Насколько полезны нейронные цепи в психологии?

Мы можем идентифицировать множество типов паттернов того, как нейроны соединяются, такие как латеральное торможение, отрицательная/положительная обратная связь, конвергенция, дивергенция и облегчение. Но использовались ли какие-либо из этих схем для заявлений о том, как вычисляются когнитивные или психологические феномены? Возможно ли это, учитывая его сложность? В каком контексте нейронные схемы полезны?

то, что вы описываете, - это не схемы, а модели активации нейтронов или кластеров нейтронов.

Ответы (2)

Вопреки одному из других ответов, я должен почтительно не согласиться. Нейронная схема — это и вершина, и будущее когнитивной нейронауки. Мы уже знаем, что большие области мозга связаны с определенными когнитивными процессами, например, оболочка NAc связана с желанием искать мотивационные объекты, такие как еда, но это может также легко способствовать играм, танцам или сексу. Проблема возникает при исследовании такого поведения у людей. Мы можем легко тестировать схемы на животных, но на людях это гораздо сложнее, поскольку мы можем использовать только сканирующее оборудование, такое как ЭЭГ и фМРТ. В то время как сканирующее оборудование улучшило пространственное или временное разрешение, это затрудняет изучение этих цепей у людей. Однако исследования на животных дополняют это и могут показать нам цепи, участвующие в определенных процессах познания. в то время как паттерны возбуждения нейронов указывают на конкретную активность. Например, мы очень подробно знаем о зрительных путях, как свет влияет на нейронную активность сетчатки и как эта информация передается в затылочную кору, создавая представление, распространяющееся на нервную активность затылочной коры. На самом деле, мы так хорошо понимаем это сейчас, что когнитивные нейробиологи могут записывать ЭЭГ активности, пока вы спите иинтерпретировать нейронную активность в образ при определенных обстоятельствах. Этот увлекательный метод называется нейронным декодированием, и он был разработан на основе нашего понимания нейронных паттернов активности и картирования нейронных сетей, разработанных в течение десятилетий. Конечно, одну и ту же нейронную активность можно использовать для картирования сетей и моделирования нейронной активности в вычислительных моделях, имитирующих когнитивные процессы.

Конечно, это проще для зрения, слуха и соматического восприятия, поскольку это простые когнитивные процессы, которые создают виртуальные представления о мире, который мы переживаем. Гораздо труднее оценить воспоминания и переживания, которые вспоминаются, и то, как они влияют на принятие решений относительно среды, в которой вы находитесь. Однако все это изучается, исследования начинаются с больших нейронных структур, таких как оболочка NAc, а затем перемещаются вниз к более конкретным областям, за которыми следуют цепи, соединяющие его с другими частями мозга, связанными с конкретными познаниями. Пример может помочь, мотивация, такая как голод, заставляет вас есть, это используется как информацией, поступающей из вашего окружения, так и внутренними изменениями. Например, когда пища съедена, наш мозг оценивает ее ценность. нам понравилось? еда была более или менее приятной, чем в прошлый раз? это сделало нас счастливыми? Это активируетpACC, PAG, OCC, lOFC, rACC . Упомянутые области в основном связаны с вниманием, аффективной оценкой (чувствами) и удовольствием. Активация этих областей помогает человеку принимать будущие решения о потреблении пищи. У крыс порядок активации зон хорошо изучен, у людей еще предстоит проделать большую работу. Но в целом фундаментальные механизмы одинаковы и могут быть смоделированывычислительно. Понимание того, как фундаментальные структуры и их деятельность в контексте как людей, так и животных необходимы для понимания расстройств, начиная от шизофрении и заканчивая ожирением, и помогает другим исследователям разрабатывать оценки и вмешательства, такие как лекарства или государственное законодательство. Или для компаний, чтобы адаптировать свою продукцию к потребностям своих потребителей. Крайне важно, по крайней мере, эту информацию можно использовать для прогнозирования поведения , фактически это роль любой вычислительной модели.

По сути, наши жесткие связи относительно схожи, именно это мы и исследуем, и именно эти жесткие механизмы оказывают наибольшее влияние на наше поведение и познание. Ученые-когнитивисты используют паттерны активации нейтронов как средство отображения этих когнитивных процессов в нейронных схемах. Наконец, я скажу, что в целом мозг не так уж и сложен, он довольно прост, если рассматривать его с эволюционной точки зрения. Мы и все другие животные развились посредством естественного отбора, чтобы выжить достаточно долго, чтобы передать свои гены, и наше поведение, и развитие нервной системы демонстрируют это. Дополнительные сложности в поведении — это просто сложности, повышающие выживаемость генов до тех пор, пока они не будут потеряны или заменены в рамках того же процесса отбора.

Ознакомьтесь с [ http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1002328] The Contribution of Network Organization and Integration to the Development of Cognitive Control by Scott Marek, Kai Hwang, William Foran, Майкл Н. Холлквист, Беатрис Луна

Только что опубликовано на PLOS Biology: 29 декабря 2015 г. DOI: 10.1371/journal.pbio.1002328

Когнитивный контроль, который продолжает развиваться на протяжении всего подросткового возраста, поддерживается способностью четко определенных организованных сетей мозга гибко интегрировать информацию. Однако развитие внутренней организации сети мозга и ее связь с наблюдаемыми улучшениями когнитивного контроля изучены недостаточно.

Это захватывающее чтение о том, как функция мозга может «выйти за пределы» в определенный момент, но растущая интеграция сетей способствует усилению когнитивного контроля.