粘菌Physarum polycephalum中原生质骨架在促进智能行为中的作用
摘要:单细胞生物粘液霉菌Physarum polycephalum的寄体具有无定形的反应扩散计算特性,并表现出智能行为。本研究通过实验可视化寄体细胞骨架,这是一种广泛存在的细胞蛋白支架,在生命中起着多样功能和必需作用,并讨论其作为寄体内数据传递、转化和结构化的网络的疑似作用。通过一系列计算机建模技术,我们展示了细胞骨架通信网络中的新兴行为和计算智能的产生方式。具体而言,我们模拟了肌动蛋白和微管细胞骨架网络的拓扑结构,并讨论了计算在其中发生的方式。此外,我们还提出了专门针对细胞骨架中计算过程的元胞自动机和粒子群模型,并观察到两者中的新兴模式的发生。我们的研究为自然智能的起源提供了独特的洞察力;因此,这里呈现的结果可以轻松地应用于自然计算、细胞生物学和生物医学科学领域。最后,我们讨论了我们的结果如何改变我们对智能和意识的生物学、计算和哲学理解。
作者:Richard Mayne, Andrew Adamatzky and Jeff Jones
论文ID:1503.03012
分类:Emerging Technologies
分类简称:cs.ET
提交时间:2015-03-11