2024年4月18日,柏林夏里特医学院等机构的研究人员在Science发表题为Directed and acyclic synaptic connectivity in the human layer 2-3 cortical microcircuit的文章。
神经网络的计算能力从根本上受到其特定连接的限制。先前对皮质连通性的研究大多是在啮齿动物中进行的;其中建立的原则是否也适用于进化扩展的人类皮层尚不清楚。
该研究使用从脑部手术中获得的样本研究了人类颞叶皮层内的网络特性。研究人员分析了2-3层锥体神经元的多神经元膜片钳记录,发现与啮齿动物相比存在实质性差异。互易表现为随机分布,突触强度与连接概率无关,核上颞叶皮层的连接遵循有向且多为无环的图拓扑结构。这些原理在神经元模型中的应用增加了网络动力学的维度,表明皮质计算的关键作用。