Takto mozog kombinuje spomienky na riešenie problémov

Mozog obsahuje našu myseľ a naše spomienky a spoliehame sa na jeho schopnosti spracovania informácií, keď sme sa rozhodli niečo nové naučiť. ale, Ako mozog kombinuje spomienky na riešenie problémov?

Ľudské bytosti majú schopnosť tvorivo skombinovať naše spomienky na riešenie problémov a získavanie nových poznatkov. Tento proces závisí do značnej miery od spomienok na konkrétne udalosti. Tieto pamäte sú známe ako epizodická pamäť.

Hoci epizodická pamäť bola široko študovaná, súčasné teórie jednoducho nevysvetľujú, ako môžu ľudia používať svoje epizodické spomienky, aby prišli s týmito novými myšlienkami. Nové prešetrovanie ponúka a nový spôsob pochopenia spôsobu, akým ľudský mozog individuálne spája spomienky na riešenie problémov.

Štúdia, ktorú realizoval tím neurológov a výskumníkov umelej inteligencie na DeepMind, Univerzita Otto von Guericke Magdeburg a Nemecké centrum neurodegeneratívnych chorôb (DZNE), bola publikovaná v časopise neurón.

Nový mechanizmus mozgu na obnovu spomienok

Výskumníci navrhli nasledujúci príklad na vysvetlenie, ako je obnovenie pamäte aktivované. Predstavte si, že vidíte ženu, ktorá vedie autom po ulici. Na druhý deň uvidíte muža, ktorý jazdí na tom istom voze. To by mohlo spúšťať spomienku na ženu, ktorú ste videli deň predtým a mohli by ste sa domnievať, že ide o pár a že žijú spolu, pretože zdieľajú auto.

Výskumní pracovníci navrhujú nový mechanizmus mozgu, ktorý by umožnil obnovenie spomienok na aktiváciu obnovy iných spomienok súvisiacich s týmto spôsobom. Tento mechanizmus umožňuje obnovu viacerých prepojených pamätí, ktoré potom umožňujú mozgu vytvárať nové typy myšlienok, ako sú tieto.

Spoločne so štandardnými teóriami epizodickej pamäte, autori predpokladajú, že jednotlivé spomienky sú uložené ako oddelené pamäťové stopy v oblasti mozgu nazývanej hippocampus..

Podľa Raphaela Kostera, výskumník DeepMind a spoluautor štúdie, Epizodické spomienky nám môžu povedať, či sme už niekoho poznali alebo kde sme zaparkovali naše auto, napríklad. "Systém hipokampu je kompatibilný s týmto typom pamäte, ktorá je rozhodujúca pre rýchle učenie sa", vysvetľuje.

Na rozdiel od štandardných teórií, nová teória skúma bezobslužné anatomické spojenie, ktoré opúšťa hipokampus susednej entorhinalnej kôry, ale potom sa okamžite vracia. Vedci si to mysleli toto opakujúce sa spojenie je to, čo umožňuje obnoveným pamätiam hipokampu spúšťať obnovu iných súvisiacich pamätí.

Asociácia spomienok na riešenie problémov

Výskumníci vymysleli spôsob, ako túto teóriu otestovať funkčným zobrazovaním magnetickou rezonanciou vysoké rozlíšenie Štúdia bola vykonaná s 26 mladými mužmi a ženami pri plnení úlohy, ktorá od nich vyžadovala získanie informácií o jednotlivých udalostiach.

Dobrovoľníkom boli ukázané páry fotografií: jedna na jednej strane a druhá na objekte alebo na mieste. Každý jednotlivý objekt a miesto sa objavili v dvoch pároch samostatných fotografií, z ktorých každá bola spojená s inou tvárou. To znamenalo, že každý pár fotografií bol prepojený s iným párom prostredníctvom zdieľaného objektu alebo obrazu miesta.

V druhej fáze experimentu, výskumníci testovali, či účastníci mohli odvodiť nepriame spojenie medzi dvoma prepojenými tvárami ukazuje tvár a žiada ich, aby si vybrali medzi dvoma ďalšími tvárami. Jedna z možností, správna, bola spárovaná s rovnakým objektom alebo obrazom miesta a a.

Výskumníci to predpovedali prezentovaná tvár by spustila obnovu zodpovedajúceho objektu alebo miesta a preto by spôsobila mozgovú aktivitu, ktorá by prechádzala z hipokampu do entorhinalnej kôry. Okrem toho výskumníci tiež očakávali, že nájdu dôkazy, že táto aktivita sa neskôr vráti do hipokampu, aby sa aktivovala obnova správnej prepojenej tváre..

Použitie špecializovaných techník vyvinutých samotnými, vedci boli schopní oddeliť časti entorhinal cortex, ktoré poskytujú informácie hipokampu. To im umožnilo presne zmerať aktivačné vzory na vstupe a výstupe hipokampu samostatne..

Výskumníci naprogramovali počítačový algoritmus na rozlíšenie medzi aktiváciou scén a objektov v týchto oblastiach vstupu a výstupu. Algoritmus bol aplikovaný len vtedy, keď boli na obrazovke zobrazené tváre. Ak algoritmus indikoval prítomnosť informácií o scéne alebo objekte v týchto skúškach, mohol byť riadený iba pomocou pamätí získaných z prepojenej scény alebo fotografií objektov..

Podľa výskumníkov, tieto údaje ukázali, že keď hipokampus obnoví pamäť, aktivácia neprechádza do zvyšku mozgu, ale recirkuluje späť do hipokampu. Tento mechanizmus by bol ten, ktorý by uvoľnil obnovu iných súvisiacich spomienok.

Výskumní pracovníci považujú výsledky algoritmu za syntézu nových a starých teóriís. "Výsledky by mohli byť považované za najlepšie z oboch svetov: zachovávate si schopnosť zapamätať si individuálne zážitky tým, že ich ponecháte oddelené, pričom zároveň umožníte spriazneným spomienkam, aby sa spojili za behu na mieste obnovy"., Dharshan Kumaran, spoluautor štúdie.

Podľa Kumaran, táto schopnosť je užitočná, napríklad, pochopiť, ako rôzne časti príbehu zapadajú do seba, niečo, čo nie je možné, ak len obnovíte pamäť z pamäte.

Autori sa domnievajú, že výsledky táto štúdia by mohla pomôcť umelej inteligencii naučiť sa v budúcnosti rýchlejšie. Spoluautor štúdie Martin Chadwick vysvetľuje, že hoci existuje mnoho oblastí, v ktorých je umelá inteligencia lepšia, ľudia majú stále výhodu, keď úlohy závisia od flexibilného používania epizodickej pamäte. V tomto zmysle hovorí Chadwick, "Ak dokážeme pochopiť mechanizmy, ktoré umožňujú ľuďom, aby to robili, nádejou je, že ich rozmnožíme v našich systémoch umelej inteligencie, čo im umožní riešiť niektoré problémy v oveľa kratšom čase.".

6 zaujímavosti o mozgu, že ste možno nevedeli V tomto článku budeme vidieť niektoré z týchto zvedavosti o ľudskom mozgu. Niektorí ich už poznajú, ale iní nie. Prečítajte si viac "