Тема форума: «Причинно следственная связь медиаторов и эмоций»

По первичному вопросу темы, ответы есть и во многих статьях этого сайта. В самом общем плане можно заметить, что любой нейрон нейросети выполняет функцию распознавателя и ни один из них не является заранее специализированным распознавателем. Если активность нейрона, на входе которого проекционная зона датчиков превышения температуры участка кожи, то специализация распознавателя профиля возбуждения явно вредных организму рецепторов и будет соответствовать: на этом квадратном миллиметре кожи горит протоплазма. Это я облек словами, а просто сигнал возбуждения, который может сочетаться теперь с другими распознавателями, например поднесенной к огню руки, придаст восприятию такого действия отклик термо-сигнала. Очень древний путь эволюции задал предрасположенности управления базовыми распознавателями вредного тормозное, блокирующее влияние, активность центра, в котором собраны распознаватели вредного преимущественно ведет к блокировкам в текущем эмоциональном контексте, давая возможность формировать такие пути адаптивности - как избегания, в отличие от того, что в другом наборе распознавателей полезного - формирование стремления. На основе этих базовых эволюционных предрасположенностей окрашиваются любые более сложные распознаватели эмоциональных контекстов, в любом из которых есть отрицательная и положительная эмоция для адаптивности к новому.

Я так понял вопрос стоит немного "глубже" чем только причинно следственная связь медиаторов и эмоций, а вообще "где" на клеточном уровне "рождаются" полярные эмоции типа эйфории и дисфории. Иначе ответ был дан самим автором темы, сказав что например дофаминовый агонист вызывает эйфорию. То есть линейная причинно следственная связь.

Где же конкретно в клетках это "поощрение" происходит так и осталось пока загадкой лично для меня. Если мозг свести к нейронной сети, то логично что "поощрение" не было бы локализовано в отдельных нейронах как и их взаимосвязях, а в ПРОЦЕССЕ который запускается на подобии механизмов обучения(типа обратного распространения ошибки), который стартует по команде группы нейронов детектировавшего выгодную логику и изменяющую в результате этого процесса веса, пороги, для фиксации и усиления этой логики.
Биологически это может быть сложным процессом воздействия на весь мозг, усиливающий синаптические активные связи и порождающий новые когда "хорошо", напротив невыгодная логика(страдание) подавляет связи бывшие активными в момент получения опыта. Можно предположить что активация центра удовольствия, на прямую запускает "поощерение" нейронов находившиеся в активности в виде пиши например, что там они потребляют... глюкозу атф или др. А страдание цепи активных нейронов наоборот подавляет. Это уже нейробиологи точьно могут ответить если такие исследование делались и вообще их можно сделать. Но определённо ясно что сам по сибе центр удовольствия не чувствует радости или страдания, это распределённый на всю сеть процесс. Моё ИМХО конечьно...

>> дофаминовый агонист вызывает эйфорию. То есть линейная причинно следственная связь

Вот не стот тут путать причину и следствие :) нейромедиаторы являются неспецифическим средством подчинить мозг (а через их ипостась - гормоны - тело) нужному стилю поведения в распознанных обстоятельствах, которые образуют эмоциональный контекст), и пусковой стимул актуальности переключения порождает этот стиль поведения с помощью изменения нейромедиатороного и гормонального баланса. Если впрыснуть искусственно нейромедиатор, то, конечно, такой фон будет создан, но если для этого не будет причин, не будет распознана ситуация как требующая смены стиля поведения, то этому фону будет оказываться противодействие (как в случае если вдруг нежелаемо принял алкоголь и с этим приходится бороться).

 

>> Где же конкретно в клетках это "поощрение" происходит

Это - система значимости. Но стоит учесть, что кроме собственно оценки хорошо-плохо, для адаптивности не меньшее значение имеет оценка новизны ситуации, без чего научение не создаст нового контекста и перекроет то, что было уже отработано в схожей ситуации раньше. См. Эволюция механизмов сознания.

 

>> запускается на подобии механизмов обучения(типа обратного распространения ошибки)

Именно этот прием, используемый в персептронах, совершенно не  характерен для реальных адаптивных нейросетей. Ошибка или удача оценивается системой значимости по результатам поведения.

автор: nan сообщение № 31207

Это - система значимости. Но стоит учесть, что кроме собственно оценки хорошо-плохо, для адаптивности не меньшее значение имеет оценка новизны ситуации, без чего научение не создаст нового контекста и перекроет то, что было уже отработано в схожей ситуации раньше. См. Эволюция механизмов сознания.

Читал, респектую! Вообще комплекс статей про нейрофизиологию собственно и привлек меня на этот форум и возобновил интерес к этой теме!
автор: nan сообщение № 31207

Именно этот прием, используемый в персептронах, совершенно не  характерен для реальных адаптивных нейросетей. Ошибка или удача оценивается системой значимости по результатам поведения.

Хочется разобраться каким образом "технически" реализован процесс или механизм, модификации биологической нейронной сети в мозге, в ответ на активацию областей удовольствия и страдания. Именно логическая составляющая интересует больше чем детали химических процессов. Сам процесс "закрепления" некоторой модели поведения принесшей выгоду, или "подавления" тех связей что привели к разрушительным процессам, очевидно должен инициироваться центром удовольствия или страдани. "Значимость" и "новизна" сами по сибе только "открывают для редактирования" часть нейронной сети, активной в некотором акте взаимодействия со средой. Сама модификация идёт уже по результату, положительному или отрицательному. Вот интересно что происходит с нейронами при этом. Интуитивно предполагаю что их поощряют(депривируют) в их ресурсах по командам от центров "рая" или "ада" или по таким командам они усиливают проводимость или разрушают синаптические связи. Логичьно что "сытый" нейрон свои связи усиливает а голодный суетится и меняет их или вообще чахнет.

Иначе говоря синаптические связи кроме "весов" имеют ещё и различия по сути воздействия, если большая часть "входов" сумируется и передаётся как либо модифицированно дальше, то некоторые связи должны быть типа как модифицирующие, то есть запускающие вообще другой процесс в теле клетки, от которого все активные связи увеличивают или уменьшают свои "веса".

Я понимаю что наивно сравнивать нейронную сеть мозга с персептронами на простых суммирующих нейронах с жесткой пороговой функцией, да и логистическая и тп. тоже врядле сильно меняет суть, наверняка реальные нейроны кроме того что многообразны по типу, так ещё в одном типе разнообразны по функционалу слегка. Вполне возможно что в ответ на импульсы с "мотивирующих" центров нейрон меняет множество своих характеристик кроме синаптических весов, возможно внутреннюю логику тоже меняет. Это и интересно личьно мне, чтоб попытаться по играть с такими "кастомными" нейронными сетями. Гигантское поле для экспериментов!

Сейчас участник N_A как раз пытает реализовать простейшую модель такого механизма и убеждается как много завязано в этом...

Это вопрос о том, чтобы связывать адаптивность в определенным эмоциональным контекстом, в котором выполняются специфичные для него автоматизмы. Негативная оценка или позитивная всегда ассоциируется с выполняемым действием при условии, что на него было обращено внимание, соответственно созданы условия для фиксации ассоциирующей связи.

Можно отследить как модифицируется отдельная фаза автоматизма при обращении на нее внимания в случае появления новизны. При этом уже возникает ветвление механизма: если новизна не слишком велика и можно попробовать использовать старый опыт и посмотреть, что выйдет: если желаемое, то все нормально, этот контекст укрепляется, новизны там уже нет, если негатив, то блокируется такая реакция в этом новом контексте и при достаточной мотивации (активной доминанты нерешенной проблемы) навыки решения проблем (тоже автоматизмы) будут подбирать вариант до получения желаемого.

Статьи по алгоритмам уже есть, но они требуют уже сформированного понимания сути механизмов.

 

 

автор: nan сообщение 31226

Статьи по алгоритмам уже есть, но они требуют уже сформированного понимания сути механизмов.

Буду благодарен ознакомиться с оными)) С "сутью механизмов" пока только начал разбираться и на это сейчас трачу довольно много времени, по разным направлениям, от биологии мозга в виде разных книг таких как "Мозг, разум и поведение" - Блум Ф. и прочих с http://www.scorcher.ru/neuro/source.php
также по нейронным сетям с другой стороны идёт ресёрч и тесты на простых моделях. Твои статьи также весьма полезными оказались, их бы тоже оформить в книгу не мешало иерархичьно и наглядно по структуре чтоб. Сайт хорош, но как то немного разбросан материал и нельзя взять и как книгу прочитать с начала до конца за недлельку другую, постоянно редиректы и циклы)))

В общем попытки облегчить поиск и вникание заинтересованным были: Гид по механизмам психических явлений

А алгоритмы, хотя и без детализации (иначе просто погрязнуть можно) и уже сегодня требующие некоторой корректировки и дополнения начинаются с Алгоритмы сознания.

автор: chumbuk сообщение 31243:

...........нельзя взять и как книгу прочитать с начала до конца за недлельку другую, постоянно редиректы и циклы)))............

.........без подкрепляющей функции многоцикличной "познавательной реверберации" некоторые ветвления Древа Познания могут зачахнуть, так и не родив "плодов" стойкого опыта и ясного (однозначного) понимания, формируемых в контексте излагаемых материалов.......... что лишит смысла весь познавательный процесс.........

.........а без адекватизирующей функции такой "реверберации" / другие ветвления рискуют неудержимо разростись и сместить центр тяжести всего Древа за грань предела прочности и выносливости его "корней".......... что и вовсе может привести к мировоззренческому краху........ :)

 

Думаю, в данном вопросе не может быть линейности......... 

автор: nan сообщение 31244

В общем попытки облегчить поиск и вникание заинтересованным были: Гид по механизмам психических явлений А алгоритмы, хотя и без детализации (иначе просто погрязнуть можно) и уже сегодня требующие некоторой корректировки и дополнения начинаются с Алгоритмы сознания.

Это я читал тоже. Возможно я был невнимателен, но пока что мне не очевидно, как конкретно работает процедура "возбуждения" и "торможения" образовавшейся в нейронной сети логики. Не возбуждение или торможение отдельных нейронов из за влияния соответствующих сигналов а как происходит редактирование векторов весов входов масива нейронов. То есть "обучение". Каков алгоритм обучения. Например для искуственных нейронных сетей есть различьные такие алгоритмы тюнинга векторов весов для того чтобы добиться более менее адекватного ответа сети на входные вектора, с "учителем" без оного, "обратное распространение" и тп. Интересен алгоритм как это происходит в мозгу. Сказать вообщем "возбуждается" или "тормозится" это мало. Как?

Как меняются проводимость синаптических связей("веса") под воздействием сигналов поступающих с мотивационных центров? Вполне возможно что эти "веса" сами ростут при частом прохождении сигнала и деградируют при отсутствии. Это собственно и интересует. А может и нет и есть отдельные "входы" которые командуют весам уменьшиться или увеличиться...

Смотрел как то научно-популярную передачу в которой делались эксперементы с размножением нейронов в чашке Петри, анализ их поведения, образования связей и тп. Также кроме питательной среды помешали к ним электроды и стимулировали их разного рода электрическими сигналами. Было обнаружено что нейроны без такой стимуляции живут очень невесело и даже гибнут быстро, там где стимуляция есть они активно соединяются в цепи и процветают. То есть в отличии от других клеток для нейронов их "работа" не менее важна просто комфортных условий жизни. Электрическая стимуляция то есть это часть их комфорта.

Я это говорю к тому что пока что мне непонятен механизм "закрепления" связей и образования за счет этого долговременной памяти. Но например выше приведенный эксперимент на это может намекнуть. Хотя это догадка только. Нигде не прочитал пока об этом внятно.

автор: skuLL сообщение 31245

Думаю, в данном вопросе не может быть линейности.........

Я говорю о том что статьи Нана я бы с радостью приобрел в виде бумажной книги. Чтобы не пропускать ничего и не открывать каждый раз опа! а вот ещё интересная статейка, как я её не заметил! Прочитал книгу и знаешь что прочитал ВСЁ что автор хотел преподнести, линейно и последовательно. Можно пару раз прочитать или перечитать те темы которые сразу не с резонировали.

автор: chumbuk сообщение 31246:

..............непонятен механизм "закрепления" связей и образования за счет этого долговременной памяти............

.....в моём случае, кое что встало на свои места после просмотра этой передачи:

>>пока что мне не очевидно, как конкретно работает процедура "возбуждения" и "торможения" образовавшейся в нейронной сети логики... как происходит редактирование векторов весов входов масива нейронов

Нейрон - очень частный случай персептрона. Это - однослойный персептрон с несущественными изменениями весов связей, специализация которого происходит на счет определенного количества возбуждающих и тормозных связей, каждая из которых имеет фиксированное назначение т.к. исходит из определенного источника, что и задает ее смысл.

Первые иерархии распознавателей, специфичные к источникам признаков, характерных для определенного вида рецепции, формируются каждый в свой период созревания без какой-либо корректировки: просто фиксируют некий профиль возбуждения рецепторов (для последующего слоя рецепторами являются сигналы предыдущего). При последовательном созревании образуются слои все более усложняющихся намертво фиксированных распознавателей.

Еще одна важная специфика - контрастирующее тормозное влияние соседних возбужденных нейронов смежного участка рецепторного поля.

Корректировка нейронов третичных зон, там где формируются поведенческие автоматизмы первые фазы которых так же возникают спонтанно специализированными, происходит через осознание, с выделением вниманием зоны мозга, где связи между активными нейронами укрепляются при неспецифическом влиянии нейропептидных меток. Опять же, не за счет изменения проводимости старых связей, а за счет добавления новых возбуждающих или тормозных, специфичных к текущему используемому в данном эмоциональном контексте нейромедиатору.

>>Было обнаружено что нейроны без такой стимуляции живут очень невесело и даже гибнут быстро, там где стимуляция есть они активно соединяются в цепи и процветают.

Это - общий принцип: после созревания слоя и его специализации все, что оказывается не востребованным - отмирает. Особенно большое количество нейронов теряется в раннем возрасте развития мозга.

автор: nan сообщение № 31254

Корректировка нейронов третичных зон, там где формируются поведенческие автоматизмы первые фазы которых так же возникают спонтанно специализированными, происходит через осознание, с выделением вниманием зоны мозга, где связи между активными нейронами укрепляются при неспецифическом влиянии нейропептидных меток. Опять же, не за счет изменения проводимости старых связей, а за счет добавления новых возбуждающих или тормозных, специфичных к текущему используемому в данном эмоциональном контексте нейромедиатору.

Вот эта часть особенно интересна, в плане попыток осмыслить как создавать алгоритмы для обучения искусственных нейронных сетей основываясь на биологическом мозге, так и понять в рамках темы как работает сознательный мотивационный механизм.

То есть нейропептид "разлитый" в некоторой зоне "зымыкает" синоптические связи, и к возбуждённому нейрону и его активным дентритам, "стремятся" присоединиться аксоны других нейронов, усиливая тем ещё самым его активность и "закрепляя" опыт. И всё наоборот при торможении нейрона тормозящими входами или нейромедиаторами.

Иначе говоря "обучение" такой сети строится не на редактировании векторов весов входов, а присоединением-отсоединением связей в направлении градиента электрической активности.

Очень коротко, чтобы не запутывать.

Во-первых, среди множества выполняющихся автоматизмов, фазы которых срабатывают в зависимости от актуальности - пусковых стимулов, задача природы корректировать то, что приводит при этом выполнении к нежелаемому. Таких моментов может быть много, а канал корректировки, в котором система значимости оценивает результат действия - одна. Выработался механизм переключения этого канала на наиболее актуальное в данный момент, что требует такого внимания. В самом общем упрощенном плане, в некоторой совокупности условий выполняемого действия (иерархия контекстов признаков условий) если не происходит ничего нового и есть уверенный вариант реагирования, то и коррекция не требуется. А вот если есть новое, то внимание усиливается и самое новое-важное оказывается в фокусе канала. Если есть вариант действий, который хорошо показывал себя в схожих условий, то выполняется он и оценивается результат. Если нет, то это требует остановить действие для подключения навыков выработки вариантов действия. Оценка последействия закрепляется с признаками того контекста, в котором оно происходило, придавая определенный смысл совершаемому и определяя отношение на будущее в этой фазе автоматимзма (отношение вовсе может более и не осознаваться, кроме того следа касания сознанием, который образует свою цепь мыслительного автоматимзма).

Общие условия образования связей при ассоциации оценки системы значимости с совокупностью признаков условий в текущем балансе нейромедиаторов и данной фазой автоматизма соответствуют Условиям образования связей: образуются связи, специфичные к данному медиатору текущего эмоционального контекста, в выделенной вниманием области активного образа восприятия-действия. Между активными нейронами, соотвествующим условиям этой их активностью нарабатывается неспецифическая нейропептидная метка, в области которой в течение получаса происходит формирование проводимого синапса.

Дополнительно, если еще что-то оказывается еще более актуальным, то внимание переходит на него, а прежнее прерывание выполнение ставится в очередь на ожидание обработки. Но обработки может на наступить, а активности остаются и в какой-то мере информационно реализуются в механизмах сна.

Возникают и развиваются множество режимов канала внимания от отслеживающего до творческого, который поддерживается доминантой нерешенной проблемы.