Mit machine-learning-tools zu zeigen, wie Erinnerungen sind codiert im Gehirn

Mit machine-learning-tools zu zeigen, wie Erinnerungen sind codiert im Gehirn

Forscher arbeiten in Der N. 1 Institut für Gesundheit bei der NUS, der Leitung von Assistant Professor Camilo Libedinsky von NUS Psychologie und Dozent Shih-Cheng Yen aus dem Innovations-und Design-Programm an der NUS-Engineering, haben entdeckt, dass eine Bevölkerung von Neuronen im Gehirn der Frontallappen enthalten stabile Kurzzeitgedächtnis Informationen in dynamisch-verändert die neuronale Aktivität.

Diese Entdeckung weit reichende Folgen haben, zu verstehen, wie Organismen die Fähigkeit haben, mehrere geistige Operationen gleichzeitig, wie Erinnerung, Aufmerksamkeit und Entscheidungsfindung, mit einem Gehirn von begrenzter Größe.

Die Ergebnisse dieser Studie wurden veröffentlicht in der Zeitschrift „Nature Communications“ am 1. November 2019.

Mapping short-term memory in den Stirnlappen

Im menschlichen Gehirn, der Stirnlappen spielt eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung der kurzfristigen Erinnerungen. Das Kurzzeitgedächtnis hat eine niedrige Kapazität, Informationen zu behalten. „Es kann in der Regel nur sechs bis acht Stück. Denken Sie zum Beispiel über unsere Fähigkeit zu erinnern, eine Telefonnummer für ein paar Sekunden, und verwendet das Kurzzeitgedächtnis,“ Asst Prof Libendisky erklärt.

Hier der NUS-Forscher untersucht, wie der Frontallappen repräsentiert das Kurzzeitgedächtnis Informationen, die durch die Messung der Aktivität von vielen Neuronen. Bisherige Ergebnisse der Forscher hatte gezeigt, dass, wenn eine Ablenkung vorgestellt wurde während des Speicher-Wartung-Periode, änderte er den code verwendet Frontallappen Neuronen Kodieren für die Erinnerung.

„Das war unerwartet, da der Speicher stabil war, aber den code verändert. In dieser Studie lösten wir dieses Rätsel,“ Asst Prof Libedinsky sagte. Werkzeuge abgeleitet aus dem maschinellen lernen, zeigten die Forscher, dass die stabilen Informationen finden Sie unter ändern neural population code.

Dies bedeutet, dass die NUS-team zeigte, dass der Speicher Daten ausgelesen werden können, die aus einer Bevölkerung von Neuronen, verwandelt Ihren code nach ein distraktor präsentiert wird.

Die nächsten Schritte

Diese simple Feststellung hat breitere Auswirkungen, was darauf hindeutet, dass eine einzige neuronale population kann enthalten mehrere unabhängige Arten von Informationen, die sich nicht gegenseitig stören. „Dies kann eine wichtige Eigenschaft von Organismen, die Anzeige kognitive Flexibilität,“ Asst Prof Libedinsky erklärt.