麻省理工学院研究团队近日提出新模型,认为星形胶质细胞可能在大脑记忆存储中扮演核心角色。这一发现或颠覆传统神经科学认知,并为人工智能研究提供新方向。
研究显示,星形胶质细胞通过钙信号传导与神经元协同工作。这些支持细胞虽无法产生动作电位,但能通过钙离子浓度变化调控突触活动。实验表明,当星形胶质细胞与神经元连接受损时,记忆功能会显著下降。
团队构建的神经元-星形胶质细胞联想记忆模型,突破传统Hopfield网络的存储限制。该模型通过星形胶质细胞的多神经元连接特性,实现密集联想记忆。研究指出,每个星形胶质细胞可同时关联多个突触,形成动态信息存储网络。
“这就像将三元组突触视为大脑的基本计算单元,” 研究负责人表示,“每个单元可存储与神经元相当的记忆模式,理论上存储容量仅受限于细胞数量。”
该模型对人工智能领域具有启示意义。通过模拟星形胶质细胞的多向连接特性,研究人员可开发新型神经网络架构。这可能为大语言模型的注意力机制提供生物学启发,推动AI算法与神经科学的深度融合。
参考资料:
Leo Kozachkov、Jean-Jacques Slotine 和 Dmitry Krotov 的“神经元-星形胶质细胞联想记忆”,2025 年 5 月 23 日,美国国家科学院院刊。
DOI:10.1073/pnas.2417788122
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