Автор: Вася
А я всю жизнь считал, что цитоплазма (солевой раствор) есть проводник электрического тока, и что скорость распространения сигнала в нейросетях ограничивается только диффузией в синапсах, а нейрон проводит сигнал от синапса к синапсу со скоростью света.
Ан нет!
Потенциал действия (wikipedia)
Оказывается, телеграфный способ передачи инфы тут не подходит, ибо электрическое сопротивление солевых растворов на 7-8 порядков выше, чем в металлах. Клетка не может позволить себе такие огромные напряжения. Абсолютно невыгодно. Но природа выкрутилась!
Сигнал распространяется по мембране в виде волны возбуждения, по принципу падения костяшек домино. За счёт этого возникает эффект "выключения": нужно время, чтоб снова "поднять костяшки домино" - перезарядить мембрану.
Отсюда возникает масса вычислительных особенностей нейросетей.
Например, если бы нейрон пассивно пропускал ток при любом напряжении, проходили бы все сигналы, полученные с синапсов других клеток. А благодаря задержке на восстановление, возникает такой замечательный эффект:
Допустим, есть нейрон, и на него почти одновременно приходят два сигнала с двух других нейронов. Сигнал, пришедший первым блокирует прохождение второго сигнала! Временная разница между их поступлением может быть ничтожна. И отсюда вытекает гипотетический алгоритм возникновения условных рефлексов. Изменяя концентрацию ионных насосов на мембране, второй нейрон может ускорить пропускание своего сигнала, который теперь придёт первым. То же самое достигается изменением длины аксонов.
То есть, ничтожное усиление экспрессии некоторого ансамбля генов, приводит к изменению результатов вычислений.
Почему я об этом пишут? Потому что я раньше думал, что влияние на вычисления оказывают лишь изменения связей меж нейронами и изменения концентраций в медиаторах. А оказывается, что существуют ещё и чисто мембранные инструменты работы с информацией. А это может оказать некоторое влияние на теорию ИНС.
Впрочем, всё это гипотезы, я пока не читал "От нейрона к мозгу". |
|
микробиология это не ваше