对小鼠视觉系统发展的新见解
一项在小鼠中的新研究揭示了关于它们中复杂的视觉网络如何形成的细节。这项研究可以为未来的先天性失明治疗研究提供信息。但是,鉴于生物神经组织与数字人工智能之间的相似之处,这项研究还可以帮助软件工程师发展更好,更通用的人工智能。
如果您可以看到构成动物大脑和感觉系统的神经元和结构的Weblike性质,那么您可能会认为这只是一个随机的复杂混乱。但是,诸如神经科学家等研究人员能够看待这种混乱并不仅推断离散的结构,还可以确定其功能。最近,东京大学生理学系及其团队的Kenichi Ohki教授和助理教授村上村村村村,一直在研究一个特定的形式,以了解其形成方式 - 视觉系统。
“眼睛,大脑的某些部位和神经网络连接这些形式的视觉系统。粗制的类比可能是通过电线连接到您有意识的自我可以观察的屏幕的相机。但是,对该系统的准确生物学描述非常复杂,”村上说:“涉及大量的视觉皮质区域,这些区域排列为构成一种层次结构的层。这个想法并不是什么新鲜事物,但尚不知道该网络或主要区域的早期阶段以及在开发过程中如何处理视觉信号或更高视觉皮质区域的区域之间的联系。我们着手找出这种情况。”
小组研究了小鼠的发展视觉系统。他们特别研究了所谓的皮质和丘脑区域。通过查看这些区域中新生小鼠中神经元网络的发展以及这些网络变得活跃时,该团队能够以更通用的方式描述构成视觉系统增长的机制。
穆拉卡米说:“当我们记录了越来越密集的连接网络时,有些事情使我们感到惊讶。”“我们期望视觉网络首先在皮质区域之间形成许多连接,以反映整个系统的层次结构。但实际上,与皮质区域之间的皮质区域相比,从视网膜到导致皮质区域形成的皮质区域形成的平行神经途径。这个新事实改变了我们对这一皮质发展领域的了解。”
这项研究不仅是为了满足好奇心,而且是因为基本研究这类可以构成未来医学研究的基础,从而改善人们的生活:在这种情况下,团队在小鼠中的研究可能可以解ob欧宝直播nba释包括人类在内的灵长类动物的视觉发展。反过来,这可以帮助旨在治疗先天性失明的研究人员。
Ohki说:“还有另一个研究领域可以从我们在这里所做的事情中学习。”“人工智能通常基于数字人工神经网络。它们通常以多层构建,可以使它们具有复杂的功能。但是,现在我们已经显示了至少某些生物神经元系统在分层之前发展的平行结构,因此软件工程师可能会从中获得灵感来实验新的设计方法。可以想象,这可能有助于他们创建能够解决各种问题的越来越多通用的智能。”
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