Математичне моделювання пам'яті.

Математичне моделювання на рівні сумарної біоелектричної активності мозку застосовується й до вивчення пам'яті. Виходячи з подань про імпульсне кодування сигналів у пам'яті й циклічності нейронних процесів А. Н. Лебедєв пропонує математичну модель, що використовуючи деякі характеристики основного ритму электроэнцефалограммы — альфа-ритма — дозволяє кількісно оцінити обсяг довгострокової пам'яті й деякі інші її характеристики.

Фізіологічними основами пам'яті, згідно А. Н. Лебедєву, служать пачки нейронних імпульсів, здатні циклічно повторюватися. Кожна пачка імпульсів — своєрідна "буква" універсального нейронного коду. Скільки різних пачок по числу імпульсів у кожній, стільки різних букв у нейронному коді. Пачки імпульсів виникають один за одним й утворять обмежені ланцюжки. Це кодові слова. Кожному ланцюжку, тобто кожному кодовому слову, відповідає свій, що породжує його ансамбль нейронів.

У результаті кожному придбаному образу пам'яті (слову, предмету, явищу й т.п.) відповідає свій нейронний ансамбль. Нейрони ансамблю, що зберігають один образ, активізуються узгоджено, циклічно. Коливання клітинних потенціалів, пов'язані з импульсацией нейронів, створюють повторюваний візерунок біопотенциалов. Причому кожному образу відповідає свій власний візерунок. Частина нейронів ансамблю можуть "замовкати" або включатися в роботу іншого ансамблю, іншого образа. При цьому ансамбль може не тільки здобувати нейрони (повторення), але й губити їх (забування). Передбачається, що роботу одного ансамблю може забезпечити число нейронів від 100 до 1000. Нейрони одного ансамблю не обов'язково розміщаються поруч, однак частина нейронів будь-якого образа з необхідністю розташовується в ретикулярній формації стовбура й проміжного мозку, інші нейрони розміщаються в старій і новій корі, у її первинних, вторинних і третинних зонах.

А. Н. Лебедєв припускає, що візерунки, утворені хвилями активності якого-небудь ансамблю, повторюються найчастіше через 100 мс, тобто після кожного нервного импульса клітина "відпочиває", відновлюючись у плині 10 мс. Це так називана відносна рефрактерная фаза, що знижує здатність нейрона включатися в колективну діяльність під впливом імпульсів, що протікають до нього, від інших нейронів. У такий спосіб синхронні імпульси багатьох нейронів ансамблю виникають один за одним із проміжками близько 1 мс, становлячи групу, що й є мінімальною кодовою одиницею пам'яті. Ланцюжок із груп, що з'являється в одному циклі активності, може бути названа нейронним, кодовим "словом", а окрема група в складі слова — кодовою "буквою".

Подання про циклічні коди пам'яті виявилося також продуктивним і для теоретичного розрахунку швидкодії пам'яті, що проявляється у швидкості мнемического пошуку й швидкості ухвалення рішення в ситуації вибору.

Дата добавления: 2015-07-11