Slot-like capacity and resource-like coding in a neural model of multiple-item working memory
Notice bibliographique
Résumé
For the past decade, research on the storage limitations of working memory has been dominated by two fundamentally different hypotheses. On the one hand, the contents of working memory may be stored in a limited number of "slots," each with a fixed resolution. On the other hand, any number of items may be stored but with decreasing resolution. These two hypotheses have been invaluable in characterizing the computational structure of working memory, but neither provides a complete account of the available experimental data or speaks to the neural basis of the limitations it characterizes. To address these shortcomings, we simulated a multiple-item working memory task with a cortical network model, the cellular resolution of which allowed us to quantify the coding fidelity of memoranda as a function of memory load, as measured by the discriminability, regularity, and reliability of simulated neural spiking. Our simulations account for a wealth of neural and behavioral data from human and nonhuman primate studies, and they demonstrate that feedback inhibition lowers both capacity and coding fidelity. Because the strength of inhibition scales with the number of items stored by the network, increasing this number progressively lowers fidelity until capacity is reached. Crucially, the model makes specific, testable predictions for neural activity on multiple-item working memory tasks. NEW & NOTEWORTHY Working memory is the ability to keep information in mind and is fundamental to cognition. It is actively debated whether the storage limitations of working memory reflect a small number of storage units (slots) or a decrease in coding resolution as a limited resource is allocated to more items. In a cortical model, we found that slot-like capacity and resource-like neural coding resulted from the same mechanism, offering an integrated explanation for storage limitations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».