Хочу привести еще одну интересную цитату с собрания по поводу открытия журнала «Нейротехнологии и нейроэлектроника» в МФТИ, а потом растолковать ее

Хочу привести еще одну интересную цитату с собрания по поводу открытия журнала «Нейротехнологии и нейроэлектроника» в МФТИ, а потом растолковать ее. Вот что сказала директор Института нейроморфного ИИ Сусанна Гордлеева:

«Считалось, что все процессы обработки информации осуществляются нейронами, потому что они — единственные, способные генерировать электрические сигналы в нашем мозге. Но 20 лет назад было показано, что и другие клетки, участвуют в обработке информации - астроциты, основной тип глиальных клеток в центральной нервной системе. Они способны модулировать активность передачи сигналов в нейронных сетях. Так вот, мы разработали математическую модель - нейронную сеть, в которую добавили влияние астроцитов на процессы передачи сигнала, и применили это к стандартным задачам машинного обучения по классификации изображений. И оказалось, что на 2023 год наша разработка, - нейроморфная технология машинного обучения нейронно-астроцитарной сети не имеет аналогов по производительности в мире и прекрасно справляется с задачей классификации изображений».

По-моему, это очень плодотворная и «нейроморфная» по своей сути идея, – добавить астроциты в искусственные нейросети. Поясню чуть подробней про то, что это за астроциты такие и как они участвуют в работе нашего мозга. Глиальные клетки, которых в мозге в раз в десять больше, чем нейронов, созданы для того, чтобы обслуживать нейроны – кормить их, поддерживать (мозг человека, подобно арбузу, в основном состоит из воды, и нейронные структуры нуждаются в каркасе), восстанавливать в случае повреждений и создавать изолирующую оболочку для проводящих нервные импульсы волокон.

Их долго считали «клетками второго сорта», но как выяснилось пару десятилетий назад, глиальные клетки играют гораздо более важную роль в деятельности мозга, чем полагали ранее. Недаром у животных, начиная от беспозвоночных и заканчивая приматами, идёт постепенное увеличение числа глиальных клеток относительно числа нейронов.

Оказалось, что астроциты, самый распространенный тип глиальных клеток, не просто «молча работают», а ведут оживлённый диалог с нейронами и друг с другом. В отличие от нейронов, для общения они используют не электрические, а химические сигналы. Было обнаружено, что глиальные клетки обладают рецепторами, чувствительными к нейротрансмиттерам, - веществам вроде дофамина, которыми обмениваются нейроны. То есть астроциты отслеживают передачу информации между нейронами.

И не просто так отслеживают. Оказалось, астроциты могут усилить передачу нервного сигнала с помощью выброса в синаптическую щель такого же нейротрансмиттера или ослабить сигнал, поглощая молекулы нейротрансмиттера. Кроме того, они могут выделить сигнальные молекулы, которые заставят аксон увеличить или уменьшить выброс нейротрансмиттера. Одним словом, астроциты способны вмешиваться в нейронную активность и регулировать её.

Они даже способны управлять образованием синапсов, регулируя их количество и определяя место, где нейронам следует образовывать новые синаптические соединения. Регулируя эти соединения и сигналы, проходящие через них, астроциты могут играть огромную роль в процессах памяти, обучения (которые на нейронном уровне и состоят в изменении характера нервных связей), да и во всех психических процессах.

Это значит, что до сих пор, сосредотачиваясь на нейронной активности, мы изучаем лишь малую часть работы мозга, - а глия, «темная материя мозга», до сих пор практически не изучена, до последнего времени на неё почти не обращали внимания.

Dr. Barbara Orsolits, астроциты и нейроны в мозжечке крысы

Источник: vk.com

Комментарии: