基于神经元协同激励的稳定时间可控情景记忆

情景记忆（Episodicmemory）被认为是学习与记忆、感觉信号的加工和处理等认知功能的一个重要表现。在大脑的运行过程中，模式的稳定时间是可变化的。为了更好的模仿真实大脑在情景记忆过程中的状态，提出了一种基于彳尹经元协同激励的不同模式的稳定时何不同的恃景记忆模型。在本模型当中，模式和输入模式之间的相似性控制模式的稳定时间，相似度和模式稳定时间成正相关。同时，神经元协同激励情景记忆存储容量比传统的情景记忆模型得到明显的提高，并且存储容量和网络规模成指数比例关系。     

乌贼具有记忆能力

<正>你我都有回到过去的能力——起码在思维上是这样的。例如:我们能够记得,上周星期曾坐在办公桌旁写的信件,也经历过一系列似乎没完没了的、跟生活相关的事件、地点和时间。这种记起过去所经历的事件、地点和时间的能力被称为"情景记忆",这个术语是加拿大心理学家恩德尔·托尔文在20世纪70年代首先创造的。托尔文当时认为,这种记忆是靠语言产生的,为人类所独有。但托尔文错了。剑桥大学的     

记忆塑造人生

记忆是大自然的奇迹大约5.3亿年前,地球上的生命突然地变得丰富起来,一些肉眼看得见的生物体大量地出现了,它们迅速进化,其形态也变得越来越复杂,这就是生物史学家们所称的寒武纪生命大爆炸(Cambrian explosion)。大约就是在那个时候,生命体进化出了最早的神经细胞,生命渐渐学会了用神经系统探索世界,感知环境和储存信息,大自然就这样有了记忆。接下来的几亿年,生存竞争不断地驱动大脑的发展,动物王国中的"记忆明星"层出不穷。回游鱼能记住     

小鼠海马神经网络对情景体验进行实时编码的功能单元的发现与鉴别

为了在神经网络层次上研究大脑对情景记忆信息实时编码的原理,我们创制了96通道微电极阵列系统．利用该系统,在小鼠经历惊吓事件过程中,对其大脑海马区多达260个神经元的放电活动进行了同步观察和记录．我们发现,惊吓情景刺激促发了小鼠海马CAI区神经元的放电模式发生改变,且这种改变与惊吓事件的特性及发生环境密切相关．运用统计学中的模式判别法。这些神经元的放电活动在低维空间形成了明显的集群式编码模式．进一步运用“移动窗口扫描”法,我们不仅能观察到神经网络实时编码的动态变化过程,而且能追踪惊吓事件之后记忆痕迹在神经元网络上的再现轨迹及次数．我们的分析表明：大脑海马CA1区神经网络的编码能力来自于由一系列神经元簇组成的功能性编码单元,神经元簇中的各神经元个体通过协同放电,从而克服了单一神经元放电的随机可变性,使对外界信息的实时编码获得稳定的高信噪比．这些功能性编码单元集群的激活形式能转换为具有实时性的一串串二进制数码,这一转换使不同动物大脑对各种行为事件获得了简明而通用的分类与编码．     

心理时间之旅——情景记忆的独特性

情景记忆是由自我、自我觉知和主观时间组成的惟一指向过去的认知神经系统,它使心理时间旅行成为可能。与其他记忆系统相比,情景记忆的独特性不仅表现在提取信息时伴随着自我觉知,指向过去,而且情景记忆还有其独特的脑定位,许多研究支持情景记忆的编码主要与大脑的左半球有关,提取主要与右半球有关。由于情景记忆与自我、意识有密切的关系,情景记忆的研究必将极大地推动记忆与意识的研究。     

基于情景记忆和元学习的机器人运动技能获取

针对机器人在少样本学习时利用以往的经验知识来指导新任务学习的问题,采用情景记忆建模机器人的经验,提出一种情景引导下基于元学习的机器人技能学习方法,实现机器人对新任务少样本情况下的高效学习.集成情景记忆对机器人经验建模,在学习过程中通过编码器将元学习器传递过来的任务经验存储为情景记忆,在指导新任务学习过程中通过键值特征向量对任务进行分层寻址,抽取情景内的行为进行组合,直至完成任务.基于以长短时记忆(LSTM)神经网络为核心的元学习网络,构建元学习模型,并采用归一化策略和SeLU激活函数优化模型以提高模型的鲁棒性.使用UR3e机械臂分别在仿真环境和真实环境下进行训练和测试,实验结果表明所提出的学习方法在少样本学习相似任务上具有较高成功率和良好的泛化性.     

记忆编码和提取中的神经激活模式再现?

情景记忆使得人们可以在头脑中生动地经历已经发生过的事件,然而支持这一过程的神经机制还没有得到很好地理解.本文针对近年来基于神经激活模式分析的研究对"神经激活模式再现"的假说进行了整合分析,提供了重要的支持性证据.这些研究发现,成功地提取伴随着编码时神经激活模式的再现,且再现的发生先于行为判断出现;除此以外,神经激活重现可以在重复学习过程中发生,或者由相似的学习材料引发,且这种再现程度与随后的记忆效果相关;此外,神经激活模式再现还可以在睡眠和休息条件下自发地产生,促进随后的记忆成绩.在此基础之上,本研究还进一步考察了神经激活模式的本质特征,探讨了内侧颞叶和额顶皮层等重要脑区在再现过程中的作用,并对神经激活模式再现的研究方向进行了展望.