Weniger ist mehr: Die effiziente Struktur- und Dynamikorganisation des Gehirns

Weniger ist mehr: die effiziente strukturelle und dynamische Organisation des Gehirns

Das menschliche Gehirn rechnet mit hoher Kapazität und benötigt dabei nur eine wirklich reduzierte Energieleistung von rund 20 W, das ist deutlich weniger als bei digitalen Computersystemen. Die neuronalen Verknüpfungen im Gehirnnetzwerk haben eine weltweit dünne und dennoch in Ihre Nähe tragbare modulare topologische Qualität, die die komplette Quellenaufnahme für den Aufbau der Verknüpfungen deutlich minimiert. Die Stacheln jeder Nervenzelle im Gehirn sind dünn und ungleichmäßig, und das gesammelte Schießen der neuronalen Populationen hat ein besonderes Maß an Synchronisation, entwickelt neurale Lawinen mit schuppenfreien Qualitäten, und das Netzwerk kann sensibel auf äußere Reize reagieren. Es ist jedoch immer noch unklar, wie sich das Gehirngerüst und dynamische Häuser selbst organisieren können, um ihre Kosteneffizienz gemeinsam zu optimieren.

Vor kurzem versuchten Junhao Liang und Changsong Zhou von der Hong Kong Baptist University und Sheng-Jun Wang von der Shaanxi Normal University, dieses Problem durch eine organische semantische Netzwerkversion durch massive mathematische Simulation zu lösen, die in eine einzigartige Mean-Field-Konzeptbewertung integriert ist. In ihrer Forschungsstudie, die im veröffentlicht wurde National Science Review, untersuchten sie die Version der neuronalen Eigenschaften des Erregungs-Hemmungs-Gleichgewichts im räumlichen Netzwerk.

Die Forschungsstudie ergab, dass, wenn ein weltweit dünnes, willkürlich verbundenes Netzwerk (Registered Nurse) zu einem viel natürlicher vernünftigen modularen Netzwerk (MN) umgestaltet wird, die laufende Aufnahme des Netzwerks (Nervenzellen-Shooting-Preis) und seine Strukturkosten für die Verbindung sind beide erheblich verringert; die dynamische Einstellung des Netzes wechselt in den Bereich, der maßstabsfreie Lawinen (d. h. Dringlichkeit) zulässt, was das Netz viel empfindlicher in der Reaktion auf äußere Reize macht.

Eine weitere Auswertung ergab, dass die erhöhte Verbindungsdicke einzelner Komponenten während des gesamten Neuverdrahtungsverfahrens geheim ist, um die dynamischen Änderungen auszugleichen: Eine größere topologische Beziehung des Netzwerks führt zu einer größeren dynamischen Beziehung, die Nervenzellen viel schneller zum Schießen von Spitzen führt. Unter Verwendung eines einzigartigen Konzepts des ungefähren mittleren Feldes erhielten die Autoren die makroskopischen Flächenformeln einer einzelnen Komponente und stellten dar, dass die Erhöhung der Komponentendicke die Reduzierung des neuronalen Schießpreises und der Entfernung zur Hopf-Bifurkation des Systems auslöst. Dies verdeutlicht die Entstehung wesentlicher Lawinen und die erhöhte Sensibilität gegenüber äußeren Reizen bei reduziertem Schussaufwand. Die durch Kombinieren mehrerer Komponenten erworbene kombinierte Oszillatorversion offenbart zusätzlich die dynamische Verschiebung während des Neuverdrahtungsverfahrens des anfänglichen Netzwerks.

Die Forschungsstudie enthüllte eindeutig ein Konzept zur Erzielung einer Co-Optimierung (im Gegensatz zu einem Kompromiss zwischen) der strukturellen und dynamischen Häuser des Gehirns und liefert ein einzigartiges Verständnis des kosteneffizienten Funktionskonzepts des Gehirns, das zusätzlich Verständnis bietet zum Stil gehirnmotivierter Computerwerkzeuge.

Weniger ist mehr: die effiziente strukturelle und dynamische Organisation des Gehirns