尽管神经计算是神经科学和人工智能的基石,但大脑中大量神经元如何进行计算的生物学基础才刚刚开始被揭示。在识别神经计算基础的方法中,大脑的导航系统提供了特别有趣的途径。尽管支持导航的大脑区域(如海马体和内嗅皮层)通过多个处理阶段与感觉输入和运动输出分离,但这些大脑区域中出现的神经元活动模式与现实世界中易于识别的物理位置相对应。因此,单个神经元的活动模式总体上形成了自然世界的地图状表示。虽然中等复杂的计算模型可以很容易地重现这种现象,但这些模型在多大程度上准确地捕捉了在真实大脑中执行这些计算的神经元之间一组关键连接中的关键计算。本文提出的工作将首先回顾成功的案例研究——包括来自无脊椎动物模型的案例研究——这些案例研究已经确定了用于空间导航和底层计算的大脑回路。然后,我们将采取一种综合的方法来探究这些研究是否可以推广到越来越复杂的系统,或者我们是否需要重新思考一旦大量神经元跨多个大脑区域连接起来,如何识别神经计算。虽然我们的思考将以生物系统为基础,但它也会考虑来自各种学科的方法,例如视觉艺术、社会科学(例如地理学)、经济学和计算机科学。
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