Нейрофизиологи из Японии и Британии проследили за изменениями в жизнедеятельности культуры нейронов по мере ее обучения. Им удалось установить, что процессом обучения нейронов управляет принцип свободной энергии, который выражается в стремлении уменьшить разрыв между ожиданиями и поступающими данными. Итоги работы описаны в журнале Nature Communications, передает ТАСС.
“Мы продемонстрировали, что принцип свободной энергии – это основа для процесса самоорганизации биологических нейросетей. Он корректно описывает, как происходит обучение нейронов при поступлении определенных сигналов, а еще, как нарушается этот процесс при обработке клеток веществами, меняющими уровень возбудимости нейронов”, – заявили авторы работы.
В научном мире давно интересуются принципами, по которым происходит процесс обучения цепочек нейронов, отвечающих за решение важнейших задач. Прежде у биологов не было точного ответа на этот вопрос, поскольку за процессом работы и обучения нейронов трудно наблюдать.
Ученые решили это, вырастив культуру из связанных друг с другом нейронов на поверхности специальной сетки из микроэлектродов. С ее помощью им удалось подавать сигналы в отдельные нервные клетки и имитировать то, как мозг людей и животных обрабатывает информацию.