Geometriai megoldás segít elkerülni a káros interferenciát az idegrendszerben

A HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont (HUN-REN Wigner FK) és a Kaliforniai Egyetem (UCLA) kutatói az idegsejtek vizsgálatának új lehetőségét tárták fel. Az általuk alkalmazott gépi tanulásos eljárás segítségével megállapították, hogy az e sejtekre jellemző, úgynevezett "kevert szelektivitás" ellenére a különböző környezeti ingerek, sőt az állatok kognitív állapota is egyértelműen kiolvashatók a neurális aktivitásból.Az eredményeket bemutató tanulmány a Nature Communications című szakfolyóiratban jelent meg - közölte a Magyar Kutatási Hálózat (HUN-REN) az MTI-vel kedden. Az idegtudomány egyik alapvető felismerése, hogy az idegsejtek "szakértőkként" segítik az érzékelést és a döntéshozatalt.

Fenntartható megoldások

Fenntartható családi házak tervezése, gyártása és felépítése

Teljes folyamat egy kézben – természetes alapanyagokkal és energiatakarékos megoldásokkal.

Kender Fa Szalma Vályog Mész

A tervezéstől a megvalósításig végigkísérjük az építkezést – valódi, működő megoldásokkal.

Részletek és lehetőségek
Kész típustervek

Ha konkrét elképzelést keresel:

Egyes sejtek érzékenyek a környezet különféle, akár egészen összetett jellemzőire, aktivitásukkal pedig jelezni tudják a feldolgozási lánc későbbi elemei számára, hogy éppen mivel szembesült az adott élőlény.
    

Későbbi kutatások azonban feltárták, hogy egy-egy sejt mégsem annyira specialista szakértő, mint korábban gondolták, hanem az idegsejtek valójában lelkesen "multitaszkolnak". Ez a "kevert szelektivitásként" ismert jelenség elsőre több szempontból is praktikusnak tűnhet. Egyrészt egy-egy idegsejt feladata nem csak egy dologra korlátozódik, ezzel potenciálisan növelve az agybeli idegsejthálózatok kapacitását. A kevert szelektivitás viszont kihívást jelenthet mind az idegsejt kimenetét olvasó feldolgozó rétegek, mind pedig egy az idegsejtek jeleit dekódolni igyekvő eszközeink számára, mivel nem egyértelmű, hogy az idegsejt válaszának intenzitása mely környezeti jellemző jelenlétét tükrözi.
    

A kutatók a most publikált tanulmányban azonban rámutattak, hogy a kevert szelektivitás ellenére a különböző környezeti ingerek, sőt az állatok kognitív állapota is egyértelműen kiolvashatók a neurális kódból. Az eredmény alapjául szolgáló gépi tanulásos eljárás segítségével a tudósok megállapították, hogy az idegsejtek által egyidejűleg kódolt látott és hallott ingerek, valamint akár egy feladat szabályosságait tükröző kontextus egyértelműen beazonosíthatók egy egyszerű geometriai struktúraként, anélkül hogy a kódok egymást megzavarnák.
    

"A megoldást úgy lehet elképzelni, mint egy kocka különböző lapjait, melyek egyenként látott vagy hallott információkat tárolnak, illetve az aktuálisan érvényes szabályt kódolják. Ez a kocka tetszőleges irányban lebeghet a térben, így nem kizárólag az egyik oldalára, vagyis nem csak a látott vagy a hallott információra látunk rá. Találhatunk azonban olyan irányt, ahonnan kizárólag csak az egyik vagy másik típusú információt érzékeljük, anélkül hogy a többi oldal megzavarná a látványt" - magyarázták.
    

"Az új kutatás irányt mutat ahhoz, hogy megértsük, miképpen birkózik meg az idegrendszer olyan, az életben természetes szituációkkal, amelyek során többféle potenciális feladat között kell megtalálnunk a gyümölcsöző döntési stratégiákat. Ezek az ismeretek segítenek feltárni az emberi és állati idegrendszer működését, emellett hozzájárulhatnak a mesterségesintelligencia-algoritmusok fejlődéséhez is" - összegezték a kutatók.


(Forrás: MTI)

Hozzászólások

Fenntartható megoldások

Fenntartható családi házak tervezése, gyártása és felépítése

Teljes folyamat egy kézben – természetes alapanyagokkal és energiatakarékos megoldásokkal.

Kender Fa Szalma Vályog Mész

A tervezéstől a megvalósításig végigkísérjük az építkezést – valódi, működő megoldásokkal.

Részletek és lehetőségek
Kész típustervek

Ha konkrét elképzelést keresel:

Két amerikai tudós kapta a közgazdasági Nobel-emlékdíjat

Két amerikai tudós kapta a közgazdasági Nobel-emlékdíjat

"A makrogazdasági stabilizáció mikroökonómiai alapjaiért" két amerikai tudós, Robert E. Hall és Michael Woodford kapta megosztva idén a közgazdaságtudományi Nobel-emlékdíjat a Svéd Tudományos Akadémiától, amely hétfőn jelentette be döntését Stockholmban.

Francis Halzen részecskefizikus kapja idén a fizikai Nobel-díjat

Francis Halzen részecskefizikus kapja idén a fizikai Nobel-díjat

Francis Halzen részecskefizikus kapja idén a fizikai Nobel-díjat az asztrofizikai eredetű nagy energiájú neutrínók felfedezéséért és az IceCube Neutrínóobszervatórium létrehozásában és munkájában játszott meghatározó szerepéért.

Karl Deisseroth, Peter Hegemann és Georg Nagel kapja idén az orvosi-élettani Nobel-díjat

Karl Deisseroth, Peter Hegemann és Georg Nagel kapja idén az orvosi-élettani Nobel-díjat

Karl Deisseroth, Peter Hegemann és Georg Nagel kapja idén az orvosi-élettani Nobel-díjat a fényérzékeny ioncsatornákkal és az optogenetikával kapcsolatos felfedezéseikért - jelentették be hétfőn a stockholmi Karolinska Intézetben.

Az időjárási adatok napokkal korábban figyelmeztethetnek a szívmegállás veszélyére

Az időjárási adatok napokkal korábban figyelmeztethetnek a szívmegállás veszélyére

Az időjárási adatok alapján akár három nappal előre jelezhető lehet, mikor várható az átlagosnál több kórházon kívüli szívmegállás.

Ezért érzed úgy, hogy egyre gyorsabban telik az idő

Ezért érzed úgy, hogy egyre gyorsabban telik az idő

Nem a Föld gyorsult fel, hanem az agy működése változik felnőttkorban.

Tovább erősödik az El Nino-jelenség

Tovább erősödik az El Nino-jelenség

Az El Nino időjárási jelenség az előrejelzések szerint a következő hónapokban tovább erősödik, az év végére nagyon erőssé válhat, és hatásai 2027-ben is érvényesülhetnek - közölte csütörtökön a Meteorológiai Világszervezet (WMO).

Élvezik a madarak a repülést?

Élvezik a madarak a repülést?

A kutatók kiderítették, hogy örömöt okoz-e a szárnyalás.

MTA: Nem volt reális esély a győzelemre a legújabb kutatások szerint

MTA: Nem volt reális esély a győzelemre a legújabb kutatások szerint

Nem volt reális esélye a győzelemre a magyar seregnek az 1526-os mohácsi csatában a legújabb történeti, régészeti és antropológiai kutatások tükrében.

Erre vezethetett Hannibál útja az elefántjaival

Erre vezethetett Hannibál útja az elefántjaival

Több mint kétezer éve próbálják megfejteni, pontosan melyik hágón keresztül vezette Hannibál a seregét az Alpokon át.

Lila kukoricából készülhet a mesterséges vörös ételfestékek természetes alternatívája

Lila kukoricából készülhet a mesterséges vörös ételfestékek természetes alternatívája

A növény olyan természetes pigmentek forrása lehet, amelyek az élelmiszeriparban is felvehetik a versenyt a mesterséges színezékekkel.

http://ujhazak.com