Мозг человека давно ассоциируется с нейронами — их около 86 миллиардов, и именно они передают сигналы, формируют воспоминания и управляют телом. Но ученые из Массачусетского технологического института (MTI) считают, что в этой истории есть важный недооцененный участник — астроциты.
Астроциты — это звездчатые клетки, которых в мозге тоже миллиарды. Они не проводят электрические сигналы, как нейроны, но умеют общаться с ними с помощью ионов кальция и выделения особых веществ. Исследования последних лет показали, что если нарушить их взаимодействие с нейронами, у человека ухудшаются память и способность к обучению.
Ученые из MIT предложили новую модель, по которой именно астроциты могут быть ключом к огромному объему памяти мозга. Каждый астроцит соединяется с тысячами синапсов — точек контакта между нейронами. Эти связи позволяют формировать двухкомпонентную структуру, где астроцит становится участником передачи и обработки информации.
На основе существующих нейросетей, таких как сеть Хопфилда, команда разработала модель, в которой астроциты увеличивают объем запоминаемой информации. Это объясняет, как мозг может хранить в десятки раз больше данных, чем позволяют нейроны в одиночку.
Модель также предлагает новый подход к созданию нейросетей в искусственном интеллекте. По мнению исследователей, астроциты могут вдохновить разработку энергоэффективных и более емких ИИ-систем. В ближайшем будущем возможно появление экспериментов, проверяющих гипотезу о реальной роли астроцитов в формировании памяти.