Имеются ли нейронные петли внутри столбца или области коры?

ПримерыНейронные сети могут образовывать петли, потому что нейрон имеет направление (от дендрита к аксону).

В какой наименьшей области коры мы можем найти петлю и что это за петли?

Я понимаю, что есть петли между различными областями коры через белое вещество.

Эксперименты, подобные этому , показывают, что между слоями коры есть взаимодействие. Но это не обязательно означает, что есть петли.

Другие эксперименты, подобные этому , рассматривающие распространение сигналов в участках коры с разрезом, показали, что распространение может каким-то образом обойти разрез и продолжать распространяться. Опять же, это показывает существование некоторых локальных цепей, но не обязательно петель.

Есть ли у нас доказательства существования локальных петель в коре? Насколько большим должен быть участок коры, чтобы содержать петлю? Что это за петли?

Что вы имеете в виду под циклом? Петли обратной связи? Сульчи и извилины?
Любой цикл: вы следуете за нейроном, и после нескольких соединений он возвращается к тому же нейрону. Возбуждающий или тормозной.
Я думаю, ты хочешь посмотреть на это. «циклы» — это технический термин, который вам нужен. researchgate.net/profile/Olaf_Sporns/publication/…
что не так с вызовом цикла циклом?
Ничего — просто в теории графов, которая применялась к биологическим нейронным сетям, они называются циклами.
Должен сказать, что я нахожу этот вопрос неясным. Если вы называете цикл циклом, укажите источник или фреймворк. Это слишком общее.
нейронные сети могут образовывать петли, потому что нейрон имеет направление (от дендрита к аксону). Мой вопрос предельно ясен: в какой наименьшей области коры мы можем найти петлю? что это за петли?
Что бы это ни стоило, в контексте ИНС термин «рекуррентный» обычно используется вместо циклов или циклов.
Я думаю, что «рекуррентный» используется для более крупных масштабов, например «повторный вход». Я считаю, что в слоях коры есть петли, которые обеспечивают локальное распространение сигнала.
Ваш вопрос не так ясен.
Во-первых: считаете ли вы автозапуск циклом? Считаете ли вы взаимную связь петлей из 2 нейронов? Считаете ли вы петлю из 25 нейронов петлей? Во-вторых: это должно быть связано с конкретными отдельными нейронами или вы имеете в виду типы нейронов? В-третьих: Вы говорите, что понимаете наличие петель между разными областями коры через белое вещество? Это между конкретными нейронами, как на вашем изображении? Четвертое: Какие доказательства вы ищете?
Ваш вопрос относится к коре или мозгу в целом?

Ответы (3)

Я читал доказательства существования одиночных, двухнейронных и более крупных петель/циклов по всей коре, включая интраламинарные, межламинарные и интерареальные нейронные петли. Но мне потребовалось бы слишком много времени, чтобы подтвердить это утверждение.

Вместо этого я предлагаю список документов, с которых можно начать. Я прочитал все эти статьи, и все они доказывают существование нейронных петель в коре, особенно петель из двух нейронов. В этих документах найдите «петля», «взаимный» и, если вас интересуют петли с одним нейроном, «аутапсе».

использованная литература

  • Алонсо, Ж.-М. (2002) Нейронные связи и свойства рецептивного поля в первичной зрительной коре. Нейробиолог. 8(5):443-456
  • Фельдмейер, Д. (2012)Возбуждающая нейронная связь в коре головного мозга. Границы нейроанатомии. 6(24):1-22
  • Рокленд, К.С. и Кнутсон, Т. (2000) Обратная связь от области MT беличьей обезьяны к областям V1 и V2. Журнал сравнительной неврологии. 425:345-368
  • Томсон, А. М., Уэст, округ Колумбия, Ван, Ю. и Баннистер, А. П. (2002) Синаптические соединения и малые цепи, включающие возбуждающие и тормозные нейроны в слоях 2-5 неокортекса взрослых крыс и кошек: тройные внутриклеточные записи и маркировка биоцитином in vitro . Кора головного мозга. 12:936-953
Можно ли классифицировать эти петли как мотивы динамических цепей (Womelsdorf et al., 2014)? ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25065440
Спасибо, Джон. У меня не было времени прочитать все. Но первые заставили меня прочитать вот это: Надежные синаптические связи между парами возбуждающих нейронов четвертого слоя в единой «бочке» развивающейся соматосенсорной коры крысы. Feldmeyer D1, Egger V, Lubke J, Sakmann B. J Physiol. 1999 г., 15 ноября; 521, часть 1: 169–90. это показывает, что 31% соединенных шипиковых звездчатых клеток в изученном L4 являются «двунаправленными», что представляет собой петли из 2 нейронов, о которых я говорил. Так что в L4 полно петель и это очень интересно.

Да, петли точно есть, и они могут возникать в очень маленьком пространственном масштабе.

Есть ли у нас доказательства существования локальных петель в коре?

Вот несколько статей, описывающих экспериментальную количественную оценку небольших сетей (2+ нейронов) с рекуррентными связями в различных паттернах:

  • Спорнс О., Кёттер Р. 2004. Мотивы в сетях мозга. Биология PLoS 2: e369
  • Сонг С., Шёстрём П.Дж., Рейгл М., Нельсон С., Чкловский Д.Б. 2005. Сильно неслучайные особенности синаптической локальной связи в локальных корковых цепях. Публичная библиотека научной биологии 3: 0507–0519
  • Перин Р., Бергер Т.К., Маркрам Х. 2011. Синаптический принцип организации кортикальных нейронных групп. Труды Национальной академии наук 108: 5419–5424.

Насколько большим должен быть участок коры, чтобы содержать петлю?

Судя по приведенным мной экспериментальным данным, петли связей могут возникать в масштабе соседних нейронов. Это означает, что самый маленький участок коры, содержащий несколько нейронов, может содержать петлю.

Что это за петли?

Я не уверен, к чему вы здесь клоните; если вы спрашиваете, почему существуют петли, то мы можем только догадываться. Но даже если бы соединения были сделаны случайным образом, петли все равно существовали бы. Лучше задать вопрос, почему существует больше двунаправленных/мотивных связей, чем мы случайно ожидаем?

отличный! На самом деле, если вы посмотрите на мой комментарий к ответу Джона, я нашел статью, в которой говорится то же самое. Что мне интересно, так это то, как мой вопрос получил столько негативных отзывов, почти подвергся цензуре и не был понят. Я посмотрю на ваши документы, как только смогу. Спасибо!

То, что вы называете «циклами», обычно называют рекуррентными нейронными сетями (в отличие от нейронных сетей с прямой связью ).

В Scholarpedia есть статья о них с библиографией:

Как правило... обзоры рассматривают RNN, которые представляют собой искусственные нейронные сети (aRNN), полезные в технологических приложениях. В дополнение к этим вкладам в настоящем обзоре основное внимание уделяется биологическим рекуррентным нейронным сетям (бРНС), которые находятся в головном мозге.. Поскольку обратная связь присутствует в мозгу повсеместно, эта задача, в общем случае, может включать в себя большую часть динамики мозга. В текущем обзоре bRNNS подразделяются на те, в которых сигналы обратной связи возникают в нейронах в пределах одного слоя обработки, что происходит в сетях для таких разнообразных функциональных ролей, как хранение пространственных паттернов в кратковременной памяти, принятие решений по принципу «победитель получает все», усиление контраста и нормализация, восхождение на холм, колебания нескольких типов (синхронные, бегущие волны, хаотические), сохранение временных последовательностей событий в рабочей памяти и последовательное заучивание списков; и те, в которых сигналы обратной связи возникают между несколькими уровнями обработки,

По крайней мере, в этой статье (я только что просмотрел ее) похоже, что существование большинства предполагаемых биологических нейронных сетей вытекает из моделей, а не было обнаружено с помощью микроскопа.

В ответе Джона перечислены некоторые документы, которые, похоже, содержат более прямые доказательства.

Имеются ли нейронные петли внутри столбца или области коры?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v