Структура и функции зон коры головного мозга для распознавания последовательностей сигналов

Структура зон коры головного мозга

  • Зоны имеют различный размер, от первичных сенсорных зон до небольших подзон, напоминающих по размеру буквы.
  • Зона состоит из шести слоев, различающихся по плотности и форме нервных клеток.
  • Зона организована вертикально в колонки, которые объединяют клетки, работающие совместно.

Колонки нейронов

  • Клетки одной колонки активизируются одним стимулом.
  • Колонки образуются во время эмбрионального развития из эмбриональных клеток-предшественниц.
  • В коре головного мозга насчитывается несколько сотен миллионов микроколонок.

Роль колонок в прогнозировании

  • Колонки нейронов являются базовыми единицами прогнозирования.
  • Для прогнозирования необходимо знать, что происходит в других частях мозга.
  • Колонки имеют обширные синаптические связи с другими частями мозга, что обеспечивает им контекст для прогнозирования.

Потоки информации

  • Восходящий поток информации движется вверх по иерархии зон.
  • Нисходящий поток информации движется вниз по иерархии, по более сложному пути.
  • Слой 1 коры головного мозга позволяет преобразовывать инвариантные представления в конкретные прогнозы.

Автоассоциативное сохранение последовательностей

  • Крупные нейроны слоя 5 связывают кору головного мозга с другими областями мозга, включая таламус.
  • Таламус отсылает информацию обратно в слой 1, создавая обратную связь с задержкой, подобно автоассоциативной памяти.
  • Это позволяет зонам коры головного мозга обучаться и запоминать множество последовательностей сигналов.

Вывод

Зоны коры головного мозга обладают сложной структурой из колонок нейронов, взаимодействующих друг с другом и с другими частями мозга. Эта структура позволяет зонам распознавать и вызывать из памяти последовательности сигналов, обеспечивая формирование инвариантных представлений и составление прогнозов. Автоассоциативное сохранение последовательностей через слой 1 и таламус является ключевым механизмом для обучения и запоминания.

Ключевые особенности зон коры головного мозга для распознавания последовательностей сигналов

Структура

  • Различные размеры и количество подзон
  • Шесть слоев с разной плотностью и формой нервных клеток
  • Организация в вертикальные колонки с сильной связностью

Колонки нейронов

  • Активизируются одним стимулом
  • Образуются из эмбриональных клеток-предшественниц
  • Количество микроколонок: несколько сотен миллионов

Роль колонок в прогнозировании

  • Базовые единицы прогнозирования
  • Требуют обширной информации из других частей мозга
  • Имеют синаптические связи с другими областями мозга для получения контекста

Потоки информации

  • Восходящий поток: вверх по иерархии зон
  • Нисходящий поток: более сложный путь вниз по иерархии
  • Слой 1: преобразование инвариантных представлений в прогнозы

Автоассоциативное сохранение последовательностей

  • Крупные нейроны слоя 5 связывают кору головного мозга с таламусом
  • Обратная связь с задержкой через таламус, подобно автоассоциативной памяти
  • Обучение и запоминание множества последовательностей сигналов