Taip smegenys sujungia prisiminimus sprendžiant problemas

Smegenys susideda iš mūsų proto ir prisiminimų, ir mes pasikliaujame jos informacijos apdorojimo galimybėmis, kai pradėsime išmokti kažką naujo. Bet, Kaip smegenys sujungia prisiminimus sprendžiant problemas?

Žmonės sugeba kūrybiškai sujungti savo prisiminimus, kad išspręstume problemas ir gautume naujų žinių. Šis procesas labai priklauso nuo konkrečių įvykių prisiminimų. Šie prisiminimai yra žinomi kaip epizodinė atmintis.

Nors epizodinė atmintis buvo plačiai ištirta, dabartinės teorijos nesunkiai paaiškina, kaip žmonės gali panaudoti savo epizodinius prisiminimus, kad sugalvotų šias naujas idėjas. Naujas tyrimas siūlo a naujas būdas suprasti, kaip žmogaus smegenys atskirai jungia prisiminimus sprendžiant problemas.

Tyrimas, kurį atliko DeepMindo, Otto von Guericke Magdeburgo universiteto ir Vokietijos neurodegeneracinių ligų centro (DZNE) neurologų ir dirbtinio intelekto tyrėjų grupė, buvo paskelbtas žurnale Neuronas.

Naujas smegenų mechanizmas prisiminti prisiminimus

Mokslininkai siūlo tokį pavyzdį, kad paaiškintų, kaip aktyvuota atminties atkūrimas. Įsivaizduokite, kad matote moterį, važiuojančią savo automobilį gatvėje. Kitą dieną matote žmogų, vairuojantį tą patį automobilį toje pačioje gatvėje. Tai gali sukelti moters, kurią matėte prieš tą dieną, atmintį, ir galėtumėte pasakyti, kad tai yra pora ir kad jie gyvena kartu, nes jie dalijasi automobiliu.

Mokslininkai siūlo naują smegenų mechanizmą, kuris leistų atkurti prisiminimus, kad būtų galima aktyvuoti kitų su tuo susijusių prisiminimų atkūrimą. Šis mechanizmas leidžia susigrąžinti daugybę susietų prisiminimų, kurie tada leidžia smegenims kurti naujas tokių tipų idėjas.

Kartu su standartinėmis epizodinės atminties teorijomis, autoriai teigia, kad atskiros atminties yra saugomos kaip atskiros atminties pėdsakai smegenų regione, vadinamame hipokampu..

Pasak Raphael Koster, „DeepMind“ tyrėjas ir tyrimo autorius, epizodiniai prisiminimai gali mums pasakyti, ar mes jau žinojome ką nors arba kur pastatėme automobilį, Pavyzdžiui. „Hipokampo sistema yra suderinama su šios rūšies atmintimi, kuri yra labai svarbi greitam mokymuisi“., aiškina.

Skirtingai nuo standartinių teorijų, naujojoje teorijoje nagrinėjama be priežiūros anatominė sąsaja, kuri palieka hipokampą į gretimąjį entorhinalinį žievę, bet tada iš karto grįžta. Mokslininkai manė, kad šis pasikartojantis ryšys leidžia atsigauti atminties iš hipokampo, kad sukeltų kitų prisiminimų susigrąžinimą.

Prisiminimų susiejimas sprendžiant problemas

Mokslininkai sukūrė būdą, kaip išbandyti šią teoriją, naudojant funkcinius magnetinio rezonanso vaizdus didelė raiška Tyrimas buvo atliktas su 26 jaunais vyrais ir moterimis vykdant užduotį, reikalaujantį gauti informaciją apie atskirus įvykius.

Savanoriams buvo rodomos poros nuotraukų: vienas iš vienos pusės ir kitas objektas ar vieta. Kiekvienas atskiras objektas ir vieta atsirado dviejose atskirų nuotraukų porose, kurių kiekvienas buvo susietas su kitu veidu. Tai reiškia, kad kiekviena nuotraukų pora buvo susieta su kita pora per bendrąjį objektą arba vietos vaizdą.

Antrame eksperimento etape, tyrėjai ištyrė, ar dalyviai galėjo daryti išvadą apie netiesioginį ryšį tarp dviejų susietų veidų parodyti veidą ir paprašyti juos rinktis iš dviejų kitų veidų. Vienas iš parinkčių, teisingas, buvo suporuotas su tuo pačiu objektu ar vietos vaizdu, ir a.

Mokslininkai tai prognozavo pateiktas veidas sukeltų atitinkamo objekto ar vietos atkūrimą taigi, tai sukeltų smegenų veiklą, kuri pereis nuo hipokampo į entorhinalinę žievę. Be to, mokslininkai taip pat tikėjosi surasti įrodymų, kad ši veikla vėliau sugrįš į hipokampą, kad būtų suaktyvintas teisingas susietas veidas..

Naudojant pačių sukurtas specializuotas technologijas, mokslininkai sugebėjo atskirti entorfinės žievės dalis, teikiančias informaciją hipokampui. Tai leido jiems tiksliai išmatuoti aktyvinimo raštus prie hipokampo įėjimo ir išėjimo atskirai..

Mokslininkai programavo kompiuterinį algoritmą, skirtą atskirti scenų ir objektų aktyvavimą šiuose įėjimo ir išėjimo regionuose. Algoritmas buvo taikomas tik tada, kai ekrane buvo rodomi veidai. Jei algoritmas parodė, kad šiose bandymuose yra informacijos apie sceną ar objektą, jį galima valdyti tik atmintimis, gautomis iš susieto scenos, arba objektų nuotraukas.

Pasak mokslininkų, šie duomenys parodė, kad kai hipokampas susigrąžina atmintį, aktyvacija neperduodama į kitus smegenis, bet recirkuliuoja atgal į hipokampą. Šis mechanizmas būtų toks, kuris atlaisvintų kitų susijusių prisiminimų atkūrimą.

Mokslininkai galvoja apie algoritmo rezultatus kaip naujų ir senų teorijų sintezęs. „Rezultatai gali būti laikomi geriausiais iš abiejų pasaulių: jūs išsaugote sugebėjimą prisiminti asmenines patirtis, laikydami jas atskirai, tuo pačiu metu leidžiant su jais susieti prisiminimus skristi atkūrimo vietoje“, sako Dharshanas Kumaranas, tyrimas.

Pasak Kumarano, šis įgūdis yra naudingas, Pavyzdžiui, suprasti, kaip skirtingos istorijos dalys tinka kartu, tai nėra įmanoma, jei atkuriate atmintį tik iš atminties.

Autoriai mano, kad šis tyrimas galėtų padėti dirbtiniam intelektui greičiau mokytis ateityje. Martin Chadwick, bendras tyrimo autorius, paaiškina, kad nors yra daug sričių, kuriose dirbtinis intelektas yra pranašesnis, žmonės vis dar turi pranašumą, kai užduotys priklauso nuo lanksčios epizodinės atminties naudojimo. Šia prasme, sako Chadwick, „Jei mes galime suprasti mechanizmus, leidžiančius žmonėms tai padaryti, tikimės, kad juos perkelti į mūsų dirbtinio intelekto sistemas, suteikiant jiems galimybę spręsti kai kurias problemas daug mažiau laiko“.

6 smalsumas apie smegenis, kurios galbūt nežinojote Šiame straipsnyje mes matysime kai kuriuos iš tų smegenų įdomybių. Kai kurie jau gali juos pažinti, bet kiti negali. Skaityti daugiau "