Когда мы что-то делаем, в мозге активизируются миллионы нейронов. Но у

Когда мы что-то делаем, в мозге активизируются миллионы нейронов. Но у них есть довольно чёткие последовательности — временные шаблоны. 

Например, когда вы хотите взять со стола чашку:
— Сначала зрительные нейроны, чтобы найти и рассчитать чашку.
— Потом планирование движения — код для контроллеров мышц.
— Потом нейроны, которые запускают сами мышцы.
— И потом уже сенсорные, которые получают обратную связь. 

Всё это ходит по циклу из IF, образно говоря. Прямо как классическая АСУТП. Эта последовательность активаций и называется нейродинамикой.

ОЧЕНЬ УПРОЩАЯ, есть две теории про нейродинамику:
— Что там цикл из IF'ов, и наша прошивка бегает по нему. То есть сама последовательность активации нейронов  критически важна и представляет собой способ вычислений в мозге.
— Что на самом деле там не цикл, а просто со стороны похоже. 

Если первая теория верна, то последовательность активации определяется архитектурой нейронной сети. А это значит, что нарушать траектории против естественного порядка будет сложнее, чем следовать им. То есть если действие соответствует архитектуре, оно будет считаться быстро, а если не соответствует — медленно. Должно быть сложно или невозможно заставить нейроны активироваться в порядке, который нарушает естественные последовательности. 

Если последовательность А→Б→В→Ж определяется тем, что нейроны соединены кластерами А+Б, Б+В, В+Ж, то заставить активность идти в обратном порядке (Ж→В→Б→А) будет очень сложно, потому что между нейронами нет прямых связей в обратном направлении.

Ну, короче, взяли и проверили с помощью макаков-резусов с имплантами для чтения нейронной активности (да-да, опять железяки в мозгу). Пропустим офигенную математику, но если коротко, надо было водить курсором на экране к одной мишени и к другой. Но одна мишень была привычно расположена, по предполагаемой архитектуре, а вторая требовала действий в обратной последовательности. 

Оказалось, что траектории в обратной последовательности невозможны. 

Обезьяны начали делать примерно следующее: нужен шаг Ж? Запускаем функцию, пропускаем АБВ, делаем Ж. Теперь нужен шаг В, запускаем ещё раз, пропускаем АБ, делаем В, пропускаем Ж. Ещё раз для Б, ещё раз для А. Итого 4 запуска вместо одного. 

Это похоже на попытки прочитать слово задом наперёд или на анекдот:

Надо вскипятить чайник. Есть плита, чайник, кран с водой, спички. Математик наливает воду в чайник, включают газ, зажигает его и ставит чайник на огонь. Затем задачу упростили: есть чайник, наполненный водой и плита с горящим газом. Цель та же — вскипятить воду. Математик выливает из чайника воду, выключает газ и сообщает: 
— Готово, задача сводится к предыдущей! 

Ну вот, короче, наш мозг делает так же. Это касается моторного контроля, восприятия, принятия решений, формирования памяти и так далее. Например, движения возникают не просто из-за активации определенных нейронов, а из-за конкретной последовательности этих активаций. Восприятие объектов и звуков это не просто распознавание шаблонов, а процесс развертывания активности во времени. Решения формируются не в какой-то отдельный момент времени, а через определенную временную эволюцию нейронной активности. Воспоминания тоже хранятся и извлекаются не как статические образы, а как динамические процессы. 

Так мы чуть больше узнали о мозгах. 

И да, есть хорошая новость. Обезьянам — назовём их по первым буквам шифров — Диме 12 лет, Евгению 12 лет и Косте 6 лет. Им вживили электродные решетки в моторную кору мозга. Диме и Жене из 96 электродов, Косте — две решетки по 64 электрода (одну в дорсальную премоторную кору, другую в моторную кору). Опыты шли максимум через 18 месяцев после вживления, то есть решётки хорошо прижились. И эксперименты с использованием интерфейсов мозг-компьютер обычно не считаются терминальными, вскрытие для получения новых данных тоже не нужно, и, скорее всего, обезьяны сыты и довольны. И ждут следующего гранта на изучение их нейронной активности, потому что решётки функциональны.

#UDP 

-- 
Вступайте в ряды Фурье! А вы тоже путаете каузальную вероятность и казуальную?