Компьютерная модель помогла лучше понять, как устроена человеческая память

Наш головной мозг — это очень странно устроенная сеть нейронов, которые формируют столь сложные структуры, что медики окончательно не разобрались в том, как они устроены, и по сей день. Но ученые не сдаются и не так давно благодаря старанию экспертов из Японии мы стали знать о человеческой памяти чуть больше. Причем ученым помогла сделать это особая компьютерная модель, которая очень точно воспроизвела функционирование нашей центральной нервной системы.

Наш мозг — очень сложно устроенный механизм

Как компьютер помог понять устройство мозга

По сообщению издания Science Daily, группа ученых из Института науки и техники Окинавы и Научно-исследовательского центра RIKEN создала искусственную нейронную сеть для моделирования работы мозга. В первую очередь их интересовало то, как устроена ассоциативная память. Ассоциативная память — это способность связывать несвязываемые элементы и хранить их в памяти вместе. Команда ученых использовала последовательно расположенные шаблоны информации для моделирования «процессов возникновения памяти» и обнаружила, что машина способна запоминать шаблоны, даже если те не похожи друг на друга. При этом шаблоны информации не «перемещались» из одного участка в другой. Между ними формировалась новая связь.



Эта простая модель показывает нам, как мозг обрабатывает фрагменты информации, приведенные в последовательном и не последовательном порядке, — объясняет профессор Томоки Фукай, один из руководителей проекта. Моделируя нейроны с помощью компьютеров, мы можем начать понимать, как происходит обработка памяти в нашем собственном сознании.

Одним из принципов формирования памяти является то, что клетки, которые вместе функционируют, образуют связи между собой и через какое-то время синхронизируются. Простой пример — обучение игре на музыкальных инструментах. Сначала нам сложно привыкнуть во всем этим аккордам и нотам, но со временем все системы головного мозга синхронизируются и мы приобретаем навык, о применении которого даже не задумываемся. Все происходит «само». Другой более простой пример — обучение речи, письму или ходьбе. Да и вообще, учиться чему-то новому — здорово. Для этого отлично подойдет наша страничка в Яндекс.Дзен.

Примерная схема устройства ассоциативной памяти. Овалы — кластеры информации, линии, соединяющие овалы — ассоциативные связи

Однако есть одна проблема в вышеописанной схеме — нейробиология считает, что для формирования связей и запоминания функции возбуждения и торможения ЦНС находятся в некоем балансе, смещенным в сторону возбуждения. Грубо говоря, для того, чтобы сформировать ассоциативную связь, ЦНС должна «работать быстрее». Звучит логично, но это оказалось не совсем так. В компьютерную модель, созданную учеными из Японии, были встроены функции возбуждения и торможения, причем последние могли действовать как локально, так и по всей нейросети. Оказалось, что именно тормозящие элементы позволяют модели запоминать шаблоны и формировать участки памяти.

Сейчас ученые нацелены на проведение дополнительных исследований, которые позволят подтвердить их выводы на практике. В конечном счете команда планирует перейти к более точной модели построения головного мозга и изучению процессов памяти, восприятия и избавления от нежелательных воспоминаний. Все это поможет не только в понимании функционирования ЦНС, но и в разработке методов борьбы с заболеваниями, сопровождающимися утратой памяти и умственных способностей.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter


65d5c25b

Собаки 3484 Ольга Дзюбенко

Самая элегантная служебная собака. Белая швейцарская овчарка

Свой род БШО или американо-канадская белая овчарка берет от известных всем немецких овчарок, поэтому их история неразрывно связана. Дело в том, что довольно долго ученые всего мира стремились создать идеальную породу собак, которая не только ни в чем не…

Собаки 2515 Игорь Петко

Далматин. Символ красоты, элегантности и грации

Благодаря знаменитому мультфильму Уолта Диснея сейчас вряд ли кто не узнает далматина. Его белоснежная шубка с черными или коричневыми пятнышками не даст вам перепутать его с кем-либо. Неповторимый окрас, скульптурность форм, сила и грация, элегантность и…

Собаки 3414 Наталия Бордунова

Бульдог – произведение искусства

Я – собачник с большим стажем. Моя жизнь была в основном связана с серьезными собаками: питами, стаффами, ротвейлерами и большим количеством разнообразных молоссов. Признаюсь честно, мне никогда не нравились маленькие декоративные собачки, но...

Собаки 2357 Татьяна Гаврюк

Счастливый рок ПЕМБРОКА

Корни этой породы лежат не в мраморных залах и золоченых спальнях чопорной знати, а в истоптанной копытами навозной глине пастбищных загонов и грязных лачуг Уэльса XII века. Существует изумительная сказка о том, что когда-то корги служили маленькими лошадками…

Кошки 2223 Светлана Худякова

Абиссинская кошка. Солнечный лучик в вашем доме

Эти кошки заставляют смотреть на них с уважением. И хотя абиссинцы являются состоявшимся личностями, они никоим образом не надменные любимцы. Предпочитают принадлежать одному хозяину, а за компанию и общение платят трогательной дружбой и любовью. Одна из…

Кошки 5848 Елена Шереметьева

Африканский сервал. Кошка одного хозяина

По определению сервал не домашняя кошка, а представитель семейства кошачьих, как рысь, к примеру. Кстати, ближайшим родственником сервала, является каракал – степная рысь. Некоторые подвиды сервалов находятся на грани исчезновения – их убивают из-за красивой…

Кошки 3016 Виктория Тамаш

Американские короткошерстные кошки

Американская короткошерстная кошка считается национальной породой Соединенных Штатов Америки. Предки именно этой породы несколько столетий назад участвовали с европейцами в колонизации Нового Света. Эту кошку можно было найти на фермах, ранчо, около сараев…

Кошки 2502 Елена Сорокина

Гималайская кошка. Сокровище из сказки

Первые длинношерстные кошки были завезены в Европу итальянским путешественником Пьетро Делла Валле в начале ХVI века из Персии. Их тип очень отличался от современных персов и напоминал скорее нынешних представителей ангорской породы. В разных странах кошек с…

Аквариум 3656 Лариса Семикова

Рыбка с нелегкой судьбой

Странно, уж сколько аквариумных рыбок я перевидала на своем веку, уж скольких с горечью похоронила. Казалось бы, закаленная, ничем не проймешь. А все равно, нет-нет, нежданная сентиментальность вдруг заполнит душу, как ряска весенний водоем. И вот уже,…

Аквариум 1583 Вадим Дудченко

Какие бывают виды декораций для аквариумов

Если ваше любимое домашнее животное - это рыбки, то вы наверняка задавались вопросом обустройства их жилья. Красиво украшенный аквариум может стать отличным элементом декора в комнате и ее главным акцентом.

Рыбы 3964 Анатолий Золозов

С мечом наперевес…

В конце Второй мировой войны английский танкер «Барбара» следовал из Нового Орлеана в Ливерпуль через Атлантику. В районе плавания весьма вероятны были нападения немецких подводных лодок, поэтому на танкере велось тщательное наблюдение за морем. Около 14…

Аквариум 5296 РЕДАКЦИЯ ЖУРНАЛА

АкваТерра-шоу–2016

В Киеве, в Выставочном центре «АККО Интернешнл», 3 и 4 сентября прошла Первая уникальная выставка «АкваТерра Шоу – 2016», посвященная современной аквариумистике и террариумистике. Организаторы: Общественный Союз «Объединение зообизнеса Украины» и…

Дикие животные 5146 Светлана Мауэр

Волчья охота

Волки... Непостижимые и загадочные... Универсальная страшилка для детей и существо, вызывающее бессознательный ужас у взрослых. Зверь, овеянный ореолом мистики, как никакой другой на земле. Что же так впечатляет в волках? ак впечатляет в волках?

Дикие животные 3066 Руслан Подгорный

"Папик" Казимир и его молодая подруга Рикки

Бегемот, или гиппопотам, – поистине удивительное животное, которое раньше жило практически на всем юге Африки, а сейчас находится на грани исчезновения. На сегодняшний день в мире осталось около 140 тысяч особей, и их численность продолжает сокращаться.…

Дикие животные 28112 Светлана Мауэр

Страшный зверь ласка

Первое, что выделяет ласку среди других хищников, это ее размеры. Взрослый зверек в среднем весит 70-100 г, самочки меньше самцов примерно на 1/3. Правда, в зависимости от мест обитания, встречаются подвиды ласки, весящие целых 200 г. Но в наших краях такие…

Экзотеррариум 2795 Зоя Берест

Бесхвостые амфибии

Первыми можно увидеть лягушек, с громким всплеском плюхающихся в воду при вашем приближении. Вынырнув, они выставят глаза-перископы, чтобы разглядеть, кто их напугал. В Украине обитают три вида Зеленых (водяных) лягушек, но в прудах Голосеева живет лишь…

Дикие птицы 3579 Руслан Подгорный

Крылатые хищники

В животном мире хищники, хоть и поступают жестоко по отношению к другим живым существам, но все же играют роль полезную. Ведь их жертвами в большинстве своем становятся вредители либо слабые и больные животные. Таким образом соблюдается отрегулированный…

Птицы 6709 Дмитрий Козорез

Жако. Самый талантливый говорун

Разнообразие попугаев в природе очень велико: в мире насчитывается порядка 350 их видов. Они отличаются размерами, расцветкой и местом обитания. Некоторые виды радуют глаз своей красотой, обладая потрясающим оперением, сочетающим в себе все цвета радуги,…

Дикие птицы 4004 Руслан Подгорный

Пернатые непоседы

За все время орнитологических исследований, а это 175 лет, в заповеднике побывало 250 видов птиц. В последние два десятилетия орнитофауна «Аскании-Нова» представлена 226 видами, из которых 51 занесен в Красную книгу Украины. Наибольшее количество охраняемых…

Дикие птицы 3096 В. С. Гавриленко

В теплые ли края летят перелетные птицы?

Так зачем же лететь в теплые края, когда корм под боком, а спрятаться от лисички, волка или другого хищника можно и на воде? Страшноват двуногий волк – человек с ружьем, который, к тому же, вооружился не только огненной палкой, мобильным телефоном,…

Статистика



Журналы

Top
Если нашли ошибку, выделяете её мышкой и нажимаете сочетание CTRL+ENTER