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