あなたはあなたの脳を当てにすることができますか？
ジャーナルで発表された調査結果 自然、脳は本質的に信頼できないことを示唆しています。
これはほとんどの人にとって驚くべきことではないかもしれませんが、何十年もの間神経科学者を困惑させてきました。知られている最も強力なコンピューティングデバイスが脳であることを考えると、その回路の動作が可変であっても、脳はどのようにして非常にうまく機能できますか
長年の仮説では、脳の回路は実際に信頼性が高いとされています。明らかに変動性が高いのは、脳が同時に影響を与える多くのタスクに同時に関与しているためです。
ロンドン大学の研究者が直接テストしたのはこの仮説です。
チーム（Wolfson Institute for Biomedical Researchの実験家と理論家、Peter Latham、ギャツビー計算神経科学ユニットのコラボレーション）は、ブラジルの蝶の羽の羽ばたきが始まる可能性があるという事実から、インスピレーションを得ましたテキサスの竜巻。
彼らのアイデアは、脳に小さな摂動、蝶の羽に相当する神経を導入し、回路内の活動がどうなるかを尋ねることでした。摂動は成長し、ノックオン効果をもたらし、脳の他の部分に影響を及ぼしますか、それともすぐに消滅しますか？
それは巨大なノックオン効果を持つことが判明しました。摂動は、ラットの脳の1つのニューロンに導入された1つの余分な「スパイク」または神経インパルスでした。その単一の追加のスパイクにより、脳の近くのニューロンに約30の新しい追加のスパイクが発生し、そのほとんどがさらに30の追加のスパイクを発生しました。
脳が毎秒数百万のスパイクを生成することを考えると、これはそれほど多くないように思えるかもしれません。しかし、研究者らは、1つの追加のスパイクが最終的に脳内の数百万のニューロンに影響を与えると推定しました。
「この結果は、脳で見られる変動が実際にはノイズが原因である可能性があることを示しており、正常な脳機能の根本的な特徴を表している」とウルフソン生物医学研究所、UCLの筆頭著者であるミッキーロンドン博士は述べた。
この急激なスパイクの増幅は、脳がコンピュータよりもはるかに「うるさい」ことを意味します。
それでも、脳は非常に複雑なタスクを非常に高速かつ正確に実行できます。これまでに構築された最も強力なコンピューター（そして近い将来に構築される可能性が高い）よりもはるかに高速かつ正確です。
UCLの研究者たちは、高レベルのノイズに直面しても脳が非常にうまく機能するには、レートコードと呼ばれる戦略を使用している必要があることを示唆しています。レートコードでは、ニューロンは多くのニューロンの集合の活動を考慮し、各ニューロンによって生成される個々の変動性またはノイズを無視します。
これで、脳が本当にうるさいことがわかりましたが、それでも理由はわかりません。
UCLの研究者は、1つの可能性は、ニューロン間の高い接続性のために脳が支払う価格であると示唆しています（各ニューロンは約10,000の他のものに接続し、その結果、人間の脳に800万キロ以上の配線が生じます）。
おそらく、その高い接続性は、少なくとも部分的には脳の計算能力に関与しています。ただし、調査からわかるように、接続性が高いほど、脳のノイズが大きくなります。したがって、ノイズは有用な機能ではないかもしれませんが、少なくとも有用な機能の副産物です。
ソース：ユニバーシティカレッジロンドン
