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多量神经细胞和极高的通信密度,是已知最错综复杂的网络。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,以寻找然后学习过程的痕迹。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累积。“连接组学”这一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周龄小鼠大脑表皮的活检脑组织。该组织来自体感表皮,负责防止触摸信息。使用优化的基于AI的图像防止以及人机数据分析之间的有效交互,研究人员有益于在此组织段中重建所有共要十五万个突触和共要2.7米的神经元网络。

  重建的组织再现了约7000个轴突和共要3700个突触后神经细胞过程之间的结缔,即神经网络局部删改的通信图。重建不仅产生了更大的网络图,只是波特率提高了约33倍,这是哺乳动物大脑进行密集的多项式重建的新标准。

  这一辦法 上的突破使研究人员有益于分析其中所含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,大伙儿 检查了神经网络通信图,以选则哪一累积显示了然后学习的迹象。

  该研究项目的第一作者,亚历山德罗·莫塔解释说:“机会这一突触可塑性模型对学习中突触的增强做出了准确的预测,例如,当小鼠协会识别猫或树时,大伙儿 甚至有益于从皮质神经网络通信图的快照中得出此学好习过程的频率估算。”

  项目负责人赫尔姆斯特德特说:“即使在只是一块相对较小的大脑表皮中,所含的信息量和精度也令大伙儿 感到惊讶,将所开发的辦法 从大脑研究应用到人工智能具有重要意义。”他还描述了只是研究领域,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

  人体有只是部位,其错综复杂难懂程度堪比宇宙中最神秘的暗物质,那只是大脑。举例来说,仅仅从大伙儿 每只眼睛到大脑的轴突就共要有50万个,而它们删改都不 一同工作!这一大规模的并行运作几乎居于在脑内的每一处工作区,在防止规模上,迄今没人一台人类制造的超级计算机能望其项背。只是才说,现在对脑科学的每一步研究,都不 未来人工智能神经网络发展的一丝曙光。