Last Updated on 19.01.2021 by admin
Если вы когда-либо забыли что-то буквально через несколько секунд после того, как это было в вашей голове – например, название блюда, которое вы собирались заказать в ресторане, – тогда вы знаете, насколько важна рабочая память. Этот тип краткосрочного вспоминания – это то, как люди сохраняют информацию в течение нескольких секунд или минут для решения проблемы или выполнения задачи, как следующий шаг в серии инструкций. Но, хотя это важно в нашей повседневной жизни, то, как именно мозг управляет рабочей памятью, оставалось загадкой.
Теперь ученые Солка разработали новую вычислительную модель, показывающую, как мозг кратковременно сохраняет информацию, используя определенные типы нейронов. Их выводы, опубликованные в Nature Neuroscience 7 декабря 2020 года, могут помочь пролить свет на то, почему рабочая память ухудшается при широком спектре психоневрологических расстройств , включая шизофрению, а также при нормальном старении.
«Большинство исследований рабочей памяти сосредоточено на возбуждающих нейронах коры головного мозга, которые многочисленны и широко связаны, а не на тормозных нейронах, которые локально связаны и более разнообразны», – говорит Терренс Сейновски, руководитель лаборатории вычислительной нейробиологии Солка и старший автор. новой работы. «Однако рекуррентная модель нейронной сети, которую мы научили выполнять задачу рабочей памяти, удивила нас, использовав тормозящие нейроны для принятия правильных решений после задержки».
В новой статье Сейновски и Роберт Ким, солист и доктор медицинских наук Калифорнийского университета в Сан-Диего. Студент разработал компьютерную модель префронтальной коры, области мозга, которая, как известно, управляет рабочей памятью. Исследователи использовали алгоритмы обучения, чтобы научить свою модель выполнять тест, который обычно используется для измерения рабочей памяти у приматов – животные должны определить, соответствует ли рисунок цветных квадратов на экране тому, который был замечен несколькими секундами ранее.
Сейновски и Ким проанализировали, как их модель смогла выполнить эту задачу с высокой точностью, а затем сравнили ее с существующими данными о паттернах мозговой активности, наблюдаемых у обезьян, выполняющих эту задачу. В обоих тестах реальные и моделируемые нейроны, участвующие в рабочей памяти, работали в более медленном масштабе времени, чем другие нейроны.
Загрузка...
