The Role of Behavioral Timescale Synaptic Plasticity for Memory Storage in Neural Networks
La memòria episòdica depèn fonamentalment de la capacitat dels circuits neuronals per emmagatzemar informació d'una sola vegada sobre esdeveniments que es desenvolupen en una escala de temps de segons. Les regles de plasticitat hebbiana estàndard, com la STDP que requereix l'aparellament r...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:305489 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/305489 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Memòria episo Episodic memory Memoria episódica Plasticitat sinàptica Synaptic plasticity Plasticidad sináptica Xarxes neuronals Neural networks Redes neuronales Ciències Socials |
| Sumario: | La memòria episòdica depèn fonamentalment de la capacitat dels circuits neuronals per emmagatzemar informació d'una sola vegada sobre esdeveniments que es desenvolupen en una escala de temps de segons. Les regles de plasticitat hebbiana estàndard, com la STDP que requereix l'aparellament repetit de l'activació pre- i postsinàptica, són inadequades com a mecanismes fisiològics subjacents a aquest tipus d'aprenentatge ràpid. Per contra, la plasticitat sinàptica d'escala temporal conductual (BTSP), una forma de plasticitat acabada de descobrir a l'hipocamp, opera en una escala de temps de segons. Aquest mecanisme indueix canvis sinàptics duradors després d'una sola experiència, impulsats per potencials d'altiplà dendrítics, cosa que el fa ideal per codificar records episòdics. Després d'un sol assaig, la capacitat de BTSP per formar ràpidament camps de lloc a les neurones CA1 subratlla el seu paper crític en la formació de la memòria. Aquesta tesi investiga el paper de BTSP en lemmagatzematge de la memòria dins de la xarxa hipocampal. Derivem un model BTSP simplificat que es presta a una anàlisi matemàtica rigorosa, estenent aquest marc a xarxes recurrents com la regió CA3 de l'hipocamp per explorar les propietats d'emmagatzematge de memòria. A través d'un examen detallat de la dinàmica del record, els nostres resultats demostren que BTSP facilita la codificació i la recuperació d'una gran quantitat de records, i la variabilitat millora tant l'emmagatzematge com el record. A més, explorem l'aspecte no hebbià de BTSP, mostrant que admet representacions homogènies a CA3. En conseqüència, concloem que BTSP és un mecanisme candidat viable subjacent a la memòria episòdica. |
|---|