Новое исследование предполагает, что астроциты, ранее считавшиеся просто поддерживающими клетками мозга, могут значительно повысить способность мозга хранить воспоминания. В отличие от нейронов, астроциты не могут стрелять электрическими сигналами, но могут влиять на синаптическую активность с помощью передачи сигналов кальция и глиотрансмиттеров.
Методы исследования
Исследователи из MIT разработали вычислительную модель, основанную на плотной ассоциативной памяти. Эта модель предполагает, что астроциты могут связать несколько нейронов одновременно, значительно повышая ёмкость хранения.
Модель рассматривает астроциты как отдельные вычислительные единицы, предлагая более эффективную систему памяти, чем сети только для нейронов.
Результаты исследования
Согласно модели, астроциты могут кодировать воспоминания постепенными изменениями в моделях потока кальция. Эта информация передаётся нейронам глиотрансмиттерами, выпущенными в синапсах, к которым соединяются процессы астроцитов.
Одна из ключевых особенностей новой модели заключается в том, что она рассматривает астроциты как коллекции процессов, а не как единую сущность. Каждый из этих процессов можно считать одной вычислительной единицей.
Благодаря этому подходу система становится не только высокомощной, но и энергоэффективной.
Заключение
Исследование предлагает новое понимание того, как мозг может хранить память, и может предоставить руководство для исследователей, работающих над искусственным интеллектом.
По словам Жан-Жака Слотина (Jean-Jacques Slotine), предварительного специалиста по технологическому инжинирингу и мозговой и когнитивной науке, модель может быть одним из первых вкладов в искусственный интеллект, проинформированный в результате недавних исследований в области нейробиологии.
Литература.
“Neuron–astrocyte associative memory” by Jean-Jacques Slotine et al. PNAS
