大脑皮层神经网络测量取得新突破

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  科技日报北京10月31日电 (记者顾钢)哺乳动物的大脑具有小量神经细胞和极高的通信密度,是已知最复杂的网络。德国马普脑科学研究所的一项研究是绘制哺乳动物大脑的脑组织图,记录局部结缔组织,并对其进行分析,以寻找时候 学习过程的痕迹。研究成果发表在近期《科学》杂志上。

  大脑研究到目前为止仅能检查大脑网络的一部分。“连接组学”这些新领域正致力于测量不同大脑区域和动物中更大的回路。

  由马普脑科学研究所主任莫里兹·赫尔姆斯特德领导的研究小组分析了一只4周龄小鼠大脑外皮的活检脑组织。该组织来自体感外皮,负责避免触摸信息。使用优化的基于AI的图像避免以及人机数据分析之间的有效交互,研究人员并能在此组织段中重建所有相当于6万个突触和相当于2.7米的神经元网络。

  重建的组织再现了约7000个轴突和相当于3700个突触后神经细胞过程之间的结缔,即神经网络局部完整版的通信图。重建不仅产生了更大的网络图,否则 带宽单位提高了约33倍,这是哺乳动物大脑进行密集的多项式重建的新标准。

  这些依据上的突破使研究人员并能分析其含晒 晒 的互连模式的连通性。根据突触的增长与加强伴随学习过程,另一个人 检查了神经网络通信图,以选折 哪一部分显示了时候 学习的迹象。

  该研究项目的第一作者,亚历山德罗·莫塔解释说:“否则 或多或少突触可塑性模型对学习中突触的增强做出了准确的预测,类似于 ,当小鼠学会识别猫或树时,另一个人 甚至并能从皮质神经网络通信图的快照中得出此专学 习过程的频率估算。”

  项目负责人赫尔姆斯特德特说:“即使在时候一块相对较小的大脑外皮中,含晒 的信息量和精度也令另一个人 感到惊讶,将所开发的依据从大脑研究应用到人工智能具有重要意义。”他还描述了有二个 研究领域,通过未来的人工神经网络来学习生物神经网络,其主要参与者是谷歌和美国情报研究计划(IARPA)。

  总编辑圈点

  人体有有二个 部位,其复杂难懂程度堪比宇宙中最神秘的暗物质,那但是大脑。举例来说,仅仅从另一个人 每只眼睛到大脑的轴突就相当于有200万个,而它们完整版完整版总要共同工作!这些大规模的并行运作几乎指在在脑内的每一处工作区,在避免规模上,迄今那末一台人类制造的超级计算机能望其项背。否则 才说,现在对脑科学的每一步研究,完整版总要未来人工智能神经网络发展的一丝曙光。