Главная » Hi-News » Компьютерная модель помогла лучше понять, как устроена человеческая память

Компьютерная модель помогла лучше понять, как устроена человеческая память

Но ученые не сдаются и не так давно благодаря старанию экспертов из Японии мы стали знать о человеческой памяти чуть больше. 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. 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

В первую очередь их интересовало то, как устроена ассоциативная память. 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. 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. Ассоциативная память — это способность связывать несвязываемые элементы и хранить их в памяти вместе. Между ними формировалась новая связь. При этом шаблоны информации не «перемещались» из одного участка в другой.

Моделируя нейроны с помощью компьютеров, мы можем начать понимать, как происходит обработка памяти в нашем собственном сознании. 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.

Простой пример — обучение игре на музыкальных инструментах. Одним из принципов формирования памяти является то, что клетки, которые вместе функционируют, образуют связи между собой и через какое-то время синхронизируются. Все происходит «само». 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. Да и вообще, учиться чему-то новому — здорово. Другой более простой пример — обучение речи, письму или ходьбе. Для этого отлично подойдет наша страничка в Яндекс.Дзен.

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

Грубо говоря, для того, чтобы сформировать ассоциативную связь, ЦНС должна «работать быстрее». 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. В компьютерную модель, созданную учеными из Японии, были встроены функции возбуждения и торможения, причем последние могли действовать как локально, так и по всей нейросети. Звучит логично, но это оказалось не совсем так. Оказалось, что именно тормозящие элементы позволяют модели запоминать шаблоны и формировать участки памяти.

Читайте также: Ученые впервые восстановили память при болезни Альцгеймера

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





Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Это интересно

Кофе может стать причиной выкидыша у беременных женщин

Будущим матерям как минимум нужно высыпаться, носить как можно более удобную одежду, не подвергать себя тяжелым физическим нагрузкам и соблюдать правильную диету. Во время беременности, когда внутри женщины формируется новое живое создание, необходимо соблюдать множество строгих правил. По мнению исследователей ...

Свиная кожа впервые помогла вылечить сильный ожог человека

К счастью, хирурги могут спасти жертв пожаров и других несчастных случаев от смерти путем пересадки кожи из другой части тела, но этот процесс длится довольно долго. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно от сильных ожогов умирает более 180 000 человек. ...