뇌신경망 3

EEG 미시상태(Microstate): 생각의 원자

'EEG 미시상태(Microstate)'를 "생각의 원자(Atoms of thought)"라고 부르는 이유와 그 구체적인 내용에 대해 설명합니다.1. EEG 미시상태란 무엇인가? 먼저, EEG(뇌파)는 두피에 전극을 붙여 뇌의 수많은 뉴런 그룹이 동시에 활동하며 발생하는 전기장(Electric Field)을 측정하는 기술입니다. EEG 미시상태(Microstate)는 이 뇌 전체의 전기장(Electric Field)이 순간적으로 안정된 상태를 유지하는 특정 공간적 패턴(Spatial Pattern)을 말합니다.이 '안정된 패턴'은 약 60~120밀리초(ms) (1초의 1/10초 내외)라는 매우 짧은 시간 동안 유지됩니다. 그러다가, 이 패턴은 다른 안정된 패턴으로 순간적으로 '도약'(abruptly tr..

뇌의 동적 상태와 확률적 전환: 이론적 배경 및 실험적 증거

다음은 뇌의 미시/거시 상태 및 확률적 도약 개념을 지지하는 주요 이론적 배경과 구체적인 실험 결과들을 정리한 문서입니다.1. 개요 뇌를 정적인 회로가 아닌, 끊임없이 변화하는 동적 시스템(Dynamic System)으로 이해하는 것은 현대 뇌과학의 핵심 패러다임입니다. 이 관점에서 "생각"이나 "감정" 같은 뇌의 거시적 상태(Macrostate)는, 수십억 개 뉴런의 순간적인 활동 패턴(Microstate)들이 통계적으로 모여 형성된 준안정 상태(Metastable State)로 간주됩니다. 의식의 흐름은 뇌가 하나의 준안정 상태(하나의 '생각')에 잠시 머무르다가, 내재된 노이즈(noise)나 외부 자극에 의해 확률적으로 다른 상태로 '도약'(Transition)하는 과정으로 설명됩니다. 이는 통계역..

인공신경망과 뇌 신경망 비교: 입출력, 되먹임, 그리고 신경가소성

인공신경망(ANN)과 뇌 신경망(Biological Neural Network)은 모두 입력을 받아 처리한 후 출력을 내보내는 정보 처리 시스템이라는 점에서 유사하지만, 그 작동 방식과 특성에는 근본적인 차이가 있습니다. 두 신경망을 입출력(I/O) 관점과 뇌의 주요 특성(되먹임, 분산 처리, 신경가소성)을 중심으로 비교 설명합니다.1. 인공신경망 (ANN)의 입출력인공신경망(특히 보편적인 피드포워드 네트워크, FNN)의 입출력은 비교적 명확하고 정적입니다.입력 (Input):데이터가 정형화된 숫자 벡터(Vector) 또는 텐서(Tensor) 형태로 주어집니다. (예: 이미지의 픽셀 값, 문장의 단어 임베딩 값) 입력 데이터는 입력층(Input Layer)의 모든 노드에 동시에 전달됩니다.처리 (Proc..