【脳科学】記憶を脳内でコード化、前頭葉はRAMだったっちゃ

1:2019/11/28(木) 01:24:33.13ID:ktIppGJm9 研究者は機械学習ツールを使用して、記憶が脳内でどのようにコード化されているかを明らかにします

日付:2019年11月27日
ソース:シンガポール国立大学
概要:これらの調査結果は、動的な活動を持つニューロンの集団内に安定した短期記憶情報が存在することを示しています。

NUSの研究者は、脳が短期記憶をエンコードする方法の重要な側面を発見することにより、認知計算神経科学の分野にブレークスルーをもたらしました。

シンガポール国立大学(NUS)のN.1健康研究所で働いている研究者は、NUS心理学部のCamilo Libedinsky助教、およびNUSの工学部は、脳の前頭葉のニューロン集団が、動的に変化する神経活動内に安定した短期記憶情報を含むことを発見しました。

この発見は、限られた大きさの脳を使用して、生物が記憶、注意を払って決定を下すなど、複数の精神的操作を同時に実行する能力をどのように持っているかを理解する上で、広範囲に及ぶ結果をもたらす可能性があります。

この研究の結果は、2019年11月1日にNature Communications誌に掲載されました。

前頭葉の短期記憶のマッピング

人間の脳では、前頭葉が短期記憶の処理に重要な役割を果たしています。短期記憶は、情報を保持する能力が低いです。「通常は6〜8個のアイテムしか保持できません。たとえば、電話番号を数秒間記憶する能力について考えてみてください-短期記憶を使用します」と、Asst Prof Libendisky氏は説明しました。

ここで、NUSの研究者は、多くのニューロンの活動を測定することにより、前頭葉が短期記憶情報を表す方法を研究しました。研究者からの以前の結果は、記憶維持期間中に注意散漫が提示された場合、記憶をエンコードする前頭葉ニューロンによって使用されるコードを変更することを示していました。

「メモリは安定していましたが、コードが変更されたため、これは直感に反していました。この研究では、この謎を解決しました」とリベディンスキー准教授は述べました。機械学習から派生したツールを使用して、研究者は、変化する神経集団コード内で安定した情報を見つけることができることを示しました。

これは、NUSチームが、ディストラクタが提示された後にコードをモーフィングするニューロンの集団からメモリ情報を読み出すことができることを示したことを意味します。

次のステップ

この単純な発見は、より広範な意味を持ち、単一の神経集団が、互いに干渉しない複数の独立したタイプの情報を含む可能性があることを示唆しています。「これは、認知の柔軟性を示す生物の重要な特性かもしれません」と、リベディンスキー准教授は説明しました。

研究者は現在、これらの研究を拡張して、さまざまな種類の情報を転送および処理する目的で、複数の脳領域が互いにどのように相互作用するかを調査しています。これは、生体ネットワークでの測定と、その機能をエミュレートする人工ニューラルネットワークのシミュレーションとの相互作用によって実現できます。研究者たちは、認知症などの不健康な脳でのこれらのプロセスも調査しています。

google翻訳
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/11/191127090220.htm
参考画像
https://stat.ameba.jp/user_images/20131117/17/okseitai/c6/79/j/o0200027112752160565.jpg

13 2019/11/26(火) 19:38:44.47ID:VVti6Gjj0

アナ2−
大ヒットで
新海信者発狂

14:2019/11/28(木) 01:40:30.17ID:AWivhaWj0

>>5
原文じゃないとな

29:2019/11/28(木) 03:00:56.27ID:lwxJwFS00

うる星〜 のキャラは LUM な

17:2019/11/28(木) 01:41:53.40ID:MMm0LCxR0

>>11
クマゼミがなく頃に★→ウンコ先生
一般国民★→猪木チョッパリ

34:2019/11/28(木) 06:38:10.78ID:EPYOlfTf0

半導体と同じでオンオフのスイッチが兆個単位であるらしいね

33:2019/11/28(木) 05:27:34.01ID:wuUrZNtq0

三行で頼む
ラムおんどれ〜!

36:2019/11/28(木) 06:59:35.10ID:fSJXf1/X0

ついにここまで来たんか

16:2019/11/28(木) 01:41:14.62ID:Eo8exY6v0

おいらのはダイナミック

5:2019/11/28(木) 01:29:09.74ID:E72VzNJc0

>>1
NUS researchers have made a breakthrough in the field of cognitive computational neuroscience, by discovering a key aspect of how the brain encodes short-term memories.

The researchers working in The N.1 Institute for Health at the National University of Singapore (NUS), led by Assistant Professor Camilo Libedinsky from the Department of Psychology at NUS,
and Senior Lecturer Shih-Cheng Yen from the Innovation and Design Programme in the Faculty of Engineering at NUS, discovered that a population of neurons in the brain’s frontal lobe contain stable short-term memory information within dynamically-changing neural activity.

This discovery may have far-reaching consequences in understanding how organisms have the ability to perform multiple mental operations simultaneously, such as remembering, paying attention and making a decision, using a brain of limited size.

The results of this study were published in the journal Nature Communications on 1 November 2019.

Mapping short-term memory in the frontal lobe

In the human brain, the frontal lobe plays an important role in processing short-term memories. Short-term memory has a low capacity to retain information. “It can usually only hold six to eight items.
Think for example about our ability to remember a phone number for a few seconds — that uses short-term memory,” Asst Prof Libendisky explained.

Here, the NUS researchers studied how the frontal lobe represents short-term memory information by measuring the activity of many neurons.
Previous results from the researchers had shown that if a distraction was presented during the memory maintenance period, it changed the code used by frontal lobe neurons that encode the memory.

“This was counterintuitive since the memory was stable but the code changed. In this study, we solved this riddle,” Asst Prof Libedinsky said.
Employing tools derived from machine learning, the researchers showed that stable information can be found within the changing neural population code.

This means that the NUS team demonstrated that memory information can be read out from a population of neurons that morphs their code after a distractor is presented.

Next steps

This simple finding has broader implications, suggesting that a single neural population may contain multiple independent types of information that do not interfere with each other. “This may be an important property of organisms that display cognitive flexibility,” Asst Prof Libedinsky explained.

The researchers are currently extending these studies to explore of how multiple brain regions interact with each other with the objective of transferring and processing different types of information.
This can be achieved by an interplay between making measurements in biological networks and simulating artificial neural networks that emulate their function.
The researchers are also exploring these processes in unhealthy brains, such as those with dementia.

4:2019/11/28(木) 01:29:04.92ID:Qn1Y/KHx0

短期記憶にリードライト出来るようになるじゃん

26:2019/11/28(木) 02:40:23.22ID:l1ZmnARB0

>>1
あんまりソワソワするなよ (´・ω・`)
 

21:2019/11/28(木) 02:20:12.34ID:gKJvq/jL0

>>6
でもアメリカもスパイしてるよね?

9:2019/11/28(木) 01:35:12.04ID:QDOccZjp0

コードか
3mぐらい?

23:2019/11/28(木) 02:25:17.01ID:Nh+McWdH0

NUS researchers have made a breakthrough in the field of cognitive computational neuroscience, by discovering a key aspect of how the brain encodes short-term memories.

The researchers working in The N.1 Institute for Health at the National University of Singapore (NUS), led by Assistant Professor Camilo Libedinsky from the Department of Psychology at NUS,
and Senior Lecturer Shih-Cheng Yen from the Innovation and Design Programme in the Faculty of Engineering at NUS, discovered that a population of neurons in the brain’s frontal lobe contain stable short-term memory information within dynamically-changing neural activity.

This discovery may have far-reaching consequences in understanding how organisms have the ability to perform multiple mental operations simultaneously, such as remembering, paying attention and making a decision, using a brain of limited size.

The results of this study were published in the journal Nature Communications on 1 November 2019.

Mapping short-term memory in the frontal lobe

In the human brain, the frontal lobe plays an important role in processing short-term memories. Short-term memory has a low capacity to retain information. “It can usually only hold six to eight items.
Think for example about our ability to remember a phone number for a few seconds — that uses short-term memory,” Asst Prof Libendisky explained.

Here, the NUS researchers studied how the frontal lobe represents short-term memory information by measuring the activity of many neurons.
Previous results from the researchers had shown that if a distraction was presented during the memory maintenance period, it changed the code used by frontal lobe neurons that encode the memory.

“This was counterintuitive since the memory was stable but the code changed. In this study, we solved this riddle,” Asst Prof Libedinsky said.
Employing tools derived from machine learning, the researchers showed that stable information can be found within the changing neural population code.

This means that the NUS team demonstrated that memory information can be read out from a population of neurons that morphs their code after a distractor is presented.

Next steps

This simple finding has broader implications, suggesting that a single neural population may contain multiple independent types of information that do not interfere with each other. “This may be an important property of organisms that display cognitive flexibility,” Asst Prof Libedinsky explained.

The researchers are currently extending these studies to explore of how multiple brain regions interact with each other with the objective of transferring and processing different types of information.
This can be achieved by an interplay between making measurements in biological networks and simulating artificial neural networks that emulate their function.
The researchers are also exploring these processes in unhealthy brains, such as those with dementia.

35:2019/11/28(木) 06:57:44.27ID:3++3bZUH0

人為的明晰夢まであと10年

15:2019/11/28(木) 01:41:02.00ID:s1cm/8Gb0

手口は見えているけど そこがとても可愛いわ♪

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