逻辑思维。 13.部分联想记忆

本系列文章介绍了大脑的电波模式与传统模式完全不同。我们强烈建议那些谁刚刚加入，从开始的 第一部分阅读。

在上一节，我们已经表明可能看起来像共享存储器。其基本思路是，总波标识符可以结合形成其活性难忘图象神经元。要播放的特定事件，就足以在相应的皮质标识符存储器运行。其分布将恢复活动的同一模式已在树皮在回忆固定的时间。但最大的问题 - 是我们如何获得所需的ID？联想记忆意味着功能设置，我们可以选择参加会议的这些迹象说明事件。也就是说，必须有一个神经机制，允许对某些标志的描述中，获得该ID相匹配的这些存储器的功能。

当我们谈到BP神经浪，我们假设神经元细胞膜上的突触外不断的波浪纹，这是党。面对神经元秒杀熟悉的画面创建其独特的延续格局。这里重要的是，神经元不只是能够学习波图像，并且他自己 - 经常散布图形。只要他自己独特的波神经元可参与其传播的一部分。



为了避免混淆，在下面的讨论中，皮质的波模型的再次的基本属性。如果检查属于同一波型，或神经元 - 换句话说 - 标识符，你得到的东西像一组如下图所示点
。


采取任何地方地壳和激活身份元素，我们得到从活性位点，所述标识符图案的重复特性（如下所示）的波传播。



通过每个地方皮层波通过将“突出”，其独特的设计片段。这样，从1开始，该波到达的区域2，将有预定模式的的唯一标识符（见下图）。



根据独特的模式可以在每个地方皮层，以确定哪些标识符包括浪潮。

如果我们在2皮质一个安静的区域重现已经熟悉的模式，这也将创造一个波，蔓延到区域1，也会存在同样的模式，特点为这个标识符。



从这一切可以得出的充分认可标识的任何地方树皮记得什么模式在这个地方创建一个浪潮。它可以储存在突触或一个神经元，或一部分突触外膜。记得要突触导致诱导活性（脉冲包）进行识别，记忆在代谢接受集群产生单尖峰时，一个熟悉的浪潮。

很难当我们玩的标识符。要做到这一点，就需要激活该至少一个组的相关的必需的ID神经元的紧密间隔的尖峰。描述反向投影和引进一些调解员，我们只是展示了实现类似的机制。

说到缔概念，我们已经表明，基于标识符的波浪的查询，返回一组与包含在请求中的概念相关联的概念标识符。

来显示检索的事件的相联存储器，我们需要显示如何波请求，由概念，属性可以给予对应于该请求的唯一标识符gippokampovskie记忆的记忆的机理。如果我们可以得到一组标识符，并选择其中一个，然后运行该标识符回大脑皮层，我们得到了含有这种标识符突触外膜神经探测器的活动，而这无异于整个叙事绘画所需的记忆的恢复。<溴/ >
让我提醒你我们的简化和原理的描述。接下来，我将介绍的联想记​​忆可能的神经机制，而不是说，大脑工作的方式。

再简略地谈谈真正的神经元的结构。鲶鱼 - - 神经元的主体具有一个有限的区域并不能提供对于所有的突触联系的地方。大多数突触落在支链结构，称为树突或树突树（下图）。突触，其中位于枝晶，比在体细胞突触的数量高出10-20倍的数量。



树突树的形式（斯图亚特，尼尔森Spruston，迈克尔·豪塞尔） i>的

业已发现，一个神经细胞的行为不同取决于所述信号到达一个或不同的树枝状分枝（牧羊犬通用，布雷顿RK，米勒公报，塞格夫I.，Rinzel J.，拉尔W.，1985突触）。脉冲在一个分支的突触的同时到达是显著神经元比分配到不同的分支的信号的强响应。

对这类的观察为依据出生那树枝状分枝能够起到重合检测器（Softky，1994）中的作用的假说。它的实质是产于树突树的树枝遥远，产生尖峰神经元的信号需要成为树突树的主动段，躺在路信号的索玛。

这种效应已经表明锥体神经元（Jarsky T.，亚历罗克辛A.，凯丝WL，Spruston N。，2005），但据信，这样的事情是特有的神经元和其他类型。



信号传播在心尖段和各相海马倾斜锥体神经元。信号发生在心尖束（红点），并延伸到谢弗络（绿点）。信号在接近胞体树突地方不允许遥远的信号消逝，并有助于秒杀（Jarsky T.，亚历克斯罗克辛A.，凯丝WL，Spruston N.，2005） i>的

脉冲沿着树突传播是伴随着其显著的衰减。在理论上，更远（远端）的突触的作用必须比接近（近端）的影响要小得多。然而，机制已被证明排队等突触的贡献，这就造成了“民主突触»（克利夫顿C.林士，LF雅培，2006年）的概念。对准贡献突触沿树枝状分支的分支可以被视为独立的逻辑元件，其信号被以某种方式进一步处理的神经元。这意味着，从理论上讲，通过改变枝晶，将反应体细胞的神经元的结构，可以用不同的逻辑特性获得。

例如，在“分层时间记忆”的流行概念杰夫霍金斯施加使用操作模式“或”（如下所示）的自主元件神经元。



用一组逻辑树枝状自主元素的模型，神经元与锥体神经元比较（霍金斯，2011） i>的

是适当的假设，该真正大脑神经元的工作，有实质性的各种性能。

现在，让我们继续前进，其实，事件的联想记忆的描述。假设我们有两种类型的神经元，形成一个扁平的外壳。神经元的感受野护住环境的某些局部区域，其中两种类型的神经元的下降。有条件自爆成两层，铭记交叉分配关系。

我们定义了第一类型，使得它们波传播信息识别符的神经元。第二类将迫使仅适用波标识符海马（下图）的神经元。



两个独立的波对神经元的价差与不同类型的调解员 I>

要做到这一点，他们的解散轴突和使用的介质（见下表）突触外受体。需要注意的是，设置突触受体的波传播并​​不重要。<表> <日>突触日> <日>出突触日> <日>轴突日> TR> < TR> 类型1 TD> A TD> A TD> TR> 2型 TD> B TD > B TD> TR> TABLE> 神经递质的特点。该受体的敏感性和轴突的释放 i>的

有了这个设定，受体和调解员波两层不会互相影响。

现在复杂第二类型的神经元，使它们的树突树由两种类型的分支的，不同的突触外介质。当模拟均匀分行可结合并产生假两树枝状段的原则“或”（见下表）操作。<表> <日>段日> <日>突触日> <日>外突触日> <日>轴突日> TR> 类型1 TD> A TD> A TD> TR> 2型 TD> 1 TD> B TD> B TD> TR> 2 TD > A TD> TR> TABLE> 神经递质的特点。该受体的敏感性和轴突的释放。第二类型的神经元有两个树突段与受体各种类型递质的敏感 i>的

假设，虽然有一个训练的神经正如波传播中的第二类型的神经元标识符被阻断的第二区段，这是为了在“外来”介敏感。所需波的第二类型的神经元的形成的所有信息将被存入第一区段的突触外存储器。

现在，如果我们包括第二分段，那么它们将开始记忆波图案沿着所述第一类型的神经元中传播。我们假设突触外记忆正值神经元生成尖峰时间。在这种情况下，没有在突触的固定活性的快照，并积累传播的整个周期。积累将使我们能够记得第一波片段的水平，即使两个层次的波浪在一个地方记住的阶段不匹配。也就是说，当第二电平会给神经元穗，它将锁定图象信息的活动，即使是前一段时间。

假设我们有记忆的一个周期。第二级的所有神经元，在该周期中的传播波标识符海马活性，记得要由第一类型的神经元发送的信息波的其第二区段的片段。这意味着，如果我们重复相同的波的描述，第二个层次的所有神经元，认识到这一点的画面，将秒杀。这些尖峰的整体画面将重现海马，这是在存储这种信息的图像的时间的相同的标识符。

因此它可以存储各种说明性的图片。通过重复第二级的神经元的各自的描述将给出海马落在当前描述下的所有标识符的总结合。

显而易见的是，这样的存储是极其浪费的。我们记得在第二类型的有源神经元的每个图像。而效力于ID，我们只需要一个小的局部区域​​，如何启动一波。为了纠正这种情况，我们将不记得在第二类型的所有活跃的神经元的波的信息，但只有那些落在谁在第一类型的神经元的高诱发活性。也就是说，让我们回顾一下该信息是二元。它既是identificatory波，和活动方式诱发的活动。给我们一个波浪纹记忆和模式表明这样做的地方。

选择一个人的地方最简单的方法 - 就是用同样的活动领域，这是我们用于自组织的空间格局。在这样的结构可以被表示为存储。在皮层，其中，信息产生图像图案诱发活性，活性形成场的区域。第二类型中，传播波海马，为此高于某个阈值的活动的领域中，固定在突触外存储器图案描述由一波信息的所有活跃的神经元。

提交信息化浪潮的要求，我们得到第二类型的神经元的活动，学会了这一请求。本地组海马神经元等将辐射标识符与所有与该请求相关的记忆。

我们已经展示了如何可以固定和唯一标识符来恢复存储器。以前，我们已经表明，如果神经元检测器保持这样一个唯一的ID可以恢复对应于所存储的点的图像的存储器。下表显示介质为这种内存的可能配置。<表> <日>段日> <日>突触日> <日>出突触日> <日>轴突日> TR> 类型1 TD> 1 TD> A TD> A TD> TR> 2 TD> B TD> TR> 2型 TD> 1 TD> B TD> B < / TD> TR> 2 TD> A TD> TR> TABLE> 神经递质的特点。该受体的敏感性和轴突的释放。双连接的配置 I>

相当击中要害 - 通过活动现场设置了存储区域。有一些明显的方式来提高设计。例如，能够通过学习第二类型的突触神经元从这些区域对应于位于皮层的地方的概念来创建。使用树突重合检测器的概念，可以这样做，这一概念的活性将是必不可少的，既用于记录和用于产生反馈标识符与该概念相关联的记忆。

在一般情况下，财富的工具，提供了多分神经元的地壳波浪模型允许实现相当复杂和有趣的设计。直到有限，已经给出了最简单的方案，为了不叙述混淆。

参考

续

前面的部分：
第1部分神经元
第2部分因素
第3部分：感知器，卷积网络
第4部分后台活动
第5部分脑电波
第6部分预测的系统<​​/A>
部分7.人机界面
第8部分：分配因素波网
第9部分：神经探测器的模式。背投
第10空间自组织
第11部分动态神经网络。关联
部分12.下列内存

阿列克谢Redozubov （2014）

来源： habrahabr.ru/post/216301/