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