На шаг ближе к искусственному разуму: ученые воссоздали самую важную часть нашего мозга

Исследователи из Рурского университета Бохума разработали принципиально новую компьютерную модель, которая имитирует, как гиппокамп сохраняет новые эпизодические воспоминания, не стирая старые. До этого времени науке не были известны механизмы, позволяющие нам запоминать вещи таким образом, что является большой частью того, что делает нас людьми, пишет Neuroscience News.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Область CA3 является частью гиппокампа — важнейшей структуры мозга, участвующей в формировании и восстановлении воспоминаний. Гиппокамп делится на несколько областей, каждая из которых играет определенную роль в обработке памяти. В частности, область CA3 известна своим участием в формировании эпизодической памяти, которая представляет собой воспоминания о конкретных событиях или переживаниях.

Новая модель подчеркивает роль области CA3 как опорной точки, которая способствует эффективному хранению памяти в соседних областях, предлагая значительное понимание ее сохранения и когнитивных процессов. Эпизодическая память жизненно важна для записи личного опыта во временном и пространственном контексте, что способствует формированию личности человека.

Исследование, проведенное под руководством профессора Лоренца Вискотта из Института нейроинформатики и опубликованное в журнале PLOS ONE, направлено на понимание того, как гиппокампу, в частности области CA3, удается сохранять новую информацию, не нарушая существующие воспоминания. Традиционно считалось, что сеть CA3 непосредственно хранит эти воспоминания, но данное исследование предполагает, что CA3 функционирует скорее как стабилизирующий якорь, а фактическое хранение происходит в областях до и после CA3.

Научная работа ученых показала, что мозг может организовывать новый опыт, не переписывая старый, подобно тому, как добавляются книги в хорошо организованную библиотеку. Доктор Ян Мельхиор, первый автор исследования, объясняет, что область CA3 остается стабильной, что позволяет быстрее и надежнее обрабатывать информацию. Изменения в процессе обучения ограничиваются соседними областями, что обеспечивает стабильность и эффективность памяти.

Профессор Вискотт отметил надежность модели, которая может сохранять и извлекать последовательности даже при неполных подсказках. Модель универсальна и работает не только с искусственными последовательностями, но и с рукописными цифрами и естественными изображениями. Более того, она может самосовершенствоваться, воспроизводя заученную информацию, что повышает ее надежность. Их исследование демонстрирует значительный прогресс в понимании учеными роли гиппокампа в памяти. Способность модели сохранять стабильность памяти при включении нового опыта может иметь широкое значение для когнитивной науки и потенциального применения в искусственном интеллекте.

В основе новой модели лежит теория репрезентации содержания, внутренних последовательностей и завершения паттерна (CRISP) профессора Сена Чена из Рурского университета Бохума. Эта теория также лежит в основе принципов самоорганизации гиппокампа, что еще больше подтверждает результаты исследования. Сохранение памяти — важнейшая область научных работ, имеющая последствия не только для нейронауки, но и для многих отраслей. Например, понимание того, как функционирует гиппокамп, может помочь в разработке лучших образовательных инструментов и пособий, улучшающих обучение и запоминание. Полученные данные также могут быть использованы при разработке систем искусственного интеллекта, которые должны эффективно обрабатывать и хранить большие объемы данных, не теряя при этом ранее усвоенной информации.

Ранее Фокус писал о загадочной роли черепа в здоровье нашего мозга. Исследователи отмечают, что ранее мы не знали об этой сложной и удивительной способности клеток костного мозга в черепе.

Также Фокус писал о семи простых привычках, улучшающих работу мозга. От ежедневной навигации по улицам до общения с подростками — миллионы ежедневных активностей незаметно улучшают его продуктивность.

Этот материал носит исключительно информационный характер и не содержит советов, которые могут повлиять на ваше здоровье. Если вы испытываете проблемы, обратитесь к специалисту.