Com pot ser que les nostres neurones, les responsables dels nostres pensaments clars, semblin activar-se de maneres completament arbitràries? Un estudi portat a terme per investigadors de la Universitat de Rochester mostra que el còrtex del cervell usa senyals aparentment caòtics, o "sorolloses", per a representar les ambigüitats del món real, i que aquest soroll incrementa de forma inusual el processament del cervell, permetent-nos prendre decisions en un món incert.

El treball de Alex Pouget connecta per primera vegada dues dels misteris més grans del cervell: per què és tan sorollós i com pot processar càlculs tan complexos. Per molt estrany que sembli, el soroll sembla necessari per a fer possible aquests càlculs.

En l'última dècada, Pouget i els seus col•legues de treball van obrir un nou camí a l'enteniment de la nostra matèria grisa. L'acostament tradicional ha assumit que el cervell usa el mateix mètode de càlcul en general que el qual havia usat fins a mitjans dels anys 80: vostè veu una imatge i relaciona aquesta imatge amb una emmagatzemada en el seu cap. Però la realitat del món cranial sembla ser una sèrie confusa de possibilitats i probabilitats, que d'alguna manera han estat, misteriosament, calculades correctament.

La ciència que dissenya respostes des d'una varietat de probabilitats ha estat denominada càlcul bayesià, nom adoptat d'una estranya branca de les matemàtiques fundada per Thomas Bayes fa 150 anys. Pouget diu que quan semblem ser copejats per una idea inesperada, el nostre cervell realment acaba de resoldre moltes probabilitats amb un fervorós càlcul.

"Hem sabut durant diversos anys que en el nivell conductista, som 'bayesià òptim,' volent dir que som excel•lents a l'hora de prendre diversos bits d'informació probable, sospesar el seu valor relatiu, i arribar a una conclusió bona amb rapidesa," diu Pouget. "Però sempre ens perdem quan hem d'explicar com són capaces els nostres cervells de conduir aquests complexos càlculs bayesians amb tanta facilitat."

El càlcul bayesià pot ser realitzat amb més eficàcia quan les dades són formatades en el que s'ha anomenat "distribució de Poisson." I el soroll neuronal, assenyala Pouget, se sembla estranyament a aquesta distribució òptima. Aquesta idea va posar a investigar a Pouget i al seu equip sobre la possibilitat que el soroll de les nostres neurones s'ajustés realment a aquesta distribució Poisson, i van trobar que s'ajustava summament bé.

"El còrtex sembla preparat per a engegar els càlculs bayesians amb tanta eficàcia com sigui possible," diu Pouget. La incertesa del món real és representada per aquest soroll, i el soroll en si mateix està en un format que reduïx els recursos necessitats per a calcular-la. Qualsevol familiaritzat amb taules logarítmiques i regles de càlcul sap que multiplicar nombres grans és difícil, mentre que sumar-los amb taules logarítmiques és relativament fàcil. Segons sembla, el cervell està dissenyat d'una manera similar - "codifica" les possibilitats de la incertesa en un format que facilita molt el càlcul d'una resposta. >de *Mysterious 'neural noise' actually primes brain for peak performance*. *El misteriós 'soroll neuronal' realment prepara el cervell per a millorar el seu processament *. 10 de novembre de 2006.

context relacionat
> com reflecteix el cervell en si les accions dels altres. 6 d'octubre de 2006
> configuració adaptable del cervell. 18 d'agost de 2006
> com treballen les cèl•lules cerebrals. 28 d'abril de 2006
> sincronització induïda per desordre. 14 d'abril de 2006
> per què té el cervell matèria grisa i blanca. 27 de gener de 2006
> com fa el cervell de les parts un tot. 17 de gener de 2006
> el cervell és una xarxa dinàmica. 15 d'octubre de 2003
> sistema operatiu mental. 4 de gener de 2002

imago
> feu una mica de soroll neuronal boys

sonic flow
> ... [stream]
... [download]