这些都是这根据他们回应的特定刺激而形成抽象概念,例如,人类的名称。因此,早些时候发现“詹妮弗阿敏顿神经元”,每当女演员的肖像出现在屏幕上时都会发射。这些神经元响应某些形象的呈现称为“祖母细胞”,“评论Valery Makarov。

建议模拟大脑中概念细胞的运作的第一个模型
神经网络的方案。信贷:瓦莱里·马卡洛夫

研究人员认为,概念细胞在情景记忆中也扮演着重要的角色。它们的存在对复杂的普遍假设提出了质疑需要完全组织多个神经元的相互作用。从Lobachevsky大学的互动者一起与其外国同事首次产生了一种模型,模拟了海马在海马的神经元的作品。这是大脑的一部分,特别是用于空间中的记忆和方向。

“使用数学计算,我们已经确定了三个基本原则,为单个细胞提供了高认知能力。首先,它是神经层的严格等级。我们调查了神经元的选择性和概念层之间的联系。第一个隔离信号,while the second one processes them and links them with abstract concepts. Secondly, we have paid attention to the links of one neuron at the concept level with many receiving neurons. Thirdly, we have found that synaptic plasticity, i.e. change of information transfer force between neurons, plays an important role. These theoretical principles allow the cells of the concept layer to learn and significantly increase their cognitive abilities, as a result of which they become concept cells," explains Valery Makarov.

该研究的作者使用了音符来说明这种学习类型的可能性。它们形成了一个神经网络,该神经网络包括在概念级别的选择水平和1600个单元处的3200个单元。细胞暴露于八个不同的声波,每个声波具有八相移位,即振荡。神经元认为这些振荡作为单独的信号,因此每信号具有约50个接受水平神经元。最初,他们可以感知各种随机信号,但在训练后,他们的行动领域变得更加狭窄,专业化。与贝多芬的第九个交响曲的实验表明,接收神经元捕获单个声波,并且在概念级别,细胞处理所接收的信息并确定哪些笔记被播放,充当概念细胞。

“现代人工神经网络模仿生物系统的结构。因此,它们已经优于人类的模式识别,但仍然落后于认知能力。因此,在这一领域进行新的步骤,我们需要新的生物物理洞察力大脑如何理解信息。发现概念细胞的发现现在可以通过三个的存在评论Valery Makarov评论,是神经生物学和神经网络理论的重要性。


进一步探索

发现来自神经元的细胞命运切换到发育大脑中的星形胶质细胞

更多信息:Carlos Calvo Tapia等,普遍原则证明了概念细胞的存在,科学报告(2020)。DOI:10.1038 / S41598-020-64466-7
信息信息: 科学报告

引文:第一个模型,建议模拟大脑中概念单元的功能(2020,6月18日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2020-06-simulate- unction-概念--cells-brain检索到脑大脑中的概念细胞(2020,6月18日)。HTML.
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