Therorie neuronaler Assoziativspeicher

• Applicant: Dr. Friedrich T. Sommer
• Subject Area: Computer Architecture, Embedded and Massively Parallel Systems
• Term: from 1996 to 2000
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5298908

DO Hebb bezeichnete kortikale Zellpopulationen deren gleichzeitige Aktivitaet Information repräsentiert als Cell Assemblies. Er postulierte die synaptische Speicherung von Assemblies durch Verstärkung von Synapsen zwischen Neurone innerhalb der Zellpopulation. Da die Konnektivitaet im Bereich einer kortikalen Kolumne besonders hoch ist, wurde in letzter Zeit die Speicherung von Cell Assemblies innerhalb einer Kolumne postuliert. Mein Tagungsbeitrag beschreibt die Eigenschaften Hebbscher Cell Assemblies in einer kortikalen Kolumne, wie sie durch die biologischen Randbedingungen Neuronenzahl, Konnektivität und neuronale Erregbarkeit vorgegeben werden. Ich verwende dabei die selben Abschätzungen der biologischen Randbedingungen wie Wickens & Miller 1997, erweitere und korrigiere jedoch deren Analyse: Nicht die kombinatorische Beschränkung, sondern Sättigung des synaptischen Lernens und die Anforderung, die Aktivitätsausbreitung bei Zuendung einer gespeicherten Assembly kontrolliert zu halten, beschränkt die mögliche Größe und Anzahl von Cell Assemblies, die in eine kortikale Kolumne gespeichert werden können. Außerdem kann gezeigt werden, daß bei den Konnektivitätsverhältnissen im Kortex für beinahe optimale Ausnutzung der kolumnären Speicherkapazität mehrere gespeicherte Assemblies gleichzeitig gezündet werden können, ohne daß die Aktivierung außer Kontrolle gerät.

• DFG Programme: Research Grants