Neue brain map verbessern könnte KI-algorithmen für machine vision

Trotz vieler Jahre der Forschung, die das Gehirn enthält noch große Bereiche, unbekanntes Land. Ein team von Wissenschaftlern, geführt durch Forscher vom Cold Spring Harbor Laboratory und der University of Sydney, fand vor kurzem neue Beweise der überarbeitung der traditionellen Blick auf die Primaten-Gehirn das visuelle system Organisation unter Verwendung der Daten von Murmeltieren. Diese Neuzuordnung des Gehirns dienen könnte als zukünftige Referenz für das Verständnis der hoch komplexen visuellen system funktioniert, und möglicherweise Einfluss auf den Entwurf von künstlichen neuronalen Netzwerken für machine vision.

In der quest der whole-brain-Konnektivität in büscheläffchen, fand das team, dass sich Teile der primate visual system funktioniert möglicherweise anders als zuvor gedacht. Um zu erkunden, wie verschiedene Arten von Zellen herstellen kann helfen Forscher verstehen, wie Gruppen von Zellen spielen im Konzert zu relais und verarbeiten sensorische Informationen von der Umgebung an das Gehirn.

Für Ihre Forschung, das team untersuchte den thalamus, eine Struktur des Gehirns, die sich über dem Hirnstamm, der aus verschiedenen Kerne (Gruppen von Zellen oder Neuronen, die zusammen verpackt) dachte relay und koordinieren sensorische Informationen an die Großhirnrinde, in der Regel verstanden als der Sitz der höheren kognitiven Funktion.

Forscher haben traditionell kategorisiert verschiedene thalamic nuclei entweder als relais-Kerne oder Verein Kerne. Die visuellen thalamus, zum Beispiel, enthält die seitliche gekniet nucleus (LGN), als auch die Weitergabe von Informationen von der Netzhaut zum visuellen cortex und des visuellen pulvinar, die gedacht werden, verantwortlich für die multisensorische Koordination und Aufmerksamkeit.

Die neue Studie fand, dass die gleiche Art von Zellen vorhanden sind, in bestimmten Regionen der LGN und visuellen pulvinar. Diese Zellen, die die Forscher entdeckt, bilden die gleiche Art von Verbindung mit dem Kortex, was bedeutet, dass diese sub-Kompartimenten des LGN und pulvinar vielleicht dieselbe Funktion und Zusammenarbeit in einer Weise, die nicht zuvor erwartet.

Die Forschung ist auch wichtig, denn es ist das erste mal, diese Art von brain mapping wurde durchgeführt von Primaten, die Gehirn-Strukturen, ähnlich wie beim Menschen.

„Das pulvinar ist nicht gut definiert, in nagetier-Modelle, das ist der Wert dieser Untersuchungen in Primaten, das wäre auf den Menschen übertragbar“, sagte Bingxing Huo, ein computational science manager in CSHL professor Partha Mitra Labor und der erste Autor auf der Studie. Ihre Ergebnisse sind veröffentlicht im European Journal of Neuroscience.

Diese Studie ist der zweite Teil der Daten-Analyse hat die Gruppe veröffentlicht auf diese marmoset-dataset. Diese Reihe von Untersuchungen zeigen, dass in der Analyse der Daten über das gesamte Gehirn in feinere Details, „vielleicht haben wir neu gezeichnet, einige der traditionellen Grenzen, die Menschen gezogen haben, oder neu klassifizieren Funktionen, die Menschen zugeschrieben werden, um Teile des Gehirns“, sagte Mitra, senior-Autor auf der Studie.

Außerhalb der Grundlagenforschung Implikationen der Befunde, Mitra auch vorgeschlagen, mögliche Anwendungen in der künstlichen Intelligenz.