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Nuovo sistema di calcolo per capire come gli impianti di cervello

Il progresso accelerante in neuroscienza sta aiutandoci capisce la grande maschera--come gli animali si comportano e che le aree del cervello sono comprese nel determinare questi comportamenti--ed anche la piccola maschera--come le molecole, i neuroni e le sinapsi interagiscono. Ma c'è uno spazio enorme di conoscenza fra questi due disgaggi, dall'intero cervello giù al neurone.

Un gruppo piombo da Christos Papadimitriou, il professore della famiglia di Donovan dell'informatica ad assistenza tecnica di Colombia, propone un nuovo sistema di calcolo per ampliare la comprensione del cervello ad un di livello medio, fra i neuroni ed i fenomeni conoscitivi quale il linguaggio. Il gruppo, che include gli informatici dal Georgia Institute of Technology e da un neuroscenziato dall'università tecnologica di Graz, li ha sviluppati un'architettura del cervello che è basata delle installazioni di un neurone e dimostra il suo uso nel trattamento sintattico nella produzione del linguaggio; il loro modello, pubblicato il 9 giugno online in PNAS, è coerente con i risultati sperimentali recenti.

“Per me, capire il cervello è stata sempre un problema di calcolo,„ dice Papadimitriou, che è stato affascinato dal cervello cinque anni fa. “Poiché se non è, non conosco dove cominciare.„

È stato incitato dal ricercatore di Colombia ed Axel di Richard del premio Nobel, recentemente celebre, “non non che una logica per la trasformazione di attività neurale in pensiero ed in atto.„ Papadimitriou si è domandato che cosa sarebbe accaduto se interpretasse questa “logica„ come linguaggio di programmazione come il pitone: appena mentre il pitone manipola i numeri, la logica del cervello manipola le popolazioni dei neuroni.

Lui ed il suo gruppo hanno sviluppato un sistema di calcolo, il calcolo dell'Assemblea, che comprende le operazioni delle installazioni, o le grandi popolazioni, dei neuroni che sembrano partecipare ai processi conoscitivi come stampa le memorie, i concetti e delle parole. Appena nei programmi del pitone di modo può essere compilato al codice macchina ed eseguire, il calcolo dell'Assemblea può in linea di principio essere tradotto giù al linguaggio dei neuroni e delle sinapsi. I ricercatori potevano mostrare, sia analiticamente come pure con le simulazioni, che il sistema è plausibilmente realizzabile al livello di neuroni che di sinapsi.

Così, definitivo abbiamo articolato la nostra teoria circa la natura “della logica„ cercata da Axel e le sue prove a sostegno. Ora viene la parte dura, neuroscenziati catturerà la nostra teoria seriamente e proverà a trovare la prova che qualcosa come ha luogo nel cervello, o che non fa?„

Christos Papadimitriou, il professore di informatica ad assistenza tecnica di Colombia, un membro della famiglia di Donovan dell'istituto di scienza di dati

Con una nuova concessione triennale dal National Science Foundation, il gruppo ora sta lavorando con i neuropsicologi sperimentali a CUNY per effettuare gli esperimenti del fMRI in esseri umani per controllare le previsioni della loro teoria per quanto riguarda il linguaggio.