Теория критичности мозга — работа мозга на кромке динамического хаоса между подкритическим затуханием сигналов между нейронами и надкритических взрывов их активности.
Критичность мозга, делающая его работу подобной цепной реакции или песчаным лавинам, предполагает наличие некоторого механизма, позволяющего сети нейронов мозга оставаться близко к критичности.
Примерно, вот так колеблются нейросети мозга на кромке хаоса.
Непонимание, что это за механизм, таинственным образом саморегулируемый организмом, вот уже 26 лет оставалось камнем преткновения на пути признания теории критичности великой объединенной теорией функций мозга.
И вот колоссальный прорыв:работа Criticality in the Brain: Evidence and Implications for Neuromorphic Computing.
Искомый физический принцип, способный объяснить механику критичности работы мозга и
лечь в основу HW для нейроморфных компьютеров найден.
Данный принцип описывается формулой:
ΔT = aEQ^b, при b = -0.54 ± 0.05
Коэффициент энцефализации EQ (используемый в качестве прокси разума) растет в степенной зависимости с уменьшением температурного диапазона ΔT мозга живого организма.
Чем в более узком температурном диапазоне может работать мозг, тем выше показатель разумности (или, как минимум, его прокси).
Для информации: коэффициент энцефализации, например, у человека — 8.562, у слона — 2.648, у крысы — 0.464, а у лягушки — 0.073 .
График «формулы разума», записанной в логарифмическом виде log(ΔT) = a + b log(EQ), таков:
В правом верхнем углу показан график в линейных координатах, в которых лучше видна критичность мозга (степенное возрастание EQ при снижении ΔT).
Показатель разумности взмывает в неимоверные высоты в самых узких диапазонах температур.
https://youtu.be/_pLwbNZfxhY
Если будет подтверждено, что когнитивные способности напрямую зависят от возможностей тела поддерживать нейронную сеть вблизи критического состояния с помощью температуры (подачи ионов и т.д.), это будет иметь наиважнейшее значение:
— как для людей (принципиально иные методы лечения психических заболеваний);
— так и для выбора материалов элементной базы нейроморфных компьютеров, обеспечивающих критичность в наиболее узких диапазонах температур.
/Источник/
Картинка кликабельна
Journal information