Menos es más: la organización eficiente estructural y dinámica del cerebro

Menos es más: la eficiente organización estructural y dinámica del cerebro

El cerebro humano realiza cálculos de alta capacidad, pero solo necesita una potencia de energía realmente reducida de alrededor de 20 W, que es mucho menor que la de los sistemas informáticos digitales. Los enlaces neuronales en la red cerebral tienen cualidades topológicas modulares portátiles delgadas pero en su área en todo el mundo, lo que minimiza significativamente la ingesta completa de fuentes para desarrollar los enlaces. Los picos de cada célula nerviosa en el cerebro son delgados y desiguales, y el disparo acumulado de las poblaciones neuronales tiene un nivel particular de sincronización, desarrollando avalanchas neuronales con cualidades libres de escala, y la red puede responder con sensibilidad a los estímulos externos. Sin embargo, todavía no está claro cómo el marco del cerebro y los hogares dinámicos pueden autoorganizarse para lograr su co-optimización en el desempeño de los gastos.

Recientemente, Junhao Liang y Changsong Zhou de la Universidad Bautista de Hong Kong y Sheng-Jun Wang de la Universidad Normal de Shaanxi intentaron resolver esta preocupación a través de una versión de red semántica orgánica a través de una simulación matemática masiva, integrada con una evaluación única del concepto de campo medio. En su informe de estudio de investigación publicado en el Revisión Nacional de Ciencias, examinaron la versión de las características neuronales del equilibrio de excitación-inhibición en la red espacial.

El estudio de investigación reveló que cuando una red delgada conectada arbitrariamente en todo el mundo (enfermera registrada) se reconfigura a una red modular (MN) mucho más naturalmente razonable, la ingesta de funcionamiento de la red (precio de disparo de células nerviosas) y su estructura de costo de enlace ambos disminuyen considerablemente; la configuración dinámica de la red cambia al área permitiendo avalanchas sin escala (es decir, urgencia), lo que hace que la red sea mucho más delicada para reaccionar a los estímulos externos.

Una evaluación adicional descubrió que el aumento del grosor del enlace de los componentes solitarios a lo largo del procedimiento de recableado es un secreto para compensar los cambios dinámicos: una mayor relación topológica de red genera una mayor relación dinámica, lo que hace que las células nerviosas disparen picos mucho más rápidamente. Usando un concepto de campo medio aproximado único, los escritores obtuvieron las fórmulas de área macroscópica de un componente solitario, exponiendo que el aumento del grosor del componente desencadena la reducción del precio de disparo neuronal y la distancia a la bifurcación Hopf del sistema. Esto aclara el desarrollo de avalanchas esenciales y el nivel elevado de sensibilidad a los estímulos externos con un gasto de disparo reducido. La versión de oscilador combinada adquirida mediante la combinación de varios componentes revela además el cambio dinámico a lo largo del procedimiento de recableado de la red inicial.

El estudio de investigación reveló claramente el concepto de lograr una optimización conjunta (en lugar de un compromiso intermedio) de los hogares dinámicos y estructurales del cerebro, y proporciona una comprensión única del concepto funcional del cerebro rentable, que además ofrece comprensiones al estilo de las herramientas computacionales motivadas por el cerebro.

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