Tako možgani združujejo spomine za reševanje problemov

Možgani hranijo naš um in naše spomine, in se zanašamo na njegove zmožnosti obdelave informacij, ko se želimo naučiti nekaj novega. Toda, Kako možgani združujejo spomine za reševanje problemov?

Človeška bitja imajo sposobnost ustvarjalnega združevanja naših spominov pri reševanju problemov in pridobivanju novega znanja. Ta proces je v veliki meri odvisen od spominov na določene dogodke. Ti spomini so znani kot epizodni spomin.

Čeprav je epizodni spomin široko raziskan, sedanje teorije ne zlahka razložijo, kako lahko ljudje s svojimi epizodnimi spomini uporabijo te nove ideje. Nova preiskava ponuja a nov način razumevanja, kako človeški možgani individualno povezujejo spomine za reševanje problemov.

Študija, ki jo je izvedla skupina nevroznanstvenikov in raziskovalcev umetne inteligence na DeepMind, Univerza Otta von Guericke Magdeburg in nemškega centra za nevrodegenerativne bolezni (DZNE), je bila objavljena v reviji. Neuron.

Novi možganski mehanizem za obnovitev spominov

Raziskovalci predlagajo naslednji primer, ki pojasnjuje, kako se aktivira obnovitev pomnilnika. Predstavljajte si, da vidite žensko, ki vozi avto po ulici. Naslednji dan vidite moškega, ki vozi isti avto na isti ulici. To bi lahko sprožilo spomin na žensko, ki ste jo videli prejšnji dan, in bi lahko razložili, da je par in da živita skupaj, ker imata skupni avto.

Raziskovalci predlagajo nov možganski mehanizem, ki bi omogočil obnavljanje spominov, da bi aktiviral obnovitev drugih spominov, povezanih na ta način. Ta mehanizem omogoča obnovitev več povezanih spominov, ki potem omogočajo možganom, da ustvarijo nove vrste idej, kot so te.

Skupaj s standardnimi teorijami epizodnega spomina, avtorji predpostavljajo, da so posamezni spomini shranjeni kot ločeni spominski sledovi v predelu možganov, ki se imenuje hipokampus..

Po mnenju Raphaela Kosterja, raziskovalca DeepMinda in soavtorja študije, epizodični spomini nam lahko povejo, če smo nekoga že poznali ali kjer smo parkirali avto, na primer. "Hipokampalni sistem je združljiv s to vrsto spomina, ki je ključnega pomena za hitro učenje", pojasnjuje.

Za razliko od standardnih teorij nova teorija raziskuje nenadzorovano anatomsko povezavo, ki zapusti hipokampus v sosednji entorhinalni skorji, nato pa takoj vstopi. Raziskovalci so to mislili ta ponavljajoča se povezava omogoča, da se izterjajo spomini na hipokampus, da se sproži obnavljanje drugih spominov.

Povezava spominov za reševanje problemov

Raziskovalci so razvili način za testiranje te teorije s funkcijskim slikanjem z magnetno resonanco visoka ločljivost Študija je bila izvedena s 26 mladimi moškimi in ženskami med opravljanjem naloge, ki je zahtevala pridobitev informacij o ločenih dogodkih.

Prostovoljcem so bili prikazani pari fotografij: ena na eni in druga na predmet ali mesto. Vsak posamezen predmet in mesto sta se pojavila v dveh parih ločenih fotografij, od katerih je vsaka povezana z drugačnim obrazom. To je pomenilo, da je bil vsak par fotografij povezan z drugim parom preko skupnega predmeta ali podobe kraja.

V drugi fazi poskusa, Raziskovalci so preizkusili, ali bi lahko udeleženci sklepali o posredni povezavi med dvema povezanima obrazoma prikazati obraz in jih prositi, naj izberejo med dvema drugim obrazom. Ena od možnosti, pravilna, je bila seznanjena z istim predmetom ali podobo kraja in a.

Raziskovalci so to napovedali prikazani obraz bi sprožil obnovitev ustreznega predmeta ali kraja in zato bi povzročila možgansko aktivnost, ki bi prešla iz hipokampusa v entorhinalno skorjo. Poleg tega so raziskovalci tudi pričakovali, da bodo našli dokaze, da se bo ta aktivnost kasneje vrnila v hipokampus, da bi aktivirala obnovitev pravilnega povezanega obraza..

Uporaba specializiranih tehnik, ki so jih razvili sami, Raziskovalci so lahko ločili dele entorhinalne skorje, ki zagotavljajo informacije hipokampusu. To jim je omogočilo natančno merjenje aktivacijskih vzorcev na vhodu in izstopu iz hipokampusa ločeno..

Raziskovalci so programirali računalniški algoritem za razlikovanje med aktiviranjem prizorov in objektov v teh območjih vstopa in izstopa. Algoritem je bil uporabljen samo, ko so bili na zaslonu prikazani obrazi. Če je algoritem navedel prisotnost informacij o prizorišču ali predmetu v teh preskusih, bi ga bilo mogoče nadzorovati samo s spomini, pridobljenimi s povezane scene ali fotografijami objektov..

Po mnenju raziskovalcev so ti podatki pokazali, da ko se hipokampus ozdravi, aktivacija ne preide na preostali del možganov, ampak se vrne nazaj v hipokampus. Ta mehanizem bi bil tisti, ki bi sprožil okrevanje drugih povezanih spominov.

Raziskovalci razmišljajo o rezultatih algoritma kot o sintezi novih in starih teorijs. "Rezultate bi lahko šteli za najboljše med obema svetovoma: ohranili ste sposobnost, da si zapomnite posamezne izkušnje, tako da jih ločite, hkrati pa omogočite, da se sorodni spomini združijo na letalu na točki okrevanja", pravi Dharshan Kumaran, soavtor študije.

Glede na Kumaran, ta spretnost je uporabna, na primer, da bi razumeli, kako se različni deli zgodbe ujemajo skupaj, nekaj, kar ni mogoče, če iz spomina obnovite samo spomin.

Avtorji menijo, da so rezultati ta študija bi lahko pomagala, da se bo umetna inteligenca v prihodnosti hitreje učila. Martin Chadwick, soavtor študije, pojasnjuje, da čeprav obstaja veliko področij, kjer je umetna inteligenca boljša, imajo ljudje še vedno prednost, ko so naloge odvisne od prilagodljive uporabe epizodnega spomina. V tem smislu, pravi Chadwick, "Če lahko razumemo mehanizme, ki ljudem omogočajo, da to storijo, upamo, da jih bomo posnemali v naših sistemih umetne inteligence in jim omogočili, da bodo reševali nekatere probleme v precej krajšem času.".

6 zanimivosti o možganih, ki morda niste vedeli V tem članku bomo videli nekaj teh radovednosti o človeških možganih. Nekateri jih morda že poznajo, drugi pa ne. Preberite več "