ミルナー・ヘブ・セルラー・アンサンブル

ミルナー・ヘブ細胞アンサンブル: それは何で、どのように機能するのか

ミルナー・ヘブ細胞アンサンブルは、1982 年にカナダの科学者ドナルド・ミルナーとアメリカの神経科学者ランドルフ・ヘブによって提案されたニューラル ネットワーク モデルです。このモデルは、脳内のニューロンがどのように情報を処理するか、また経験の結果としてニューロンの構造や機能がどのように変化するかを説明するために作成されました。

細胞集団は、互いに接続され、情報を処理するために連携するニューロンのネットワークです。ミルナー・ヘブ細胞集団は、入力と出力の 2 種類のニューロンで構成されます。入力ニューロンは外界から情報を受け取り、出力ニューロンは他のニューロンまたは筋肉に情報を送信します。

ミルナー・ヘブ細胞集団の重要なアイデアは、ニューロンが経験に基づいて相互の接続を変更できるということです。このプロセスはシナプス可塑性と呼ばれます。シナプス可塑性は脳の学習と記憶の基礎です。

シナプス可塑性は、長期増強 (LTP) と呼ばれるメカニズムを通じて発生します。 LTP は、神経接続が繰り返し活性化されることでその接続が強化されるプロセスです。言い換えれば、2 つのニューロンが頻繁に同時に発火すると、それらの結合はより強くなります。

ミルナー・ヘブ・セル・アンサンブルは、学習にこのメカニズムを使用します。たとえば、ネットワークに画像を認識するように教えたい場合、さまざまな画像をネットワークに提示し、ネットワークがこれらの画像をどれだけ正確に認識するかに基づいてニューロン間の接続を調整できます。

全体として、ミルナー ヘブ細胞アンサンブルは、ニューラル ネットワークをモデル化し、脳が情報を処理する方法を理解するための強力なツールです。このモデルは、人工知能から神経科学に至るまで、さまざまな分野で広く研究され、応用されています。

ミルナー・ヘブ細胞アンサンブルは、ニューロンが脳内でどのように接続を形成するかを説明するために、神経生理学者マービン・ミルナーと精神生理学者デイビッド・ヘブによって1950年代に提案されたモデルです。

このモデルによると、ニューロン間の新しい接続の形成は、「細胞アンサンブル学習」と呼ばれるプロセスを通じて発生します。このプロセスでは、覚醒状態にある脳細胞が同時に活性化された場合、隣接する細胞との接続を形成します。このプロセスにより、同じコンテキストで発火するセルの接続が強化され、長期的な接続と記憶の形成に役立ちます。

ミルナー・ヘブ細胞アンサンブルは、脳機能と記憶形成の研究における重要な概念の 1 つとなっています。彼は、脳がどのように情報を処理し、ニューロン間の接続を形成するかについて説明するのに役立ちました。これは、記憶、学習、思考などの多くの精神プロセスを理解するために重要です。