通过持续活动实现的短期记忆：脉冲神经网络中自停止与自维持活动的演化
神经与进化计算
2014-11-26 v1 神经元与认知
摘要
大脑中的记忆分为两类：短期记忆和长期记忆。长期记忆可保持一生，而短期记忆仅存在几毫秒到几分钟。在短期记忆研究中，关于何种神经结构可实现它存在争议。事实上，负责长期记忆的机制似乎不足以完成此任务。相反，有人提出短期记忆可由一组神经元的持续活动来维持。在这项工作中，我们探索了何种拓扑结构可维持短期记忆，并非通过基于特定假设设计模型，而是通过达尔文演化以获得对其实现的新见解。我们演化了 10 个能够在 2 到 11 秒的固定持续时间内保留信息的网络。我们的主要发现是，演化自然地在网络中创造了两个功能模块：一个主要由兴奋性神经元组成以维持信息，另一个主要由抑制性神经元组成以负责遗忘。这证明了抑制与兴奋之间的平衡在认知中起着重要作用。
引用
@article{arxiv.1411.6912,
title = {Short-Term Memory Through Persistent Activity: Evolution of Self-Stopping and Self-Sustaining Activity in Spiking Neural Networks},
author = {Julien Hubert and Takashi Ikegami},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.6912},
year = {2014}
}
备注
28 pages