高效表示作为神经编码和计算的设计原则

摘要:大脑是否构建了感官世界的高效表征? 我们回顾了这个问题的进展,重点关注了过去十年中使用果蝇视觉作为模型系统进行的一系列实验,这些实验可以让理论和实验面对面地对抗。 尽管高效表征的想法很有成效,但显然它是不完整的,因为它没有告诉我们哪些感官信息对生物体最有价值。 我们认为,一个在固定资源下最大化其行为的(在生物学上有意义的)适应价值的生物,应该具备对外部世界的内部表征,在信息论的特定意义上是最优的:它们在过去信息的固定值时,最大化对未来感官输入的信息。 这个原则包含了大脑似乎进行的特定计算的特殊情况,并且应该有可能直接测试这种优化。 我们回到果蝇视觉系统,并报告了一些初步实验的结果,这些结果与理论相符,令人鼓舞。

作者:William Bialek, Rob R. de Ruyter van Steveninck and Naftali Tishby

论文ID:0712.4381

分类:Neurons and Cognition

分类简称:q-bio.NC

提交时间:2007-12-31

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