Не иерархически, а параллельно: новые данные о процессах принятия решений в мозге.

Исследование показывает: в процессе принятия решений в мозге одновременно активны многие области мозга. (Изображение: Shutterstock)

Международной группе ученых впервые удалось почти полностью картировать нейронную активность во время процесса принятия решений в мозге мышей. Результаты, которые ставят под сомнение десятилетиями существовавшую модель строго иерархической обработки информации в мозге, были опубликованы в двух статьях в престижном научном журнале Nature.

За эти открытия отвечает International Brain Laboratory (IBL) — глобальное объединение десятков исследовательских лабораторий, включая команды Принстонского университета в штате Нью-Джерси, США, и Университетского колледжа Лондона в Великобритании. В стандартизированном эксперименте исследователи обучили 139 мышей реагировать на визуальный сигнал поворотом небольшого колеса, чтобы получить награду. При этом они измеряли активность сотен тысяч нейронов почти во всех областях мозга.

Процесс мышления — это не эффект домино

Ключевое открытие противоречит классическому представлению о том, что решение, как сигнал, шаг за шагом передается от одной области мозга к другой. Вместо этого данные показывают, что сигналы, связанные с принятием решения, распределены по всему мозгу, и множество областей становятся активными одновременно — в том числе и те, которые в первую очередь отвечают за сенсорику или моторику.

Хотя такой целостный подход уже предполагался в научных кругах, ранее он никогда не наблюдался в таком масштабе. Хуан Лерма, научный профессор Испанского национального исследовательского совета, не участвовавший в исследовании, прокомментировал результаты для Science Media Centre España, как сообщает журнал Wired: «Это как если бы мы предполагали, чем закончится фильм, не видя конца; теперь нам его показали». Вторая публикация команды в Nature подтверждает эту точку зрения и показывает, что предыдущий опыт и ожидания также кодируются в мозге не локально, а широко.

Вдохновение для будущих систем ИИ

При всей важности исследования важна и его оценка. Наблюдения получены из мозга мыши, чья сложность несравнима со сложностью человеческого мозга с его примерно 86 миллиардами нейронов. Таким образом, путь к полному пониманию человеческого познания по-прежнему очень долог.

Тем не менее, эти открытия могут иметь далеко идущие последствия, особенно для развития искусственного интеллекта. Современные нейронные сети часто все еще имеют сильно иерархическую структуру. Знание того, что биологический мозг, очевидно, работает гораздо более распределенно и параллельно, может вдохновить архитектуры для будущих систем ИИ, которые будут более адаптивными и эффективными.

Рекомендуемый редакционный контент Здесь вы найдете внешний контент от Podigee GmbH, который дополняет наше редакционное предложение на t3n.de. Нажав на "Показать контент", вы соглашаетесь с тем, что мы можем показывать вам контент от Podigee GmbH на наших страницах сейчас и в будущем. При этом персональные данные могут передаваться на платформы третьих лиц. Показать контент Примечание о защите данных К сожалению, что-то пошло не так... Здесь обычно находится внешний контент от Podigee GmbH, но нам не удалось получить ваши настройки согласия. Перезагрузите страницу или вручную измените настройки согласия. Управление настройками защиты данных

Еще одним crucialным аспектом проекта является его подход открытой науки. International Brain Laboratory сделал весь огромный набор данных общедоступным. Это позволяет исследователям по всему миру строить на основе этих данных, использовать их для собственного анализа и проверять результаты, не повторяя трудоемкий эксперимент самостоятельно. Этот шаг сам по себе имеет потенциал значительно ускорить нейробиологические исследования.