利用人工智能揭示记忆在大脑中的编码方式
Researchers working in The N.1 Institute for Health at NUS, led by Assistant Professor Camilo Libedinsky from NUS Psychology, and Senior Lecturer Shih-Cheng Yen from the Innovation and Design Programme at NUS Engineering, have discovered that a population of neurons in the brain’s frontal lobe contain stable short-term memory information within dynamically-changing neural activity.
这一发现可能会对理解生物是如何利用有限的大脑同时进行多种心理操作的产生深远的影响,比如记忆、注意和做决定。
在人类的大脑中,额叶在加工短期记忆中发挥着重要作用。短期内存具有低容量来保留信息。“它通常只能持有六到八个项目。例如,想想我们记住几秒钟的电话号码的能力 - 使用短期内存,“asst教授懒人解释说。
在这里,新加坡国立大学的研究人员通过测量许多神经元的活动来研究额叶是如何代表短期记忆信息的。研究人员之前的研究结果表明,如果在记忆维持期间出现干扰,它会改变编码记忆的额叶神经元所使用的代码。“这是违反直觉的,因为内存是稳定的,但代码发生了变化。在这项研究中,我们解决了这个难题,”Libedinsky助理教授说。利用机器学习衍生的工具,研究人员表明,可以在不断变化的神经种群代码中找到稳定的信息。
这意味着新加坡国立大学的研究小组证明,记忆信息可以从一群神经元中读出,这些神经元在干扰物出现后改变了它们的代码。
这种简单的发现具有更广泛的含义,表明单个神经群体可能包含多种独立类型的信息,这些信息不会相互干扰。“这可能是显示认知灵活性的生物体的重要属性”,Libedinsky解释说“凯斯特教授”。
研究人员目前正在扩展这些研究,以探索多个大脑区域如何相互作用,以传输和处理不同类型的信息。这可以通过在生物网络中进行测量和模拟模拟其功能的人工神经网络之间的相互作用实现。研究人员也在探索不健康大脑中的这些过程,比如那些患有痴呆症的人。
来源:新加坡国立大学