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开创性的研究发现了大脑的学习秘密规则
一项由NIH资助的项目利用高级突触成像来监视学习过程中的实时神经元变化,揭示了可以激发下一代大脑般的AI系统的新见解。我们如何学习新知识?新工作的任务如何,最新热门歌曲的歌词或向朋友家的指示在我们的大脑中编码? [...]
来源:SciTech日报NIH 资助的项目利用先进的突触成像来监测学习过程中的实时神经元变化,揭示可以激发下一代类脑人工智能系统的新见解。
突触我们如何学习新东西?新工作的任务、最新热门歌曲的歌词或去朋友家的路线如何在我们的大脑中编码?
从根本上讲,学习会触发大脑的适应性变化。为了采取新的行为或保留不熟悉的信息,大脑的神经回路必须重新组织。
这些变化发生在数万亿个突触中,即神经元(神经细胞)进行交流的连接处。在学习过程中,一些突触会增强,而另一些突触会减弱,这是一个精心策划的过程,使大脑能够存储新的经验。这种现象被称为“突触可塑性”。
神经科学家发现了多种驱动突触可塑性的分子机制。然而,一个持久的问题是:什么决定了哪些突触在学习过程中被修改?理解这些潜在的“规则”仍然是解码大脑如何捕获和保存学到的信息的关键。
加州大学圣地亚哥分校的突破性研究
加州大学圣地亚哥分校的神经生物学家 William “Jake” Wright、Nathan Hedrick 和 Takaki Komiyama 现在揭示了这一过程的关键细节。这项多年研究的主要财政支持来自美国国立卫生研究院的几项研究补助金和培训补助金。
美国国立卫生研究院正如 4 月 17 日发表在《科学》杂志上的那样,研究人员使用了尖端的大脑可视化方法(包括双光子成像)来放大小鼠的大脑活动,并跟踪学习活动期间突触和神经元细胞的活动。
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