Книги по разным темам Pages:     | 1 |   ...   | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 |   ...   | 58 |

памяти, ставит в соответствие некоррелированные псевдослучайные Общие замечания функции. В реальной нейронной сети такого рода преобразование может Хотя оба рассмотренных здесь явления осуществлять специальная хаотически обусловлены существованием следов организованная нейронная сеть. Такой памяти, но механизмы их возникновения способ приемлем при моделировании различны. Поэтому в нейронных сетях, условных рефлексов, когда для одного имеющих разную структуру, они могут вектора из каждой пары ассоциируемых проявляться по-разному. Так, в моделях с векторов (этот вектор соответствует тотальной распределённостью записей условному раздражителю) может быть (каковы модели, описанные в [7]) взаимные сформирована указанная псевдослучайная помехи разных записей будут существовать функция. Но при моделировании образной всегда, а затруднения при избирательной памяти человека, когда для извлечения из актуализации ассоциаций могут возникать памяти может быть использован любой из лишь в случае сходства объектов, группы ассоциируемых объектов, этот предъявляемых для извлечения из памяти.

способ неприменим. Автором предложена В модели же Дж.Дж. Хопфилда [15], в модель, в которой эта проблема решена которой ассоциация каждой пары НПЭ ([8], модель 3). записывается в своей паре синапсов, как В модели 3 вектора ассоциируются не помехи, так и актуализация посторонних непосредственно друг с другом, а каждый ассоциаций, возникают одновременно, и из них - с одной и той же ключевой это происходит когда одни и те же НПЭ функцией, которой соответствует ключевой участвуют в формировании разных вход (разным функциям соответствуют ассоциаций.

разные входы). При извлечении из памяти сначала определяется, с какой из ключевых Литература функций наиболее тесно ассоциирован 1. Анохин П.К. Узловые вопросы теории предъявленный вектор, и затем путём функциональной системы М.: Наука, 1980. 198 с.

активирования соответствующего 2. Громова Е.А. Актуальные вопрося ключевого входа извлекаются все нейрохимических исследований памяти // УФН.

ассоциированные друг с другом вектора.

1977. Т. 8. № 4. с. 24-44.

Будучи теоретически удовлетворительной, модель Материалы XVI Международной конференции по нейрокибернетике 3. Вартанян Г.А., Пирогов Г.А. Нейробиологические нейросетевых моделей ассоциативной основы высшей нервной деятельности. Л.: Наука, распределённой памяти // Науч. сессия МИФИ - 1991. - 169 с. 2004. VI Всеросс. науч.-технич. конф.

4. Фролов А.А., Муравьёв И.П. Нейронные модели Нейроинформатика-2004: Сб. науч. тр. Ч. 1. М.:

ассоциативной памяти. М.: Наука, 1987. 161 с. МИФИ, 2004. С. 149-156.

5. Соломатин В.Ф. Ассоциативное восстановление 11. Коган А.Б. Элементарные ансамбли нейронов возбуждений как основной механизм памяти как функциональные единицы нейронной сети // нервной системы // Проблемы нейрокибернетики: Системный анализ интегративных свойств тез. докл. Ростов н/Д: РГУ, 1983. С. 52. нейронов. М.: Наука, 1974. С. 11-19.

6. Соломатин В.Ф. Знакопеременные 12. Чораян О.Г. Вероятностный детерминизм в псевдослучайные функции как инструмент деятельности нервной системы // Вероятностнонейробионики // Нейрокомпьютеры: разработка, статистическая организация нейронных механизмов применение. 2009. № 3. С. 65-70. мозга. Ростов н/Д: РГУ, 1974. С. 20-36.

7. Соломатин В.Ф. Модель запоминающего 13. Древс Ю.Г., Мигалёв А.С. Синаптическая устройства на нейроноподобных элементах, пластичность, зависящая от момента времени реализующего голографические принципы записи и импульса // Нейрокомпьютеры: разработка, считывания информации // Проблемы бионики. применение. 2009. № 4. С. 4-25.

Вып. 6. Харьков: Изд. ХГУ, 1971. С. 56-60. 14. Соломатин В.Ф. О некоторых способах 8. Соломатин В.Ф. Архитектуры нейронных сетей формирования ключевых распределений активности для реализации функции оперативной в реалистичных нейросетевых моделях ассоциативной памяти // Нейрокомпьютеры: ассоциативной памяти // Нейрокомпьютеры:

разработка, применение. 2006. № 4-5. С. 22-34. разработка, применение. 2007. № 6. С. 105-108.

9. Соломатин В.Ф. Воспроизведение на модели 15. Hopfield J.J. Neural networks and physical systems особенностей процесса формирования и проявления with emergent collective computational abilities // Proc.

условного рефлекса // Журн. высшей нервной Natl. Acad. Sci. USA. Biophysics. 1982. V. 79, April, деятельности. 1980. Т. 30. Вып. 6. С. 1150-1155. pp. 2554-2558.

10. Соломатин В.Ф. Объяснение особенностей памяти человека на основе использования 4-Й МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ НЕЙРОИНФОРМАТИКА И НЕЙРОКОМПЬЮТЕРЫ СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ КОГНИТИВНЫХ МЕХАНИЗМОВ ВЫСШИХ ФУНКЦИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА В.Л. Ушаков, А.В. Князев, С.И. Карташов, В.В. Завьялова, Н.С. Марченков НИ - Курчатовский институт vlushakov@yandex.ru In this work modern methods of studying of cognitive компонента на срезах головного мозга с mechanisms of the highest functions of a brain are помощью иммунологических и described. It is given an example uses of some methods гистохимических реакций [2], [25], [62].

for studying of systems of "mirror" neurons of the 3. Молекулярно-биологические методы human and animals.

- создание гибридных конструкций для модификации, сенсибилизации, В настоящее время существует ряд регистрации изменения метаболизма в методов для оценки работы головного нервных клетках, направленного мозга человека на основе визуализации управления нейрональными системами [3], протекающих в нем различных [21], [57].

функциональных процессов, которые 4. Флуоресцентная микроскопия условно можно разделить на два класса:

используется для возбуждения инвазивные и неинвазивные, применяемые флуоресценции маркерованных образцов к человеку и животным. Каждый из при трехмерной визуализации нейронных используемых методов имеет свои сетей и применения в оптогенетике [4], преимущества и недостатки, которые будут [17], можно, в принципе, и на электроды изложены в докладе. В большинстве [20], [52].

случаев (исследование механизмов 5. Многоэлектродные матрицы - одно из протекания когнитивных процессов, направлений в развитии мозгдействия психотропных веществ и т.д.), компьютерных интерфейсов. Данный метод применение только одного из методов для позволяет создавать гибридные решения задачи локализации зон нейроморфные системы [5], [26].

активностей головного мозга, построения 6. Методы микроскопии на основе нейронных сетей, определения временных использования источников Черенковского и пространственных характеристик имеет излучения, как точечных маркеров множество недостатков, связанных с биологических процессов [6], [27-38].

проблемами верификации получаемых К неинвазивным методам, источников, недостаточным временным и применяемым в нейробиологии можно пространственным разрешением и т.д. [16], отнести:

[18]. Поставленная проблема достаточно 1. Моделирование и фенотипирование актуальна на сегодняшний день, т.к. с поведения человека и животных для локализацией функционально значимых последующего выявления их нейросетевых зон связано множество когнитивных и коррелятов головного мозга [7], [39], [42].

медико-биологических задач.

2. Методы регистрации биотоков К инвазивным методам можно головного мозга на основе методов отнести:

электроэнцефалографии (регистрация и 1. Метод вживленных электродов анализ суммарной биоэлектрической снятие биопотенциалов с отдельных групп активности мозга, определяемой как с нейронов головного мозга и поверхности черепа, так и с глубинных электростимуляция мозга [1], [19], [23], структур мозга) и магнитной [24].

энцефалографии (технология, позволяющая 2. Метод иммунногистохимии измерять и визуализировать магнитные выявления и точной локализации того или поля, возникающие вследствие иного клеточного или тканевого Материалы XVI Международной конференции по нейрокибернетике электрической активности мозга. В или экрана на котором предъявляется основном хорошо работает для регистрации некоторый визуальный стимул) и поверхностных корковых источников распределения внимания по поверхности активности. Для детекции полей зрительного стимула [14], [41], [54].

используются высокоточные Математическое моделирование в сверхпроводниковые квантовые когнитивных исследованиях базируется на интерферометры, или СКВИД-датчики) [8], методах нейроинформатики и позволяет [9], [45], [46]. решать задачи связанные с вопросом 3. Позитронно-эмиссионная создания искусственного интеллекта [15].

томография, позволяющая получать В качестве примера использования информацию о функционировании комбинации некоторых из головного мозга путём исследования вышеизложенных методов, было проведено протекающих в нём метаболических изучение работы зеркальных нейронов у процессов с помощью радионуклидов, человека и животных.

излучающих позитрон [10], [51], [58]. Было проведено исследование 4. Метод магнитно-резонансной пространственной локализации спектроскопии (МРС) используется для зеркальных нейронов мышей линии установления структуры вещества, C57\BL6 в условиях наблюдения за изменения метаболизма, исследования плавающими в лабиринте Морриса головного мозга при функциональных мышами-демонстраторами при наличии нагрузках [11], [56], [60]. или отсутствия опыта плавания у мышей5. Метод магнитно-резонансной наблюдателей. На данном этапе работы трактографии головного мозга позволяет обнаружено наличие систем зеркальных исследовать и визуализировать проводящие нейронов в моторных зонах М1, М2 и пути головного мозга in vivo [12], [55], [56]. показано их возможное присутствие в зоне 6. Метод функциональной магнитно- цингулярной коры, гиппокампа, ядер резонансной томографии предназначен для миндалины.

картирования головного мозга, позволяет Целью исследования систем выявлять опосредованно (через зеркальных нейронов у человека на регистрацию изменений локального основе методов фМРТ, ЭЭГ [47], [48] и мозгового кровотока) сети нейрональной айтрекинга была локализация и активности головного мозга, функциональный анализ структур задействованных в обеспечении головного мозга, включающие системы когнитивных процессов: способности зеркальных нейронов во время человеческого головного мозга демонстрации и представлении себя в воспринимать различные виды ощущений качестве участника, выполняющего (слуховые, зрительные, тактильные и показанные действия, с учетом наличия или другие); формирование эпизодической, отсутствия опыта выполнения этих рабочей, кратковременной и действий. В работе было показано, что долговременной памяти; процессов степень активации сенсорной коры зависит мышления, сознания и т.д. [13], [14], [44]. от ментальной вовлеченности испытуемого 7. Метод транскраниальной магнитной в просматриваемый видеосюжет, что может стимуляции (ТМС) позволяет неинвазивно быть связано с более выраженной стимулировать кору головного мозга при активацией зеркальных нейронов и помощи коротких магнитных импульсов. структур, связанных с поддержанием Дает возможность модифицировать сознания и уровня внимания. Регистрация протекание когнитивных процессов [13], фМРТ при просмотре видеосюжетов и [53], [59]. представлении себя в качестве участника, 8. Метод айтрекинга - метод выполняющего показанные действия, определения координат взора (точки показывает, что процесс воспроизведения пересечения оптической оси глазного следов памяти и процесс представления яблока и плоскости наблюдаемого объекта сопровождается активацией 4-Й МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ НЕЙРОИНФОРМАТИКА И НЕЙРОКОМПЬЮТЕРЫ 8. Discrete, 3D distributed linear imaging methods of префронтальной и сенсорной коры, что electric neuronal activity. Part 1: exact, zero error подтверждает возможность хранения localization. Roberto D. Pascual-Marqui следов памяти в неокортексе.

arXiv:0710.3341 [math-ph], 2007-October-17.

Эффективность процессов консолидации 9. Modeling sparse connectivity between underlying может быть связана со степенью и объемом brain sources for EEG/MEG. Stefan Haufe, Ryota активацией зеркальных нейронов и Tomioka, Guido Nolte, Klaus-Robert Muller and структур, связанных с поддержанием Motoaki Kawanabe. arXiv:0912.2412v1 [stat.ME] сознания и уровня внимания. Показана Dec роль наличия или отсутствия опыта 10. Рязанов, В.В. Возможности спиральной выполнения продемонстрированных компьютерной томографии в определении вида действий в величине зон оперативного вмешательства по поводу гемодинамического ответа.

колоректального рака различной локализации / В.В.Рязанов // Актуальные проблемы госпитальной Список литературы.

медицины: научно-практическая конференция:

Сборник научных материалов. - Севастополь. - 2003.

1. Sparse optical microstimulation in barrel cortex - С. 94-95.

drives learned behavior in freely moving mice. Daniel 11. Введение в курс ЯМР-спектроскопии. Х. Гюнтер.

Huber, Leopoldo Petreanu, Nima Ghitani, Sachin Москва МИР Ranade, Tomas Hromadka, Zach Mainen&Karel 12. Применение данных магниторезонансной Svoboda. Nature трактографии в нейронавигационном 2. Активация тектофугальной зрительной системы сопровождении хирургических вмешательств при птенцов мухоловки-пеструшки на ранних стадиях опухолях полушарий большого мозга. В.Д.

развития пищевого поведения, направляемого Розуменко, О.Ю. Чувашова, В.И. Рудица, А.В.

диффузной фоточувствительностью. Анохин К.В., Розуменко. Украинский нейрохирургический Александров Л.И., Голубева Т.Б., Корнеева Е.В., журнал, №2, Тиунова А.А. Журнал высшей нервной 13. Ultrafast MRI of the fetus: an increasingly important деятельности им.И.П.Павлова 2012.-N 1.-С.43-55.

tool in prenatal diagnosis of congenital anomalies. Iman 3. Modifications to the hand-held Gene Gun:

A. Hosny, Hamed S. Elghawabi. Volume 28, Issue 10, improvements for in vitro Biolistic transfection of December 2010, Pages 1431Цorganotypic neuronal tissue. John A. OТBrien, Matthew 14. Interpreting the BOLD signal. Nikos K. Logothetis Holt, Garth Whiteside, Sarah C.R. Lummis, Michael H.

and Brian A.Wandell. Annu. Rev. Physiol. 2004.

Hastings. Journal of Neuroscience Methods 112 (2001) 66:735Ц57Ц15. Логическая модель адаптивной системы 4. Illumanating the brain. Lizzie Buchen. NATUREVol управления. Демин А. В., Витяев Е. Е.

464 |Vol 465|29 April Нейроинформатика, 2008, том 3, № 5. Новые технологии в экспериментальной 16. Concurrent brain-stimulation and neuroimaging for нейробиологии: нейронные сети на studies of cognition. Jon Driver, Felix Blankenburg, мультиэлектродной матрице. Мухина И.В., Sven Bestmann, Wim Vanduffel and Christian C. Ruff.

Pages:     | 1 |   ...   | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 |   ...   | 58 |    Книги по разным темам