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皮层回路实时学习的神经元最小作用原理 2023

最基本的物理定律之一是最小作用原理。受其预测能力的启发, 我们引 入了一种应用于电机控制的神经最小作用原理。中心概念是单个神经元内的体树突失配错误。该原理假设皮层网络中所有神经元的体树突失配误差通过电压动力学最小化。持续的突触可塑性减少了每个神经元内的体树突失配误差, 并对输出成本实时执行梯度下降。神经元活动是前瞻性的, 确保网络深处的树突错误得到前瞻性纠正, 最终减少运动错误。神经元特异性错误在锥体神经元的顶端树突中表现出来, 并由皮质微电路提取, 该微电路“解释掉” 来自 外围的反馈。该原理提供了一个通用的理论框架来功能性地描述实时神经元和突触处理。

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