Chinese scientists find neurons may act as minicomputers that help decision-making | 中国科学家发现神经元或可充当微型计算机,辅助决策

中国科学家首次通过实验证明,单个神经元可以像一台强大的微型计算机一样运作,其树突结构能够整合习得规则与感觉输入,从而支持灵活的决策行为。这一研究成果于10月15日发表在国际权威期刊《科学》杂志上。

过去,科学界普遍认为单个神经元只是简单的开关或信号汇总点,复杂的认知能力来自庞大神经网络中众多神经元的相互作用。而中国科学院神经科学研究所徐宁龙团队的研究表明,神经元远比想象的复杂——其树突在将信息传递给细胞体之前,就已经完成了复杂的计算。徐宁龙形容说,这相当于原本需要多台计算机联网才能完成的工作,由一台“树突超级计算机”单独完成。

研究团队通过训练小鼠完成灵活分类任务来验证这一发现。小鼠需要根据不同频率的声音选择舔左侧或右侧的水口,而分类规则会周期性切换,正确选择才能获得水奖励。团队利用固定在小鼠头部的成像窗口,记录其听觉皮层中顶端树突和细胞体的活动,并发现抑制树突活动会损害小鼠根据规则做出选择的能力,证明树突活动主动驱动了灵活行为。研究人员表示,这一发现不仅深化了对认知过程的理解,也可能为设计更灵活、更高效、类脑的人工智能系统提供新思路。

via South China Morning Post
 
 
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