🍔 🔳 ✝️ Die Struktur und Starteinstellungen des Gehirns 📅 ⚖️ 👘

Zu wissen, wie ein Neuron funktioniert, reicht nicht aus, um zu verstehen, was rationales und intellektuelles Verhalten verursacht. Die Evolution hat eine erstaunliche Meisterschaft erreicht, indem sie ein System relativ einfacher Elemente geschaffen hat, die mit unglaublichem Erfolg bei der Interaktion mit der Umwelt beeindrucken können. Es reicht nicht aus, eine bestimmte Masse verbundener Neuronen (auch in Schichten) zu verwenden, um Sensoren und Schlussfolgerungen damit zu verbinden und zumindest einen Anschein des Gehirns zu erhalten. Das Hauptfeld der Evolution über Millionen von Jahren ist kein Neuron, sondern die Struktur und innere Organisation von Nervenzellen im Nervensystem.

Im vorigen Teil haben wir über die Struktur der Kleinhirnrinde gesprochen, und aus ihrem Beispiel geht hervor, dass Struktur und Organisation für ihre Funktionen von grundlegender Bedeutung sind. Schauen wir uns an, wie die Großhirnrinde organisiert ist, die Struktur, aufgrund derer der Mensch zur erfolgreichsten Spezies der Erde geworden ist.

Inhaltsverzeichnis

1. Ein Simulator des Nervensystems. Teil 1. Einfacher Addierer
2. Simulator des Nervensystems. Teil 2. Moduliertes Neuroelement
3. Nervensystem-Simulator. Teil 3. Assoziatives Neuroelement
4. Gedächtnis, Gedächtniskonsolidierung und Neuronen der Großmutter
5. Emotionsmodellierung oder elektronisches Gefühl der Neuheit
6. Erstaunliches Kleinhirn
7. Struktur und Beginn der Gehirneinstellungen

Es ist bekannt , dass der Hirnrinde des menschlichen Gehirns aus sechs Schichten von konventionellen zusammengesetzt ist, aber diese Form kam es in vielen Stadien der Entwicklung. So zu starten, betrachten wir eine vereinfachte Version mit 2 - 3 Schichten, weil eine solche Option in der Natur der Sache. Jede biologische Struktur ist günstige Studie aus der Perspektive seiner Entwicklung. Evolution war die Entwicklung der Hirnrinde in zweierlei Hinsicht: es , die Anzahl der Schichten erhöht und die Gesamtfläche des Kortex erhöhen.

Das zweite Merkmal des Hirnrinde ist die Anwesenheit von sogenannten kortikalen Säulen. Wir können sagen , dass die kortikale Säule eine logische Einheit Struktur der Hirnrinde ist. Das Wachstum in der Hirnrinde während der embryonalen Entwicklung wird durch Division durchgeführt wird , kopiert sich ganze Spalten. Dies ist logisch, wenn wir eine Struktur mit einem Anstieg pflegen wollen.

Die kortikalen Säulen basieren auf pyramidenförmigen Neuronen. Pyramidale Neuronen sind eine der größten Neuronen des Nervensystems und daher die am meisten untersuchten, da Sie aufgrund ihrer Größe mit speziellen Elektroden auf sie einwirken können, ohne die Zelle zu zerstören. Diese Neuronen haben ein entwickeltes System von Dendriten, das sich über die Säule ausbreitet, sowie ein Axon, das in einigen Fällen eine Quelle für ein eingehendes oder ausgehendes Signal ist. Trotz der Tatsache, dass sich in den ersten Schichten der Kortikalsäule möglicherweise mehrere solcher Neuronen befinden, arbeiten sie alle als ein einziges Neuroelement. Die Aktivität einer Pyramidenzelle bedeutet häufig die Aktivität der gesamten Gruppe von Zellen. Die evolutionäre Entwicklung des Nervensystems war zuvor auf Zuverlässigkeit ausgerichtet, und die Verdoppelung oder Verteilung einer Funktion in Gruppen von Zellen ist ein universelles Phänomen.Es ist unmöglich, sich ein von der Natur geschaffenes Schema vorzustellen, bei dem der Tod nur einer Zelle zu einer Funktionsstörung einer ganzen Funktionseinheit führen würde. Wir können sagen, dass die Aktivität einer Gruppe von Pyramidenzellen in einer Säule die Aktivität der Säule selbst anzeigt.

Lautsprecher können in zwei Typen unterteilt werden: Bilden eines Signals und Empfangen eines Signals. Die Art der Säule hängt davon ab, ob Axone in pyramidenförmigen Neuronen vorhanden sind: afferent oder efferent. Wenn afferente Axone vorhanden sind, dh ein Signal bringen, wird die Säule beim Empfang des Signals aktiviert. Wenn ein efferentes Axon vorhanden ist, kann das Signal weitergeleitet werden. In Gegenwart von efferenten Axonen ist das Ergebnis der Säulenaktivität die Bildung eines ausgehenden Signals.

Die Dendriten der Pyramidenneuronen erstrecken sich bis zu den oberen Schichten des Kortex, wo sie sich über die Grenzen ihrer Kortikalsäule hinaus erstrecken, so dass eine lokale Wechselwirkung zwischen benachbarten Säulen durchgeführt wird. Eine Form der lokalen Interaktion ist die laterale (laterale) Hemmung. Die Hemmung benachbarter Säulen erfolgt mittels spezieller inhibitorischer Neuronen, die Teil der kortikalen Säulen sind. Hauptsächlich hemmende Neuronen üben ihre Wirkung auf pyramidenförmige Neuronen aus und verhindern deren Aktivierung.

Eine laterale Hemmung tritt an benachbarten umgebenden Säulen auf. Es ermöglicht uns, die Grenzen der Regionen aktiver Spalten klarer und die Aktivitätsregionen lokaler zu gestalten. Aufgrund der seitlichen Hemmung entsteht ein Hindernis für die starke Ausbreitung der Erregung.

Neben der lateralen Hemmung gibt es auch einen lateralen Impuls. Durch Einstellen des Gleichgewichts zwischen diesen beiden Faktoren ist es möglich, das Niveau der allgemeinen Aktivität im Gehirn fein zu regulieren. Um beispielsweise zu schlafen, müssen Sie das Aktivitätsniveau senken. Dazu ist es erforderlich, die seitliche Hemmung zu stärken und den Drang zu schwächen. Dies geschieht durch spezielle chemische Signale und Mediatoren.

Die Wirkung auf benachbarte Säulen erfolgt nicht immer in Form einer gleichmäßigen konzentrischen Verteilung. Für den entorhinalen Kortex ist eine Verteilung charakteristisch, die es ermöglicht, dass sich die Anregung in einem bestimmten dreieckigen Netzwerk leichter ausbreitet. Dies sind die sogenannten Gitterzellen, die den Tieren helfen, im Raum zu navigieren, indem sie zusätzlich das Bild des Aufenthaltsortes verändern.

Das nächste Element ist eine Spalte der kortikalen Schicht aus einer Vielzahl von relativ kleinen stellate Neuronen. Eine solche Schicht in der Regel körnig genannt. Die Neuronen dieser Schicht aufgrund seiner Größe weniger untersucht als die Pyramidenneuronen. Es Neuronen diese Schicht kann eine wichtige Rolle bei den Rechenhirnprozessen zugeordnet werden, die durch ihre Arbeit und es gibt eine Bildung von Vereinigungen und die Bildung von Bildern. „Berechnungen“ treten auf den Prinzipien der gegenseitigen Anziehung Anregung. Die Neuronen der Körnerschicht - das ist ein assoziatives neyroelement . Eine Pyramidenzelle spielt die Rolle eines einfachen Addierer , diese Elemente, wie sie getrennt wurden, isoliert Bilder. Pyramidalen Neuronen werden während der Erregung von Neuronen signifikanten Anteil des körnigen Bettsäule aktiviert werden.

Verbindungen zwischen Sternneuronen können frei über die Grenzen ihrer kortikalen Säulen hinausgehen, wir können sagen, dass die körnige Schicht fast durchgehend ist.

Gedächtnis, Gedächtniskonsolidierung und die Neuronen der Großmutter

Diese Version der kortikalen Säule und der Struktur des Kortex ist sehr einfach und mag sogar primitiv erscheinen. Wenn sie jedoch in großem Maßstab und mit geeigneten Einstellungen verwendet wird, können Sie eine Struktur mit hoher Rechenleistung erhalten. Die Natur hat immer die einfachsten, zuverlässigsten und effektivsten Lösungen gewählt, und unser Nervensystem ist keine Ausnahme von dieser Regel. Oft stoße ich auf die Meinung, dass ein Neuron einem Supercomputer oder Quantencomputer ähnelt, der komplexe Berechnungen unter Verwendung von Ionenschwingungen auf seiner Membran oder Quantenmechanismen durchführt. Selbst der Summationsalgorithmus in den Neuronen eines gewöhnlichen Perzeptrons ist komplexer als im biologischen Analogon, im Perzeptron spielt es eine Rolle, von welcher der Synapsen die Signale stammen, und im biologischen ist nur die Gesamtmenge der Auswirkungen wichtig.Stereotypes Denken über die unzugängliche Komplexität des Gehirns kann das Verständnis der Natur des biologischen Systems behindern.

Überraschenderweise ist die beschriebene Struktur universell für verschiedene Arten von kortikalen Bereichen: sensorisch, motorisch und assoziativ. Abhängig von der Funktion des Krustenbereichs sind Variationen in der relativen Dicke verschiedener Schichten möglich. Beispielsweise ist im motorischen Kortex die Schicht der pyramidenförmigen Neuronen im Verhältnis zur körnigen Schicht erhöht, da die Signale des motorischen Kortex klar und stark sein müssen. Und für assoziative Regionen ist eine vergrößerte Sternneuronenschicht charakteristisch, um die größte Flexibilität bei der Bildung von assoziativen Reflexbögen zu bieten.

Kortikale Bereiche sind mit vielen Bindungen verflochten, dies ist auf Axone zurückzuführen, lange Prozesse von Neuronen. Axonbündel bilden Nerven, die sogenannte weiße Substanz. Diese Nerven können sowohl benachbarte Bereiche als auch Bereiche gegenüberliegender Gehirnhälften verbinden. Darüber hinaus ist die Architektur dieser Verbindungen auf die evolutionäre Entwicklung des Gehirns und teilweise erworbene Erfahrungen und Lernerfahrungen zurückzuführen, aber für verschiedene Menschen wird das Bild dieser Verbindungen ähnlich sein. Es gibt mehrere wissenschaftliche Projekte im Zusammenhang mit der Abbildung dieser Beziehungen, beispielsweise das Human Connectom-Projekt .

Schauen wir uns die Prinzipien an, nach denen diese Kommunikation organisiert ist.

Das dargestellte Diagramm ist nur ein Beispiel für das Verständnis der Organisationsprinzipien. Reale Schemata im biologischen Nervensystem sind um ein Vielfaches komplizierter.

Stellen Sie sich ein bestimmtes Rezeptorfeld mit einer Reihe von Rezeptoren des gleichen Typs vor, mit denen Sie Informationen über die Umgebung erhalten. Bestimmte Rezeptorfelder bilden kombinierte Signale, beispielsweise die Netzhaut des Auges. Solche Signale erfordern bestimmte Analysefähigkeiten. Repräsentative Säulen dieser Rezeptoren werden mit einer bestimmten Dichte entlang des sensorischen Kortex verteilt, während die Topologie der Anordnung der Rezeptoren im Rezeptorfeld (A) beibehalten wird. Gemäß den Prinzipien der gegenseitigen Anziehung der Anregung bilden sich bestimmte Anregungsabschnitte auf der Kortikalis, die das Bild des empfangenen kombinierten Signals darstellen. Der primäre sensorische Kortex weist gewöhnlich die höchste Neuroplastizität auf, d.h. Jede Kombination von angeregten Spalten wird verarbeitet, ohne zuvor empfangene Informationen zu berücksichtigen.Das resultierende Bild wird von anderen Sprechern gelesen werden, auch mit einer bestimmten Dichteverteilung über die sensorische Kortex. Diese Spalten werden Informationen für die Weiterverarbeitung der folgenden Bereiche der Hirnrinde übertragen. Die Art und Dichte der „Leser“ Spalten bieten einen spezifischen Filter für die erhaltenen Bilder. Nicht schwer zu verstehen, dass diese Methode der Behandlung führt zu einem signifikanten Verlust von Informationen erhaltenen Bilder von den Rezeptoren erhielten keine eindeutigen Informationen genau geben, die Rezeptoren aktiviert wurden. Entwicklung ausgewählter zwei Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen. Erstens, diese überschüssige Menge an Rezeptor, die Tropfenaussage nach der Behandlung auszugleichen. Zweitens, wenn die doppelten Informationen von Rezeptoren in einem anderen Bereich,aber mit einer Verletzung der Topologie des Ortes der repräsentativen Säulen in Bezug auf den Ort der Rezeptoren im Rezeptorfeld (B), d.h. verwirren sie. Dann werden mit vielen verschiedenen Kombinationen der Rezeptoraktivität in zwei Bereichen verschiedene Kombinationen von Bildern gebildet, die mehr Informationen und mehr Zeichen geben, die wir hervorheben können. Es versteht sich natürlich, dass die „Verwirrung“ von Signalen streng definiert auftritt, wenn beispielsweise das gesamte Feld der Netzhaut des Auges „verwirrt“ wird, nützt dies nichts. Verwirrung tritt in kleinen Fragmenten von Rezeptorfeldern auf. Und natürlich können wir, wenn es erforderlich ist, die Signale mehr als einmal zu duplizieren und zu verwirren. Ein Beispiel für diese Trennung im Nervensystem sind die dorsalen und ventralen Wege zur Verarbeitung des visuellen Signals.Dann werden mit vielen verschiedenen Kombinationen der Rezeptoraktivität in zwei Bereichen verschiedene Kombinationen von Bildern gebildet, die mehr Informationen und mehr Zeichen geben, die wir hervorheben können. Es versteht sich natürlich, dass die „Verwirrung“ von Signalen streng definiert auftritt, wenn beispielsweise das gesamte Feld der Netzhaut des Auges „verwirrt“ wird, nützt dies nichts. Verwirrung tritt in kleinen Fragmenten von Rezeptorfeldern auf. Und natürlich können wir, wenn es erforderlich ist, die Signale mehr als einmal zu duplizieren und zu verwirren. Ein Beispiel für diese Trennung im Nervensystem sind die dorsalen und ventralen Wege zur Verarbeitung des visuellen Signals.Dann werden mit vielen verschiedenen Kombinationen der Rezeptoraktivität in zwei Bereichen verschiedene Kombinationen von Bildern gebildet, die mehr Informationen und mehr Zeichen geben, die wir hervorheben können. Es versteht sich natürlich, dass die „Verwirrung“ von Signalen streng definiert auftritt, wenn beispielsweise das gesamte Feld der Netzhaut des Auges „verwirrt“ wird, nützt dies nichts. Verwirrung tritt in kleinen Fragmenten von Rezeptorfeldern auf. Und natürlich können wir, wenn es erforderlich ist, die Signale mehr als einmal zu duplizieren und zu verwirren. Ein Beispiel für diese Trennung im Nervensystem sind die dorsalen und ventralen Wege zur Verarbeitung des visuellen Signals.Diese „Verwirrung“ von Signalen tritt auf genau definierte Weise auf. Wenn beispielsweise das gesamte Feld der Netzhaut des Auges „verwirrt“ wird, nützt dies nichts. Verwirrung tritt in kleinen Fragmenten von Rezeptorfeldern auf. Und natürlich können wir, wenn es erforderlich ist, die Signale mehr als einmal zu duplizieren und zu verwirren. Ein Beispiel für diese Trennung im Nervensystem sind die dorsalen und ventralen Wege zur Verarbeitung des visuellen Signals.Diese „Verwirrung“ von Signalen tritt auf genau definierte Weise auf. Wenn beispielsweise das gesamte Feld der Netzhaut des Auges „verwirrt“ wird, nützt dies nichts. Verwirrung tritt in kleinen Fragmenten von Rezeptorfeldern auf. Und natürlich können wir, wenn es erforderlich ist, die Signale mehr als einmal zu duplizieren und zu verwirren. Ein Beispiel für diese Trennung im Nervensystem sind die dorsalen und ventralen Wege zur Verarbeitung des visuellen Signals.

Das allgemeine Prinzip der Informationsverarbeitung durch die Großhirnrinde ist die sequentielle Übertragung von Informationen von Region zu Region mit einer Abnahme der Verbindungsdichte. Darüber hinaus nimmt mit jeder nachfolgenden Ebene die Neuroplastizität der Regionen ab, was der Verarbeitung vorheriger Informationen zu den Berechnungen Gedächtnis und Erfahrung hinzufügt. Somit können einige Schlüsselmerkmale, die mit bestimmten Nervenzellen assoziiert werden, von den verarbeiteten Informationen unterschieden werden. Einfach ausgedrückt, wird in den Regionen des Kortex mit einem höheren Verarbeitungsgrad die Form der Anregungsverteilung gebildet, die der häufigsten Form des verarbeiteten Signals entspricht.

Das durch eine Kombination der Spalten a, b und c mit häufiger Wiederholung oder emotionaler Verstärkung erzeugte Bild "abc" wird auch dann weiter ausgeführt, wenn die aktivierte Kombination unvollständig und verrauscht ist.

Auf jeder Ebene der Informationsverarbeitung wird eine bestimmte Zeit aufgewendet. Wenn es erforderlich ist, die Dynamik der zeitlichen Änderung von Informationen zu analysieren, ist es möglich, einen Teil der Informationen von jeder Ebene in einen Bereich zu duplizieren. Ein Analogon in der Biologie ist der Bereich der visuellen Informationsverarbeitung MT (V5), der mittel-temporale Kortex, in dem Informationen aus den Bereichen V1, V2, V3 ... gesammelt werden. Dieser Bereich ist für die Wahrnehmung von Bewegung verantwortlich. Wenn dieser Bereich beschädigt ist, tritt eine Akinetopsie auf - eine Unfähigkeit, Bewegung wahrzunehmen.

Assoziative Bereiche sind relativ einfach aufgebaut, wobei sich hier Repräsentanzen verschiedener sensorischer und motorischer Bereiche befinden. Darüber hinaus ist es wichtig, dass Motordarstellungen wechselseitige Verbindungen aufweisen, entweder Axone, die in beide Richtungen arbeiten können, oder benachbarte und arbeitende Säulen an beiden Enden oder zwei Axone derselben Säule, die in verschiedene Richtungen arbeiten. Es sollte viele solcher Bereiche mit unterschiedlicher Lage des Standorts der Repräsentanzen geben, damit die Möglichkeit der Bildung von Reflexbögen für verschiedene Kombinationen gleichermaßen möglich ist. In solchen Bereichen werden konditionierte Reflexe gebildet, daher sollten diese Bereiche eine verringerte Duktilität aufweisen.

Alle Kommunikationen in den Motor- und Küstengebieten sollten bilateraler Natur sein. Dies ist für die Bildung assoziativer Beziehungen erforderlich. Im Wesentlichen sollte die Urregion die Reflexbögen der Sequenzen von einem Anregungsschwerpunkt zum anderen bilden. Um eine größere Variabilität zu erreichen, sind Repräsentanzen erforderlich, die dazu führen, dass Aktionen wiederholt gemischt werden. Dies ähnelt der Situation bei der sensorischen Verarbeitung nur in umgekehrter Reihenfolge. Außerdem interagieren alle motorischen Aktionen mit einem speziell eingerichteten zeitlich koordinierenden Aktionsbereich - dem Kleinhirn.

Die vorgestellten Schemata sind eine starke Vereinfachung der Verdreifachung im Gehirn, und die Schaffung logischer Strukturen ähnlich dem menschlichen Nervensystem ist ohne die Teilnahme von Experten auf dem Gebiet der Neurobiologie und Wissenschaftlern, die Konnektivität untersuchen, nicht möglich.

Aber was ist mit dem Rest der Schichten ?! - Ich habe zwar nur über drei Schichten der Hirnrinde gesprochen, aber im menschlichen Gehirn gibt es sechs Schichten in der Großhirnrinde. Die Großhirnrinde erwies sich selbst mit einer geringen Anzahl von Schichten als ein recht erfolgreiches Produkt der Evolution. Das Prinzip der Evolution: Berühren Sie nicht, was funktioniert. Daher ist eine völlig neue Ebene im Kortex ein Add-On zu vorhandenen Ebenen. Wenn Sie sich die Schichten des menschlichen Gehirns ansehen, können Sie sehen, dass wir nicht sechs sichtbare Schichten haben, sondern zwei logische Schichten, deren Struktur ähnlich ist und sich wiederholt. Die Evolution wiederholte einfach die bestehende Struktur, um die Produktivität zu steigern.

Die Pyramidenzellen der äußeren Schicht sind kleiner als die Pyramidenzellen der ersten Schicht, was bedeutet, dass sie grundsätzlich eine höhere Empfindlichkeitsschwelle gegenüber aktivierenden Faktoren aufweisen. Die körnigen Schichten arbeiten unter ähnlichen Bedingungen, aber vermutlich haben Sternneuronen der äußeren Schicht eine geringere Duktilität, was bedeutet, dass unter bestimmten Bedingungen die Aktivitätsmuster in den körnigen Schichten variieren können, obwohl die empfangenen Signale gleich sind.

Dank dieser beiden logischen Schichten entstehen zwei Aktivitätsmodi für kortikale Säulen. Erstens: Der Modus der vollen Aktivität, die Pyramidenzellen beider Schichten werden aktiviert, die gesamte Säule wird aktiviert. Zweitens: Teilaktivitätsmodus, wenn nur die obere zusätzliche Ebene aktiviert ist. Diese beiden Betriebsmodi der Spalte können mit der Fähigkeit einer Person verglichen werden, mit voller Stimme und im Flüsterton zu sprechen. Ein Flüstern ist eine Teilaktivität und eine Vollstimme ist eine Vollaktivität.

Was gibt es? Für den sensorischen Kortex ist dies eine zusätzliche Ebene der Informationsverarbeitung sowie die Fähigkeit, mit Bildern dieser Bereiche ohne Aktivierung durch Rezeptoren zu arbeiten. Mit anderen Worten, es ermöglicht es, mit Fantasie zu arbeiten. Für assoziative Bereiche ist dies eine zusätzliche Abstraktionsebene, die Bildung von Assoziationen zwischen Bildern, die weniger gemeinsame Merkmale aufweisen, da die Empfindlichkeitsschwelle der Pyramidenzellen der zusätzlichen Schicht höher ist. Für den Motor und den motorischen Kortex ist dies eine Gelegenheit, einige Bewegungen zu trainieren, ohne sie direkt auszuführen. Nur bei vollständiger Aktivierung der Spalte finden Aktionen statt, Aktionen mit teilweiser Aktivierung bleiben in unserer Vorstellung.

Natürlich gibt es Bereiche im Gehirn, die den Betrieb von Spaltenmodi steuern, genauso wie wir die Art unseres Sprechens sehr leicht von einem Flüstern zu voller Stärke ändern können. Wenn Sie den Grad der Hemmung in der Spalte erhöhen, ist es möglich, dass diese nur teilweise aktiviert wird. Wenn im Gegenteil die Spalte verlangsamt wird, können einige Gedanken sofort in die Tat umgesetzt werden.

Fantasie und ein hohes Maß an abstraktem Denken haben den Menschen zur erfolgreichsten Spezies der Erde gemacht.

Selbst wenn wir die Bereiche und die Beziehungen zwischen ihnen korrekt konfigurieren, reicht dies nicht aus, um ein funktionierendes Modell zu erhalten. Unkonditionierte Reflexe sind erforderlich. Der Mensch wird mit einer Vielzahl von Reflexmechanismen geboren, die von der Evolution sorgfältig ausgewählt wurden.

Das Einrichten unkonditionierter Reflexe für das Modell ist ein wichtiger Punkt, da das Erlernen neuer Reflexe immer auf der Grundlage vorhandener Reflexe erfolgt. Wenn eine Aktion nicht an einem bedingungslosen Reflex beteiligt ist, ist es unmöglich zu lernen, diese Aktion zu steuern.
In biologischen Systemen wurden zunächst keine „klaren“ Reflexe festgestellt. Nach der Geburt können wir unsere Gliedmaßen nicht genau kontrollieren oder zum Beispiel nicht gehen. Dies liegt an der Tatsache, dass es unmöglich ist, einige Parameter des Körpers, die Größe der Gliedmaßen, ihr Gewicht, die von den Muskeln erzeugte Kraft usw. im Voraus zu bestimmen. Darüber hinaus ändern sich diese Parameter auch während des Wachstums des Organismus dynamisch. Daher haben viele unkonditionierte Reflexe in ihrer Reaktion ein bestimmtes Wirkungsfeld und in der Überschrift das Feld ihrer aktivierenden Rezeptoren. Der emotionale Mechanismus, der mit unkonditionierten Reflexen verbunden ist, wird ebenfalls festgelegt, der zu einem bestimmten Zeitpunkt der Entwicklung Reflexe zur Korrektur auslöst.

Betrachten Sie den Mechanismus zur Korrektur von Reflexen als Beispiel für Baby-Talk. In Übereinstimmung mit einem bestimmten Entwicklungsstadium beginnt der Mechanismus des Geschwätzes, d.h. Es kommt fast spontan zu „unscharfen“ Reflexen. Wenn sie anfangen, macht das Kind verschiedene Geräusche, manchmal werden die gleichen Reflexe durch das seitliche Gehör hervorgerufen. Ausgesprochene Töne sind oft nicht wie erwartet, d.h. entsprechen nicht Geräuschen, die einen Reflex auslösen oder hypothetisch auslösen. Das Kind hört die von ihm gemachten Geräusche und erhält Feedback zwischen dem Team und der daraus resultierenden Aktion. Ferner tritt der emotionale Mechanismus der Neuheit in Kraft, der das Zentrum des Bedürfnisses nach Neuheit mit einem Sprechakt verbindet, der eine neue Assoziation zwischen dem hörbaren Klang und dem internen Motiv herstellt, das die Handlung ausgelöst hat.Was zu einer wiederholten Wiederholung der Handlung führt, die zur Sättigung eines Gefühls der Neuheit führt. Es wird vermutet, dass das Kind während der Babble-Periode alle Geräusche aller Sprachen auf der Erde ausspricht. Wiederholte Wiederholungen von Tönen führen zur Bildung klarer Aktionsmuster entsprechend dem gewünschten Ergebnis.

Ebenso erfolgt die Beherrschung des Motor-Motor-Systems. Anfangs sind die Bewegungen von Säuglingen fast chaotisch, es gibt nur eine Zunahme der motorischen Aktivität als Reaktion auf einen emotionalen Reiz. Aber im Laufe der Zeit gibt es einen Vergleich von Bewegungen und visueller Wahrnehmung, Tastbarkeit und Wahrnehmung der Körperposition.

Einige unkonditionierte Reflexe sind nicht so primitiv, in bestimmten Fällen sind Vorlagenbilder in das Nervensystem eingebettet, und es ist fast unmöglich, solche Vorlagen von biologischen Systemen auf ein Computermodell zu übertragen. Eine Person hat eine angeborene Fähigkeit, die Emotionen und Bewegungen von Individuen ihrer Spezies zu erkennen. Für einige Aspekte des Lernens müssen daher einige Problemumgehungen angewendet werden.

Um den Prozess des Langzeittrainings des Motor-Motor-Systems durch zahlreiche Versuche zu kriechen, aufzustehen, zu gehen und eine Reihe von Stürzen für Android-Roboter zu umgehen, ist es möglich, die Kontrollabfangmethode anzuwenden.

Eine Person kann ihre Erfahrung in der Körperkontrolle durch spezielle Geräte und Technologien zum Abfangen von Bewegungen auf einen Roboter übertragen. In einem Modell des Nervensystems eines Roboters mit abgefangener Steuerung während motorischer Aktionen werden die entsprechenden Darstellungen aktiviert, wenn der Roboter diese Bewegungen selbst ausführt. Dank dessen würden die notwendigen Bilder und assoziativen Verbindungen entstehen. Zum Beispiel während des Trainings mit dem Befehl: „Hebe deine Hände“ - der Trainer in der Art des Abfangens von Bewegungen hebt seine Hände selbst, dies würde zur Bildung eines bedingten Reflexes zwischen dem Team und der Aktion sowie zu einer assoziativen Beziehung zwischen dem Team und dem durch die Verarbeitung von Positionssensoren erzeugten Bild führen Körper.

Während des Trainings des elektronischen Modells des Gehirns ist es immer möglich, die Plastizität der gewünschten Bereiche zu kontrollieren, und es besteht auch die Möglichkeit, „in“ den Lernprozess zu schauen und die resultierenden Bilder hervorzuheben, zu kennzeichnen und zu stärken. Dies sollte den Prozess des Trainings künstlicher Nervensysteme in Bezug auf das menschliche Training erheblich beschleunigen. Wie bereits klar geworden ist, wird ein Modell, das nach den beschriebenen Prinzipien erstellt wurde, größtenteils wie eine Person trainiert, ohne dass Training und Interaktion mit der Umwelt geteilt werden.

Anstelle einer Schlussfolgerung

Diese Artikelserie beendet die nächste Stufe der Forschung und Entwicklung. Das für die Modellierung entwickelte Programm ermöglichte, obwohl es in seiner Funktionalität eingeschränkt war, eine theoretische Grundlage für weitere Arbeiten zu bilden. Natürlich erfordert die resultierende Theorie noch eine Verfeinerung sowie praktische Bestätigungen und Überprüfungen. Aber jetzt wird es einen anderen Blick auf die Aufgabe der Modellierung des Nervensystems ermöglichen. Der nächste Schritt ist die Entwicklung einer neuen Modellierungsumgebung, mit der wir Modelle größerer Prozesse im Nervensystem erstellen können. Und verkörpern auch eine Reihe von Ideen, Beobachtungen und theoretischen Schlussfolgerungen.

Ich bin kein Wissenschaftler, und meine Hauptbeschäftigung bezieht sich nicht auf die Entwicklung intelligenter Systeme sowie auf die Neurowissenschaften. Aber ich werde mein Bestes geben, damit das Projekt zu seinem logischen Abschluss kommt. Ich werde gerne Ihre Vorschläge, Tipps und Tricks sowie konstruktive Kritik berücksichtigen. Ich werde Ihnen auf jeden Fall auf den Seiten von GeekTimes und meinem YouTube-Kanal über die Neuigkeiten der Projektentwicklung berichten. Danke an alle!

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PS Es wird unmenschlich sein, die Quelle ohne Erklärung darzulegen. Daher werde ich in einem separaten Artikel einen Link zur Quelle und einige Erklärungen zum Algorithmus und zur Logik veröffentlichen.

Die Struktur und Starteinstellungen des Gehirns

Anstelle einer Schlussfolgerung

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