Mažiau yra daugiau: efektyvi smegenų struktūrinė ir dinamiška organizacija

Mažiau yra daugiau: efektyvi smegenų struktūrinė ir dinamiška organizacija

Žmogaus smegenys atlieka didelio pajėgumo skaičiavimus, tačiau jiems tiesiog reikia tikrai sumažintos maždaug 20 W energijos galios, o tai yra daug mažiau nei skaitmeninėms kompiuterinėms sistemoms. Smegenų tinklo neuronų grandys visame pasaulyje yra plonos, tačiau jūsų vietovėje yra nešiojamų modulinių topologinių savybių, o tai žymiai sumažina visą šaltinių suvartojimą, kad būtų kuriamos jungtys. Kiekvienos smegenų nervinės ląstelės smaigaliai yra ploni ir netolygūs, o surinktas neuronų populiacijų šaudymas turi tam tikrą sinchronizacijos lygį, vystantis nervų lavinoms, turinčioms be skalės savybių, o tinklas gali jautriai reaguoti į išorinius stimulus. Tačiau vis dar neaišku, kaip smegenų sistema ir dinamiški namai gali savarankiškai organizuotis, kad būtų pasiektas jų išlaidų optimizavimas.

Neseniai Junhao Liangas ir Changsongas Zhou iš Honkongo baptistų universiteto ir Sheng-Jun Wangas iš Shaanxi normalaus universiteto bandė išspręsti šį susirūpinimą per organinio semantinio tinklo versiją per masyvią matematinę simuliaciją, integruotą su unikaliu vidutinio lauko sampratos vertinimu. Atlikdami mokslinius tyrimus, paskelbti Nacionalinė mokslo apžvalga, jie ištyrė sužadinimo-slopinimo pusiausvyros nervinių charakteristikų versiją erdviniame tinkle.

Tyrimas atskleidė, kad kai visame pasaulyje plonas savavališkai susietas tinklas (registruotas slaugytojas) pertvarkomas į natūraliai pagrįstą modulinį tinklą (MN), tinklo eiga (nervinių ląstelių šaudymo kaina) ir jo sąsajos sąnaudos yra žymiai sumažėję; Dinaminis tinklo nustatymas keičiasi į teritoriją, leidžiančią lavinas be masto (tai yra skubumas), todėl tinklas tampa daug subtilesnis reaguojant į išorinius stimulus.

Tolesnis vertinimas atskleidė, kad padidėjęs pavienių komponentų jungties storis per visą laidų sudarymo procedūrą yra slaptas, kad būtų sudaryti dinaminiai pokyčiai: didesnis tinklo topologinis ryšys sukuria didesnį dinaminį ryšį, dėl kurio nervinės ląstelės daug greičiau šaudo. Naudodami unikalią apytikslę vidutinio lauko koncepciją, rašytojai gavo pavienio komponento makroskopines ploto formules, atskleisdami, kad padidėjus komponento storiui, sumažėja nervinio fotografavimo kaina ir atstumas iki sistemos Hopfo išsišakojimo. Tai paaiškina esminių lavinų vystymąsi ir padidintą jautrumą išorės stimuliacijoms su mažesnėmis šaudymo išlaidomis. Kombinuoto osciliatoriaus versija, įgyta sujungus kelis komponentus, papildomai atskleidžia dinaminį poslinkį per pradinio tinklo perjungimo procedūrą.

Tyrimo tyrimas aiškiai atskleidė smegenų struktūrinių ir dinaminių namų bendro optimizavimo koncepciją (priešingai nei kompromisas) ir suteikia unikalų supratimą apie sąnaudas taupančią smegenų funkcinę koncepciją, kuri papildomai siūlo supratimą prie smegenų motyvuotų skaičiavimo įrankių stiliaus.

Mažiau yra daugiau: efektyvi smegenų struktūrinė ir dinamiška organizacija