רעש עצבי עוזר ללמידה. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

רעש עצבי עוזר לך ללמוד

30.03.2015

לפני XNUMX שנה גילו מדעני מוח בסטנפורד פעילות רעש מוזרה בכמה נוירונים במוח: הם הגיבו לגירויים שנראה שאין להם שום קשר אליהם. ופעילות כזו התעוררה דווקא כשהמוח קיבל החלטה. הניסוי עצמו היה כדלקמן: על חיות הניסוי היה לקבוע כיצד נקודות על המסך זזות, מימין לשמאל או משמאל לימין; במקרה של תשובה נכונה, ניתן פרס. בעזרת מודל כזה ניתן ללמוד אילו תהליכים במוח מלווים את היווצרותן של קטגוריות. הסיווג של אובייקטים ותופעות הוא אחד המאפיינים הכלליים ביותר של הנפש שעומדים בבסיס הלמידה, ובאמת יהיה מעניין לדעת מה קורה במוח ברגע זה. במקרה זה, כפי שקל להבין, היה צורך להבחין בין שני סוגים של עצמים: אלה שנעים בכיוון אחד, ואלה שנעים בכיוון ההפוך.

כתוצאה מכך, ניתן היה למצוא קבוצה של נוירונים המגיבים לתנועה, וביניהם כאלה שהפכו פעילים במיוחד ברגע קבלת ההחלטה. עם זאת, הפעילות שלהם נראתה כאילו חלק מהתאים צעקו "מימין לשמאל!" בתגובה לנקודה, בעוד שאחרים צעקו "משמאל לימין!" בתגובה לאותה נקודה, ללא קשר לאן הנקודה נעה בפועל. רמת הרעש הופחתה בעזרת פרס על התשובה הנכונה - זה כיוונן את הנוירונים, הפך אותם ליותר בררנים ופחות רועשים, כך שהם התחילו להגיב בעיקר רק לנקודות של קטגוריה אחת, "שלהם". ומה שהיה מוזר במיוחד הוא שהרעש העצבי לא התרחש כלל באותם אזורים בקליפת המוח שקשורים בדרך כלל לקבלת החלטות.

מדוע נוירונים רועשים בחלק ה"לא ליבתי" של המוח, הצלחנו לגלות חלקית רק כעת, בעזרת מודל ממוחשב שפיתחו טטיאנה אנגל ועמיתיה; תוצאות עבודתם מתפרסמות ב-Nature Communications. המודל חיקה את עבודתם של מעגלים עצביים המחברים אזורים תחושתיים במוח עם אזורי סיווג. נוירונים וירטואליים "הסתכלו" על נקודות שנעו בכיוונים שונים ואשר היו צריכים להיות מחולקים לאותן שתי מחלקות, "ימין" ו"שמאל" - כמו בניסוי המקורי עם בעלי חיים.

ניתן לשלול ממעגל עצבי מדומה, שלא כמו מעגל אמיתי, את היכולת להשמיע רעש, מה שעשו החוקרים. אבל התברר שללא הרעש העצבי שמתלווה לבחירה, היווצרות קטגוריות בלתי אפשרית. במילים אחרות, על מנת שקבוצת נקודות נעה מימין לשמאל תיווצר בתודעה, על המוח לבחור בתנאים "רועשים", כאשר חלק מהנוירונים "יתרגשו" במקביל לתשובה השגויה. אם נתעלם מהנקודות וניקח דוגמה מציאותית יותר, אז דמיינו שכל בוקר אתם בוחרים בין כוס קפה לכוס תה. אתה עושה בחירה כל יום במשך שבוע, שבועיים, חודש, חצי שנה, ובסוף אתה מגיע למסקנה שכוס קפה של בוקר זה בדיוק מה שאתה צריך. אבל אם פתאום יקרה שהמוח שלך יבחר בלי שום רעש, אז פשוט לא תיצור קשר בין שעות הבוקר לקפה, עצם המושג של קפה של בוקר ייעדר.

כמובן, יש כאן פיתוי גדול לפרש רעש עצבי כ"ספק", או כ"צורך לשקול את כל הפתרונות האפשריים". עם זאת, ניסוחים כאלה שייכים דווקא לתחום הפילוסופיה, שבקושי נוכל לתאם עם תופעות נוירופיזיולוגיות ספציפיות עד כה. עם זאת, בהחלט יכול להיות שמידע חדש בעתיד יאפשר ליצור כמה שיטות חומרה שמשפרות את היכולות הקוגניטיביות - באמצעות ניהול רעש עצבי. אבל לעת עתה, נותר לראות מאיפה זה באמת מגיע: האם המחלקות החושיות מייצרות אותו, או שמא הוא מיוצר על ידי אזורים אחרים במוח הקשורים ישירות לקבלת החלטות, או שמא הן חושי והן קוגניטיבי. מחלקות מעורבות כאן.

<< חזרה: מעבדי קול xCORE-Audio 30.03.2015

>> קדימה: סריקת טביעות אצבע מרחוק 29.03.2015

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

שבב TCPP01-M12 להגנה על קווי USB מסוג C 01.12.2019

STMicroelectronics הציגה שבב חדש - TCPP01-M12. יש לו הגנת מתח יתר על קו החשמל VBUS עד 22V באמצעות MOSFET חיצוני N-channel, הגנה על קווי תצורת הערוץ (CC), וכן הגנת ESD ברמה 61000 בהתאם לתקן IEC4-2-01. ה-TCPP12-MXNUMX מספק הגנת מתח יתר במקרה של קצר חשמלי בין קווי ה-VBUS וה-CC שעלול להתרחש כאשר כבל מחובר או מוסר.

ל-TCPP01-M12 יש גם לוגיקה מובנית לניהול צריכת חשמל עבור מכשיר עם סוללה מתה, בהתאם למפרט USB PD. במקרה בו המיקרו-מעגל מותקן על התקן Sink (מקלט), ניתן להפעיל אותו מפיני GPIO 3.3 V של המיקרו-בקר. במקרה זה, במצב "כבל מנותק", המיקרו-מעגל כבוי. מצב זה מאפשר לך להאריך את חיי הסוללה.

ה-TCCP01-M12 יכול גם לשנות מצבי חשמל בהתאם למפרט USB Power Delivery.

תכונות עיקריות:

תמיכה בעד 22V באמצעות קו VBUS עם הגנת מתח;
הגנה על קווי תצורת ערוץ (CC) מפני קצר חשמלי עם VBUS;
הגנת ESD;
מחוון סוללה חלשה מובנה לפי פרוטוקול USB PD.
מארז QFN12 3x3 מ"מ.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר