Нейрональная пластичность определяется как способность нейронных систем изменять силу и структуру своих связей через адаптации на молекулярном, клеточном и сетевом уровнях для обеспечения функциональных изменений.
Синаптическая пластичность, в частности долговременная потенциация (LTP) и долговременная депрессия (LTD), представляет собой биохимически опосредованную модуляцию синаптической эффективности, индуцируемую Ca2+-зависимыми сигнальными путями в постсинаптическом нейроне.
Структурная пластичность включает процессы роста дендритов, синаптогенез и обрезку (pruning), которые долгосрочно регулируют нейронную коннективность.
Формально синаптическая адаптация весов может быть описана с помощью правил обучения Хебба, при этом синаптическая сила \( w_{ij} \) между нейронами \( i \) и \( j \) изменяется как функция одновременной активности:
\[ \Delta w_{ij} = \eta \cdot a_i \cdot a_j \]
где \( \eta \) — скорость обучения, а \( a_i, a_j \) — активации нейронов.
Нейрональная пластичность является фундаментальной для когнитивных функций и интенсивно изучается в нейронауке и исследованиях искусственного интеллекта.
Определение:
«Нейрональная пластичность — это способность нервной системы адаптировать свою структуру и функцию через зависящие от активности изменения, чтобы обеспечить обучение, память и адаптацию.»
Источник:
Citri, A., & Malenka, R. C. (2008). Synaptic Plasticity: Multiple Forms, Functions, and Mechanisms. Neuropsychopharmacology, 33(1), 18–41.