Lobachevsky Tu-Wissenschaftler zusammen mit ausländischen Kollegen zum ersten mal theoretisch fundiert die Existenz von Konzept-Zellen. Dies sind die einzelnen Neuronen, und jeder von Ihnen ist verantwortlich für seine eigene abstraktes Konzept, wie die musikalische note Ein#. Forscher haben gezeigt, wie diese Zellen funktionieren am Beispiel von Beethovens Neunter Symphonie.
Der Beweis für die Existenz solcher Zellen widerlegt die weit verbreitete Konsens, dass die Entstehung von abstrakten Begriffen im menschlichen Gehirn erfolgt ausschließlich durch die Aktivierung von großen neuronale komplexe. Diese neue Erkenntnis kann auch spielen eine sehr wichtige Rolle in der Entwicklung von künstlichen neuronalen Netzen.
Valery Makarov, Leiter des RSF-grant-Projekte, Senior Forscher für die Grundlagenforschung und Angewandte Forschung-Abteilung am Zentrum für Translationale Technologien, erklärt, dass das Gehirn eines Lebewesens ist sehr Komplex. „Eine wichtige Rolle im Gehirn spielt die Nervenzellen, das Nervensystem Zellen, die verantwortlich sind für die Entgegennahme, Verarbeitung, Speicherung und übertragung von Signalen. Derzeit ist die Allgemeine Meinung herrscht in der Wissenschaft, die die Entstehung von abstrakten Begriffen im menschlichen Gehirn, erfordert komplexe, perfekt orchestrierte zusammenspiel von Myriaden von Neuronen. Jedoch, es ist eine Hypothese, die schlägt vor, dass einzelne Neuronen, die so genannten Konzept-Zellen, verantwortlich sein können für komplexe Aufgaben von Menschen. Dies sind die einzelnen Neuronen bilden abstrakte Konzepte auf der Basis von bestimmten stimuli, auf die Sie reagieren, zum Beispiel den Namen eines Menschen. Also, früher die „Jennifer Aniston neuron“ wurde entdeckt, das ausgelöst, wenn das portrait von der Schauspielerin erschien auf dem Bildschirm. Solche Neuronen, die reagieren auf die Präsentation von Bild-sind so genannte „Großmutter-Zellen“, kommentiert Valery Makarov.
Es wurde vorgeschlagen, durch Forscher, die in der Konzept-Zellen können auch spielen eine wichtige Rolle für das episodische Gedächtnis. Ihre Existenz in Frage stellt die gängige Hypothese, dass komplexe kognitive Prozesse erfordern eine perfekt organisierte Interaktion von mehreren Neuronen.Wissenschaftler von der University Lobachevsky gemeinsam mit Ihren ausländischen Kollegen zum ersten mal produziert ein Modell imitieren die Arbeit von Neuronen im hippocampus. Dies ist der Teil des Gehirns, der verantwortlich ist, insbesondere für das Gedächtnis und die Orientierung im Raum.
„Mit Hilfe von mathematischen Berechnungen, die wir identifiziert haben drei grundlegende Prinzipien, die hohen kognitiven Fähigkeiten der einzelnen Zellen. Erstens ist es eine strenge Hierarchie der neuronalen Schichten. Wir untersuchten die Zusammenhänge zwischen den selektiven und Konzept Schichten von Neuronen. Die ersten Isolate Signale, während die zweite ein, verarbeitet Sie und verbindet Sie mit abstrakten Konzepten. Zweitens müssen wir die Aufmerksamkeit auf die verbindungen von einem neuron an das Konzept der Stufe mit vielen empfangenden Neuronen. Drittens, wir haben gefunden, dass die synaptische Plastizität, d.h. die Veränderung von Informationen, übertragen die Kraft zwischen den Nervenzellen eine wichtige Rolle spielt. Diese theoretischen Grundlagen ermöglichen den Zellen der Konzept-Ebene zu lernen und erhöhen Ihre kognitiven Fähigkeiten, als Ergebnis von denen Sie sich Konzept-Zellen“, erklärt Valery Makarov.
Die Autoren der Studie verwendeten musikalischen Noten zu veranschaulichen, die Möglichkeit dieser Art des Lernens. Sie bilden ein neuronales Netzwerk, bestehend aus 3200 Zellen auf der selektiven Ebene und 1600 Zellen bei der Konzept-Ebene. Die Zellen ausgesetzt waren, acht verschiedene sound-Wellen, die jeweils acht Phasenverschiebungen, d.h. Schwingungen. Neuronen, die wahrgenommen Schwingungen aus, die als separate Signale, so gab es etwa 50 Empfangspegel Neuronen pro signal. Zunächst konnten Sie wahrnehmen, eine Vielzahl von random-Signalen, die aber nach der Ausbildung ist Ihr Aktionsfeld wurde immer enger und spezialisierter. Ein experiment mit Beethovens Neunter Symphonie, hat gezeigt, dass die Annahme von Neuronen erfasst individuelle sound-Wellen, und auf der Konzept-Ebene die Zellen bearbeitet die erhaltenen Informationen und bestimmt, welche note gespielt wurde, als Konzept, die Zellen.