«Развитие систем искусственного интеллекта»: российские учёные создали компьютерную модель работы тканей мозга

Ученые из Нижегородского государственного университета провели интересное исследование, разработав нейронную сеть, которая имитирует взаимодействие нейронов с астроцитами - вспомогательными клетками мозга. Астроциты играют важную роль в передаче сигналов и защите нервных клеток от перевозбуждения. Исследователи обратили внимание на то, что при создании нейросетей, моделирующих работу человеческого мозга, необходимо учитывать не только нейроны, но и астроциты.

Эта нейронная сеть представляет собой математическую модель, которая воспроизводит алгоритмы работы биологической нервной системы. Она обрабатывает входящие сигналы и выдает соответствующие ответы, так же как и настоящие нервные системы. В данном исследовании ученые использовали спайковую нейронную сеть, где каждый элемент представляет модель биологического нейрона. Искусственные нейроны в таких сетях обмениваются короткими импульсами, называемыми спайками.

Ученые внедрили в эту нейронную сеть данные о функциях астроцитов в синаптической передаче сигнала между нервными клетками. Затем они изучили, как астроциты регулируют работу нейронов в ответ на сенсорные возбуждения. Для этого они использовали однотонные чёрные изображения цифр от 0 до 9, закодированные в виде матрицы из 0 и 1, где 0 обозначал пиксель без цвета, а 1 - пиксель черного цвета. Эти изображения были быстро прогнаны через нейросеть, стимулируя работу как отдельных нейронов, так и множества нейронов в сети.

Результаты исследования показали, что внедрение астроцитов в нейронную сеть привело к более точной и эффективной передаче и воспроизведению визуальных сигналов в головном мозге. Астроциты оказались важными в поддержании стабильности и чистоты передаваемых сигналов, а также в регулировании активности нейронов. Это открытие может иметь дальнейшие применения в разработке более точных и эффективных нейронных сетей, которые могут использоваться в различных областях, включая медицину, робототехнику и искусственный интеллект.

Исследование, поддержанное грантом фонда, вызывает большой интерес в научном сообществе, так как оно расширяет наши знания о функционировании мозга и позволяет создавать более сложные модели, приближенные к биологическому мозгу. Это может привести к новым открытиям и прогрессу в области искусственного интеллекта и нейро технологий.