Discuteremo due diversi tipi di segnali, eccitatori e inibitori , e vedremo i diversi ruoli che potrebbero svolgere nel calcolo.

Ricapitolando: neurone spiking : è un piccolo dispositivo elettrochimico che genera impulsi di tensione di centinaia di millivolt a poche centinaia di hertz.

Eccitazione contro inibizione

Eccitazione — qualsiasi segnale che aumenta la probabilità di generare output Inibizione — qualsiasi segnale che diminuisce la probabilità di generare output

È importante ribadire quanto sopra perché la confusione nasce anche tra gli scienziati .

C'è poco a che fare con la polarità di un segnale di ingresso: un neurone potrebbe essere inibito da correnti di ingresso a gradino positivo o da impulsi opportunamente temporizzati, e potrebbe essere eccitato da impulsi a passo negativo o temporizzati.

Asimmetria

tra eccitazione e inibizione è che l'inibizione non è rigenerativa , non si propaga come un impulso sostenuto attraverso l'intero neurone, contrariamente a un effetto che osserviamo con l'eccitazione.

Pertanto, l'eccitazione e l'inibizione potrebbero svolgere ruoli fondamentalmente diversi quando il neurone applica una trasformazione a un segnale di input.

Informazione

Considera gli impulsi viaggianti come portatori di informazioni. Ma ci sono posizioni in un neurone in cui viene applicata l'inibizione del "non movimento" e la probabilità che un impulso sia in grado di propagarsi con successo attraverso queste posizioni è bassa. Queste posizioni inibite potrebbero essere pensate come una sorta di "filtro" sulla via del polso.

Come abbiamo discusso in precedenza , gli impulsi in un neurone sono cose specifiche e non possono (secondo me) codificare nulla nella loro forma, velocità o modo in cui si propagano o interagiscono.

Dispositivo digitale

Condivido l'opinione comune e conto solo la presenza o l'assenza di un impulso in un dato momento in un dato punto del neurone.

Si è tentati di immergersi più a fondo per trovare proprietà di elaborazione delle informazioni all'interno dei meccanismi interni di un impulso - che potrebbero esserci, ma visti quanti tentativi sono già stati fatti, la possibilità di trovare qualcosa di interessante lì penso sia davvero bassa.

Dopo anni trascorsi a scavare in questo argomento, sono arrivato alla stessa conclusione: l'impulso viaggiante [il picco] è di natura digitale, rendendo un neurone appuntito un dispositivo digitale .

Riepilogo

Gli impulsi mobili sono segnali temporali digitali e i segnali inibitori sono filtri che modellano questi segnali.

Promettere

Abbiamo discusso l'unico effetto di due tipi di segnali abbondanti nei neuroni. Nel mettere insieme le cose ho scoperto qualcosa di veramente eccitante derivante dalla natura digitale dei neuroni nel nostro cervello: l'universalità.

È noto dagli studi teorici che l' Universalità (in termini di Teoria degli Algoritmi) è presente nelle reti di spiking neurons, ma c'è qualcos'altro che non è molto apprezzato al giorno d'oggi e sono rimasto molto sorpreso di non essere riuscito a trovare molte menzioni di questo nella letteratura disponibile ... beh, sono in qualche modo certo di non essere bandito da Google Search, stavo lavorando a una ricerca di brevetti anteriori in uno dei gruppi precedenti ...

<clickbait> Questa semplice regola farebbe calcolare al tuo cervello ...</clickbait>

Ci sentiamo presto ;)

Sasha