神经网络与大脑的暗箱,神经生物学视角下的学习与记忆之谜

在神经生物学领域,一个长久以来引人入胜的议题便是理解大脑如何通过神经网络实现学习和记忆,尽管我们对神经元的基本结构和功能有了相当深入的了解,但大脑如何整合这些信息以形成复杂的学习和记忆过程,仍像是一个“暗箱”。

问题: 神经网络中的突触可塑性如何影响学习和记忆的形成?

神经网络与大脑的暗箱,神经生物学视角下的学习与记忆之谜

回答: 突触可塑性是神经网络学习和记忆形成的关键机制之一,它指的是突触连接强度的变化,这种变化可以由经验、学习或环境刺激触发,具体而言,当大脑接收到新的信息时,相关的神经元会通过突触传递信号,这一过程会改变突触的化学和物理特性,如突触后致密物(PSD)的改变、神经递质的释放和再摄取等,这些变化会持续一段时间,并在多次刺激后形成稳定的结构变化,即长时程增强(LTP)或长时程抑制(LTD),从而在神经网络中留下“记忆”的痕迹。

突触可塑性不仅是神经生物学研究的核心问题之一,也是理解学习和记忆形成机制的关键,它揭示了大脑如何通过动态的神经连接来适应环境变化,并为我们开发新的学习与记忆增强技术提供了重要的理论基础。

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