Как мозг уточняет собственную память |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2024-03-28 16:06 Работая с памятью, мозг постепенно уменьшает число нейронов, которые её обслуживают. Данные от органов чувств идут в мозг непрерывным потоком, однако когда дело доходит до памяти, мы всё-таки можем отличить один эпизод от другого, существенные признаки от несущественных и т. д. Например, познакомившись с новым человеком, мы можем запомнить, во что он был одет, тем не менее, главными для нас всё-таки будут черты лица – и впоследствии мы узнаем его, даже если он переменит костюм. С психологической точки зрения всё это звучит банально, но что насчёт нейробиологии? Срез через гиппокамп мыши с отдельными окрашенными клетками. Фото: ZEISS Microscopy / Flickr.com Память хранится в нейронных сетях, и особую роль играют так называемые энграммные нейроны. Под энграммой понимают след, оставленный раздражителем; если говорить о нейронах, то повторяющиеся сигналы — звук, запах, некая обстановка и т. д. — должны провоцировать в них некие физические и биохимические изменения. Если стимул потом повторится, то «след» активируется, и клетки, в которых он есть, вызовут из памяти всё воспоминание целиком. Иными словами, у нас энграммные («ключевые») нейроны отвечают за доступ к записанной информации, а чтобы сами они заработали, на них должен подействовать ключевой сигнал; очевидно, сами такие клетки должны уметь как-то сохранять в себе информацию о тех или иных стимулах. И возникает вопрос, какой именно стимул в общем потоке считать значимым, а какой нет. Авторы недавней статьи в Nature Neuroscience пишут, что закрепление памяти происходит с уменьшением числа энграммных клеток. Событие в памяти обслуживает не один нейрон-энграмма, а несколько, соединённых друг с другом. Когда новая информация только предъявляется к запоминанию, на неё реагирует много клеток, но поскольку любой эпизод происходит во времени, какие-то нейроны срабатывают раньше, какие-то позже, и какие-то из них срабатывают одновременно друг с другом – и все они поначалу будут энграммами. Когда потом этот эпизод вспомнится раз, другой, третий, число энграмм, которые к нему относятся, будет уменьшаться; в итоге останутся те, которые в первый раз активировались более или менее одновременно и при повторном вспоминании только усилили связи друг с другом. Энграммные изменения исследователи сначала описали в модели с компьютерными нейронами, а потом продемонстрировали и на настоящих нейронах, в экспериментах с мышами. Мышей сажали по очереди в две клетки: в одной клетке с ними ничего не происходило, в другой они получали слабый, но ощутимый удар током по лапам. Стресс заставлял мышей впадать в характерный ступор – они замирали на месте, стараясь не выдать себя. Делали они так поначалу в обеих клетках, будучи не в состоянии отличить опасную клетку от неопасной. Но спустя несколько часов мыши уже вполне понимали разницу между клетками, и в одной они бегали, как ни в чём ни бывало, а в другой продолжали впадать в стрессовый ступор. Память начинает формироваться в гиппокампе, и пока мыши раз за разом оказывались то в одной, то в другой клетке, за активностью их нейронов в гиппокампе следили, подсчитывая, как меняется число активных нейронов. Кроме того, исследователи использовали методы, позволяющие следить за состоянием одного и того же нейрона, чтобы узнать, сколько раз он активировался за определённое время. Мышиный гиппокамп подтвердил компьютерную модель: по мере того, как мыши начинали различать клетки, уменьшалось количество энграммных нейронов, обслуживающих стрессовую память. Результаты можно объяснить так, что когда мозг впервые сталкивается с чем-то, что стоит запомнить, он не сразу понимает, сколько нейронов можно на это выделить, и выделяет их с избытком. Получается, что в самом начале к запоминаемому эпизоду относятся какие-то посторонние объекты, посторонние сигналы. Дальше идёт уточнение данных и, соответственно, уменьшение числа нейронов, которые отвечают за ключевые параметры эпизода памяти. (О чём-то подобном мы уже как-то писали, только в отношении двигательной памяти.) В перспективе ещё предстоит понять, как происходит отбрасывание ненужных данных и отключение от конкретной энграммной минисети того или иного нейрона, что при этом происходит с активностью генов, и т. д. И, конечно, подобные исследования должны помочь не только понять, как память работает в норме, но и разобраться, что происходит с ней при разных психоневрологических расстройствах вроде амнезии или болезни Альцгеймера. Два года назад мы уже рассказывали, как мозг формирует эпизоды памяти, но тогда речь шла о другом – о том, что жизненный опыт нужно нарезать на серии и обозначить временны?е границы между ними. Источник: www.nkj.ru Комментарии: |
|