Každý neuron sčítá, co mu přichází po synapsích. Excitační synapse přidá malé „ano“, inhibiční malé „ne“. Když součet dosáhne prahu, neuron vystřelí, jinak mlčí. Z takhle hloupých součástek se dají poskládat překvapivě chytré obvody.
Jak hrát: klepnutím na synapsi měníš její sílu: +1, +2, −1, −2 a zase nic. Klepnutím na štítek práh nastavíš, kolik hlasů neuron potřebuje k výstřelu. Tabulka vpravo ukazuje všechny možné kombinace vstupů, co má výstup udělat a co opravdu dělá. Klepnutím na řádek tabulky ho přehraješ v obvodu. Úroveň je hotová, když sedí všechny řádky.
Co se tu doopravdy děje
Takhle zjednodušený neuron navrhli v roce 1943 Warren McCulloch a Walter Pitts: sečte vážené vstupy a vystřelí, když součet dosáhne prahu. Ukázali, že ze sítí takových jednotek se dá poskládat jakákoli logická funkce. Na tom nápadu později vyrostly umělé neuronové sítě.
Poslední úroveň skrývá slavný háček. „Buď A, nebo B, ale ne obojí“ jediný neuron s jedním prahem nezvládne, ať nastavíš synapse jakkoli. Nejde to rozdělit jednou přímkou: dvě kombinace, které mají pálit, leží v tabulce úhlopříčně proti sobě. Pomůže až další neuron uprostřed, který pozná, že pálí oba vstupy, a výstup utiší.
Skutečný neuron je ovšem mnohem bohatší než logické hradlo. Hlasy na něm vyprchávají v čase, synapse se učením zesilují a zeslabují a na jeden motorický neuron v míše se sbíhá asi deset tisíc vstupů. Princip sčítání a prahu ale platí a z něj se skládá spiknutí 86 miliard buněk. Víc je v kapitole Jak se sůl naučila říkat já.
Vidíš chybu, nebo ti tu něco nesedí? Napiš mi →
Kup mi kafeZdroje
- Nicholls J. G. a kol. From Neuron to Brain, 5. vyd. Sinauer, 2012. Kap. 1: excitační a inhibiční vstupy, práh a asi 10 000 vstupů na jeden motorický neuron.
- McCulloch W. S., Pitts W. A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity. Bulletin of Mathematical Biophysics 5, 115–133 (1943).
- Obvody ve hře jsou hračky. Skutečné reflexy a rozhodování mozku zapojují mnohem víc neuronů a jejich vstupy se sčítají v čase i prostoru.