Ji-won nouveau rapport

Lorsque le anatomiste nerveux Santiago Ramony Cajal a été décrit par les neurones et synapses que il y a 100 ans, il a proposé d'augmenter le nombre ou la force des connexions synaptiques des synapses, pourrait être le fondement de l'apprentissage. Cette hypothèse est alors plus clairement formulée par Donald Hebb, qui est devenu le point de vue dominant maintenant - le mécanisme de base de l'apprentissage que les changements de la force synaptique.

Cela signifie que l'apprentissage est l'essence de neurones (probabilité d'impulsion) d'une entrée particulière dépolarisation ou l'hyperpolarisation. En d'autres termes, le mécanisme principal est la force de la formation de la mémoire de changement synaptique.

Maintenant, étendu au domaine de l'intelligence artificielle, il devient réseaux de neurones artificiels, les changements « poids synaptique entre les neurones » forme la base de l'apprentissage.

Aucune hypothèse ou théorie fait référence au rôle des neurones dans le processus d'apprentissage lui-même est joué.

Récemment, une étude réalisée par l'Université de Lund en Suède a constaté que les neurones individuels peuvent non seulement apprendre à répondre à un seul signal, mais aussi apprendre à générer des signaux en réponse à une série d'intervalle de temps précis donné.

Auteur de l'étude correspondante, professeur de neurophysiologie à l'Université de Lund en Suède Germund Hesslow a déclaré qu'une réponse unique neurone est comme jouer avec vos doigts un peu, puis a joué une série de ton pré-édité, plutôt que de simplement faire une seule échelle.

Dans une interview accordée à la nouvelle recherche entrevue Ji-won, Hesslow dit que la recherche scientifique fondamentale, l'intelligence artificielle et la recherche sur l'ensemble nerveux « comment apprendre » sont d'une grande importance.

Neurones eux-mêmes peuvent être « Programmé », pour amener la prochaine génération de l'apprentissage en profondeur

Au fil des ans, « l'apprentissage » a été considéré comme le processus d'amélioration ou affaibli en fonction de la connexion entre les neurones du cerveau humain. Les enfants autistes, TDAH et les barrières linguistiques sont liées à des mécanismes comme la base pour l'apprentissage ou le trouble.

Des chercheurs de l'Université de Lund en Suède plus tôt dans l'expérience a révélé que les neurones peuvent apprendre à associer le temps, qui est, selon le stimulus reçu, émis dans le temps réglementaire signal retardé.

Dans une étude récente publiée dans PNAS les plus tôt ce mois, les chercheurs ont en outre constaté que les neurones en réponse cellulaire à plus d'apprendre à produire un seul signal, mais aussi d'apprendre un ensemble complexe de réponses.

Les chercheurs ont écrit dans leur document, La capacité d'expérience dans les cellules neuronales exposées par une séquence d'apprentissage a montré que le comportement des contrôles cervelet coordination et le mouvement peut être plus dépendant des mécanismes au sein de la cellule, plutôt qu'on ne le pensait sur le réseau de neurones dépend .

L'étude a également montré que la capacité des neurones individuels dans les informations stockées beaucoup plus que prévu, ainsi que la nature de l'opinion dominante actuelle (paradigme dominant) pense tout à fait différemment.

Neurophysiologie chercheurs de l'Université de Lund en Suède, le professeur Germund collègue Hesslow Dan-Anders Jirenhed dit que ce moyen de travail « la capacité du cerveau à apprendre (la capacité d'apprentissage) est beaucoup plus grande qu'on ne le pensait. »

Jirenhed estime que l'avenir a « formé des neurones » réseaux de neurones artificiels, ce sera une façon de gérer des tâches plus complexes plus efficaces.

Neurones peuvent également stocker des informations, la capacité d'apprentissage du cerveau plus que prévu

chercheurs de l'Université de Lund soucieux d'associer les capacités d'apprentissage des neurones (apprentissage associatif) et le temps d'apprentissage (apprentissage temporel).

Dans l'expérience, les cellules neuronales en quelques heures de formation pour apprendre deux signaux différents (à savoir la génération d'une réponse de ces deux signaux différents). Le retard entre le premier signal est de 0,25 seconde, le retard entre le second signal est de 0,5 seconde.

Les chercheurs ont montré que les neurones peuvent non seulement apprendre les différents signaux, mais aussi apprendre à répondre à une série de signaux. Lorsque l'entrée (stimulus) comme un « signal - fait une courte pause - Signal - délai d'attente - signal », la réponse des cellules neuronales ont aussi exactement le même intervalle de temps donné: « réponse - court arrêt - Réponse - délai de réponse. »

Si les neurones peuvent stocker un intervalle de temps, puis dans les neurones principe peut également stocker des informations supplémentaires, telles que la distance, la direction et ainsi de suite. Bien sûr, cela signifie un besoin d'un moyen de rendre les neurones « lire » ces informations ne sait pas s'il est possible. Cependant, cela est une idée excitante.

Le professeur Hesslow dit le nouveau Ji-won, un neuroscientifique à l'Université Rutgers, Charles Gallistel au fil des années a été que la mémoire ne sont pas stockées sous la forme de la force synaptique, mais une caractérisation quantitative des cellules nerveuses (les quantités sont représentées dans les cellules nerveuses), Bien que cette hypothèse n'a pas encore été assez preuves à l'appui.

Cependant, l'étude a démontré que au moins l'Université de Lund cellules neuronales peuvent être stockées intervalle de temps, en ouvrant la voie à l'étude à l'avenir.

cellules chercheurs d'étude intitulée « Purkinje cellules / Neuron », situé dans le cervelet. Cerebellum est le cerveau contrôle la position du corps, l'équilibre et le mouvement de la partie.

les cellules de Purkinje à des chercheurs de l'Université de Lund. cellules cérébelleuse Purkinje, joue un rôle important dans une série doit saisir le rythme de l'heure exacte de l'apprentissage moteur complexe, comme jouer du piano quand le mouvement des mains et des doigts. Source: Germund Hesslow

les cellules de Purkinje du cortex cérébelleux de l'élément neuronal vertébré un grand volume, jouent un rôle important dans la régulation et le maintien de la fonction normale de la dynamique des aspects de mouvement. les cellules de Purkinje figure unique par ce qui suit en rouge, la bouteille a un grand nombre de cellules, et une pluralité de branches axonales longue unique prolongent linéairement (ou dendritique, chargé de recevoir le signal d'impulsion à partir des autres cellules électrochimiques). En inhibant la libération de l'acide aminobutyrique (GABA) de neurotransmetteur, les cellules de Purkinje diminution de l'activité des autres neurones (taux de transmission), une impulsion est envoyée à d'autres parties du système nerveux central. Ainsi, la sortie des cellules de Purkinje du cervelet dans le cortex constitue le seul ajustement du niveau et le degré de la fonction motrice. Source: Yinghua Ma et Timothy Vartanian, Cornell University, Ithaca, NY, avec la permission de l'Institut national des sciences médicales générales, National Institutes of Health, Bethesda, MD

Papier et mise en place expérimentale

• Papier: cérébelleux cellules de Purkinje en réponse à la séquence d'acquisition

La recherche sur le cerveau associée à l'apprentissage mise au point sur un petit précédent seul sport.

Par exemple, lorsque le clignotement, le sujet peut apprendre à clignoter au bon moment selon le stimulus conditionné (sous condition de stimulation, CS), après stimulation répétée, comme inconditionnelle de la cornée (stimulation Inconditionnel de la cornée, États-Unis) d'un ton.

Le stimulus conditionné (CS et US) seront transmises aux cellules cérébelleux Purkinje, qui peut obtenir un intervalle de temps précis en réponse à la réponse de clignotement importante conduite. les cellules de Purkinje de telles conditions, l'intervalle de temps de réaction déterminé par le CS-États-Unis, quel que soit le signal d'entrée en mode temps.

En plus d'un seul mouvement, comme le cervelet à apprendre à jouer du piano et analogue est nécessaire d'avoir un rôle important dans plusieurs mouvements complexes programme chronométré avec précision dans la contraction musculaire.

Dans le présent travail, les chercheurs ont trouvé Université de Lund, Institut des cellules de Purkinje peut être la réaction d'une double fente (double-réponse de pause), à savoir est sensible à la séquence de signal d'entrée comporte deux lacunes.

Bien que cette étude vise à cellules cérébelleux Purkinje, et nous disons souvent que les neurones dans le cerveau sont différents. Mais l'étude a révélé que vraiment changé la connaissance précédente sur les cellules neuronales « d'apprentissage » (capacité d'apprentissage) de.

Comme les chercheurs, on pensait à se produire dans le processus d'apprentissage plus de connexions entre les neurones augmentent ou diminuent dans. Maintenant, la cellule neuronale elle-même a une certaine capacité d'apprendre, ou « programmable ».

Cette constatation peut être efficace que si le passage à la conception du réseau de neurones artificiels, apportera sans aucun doute un apprentissage plus approfondi sur un réseau de neurones artificiels, ce qui permet la génération suivante.

Compile Source

Communiqué de presse de l'Université de Lund: http: //www.lunduniversity.lu.se/article/neurons-can-learn-temporal-patterns

PNAS: http: //www.pnas.org/content/early/2017/05/17/1621132114.full