Desenvolvimento biomim\u00e9tico avan\u00e7a em simula\u00e7\u00e3o cerebral<\/p>\n
Um novo modelo computacional, inspirado de forma pr\u00f3xima \u00e0 biologia, aprendeu uma tarefa simples de categoriza\u00e7\u00e3o visual t\u00e3o bem quanto animais de laborat\u00f3rio. Al\u00e9m disso, revelou comportamentos neurais curiosos ainda n\u00e3o vistos em dados de experiments com animais.<\/p>\n
O modelo foi criado do zero para reproduzir conectividade e comunica\u00e7\u00e3o qu\u00edmica e el\u00e9trica entre regi\u00f5es cerebrais. N\u00e3o houve treino com dados de experiments com animais; o desempenho vem de regras neurobiol\u00f3gicas embutidas no desenho.<\/p>\n
Aplicado \u00e0 tarefa de observar padr\u00f5es de pontos e decidir a qual grupo eles pertencem, o modelo gerou atividade neural e resultados comportamentais muito pr\u00f3ximos aos observados em animais. Progresso de aprendizado foi semelhante ao animal.<\/p>\n
O desenho incorpora microcircuitos chamados de primitives, que simulam conex\u00f5es entre neur\u00f4nios excitadores e inibidores, em uma arquitetura de competi\u00e7\u00e3o tipo winner-take-all. Circuits conectam cortex, brainstem, striatum e uma estrutura de acetilcolina.<\/p>\n
Ao longo do aprendizado, o modelo exibiu sincroniza\u00e7\u00e3o entre cortex e striatum na faixa beta das oscila\u00e7\u00f5es, associada a respostas corretas na tarefa. A din\u00e2mica \u00e9 alinhada a padr\u00f5es observados em pesquisas com animais.<\/p>\n
Foi identificada uma fra\u00e7\u00e3o de neur\u00f4nios \u2014 cerca de 20% \u2014 cuja atividade associou-se de forma previs\u00edvel ao erro. Quando influenciavam redes, o modelo cometia equ\u00edvocos na categoriza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Os pesquisadores questionam se tais neur\u00f4nios incongruentes podem ter fun\u00e7\u00e3o adaptativa quando regras mudam, sugerindo explora\u00e7\u00e3o de alternativas de comportamento. A equipe planeja ampliar regi\u00f5es e neuromoduladores no modelo.<\/p>\n
O estudo visa n\u00e3o apenas entender o funcionamento do c\u00e9rebro, mas testar interven\u00e7\u00f5es terap\u00eauticas em est\u00e1gios iniciais. A iniciativa envolve Dartmouth, MIT e Stony Brook, com a cria\u00e7\u00e3o da Neuroblox.ai para aplica\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas.<\/p>\n
Financiamento veio de Baszucki Brain Research Fund, Office of Naval Research e Freedom Together Foundation. A pesquisa foi publicada na Nature Communications.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"