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Uma rede equilibrada da memória

Querer saber nunca quanto informação nós põr em nossas cabeças " a resposta: muito. Para acionadores de partida, um vocabulário típico é 50.000-250.000 palavras. E então há todos os detalhes pequenos que esticam para trás décadas - a casa que nós crescemos acima dentro, o tempo nós derramamos o sumo de laranja em nossa parte traseira do teste na terceira classe, a solução a uma equação quadrática (para alguns de nós).

Assim onde fazer nós põr a toda " se nós tivemos movimentações duras em nossas cabeças, a resposta seríamos fáceis: nós armazenaríamos memórias como 0s e 1s. Mas nós não fazemos, nós temos os neurônios, conetados por sinapses, e armazenar memórias em tais sistemas é muito mais dura do que põr 0s e 1s sobre uma movimentação dura. Não obstante, o campo de lúpulo de John de aproximadamente duas décadas há mostrou que as memórias poderiam ser armazenadas modificando a força das sinapses em uma maneira particular. Importante, o número de memórias que poderiam ser armazenadas usando seu esquema era proporcional ao número de neurônios na rede. Isto resolveu o problema do armazenamento: há aproximadamente 50 milhão neurônios em um centímetro cúbico do córtice, abundância do quarto para um vocabulário e o sumo de laranja derramado.

Recentemente, Roudi e Latham do University College Londres jogaram uma chave de macaco neste retrato. Em um estudo que publica na biologia computacional de PLoS o 7 de setembro de 2007, mostram que para redes realísticas de cravar os neurônios, o número de memórias não é proporcional ao número de neurônios, ele são proporcionais ao número de conexões por os neurônios -- no máximo aproximadamente 10.000. Além disso, forneceram a evidência que a constante da proporcionalidade é pequena, não mais do que alguns por cento, e eliminaram um de truques favoritos dos teóricos -- reduzindo o número de neurônios envolvidos em alguma uma memória -- para aumentar isso constante. Assim, se as redes usam o algoritmo propor por Campo de lúpulo, podem armazenar no máximo aproximadamente 500 memórias, não importa como muitos neurônios eles contêm.

Assim nós não somos exatamente de volta ao quadrado um, mas nós não somos muito mais distantes do que esquadram dois: nós já não sabemos o cérebro prende tão muitas memórias. Roudi e Latham especulam que a resposta se encontra em redes múltiplas, fraca acopladas. Entretanto, até aquela, ou alguma outra idéia, é mostrado para estar correto, nós terá que ser satisfeito com apenas a recordação, sem o conhecimento adicionado de como nós recordamos.

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Uma versão anterior deste artigo apareceu como uma liberação em linha adiantada o 5 de junho de 2007 (doi: 10.1371/journal.pcbi.0030141.eor).

CITAÇÃO: Roudi Y, PE de Latham (2007) uma rede equilibrada da memória. Biol 3 de PLoS Comput (9): doi e141: 10.1371/journal.pcbi.0030141

CONTATO:

Yasser Roudi, yasser@gatsby.ucl.ac.uk
Peter Latham, pel@gatsby.ucl.ac.uk

MENCIONAR POR FAVOR A BIOLOGIA COMPUTACIONAL de PLoS do JORNAL do ACESSO ABERTO (www.ploscompbiol.org) COMO A FONTE PARA ESTE ARTIGO E FORNECER UMA LIGAÇÃO AO TEXTO LIVREMENTE DISPONÍVEL. OBRIGADO.

A biologia computacional de PLoS, o jornal oficial da sociedade internacional para a biologia computacional (ISCB), é um acesso aberto, jornal peer-reviewed publicado semanalmente pela biblioteca pública da ciência (PLoS).

 
 
 
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