摘要：本文开发了同步匹配自适应共振理论 (SMART) 神经模型，以解释大脑如何协调丘脑皮质和皮质皮质处理的多个级别，以快速学习并稳定记住有关不断变化的世界的重要信息。该模型阐明了自下而上和自上而下的过程如何协同工作以实现这一目标，特别是学习、期望、注意力、共鸣和同步的过程是如何协调的。该模型在此首次阐明了以下大脑组织水平如何共存以实现调节大脑表征的快速学习和稳定记忆的认知处理特性：单细胞特性，例如尖峰动力学、尖峰时间依赖性可塑性(STDP) 和乙酰胆碱调节；详细的层流丘脑和皮质回路设计及其相互作用；汇总细胞记录，例如电流源密度和局部场电势；以及gamma 和beta 频域中的单细胞和大规模区域间振荡。特别是，该模型预测了多个皮质区域的层流回路如何与初级和高阶特异性丘脑核和非特异性丘脑核相互作用，以进行专注的视觉学习和信息处理。该模型模拟神经元尖峰同步如何在大脑区域内和跨大脑区域发生，并触发 STDP。自下而上的自适应滤波输入模式与自上而下的预期期望之间的匹配会导致伽马振荡，从而支持注意力，共鸣，学习和意识。不匹配会抑制学习，同时在更深的皮层层启动的重置和假设检验操作期间会导致 β 振荡。学习识别代码的普遍性由乙酰胆碱介导的警戒过程控制。

翻译原件：Spikes, synchrony, and attentive learning by laminar thalamocortical circuits

翻译稿件：丘脑皮质回路的尖峰、同步和专注学习