Inteligencja, mózg (sztuczne i prawdziwe) itp.

[Afordancja 57]

@Pogo no to zmieniłeś mi trochę model

 

Czyli, neuron ma jeszcze dodatkową cechę/cechy, jak wrażliwość na dany neuroprzekaźnik? Tak to mam rozumieć?

(dlatego pytałem czy neuron "wie" jakie neuroprzekaźnik do niego dotarł, czy tylko liczy się sygnał(mocniejszy czy słabszy) który się akumuluje z innymi sygnałami)

hm..muszę to jakoś scalić w głowie

[pogo 102]

Tak jak samochód nie wie jaki ma kolor, tak i neuron nie wie jakie neuroprzekaźniki na niego działają. Zwyczajnie dostaje coś co może to reaguje...

Przynajmniej ja to tak rozumiem. Glaude może mnie poprawi, bo ja sam trochę zgaduję

[glaude 40]

2. Jeżei potencjał wzgórka aksonowego zostanie przekroczony to: Neruron wysyła sygnał (elektryczny?) 0 albo 1 (w uproszczeniu) 2a) Gdy impuls dojdzi do końca aksona uwalniany jest (neuro?)przekażnik do szczeliny synaptycznej.(stała porcja)

dokładnie!

 

 

 

Pytanie o tę stałą porcję, czy ta stała porcja zmienia się w trakcie uczenia, czy ona jest właśnie tą wagą siły pobudzenia następnego neuronu?

Pewnie, że się zmienia- ale inaczej niż myślisz

Akson może się rozdzielać (rozgałęziać) i ma pobocznice (kolaterale), które też kończą sięswoimi błonami presynaptycznymi. Do tego w każdej kolaterali może się zmieniać liczba kolbek synaptycznych. Czy kolbki mogą zmieniać swoje rozmiary- nie wiem. Jakoś mnie to nie nurtowało specjalnie, bo i tak te zmienne, które opisałem powyżej mogą modyfikować sygnał w bardzo szerokiej skali.

 

 

 

2b) No i wchodzi w grę glej, który może zwiększyć bądź zmniejszyć siłę wychwytywania, czyli zmienjsza lub zwiększa siłę sygnału..

Dokładnie.

Działają tu sprzężenia zwrotne ujemne i dodatnie. Jednak nie pytaj mnie o szczegóły, bo glej bada (dosłownie) paru pasjonatów na świecie. Mają nawet swoje pismo naukowe- nie pamiętam teraz nazwy. I to co badają ciężko jeszcze przyjmować za pewnik, poza paroma rzeczami. To, że glej może zwiększać lub zmniejszać wychwyt neuromediatorów ze szczeliny synaptycznej jest akurat pewne. Jednak jak kontrolowany jest mechanizm tego procesu- to raczej domysły niż pewnik.

Ale dla modelu komputerowego nie jest Ci to potrzebne. Chodzi pewnie o epigenetykę. Ja z genetyki jestem noga, a z epi- to już kompletny dyletant. Tu miałbyś pożytek z Bastarda, bo on z epigenetyki miał wiedzę.

 

 

 

Pytanie: hm..to po co jest ich tyle rodzai? Nie wystarczyły by właśnie dwa neuroprzekaźniki?

Pewnie, że by wystarczyły. Jeden hamujący, drugi pobudzający.

Ale pytasz tu o sens ewolucji. Tak samo, zamiast 5 palców pewnie wystarczyłyby 2- góra 3. Widać to zwłaszcza u tych zwierząt, które wtórnie zredukowały rozmiary palców i/lub ich ilość.

Z przekaźnikami jest tak, że one pełnią rolę ogólnoustrojową (hormony). Są w mózgu obszary, gdzie nie działa bariera krew-mózg. To tzw. sploty naczyniówkowe. Na szczęście przekaźników jest dużo i możemy na nie oddziaływać lekami (jako anta- lub agoniści). Żeby skomplikować, receptorów każdego przekaźnika jest wiele rodzajów i mają one inne powinowactwo do niego (neuroprzekaźnika), oraz powodują inne zmiany napięcia błonowego

Nie wchodź w to jednak, bo to do niczego w modelu komputerowym nie jest przydatne.

 

 

 

Pytanie o szum: to przypadek kiedy jakiś neuron A strzela, ale neuroprzekaźnik np. został stłumiony przez glej, i sygnał wejściowy do neurony B był bardzo słaby, i na ten skutek został usunięty i w ogóle nie uwzględniony w neuronie B?

Bardziej niż przez glej szum jest redukowany na dendrytach i perykarionie.

Przypuścmy, że początek neuronu nie zawiera dendrytów. Nasz model neuronu ma sam owalny perykarion (chodzi o małą powierzchnię w stosunku do objętości dla ułatwienia). Do perykarionu dochodzą kolbki przesynaptyczne z 1000 aksonów. Wydzielają się neuromediatory. Błona postsynaptyczne (perykarionu) wiąże je na receptorach. Dochodzi do zmiany błony i pory kanałów jonowych się otwierają. Jony migrują w obie strony (oczywiście w określonym porządku). I teraz- im dalej kanały od receptora błonowego, który przyłączył neuromediator, tym potencjał błonowy słabnie. Mało tego on słabnie nawet w tym samym miejscu z upływem czasu. I są na na prawdę mili sekundy. Na szczęście synaps jest dużo i ich potencjały sumują się przestrzennie, przez co mogą dojść do wzgórka aksonowego i przekroczyć próg pobudliwości, no i puścić potencjał czynnościowy na akson. Tak samo mogą się sumować potencjały czasowo. Także 100 aksonów walących szybko impulsy bez opamiętania może dać taki efekt, jak 500 w spokojnej impulsacji i na kolejnym neuronie (wzgórku aksonowym) w obu przypadkach powstanie potencjał czynnościowy.

Filtr działa więc tak, że przypadkowe wyładowania kilku neuronów nie zmieniają nic w neuronie postsynaptycznym. Tak samo jak wyładowania padaczkowe jednego neuronu (ale już zespołu neuronów mogą zmienić!).

Reszta później.

Synapsy elektryczne.

Nie wiem jaka jest ich gęstość na błonie neuronu, ani przepustowość jonów. To rodzaj zmodyfikowanych kanałów jonowych błony- tylko nie między neuronem i przestrzenią zewnątrzkomórkową, a między neuronami. W modelach w ogóle nie są uwzględniane, więc pewnie do pominięcia. Ale po coś pewnie są. Według mnie ważniejsza jest ich rola między neuronem a glejem.

 

Co do Hebba, LTP i gleju- dokonałem tu skrótu i pewnego miksu. Neuron to komórka, ktorej metabolizm jest nastawiony na produkcję przekaźników i pracę wysokowydajnych pomp jonowych. Sam nie jest w stanie stworzyć lub zmodyfikować synaps. Tu wkracza glej na scenę i LTP oraz "Hebb" (tzn hebbowskie układy neuronów) to według mnie jego robota.

Dalej.

Tworzenie polimodalnych reprezentacji bez gleju jest niemożliwe. Kazda modalność ma inne charakterystyki przesyłu impulsów. Słuch jest najszybszy. Wzrok wolniejszy, a dotyk- kazdy inny. Tzn ból najwolniejszy, a reszty nie pamiętam Jak Cię to interesuje musisz pogrzebać, bo ja nie mam czasu- od kilu tygodni pracuję 7 dni w tygodniu i juz nie mogę się doczekać urlopu w lipcu. W kazdym razie, zeby mózg stworzył pełną, polimodalną reprezentację obiektu coś musi dostrajać pracę neuronów o różnej szybkości. Przykładowo muzyk gra na kontrabasie. Reprezentacja instrumentu zapisuje jego wygląd w pamięci, charakterystyczny dźwięk oraz czucie wibracji (basy odbierasz tez jako wibrację). Takze jeśli masz taką polimodalną reprezentację pamięci wystarczy, ze usłyszysz dźwięk i na podstawie tej jednej wskazówki narysujesz z pamięci cały instrument bezbłędnie. I odwrotnie zobaczysz go i od razu przypomnisz sobie jego dzwięk, oraz poczujesz charakterystyczne wibracje.

 

Wytworzysz taką reprezentację w pamięci nawet jeśli będą Ci puszczali obraz z dźwiękiem kontrabasu na 1 sekundę co np 30 min. Jak to zrobisz? Ano coś po pewnym czasie widzi korelację czasową tych modalności. Opóźnia szybsze modalności i dostraja do najwolniejszej (a to przecieź drogi wieloneuronowe) az wytworzy się jedna spójna reprezentacja. Potem mozna juz oszukiwać mózg. Wystarczy, ze puścisz obraz kontrabasisty bez dźwięku i do tego dodasz wibracje, a mozg usłyszy muzykę. Takich sztuczek jest mnóstwo. Oczywiście opóźniaczem moze byc tylko glej. To on działa jako jedna wielka spólnia komórkowa przez którą przepływają jony wapnia wzbudzjąc się w różnych rejonach. W ten sposób wie które zespoły neuronów wzmocnić, czyli które przyspieszyć synapsami (np liczbą pobudzających LTP otp) oraz które zwolnić (obniżenie wagi synaps lub dodanie synaps hamujących). Możliwości jest wiele.

Oczywiście glej nie jest tak szybki jak neurony. Jest wręcz flegmatyczny. Dlatego nauka zwierząt i człowieka jest powolnym procesem, ale nic lepszego ewolucja nie wymyśliła. Tak na logikę glej działa tu od końca. To mój "autorski" pogląd  Tzn, jeśli modalności zbiegają się w jednym miejscu (ich impulsacja), ale niedokładnie w tym samym czasie- glej otaczający pobudzające się neurony wzmaga swój metabolizm (cokolwiek to jest). Dochodzi w komórkach gleju do aktywacji jonów wapniowych (a ta fala jest baaaaaardzo wolna) i do przesuwania się jej między komórkami gleju wzbudzanymi na trasie neuronów. Jedne wzbudzają drugie podtrzymując fale wapnia na owym szlaku. I teraz neurony zbiegają sie na końcui ten glej jest aktywowany jako ostatni. Teraz to on jako najpóżniej zaktywowany może "odbić" falę wapniową do tyłu- do miejsca rozpoczęcia. Glej tak wzbudzany, jeśli jest to proces dość częsty doprowadza do zmiany metabolizmu neuronów. Zwiększa się waga synaps (ich liczba i rodzaj- np. LTP lub LTD). Co jest logiczne, gdyż jest mniej kosztowne energetycznie. Po takiej zmianie neurony działają szybciej i precyzyjniej, a glej traci mniej energii na dodatkową pracę poza obsługą neuronów- bo nie wytwarza już nowych połączeń.

 

Co do twojego linka o odkryciu w Instytucie Nenckiego.

To czysta epigenetyka. Od dawna mówiło się, ze to epigenetyka stoi za aktywnością (zmiennością i plastycznością) neuronów czy gleju. Teraz Nencki to udowodnił. Mój znajomy zrobił doktorat w tym instytucie. Brawo Polacy.

Bastard zrób wyjątek i napisz coś o epigenetyce, bo ja jestem "lajkonikiem".

Edytowane 24 czerwca 2015 przez glaude

[pogo 102]

Bastard od jakiegoś czasu nie odzywa się na forum... W ostatnim swoim poście napisał, że leci szukać kolejnych przygód... czy coś w tym rodzaju. Nie zareagował nawet na zaczepki o powody kasowania konta.

[glaude 40]

Mój cytat:

"Ano coś po pewnym czasie widzi korelację czasową tych modalności. Opóźnia szybsze modalności i dostraja do najwolniejszej (a to przecieź drogi wieloneuronowe) az wytworzy się jedna spójna reprezentacja."

 

Reprezentacje polimadalne są tak ważne, że gdy zapiszą się w pamięci semantycznej nie sposób je rozdzielić modalnie. Stąd tzw efekt McGurka, który zdumiewa prostotą i zaskakującym złudzeniem. Napisano o tym tony artykułów.

Bardziej namacalnym zdarzeniem jest projekcja filmów w niskonakładowych produkcjach. Bywa w nich tak, że głos jest opóźniony w stosunku do obrazu. Widzisz ruch warg i "czytasz" słowa, a tu z ekranu dolatują zdania wypowiadane sprzed 5-7 sekund. Powoduje to zakłócenie odbioru i nie jesteś w stanie zrozumieć o co chodzi. Scalanie modalności jest tak mocne, że nie sposób go "przeskoczyć". Jedyne wyjście to wyłączyć głos i śledzić akcje lub zamknąć oczy i słuchać dialogu. Wtedy coś pojmiesz. Tylko, że to nie będzie już kino, ale niemy film lub słuchowisko radiowe.

Pozostaje tylko podziw, jak kora sprawnie zlepia czasowo różne modalności. A przecież każda droga neuronalna składa się z wielu następujących po sobie neuronów, a na dodatek jedne drogi mają krótkie aksony- a inne długie i siłą rzeczy impulsy w nich przebiegające nie dolatują w tym samym czasie.

Słuch pod tym względem jest najszybszy, bo dzięki specjalnym synapsom (kielich Helda) cudownie i maksymalnie wykorzystuje jednocześnie sumowanie przestrzenne i czasowe. To chyba efekt ewolucji ssaków, które przez wiele milionów lat były małymi zwierzętami nocnymi- a w takich warunkach zmysł wydajnego i szybkiego słuchu był kluczowy.

Edytowane 24 czerwca 2015 przez glaude