Assembly Calculus : um modelo dinâmico para a formação de memórias

Abstract

Assembleias são conjuntos de neurônios densamente conectados os quais acredita-se que sejam responsáveis por representar uma informação cognitiva. Elas inicialmente foram hipotetizadas por Donald Hebb e posteriormente foram encontradas por de meio experimentos. Neste trabalho, procurou-se estudar um modelo, denominado Assembly Calculus, que tem como base essas assembleias. Esse modelo é munido com certas operações que permitem a formação e manutenção desses conjuntos de neurônios. O trabalho teve dois objetivos: determinar os tempos de convergência das operações projection, reciprocal projection e merge, que é um tempo adimensional associado ao número de iterações necessárias para formar uma assembleia, e também entender e estudar a origem dos padrões de disparo periódico das assembleias. Para o tempo de convergência, foram encontrados valores entre 6 e 80 iterações necessárias para os diversos valores de plasticidade. Com relação à origem dos padrões de disparo, notou-se que são consequência de neurônios que ficam disparando de maneira periódica durante a formação de uma assembleia.

Assemblies are densely connected sets of neurons that are believed to be responsible for representing cognitive information. They were initially hypothesized by Donald Hebb and later found through experiments. In this work, we aimed to study a model called Assembly Calculus, which is based on these assemblies. This model is equipped with certain operations that allow for the formation and maintenance of these sets of neurons. The work had two objectives: to determine the convergence times of the projection, reciprocal projection, and merge operations, which is a dimensionless time associated with the number of iterations required to form an assembly, and to understand and study the origin of the periodic firing patterns of assemblies. For the convergence time, values between 6 and 80 iterations were found to be necessary for various plasticity values. Regarding the origin of firing patterns, it was observed that they are a consequence of neurons that fire periodically during the formation of an assembly.