Добавить новость

Береговая охрана США заявила об обнаружении судна России у Алеутских островов

Российские дроны вывели из строя американский бронетранспортер MaxxPro под Курском

Гости «Москвы 2030» составили рейтинг лучших экспозиций в Гостином Дворе





Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Нейронные карты для абстрактных концепций

Идя по знакомой улице, мы следуем внутренней карте: мы знаем, где нужно свернуть, какая улица находится рядом с нашей, а какая – далеко, мы знаем, какие дома стоят вместе и какие в них есть магазины. Если улица незнакомая, то карта строится с нуля, но, так или иначе, окружающие объекты группируются у нас в уме по ландшафтно-картографическому принципу.

Однако мы группируем и классифицируем не только объекты ландшафта, но вообще любые предметы окружающего мира. При этом группы и категории могут перекрываться, входить одна в другую, вообще быть довольно произвольными. Скажем, какие вещи ассоциируются у нас с зимой? Пальто, тёплая куртка, сапоги, санки, коньки, снег, лёд и т. д. С летом, соответственно, связаны футболки, крем для загара, плавание по реке или озеру, комары. Одновременно сапоги и футболки относятся к предметам одежды, а санки и, скажем, речные катамараны относятся к предметам досуга.

Дело не в незыблемости или истинности подобных ассоциаций, а в том, что они в принципе образуются. И образуются они не только у человека, но и у животных. Без умения категоризировать было бы сложно выживать – это легко понять, если представить категорию «всё, что связано с хищником» и категорию «надвигается непогода». Животные строят ассоциации между объектами по мере накопления опыта, причём, что интересно, карта ассоциаций возникает там же, где и ландшафтная карта, то есть в гиппокампе, одном из главных центров памяти.

Мы много раз рассказывали про разные нейроны навигации гиппокампа и карты местности, которые в нём хранятся. Эксперименты с мышами и обезьянам показали, что гиппокамп схожим образом работает и с «непространственными» объектами. Например, если пустить мышь по лабиринту, в её гиппокампе будут активироваться нейроны и нейронные цепи, соответствующие поворотам и переходам лабиринта. Но если мышь будет сидеть на месте и слушать некий звук, который будет изменяться по высоте, то через какое-то время у неё в гиппокампе можно будет видеть схожую картографическую активность: нейроны будут отмечать изменения в высоте звука, как если бы мышь двигалась по звуковому ландшафту.

Сотрудники Седарс-Синайского медицинского центра и Колумбийского университета поставили схожий эксперимент с несколькими добровольцами, которым в мозг ввели электроды в связи с эпилепсией. (В некоторых случаях эпилепсия требует хирургического лечения, и чтобы определить очаг болезни, в мозг на время имплантируют электроды, считывающие активность нейронов; попутно такие больные могут участвовать в нейробиологических исследованиях.) Задача была в том, чтобы увидеть на уровне нейронов, как вообще образуются ассоциации между объектами и как такие ассоциации ведут себя при смене контекста. Участникам эксперимента последовательно показывали четыре картинки: человека, обезьяну, автомобиль и арбуз. Двумя клавишами нужно было отправить каждую картинку с экрана налево или направо. Относительно «направо» и «налево» картинки группировались по две, то есть человека и обезьяну нужно было отправлять налево, а автомобиль и арбуз направо. Но до этого нужно было додуматься путём проб и ошибок. То есть подопытный нажимал «направо» на картинке с человеком, и получал сообщение об ошибке, нажимал «направо» на картинке с арбузом, и получал сообщение о правильном ответе, и т. д. Картинки ходили по кругу, пока участники эксперимента не усваивали связь между парами картинок и действием.

В какой-то момент правила менялись: та пара картинок, которую до сих пор отправляли налево, нужно было теперь двигать направо, и наоборот. Но добровольцам об изменениях в правилах не говорили, они просто начинали получать сообщения об ошибке. Некоторые, получив такое сообщение раз или два, догадывались, что изменения касаются связанных картинок, то есть сформированная в уме ассоциация помогала им сделать вывод о том, как нужно манипулировать картинками в новых условиях.

Все это время исследователи записывали активность тысяч нейронов, чтобы потом с помощью искусственного интеллекта вычленить в них сходства и различия. Представление об отдельной картинке раскладывалось на огромное число нейронов, или, говоря точнее, на активности нейронов. Картина этих активностей была схожа для изображений, объединённых одним действием – то есть по работе нейронов можно было сделать вывод, что арбуз и автомобиль более схожи друг с другом, чем арбуз и человек, или арбуз и обезьяна, и т. д. Можно сказать, что объекты картировались в соответствии с приобретённой категорией, но слово «карта» тут, возможно, не очень удачное. Когда мы говорим о карте, то сразу представляем себе расстояния в дву- или трёхмерном пространстве. Здесь же речь совсем не о том, что «нейроны арбуза» находятся близко к «нейронам автомобиля» и далеко от «нейронов обезьяны»; и даже не о том, что в гиппокампе появляются нейроны, настроенные на манипуляции с конкретным образом. Речь о том, что в гиппокампе возникает категориальные сходства и отличия, причём активность, которая объединяет предметы в одну категорию, и активность, которая разводит их по разным категориям, не обязательно возникает в разных нейронах. Можно сказать, что тут речь идёт о создании карты понятий безотносительно содержания этих понятий. Абстрактности добавляет искусственность ситуации в целом: всё-таки в жизни нам не приходится группировать изображения фруктов и машин в соответствии с тем, куда эти изображения нужно двигать. Но если нечто подобное можно проделать на таком условном материале, значит, тот же механизм работает при любых произвольных ассоциациях, при любом категоризировании.

Не у всех участников эксперимента на нужных картинках появлялась ассоциирующая нейронная активность. Те, у кого она появлялась, легко переключались на новые правила (когда направление движения пар картинок без предупреждения менялось на противоположное). Те, у кого её так и не появлялось, повторяли долгий – относительно – путь проб и ошибок. Но если им раскрывали правила игры, то нужная обобщающая, категориальная активность в гиппокампе возникала очень быстро. При этом возникала она тем же способом и не отличалась от такой же активности, как у тех, кто обо всём догадался сам.

И это первый случай, когда на уровне нейронной активности удалось увидеть, как под действием слов в мозге происходят изменения, соответствующие когнитивной перенастройке. Можно сказать, что исследователям удалось отчасти поймать момент озарения, когда мы вдруг понимаем то, что долго не получалось понять, пусть и с помощью чужих объяснений. Возможно, что новые данные пригодятся не только в фундаментальной нейробиологии, но и в самой что ни на есть практической психологии и педагогике – ведь можно же представить, как человек схватывает родство каких-то далёких абстрактных понятий, стимулируя нейронные сети гиппокампа с помощью магнитного поля или слабого тока.

Результаты исследований опубликованы в Nature.

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

В России предложили отменить мораторий на казнь для иностранных наемников

Россияне жалуются на работу Telegram

В Подмосковье молодожены расписались в парке

В Московский зоопарк из Белоруссии доставлен краснокнижный зубр

Музыкальные новости

Экс-фигуристка Роднина: не понимаю, зачем ехать и жить где-то в Бирюлево

У ЦСКА 3 поражения в 5 матчах – от «Локомотива» и дважды от «Краснодара». «Пари НН» обыграли по пенальти после 1:1 в основное время

Аналитики рассчитали индекс яблочного пирога в регионах России

Ушел из жизни озвучивший Гомера Симпсона актер дубляжа Борис Быстров

Новости России

В Московский зоопарк из Белоруссии доставлен краснокнижный зубр

Российские альпинисты ранены при восхождении в Пакистане

В Москве после рейда десяткам получившим гражданство России мигрантам выдали повестки в военкомат — «Коммерсантъ»

Говорят, не повезет: 75% таксистов не выполнили новые требования для работы с 1 сентября

Экология в России и мире

Деловая программа на Textile Collection Moscow Autumn*

Самые необычные в истории головные уборы русских жён

Erdem Resort 2025

Рейтинги пилотов Формулы-1 2024 в середине сезона: вот реальный рейтинг Макса Ферстаппена, Ландо Норриса и Льюиса Хэмилтона

Спорт в России и мире

«Ливерпуль» и «Арсенал» стартовали с побед, Андреева билась со Свёнтек. Главное к вечеру

Соболенко пробилась в финал турнира WTA-1000 в Цинциннати

Елена Рыбакина показала новые фото после сенсации на турнире в США

Соболенко — о победе над Свентек: Похоже, я наконец-то разбила стену

Moscow.media

Новые данные оживили споры о скорости расширения Вселенной

Чудесное утро...

Microsoft улучшит энергоэффективность Windows 11 новыми настройками питания

На Камчатке ждут землетрясение силой до 9 баллов











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Объявили еще 1 праздничный день: как россияне будут отдыхать в четверг 22 августа 2024

В Подмосковье молодожены расписались в парке

В Подмосковном храме установили десять новых колоколов

18 августа стало самым теплым днем в Москве с начала месяца