PDF-версия статьи |
Нейронные спайки К. Прибрама
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
В настоящее время нет единой точки зрения на способы представления и хранения информации в мозге. Более того, неясно, возможно ли вообще единообразие, в чем нас убеждает известная монография К.Прибрама. Тем не менее, все модели нейронных сетей базируются на тех или иных представлениях о принципах обработки информации мозгом. Бесспорно, что нервные клетки (нейроны) обмениваются импульсами (спайками). Как показал Э.Эдриан 1, спайки имеют достаточно стабильную амплитуду, поэтому часто говорят, что нейроны реагируют на импульсное воздействие по закону "все или ничего". В рамках одного из подходов поступающая в нервную систему информация кодируется частотой следования спайков. Поскольку спайки могут объединяться в пачки (так называемые "берсты"), возможны различные модификации этого подхода - передача информации числом импульсов в берсте и т.д. Заметим здесь, что межимпульсные интервалы весьма вариабельны (см., например, Б.Бернс), поэтому, как считает А.А.Фролов, можно говорить о вероятностном кодировании (точнее, о кодировании случайными потоками). Так, в работе Е.А.Тимофеева предложена и исследована модель нейронной сети, в которой ее состояние описывается пространственным распределением плотностей случайных бинарных потоков, генерируемых нейронами. На входах каждого нейрона потоки по определенному правилу смешиваются со случайными потоками, исполняющими роль синаптических весов 2. В зависимости от суммарного входного потока формируется выходной поток нейрона.
1. Coombes S., Osbaldestin A.H. Period-adding bifurcation and chaos in periodically stimulated excitable neural relaxation oscillator // Phys. Rev. E. 2000. Vol. 62, No 3. P. 4057.
2. Тимофеев Е.А., Тимофеев А.Б. Механические колебания и резонансы в организме человека. – М.:Физматлит, 2008. – 312 с.
ОПУБЛИКОВАНО
Григорьев М. Г. Нейронные спайки К. Прибрама. // Современные проблемы науки и образования - 2015.-№6. (приложение "Технические науки"). - C. 11