对大脑结合记忆解决问题的方式有了新的见解

人类记忆
资料来源:CC0公共域名

人类有能力创造性地结合他们的记忆来解决问题和获得新的见解,这一过程依赖于对特定事件的记忆,被称为情景记忆。但是,尽管情景记忆在过去得到了广泛的研究,目前的理论并不能很容易地解释人们如何利用情景记忆得出这些新见解。

由DeepMind、奥托·冯·格里克大学和德国神经退行性疾病中心(DZNE)的神经科学家和人工智能研究人员组成的团队发表在该杂志上的研究结果神经元在9月19日,我们将为人类大脑连接个体的方式提供一扇窗口来解决问题。

例如,想象你看到一个女人在你的街道上开车。第二天,你看到一个人开着一模一样的车在你的街上。这可能会触发你前一天见过的那个女人,鉴于他们共用一辆车,你可能会认为他们住在一起。

研究人员提出了一种新的大脑机制,它将允许检索到的记忆以这种方式触发进一步检索相关的记忆。这种机制允许检索多个关联的记忆,然后让大脑创造出类似这样的新见解。

与ePisodic记忆的标准理论共同,作者在称为称为脑区域的单独存储器迹线的作者身份证明

“情景记忆可以告诉你以前是否见过某人,或者你把车停在哪里,”DeepMind的研究员拉斐尔·科斯特(Raphael Koster, @raphael_koster)说。“海马体系统支持这种类型的记忆,而这种记忆对快速学习至关重要。”

与标准理论不同,新理论探讨了一个被忽视的解剖连接,将海马循环循环到邻近但随后立即通过。这是这种经常性的连接,研究人员认为,这允许从海马中检索的记忆来触发进一步的相关存储器的检索。

研究人员通过从26名年轻男性和女性的高分辨率7-Tesla功能MRI扫描执行了一种测试这个理论的方式,因为他们执行了一项要求他们在单独事件中汲取洞察的任务。

志愿者被展示了一对照片:一个脸部和一个或一个地方。每个单独的对象和地方出现在两个单独的照片对中,每个照片对包括不同的面部。这意味着每张照片对通过共享对象或放置图像与另一对连接。

在实验的第二阶段,研究人员测试了参与者是否可以通过展示一张脸并让他们在另外两张脸中选择来推断出这些有关联的照片之间的间接联系。其中一个选项——正确的那个——与相同的物体或地点图像配对,而另一个则没有。

研究人员猜测,出现的面孔会触发对成对物体或地方的检索,从而激发大脑活动,并通过海马体进入内嗅皮层。最重要的是,研究人员还希望看到这样的证据,即这种活动随后会传递回海马体,从而触发对正确连接的面孔的检索。

奥托·冯·格里克大学的研究员陈毅说:“利用我们在马格德堡实验室开发的专门技术,我们能够分离出向海马体提供输入信息的内嗅皮层。”“这使我们能够精确地分别测量海马体输入和输出的激活模式。”

研究人员训练了一种计算机算法,以区分这些输入和输出区域内的场景和对象的激活。然后仅在屏幕上显示面时算法应用。如果算法指示存在有关这些试验的场景或对象信息,则只能通过检索链接场景或对象照片的存储器来驱动。

“我们的数据显示,当海马检索内存时,它并不只是将它传递给剩下的大脑,”Deepmind的达尔山Kumaran(@Dharshsky)说。“相反,它将激活恢复回海马,触发其他相关存储器的检索。”

研究人员认为算法的结果作为新的和旧理论的合成。

库马兰说:“这样做的结果可以被认为是两全兼顾的:你通过将个体经历分开来保存记忆的能力,而同时在检索时,相关的记忆会被快速组合起来。”“这种能力对于理解一个故事的不同部分是很有用的,比如,如果你只提取一段记忆,这是不可能的。”

作者认为,他们的结果可以帮助AI在未来更快地学习。

“虽然有许多域名,AI优越,人类仍然具有优势,当任务取决于灵活的剧集内存时,”深度研究员,Martin Chadwick(@Martinjchadwick)说,Martin Chadwick(@Martinjchadwick)说。“如果我们能够理解允许人们这样做的机制,希望我们可以在我们的AI系统中复制它们,为他们提供更大的能力,以便快速解决新的问题。”


进一步探索

新的神经元保存旧的记忆

更多信息: 神经元,Koster等人:“海马系统中的大环复发支持跨集成的信息集成。”www.cell.com/neuron/fulltext/s0896 - 6273 (18) 30682 - 2,DOI: 10.1016 / j.neuron.2018.08.009
期刊信息: 神经元

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引用:关于大脑如何结合记忆来解决问题的新见解(2018年9月19日),于2021年4月24日从//www.puressens.com/news/2018-09-insights-brain-combines-memories-problems.html获得
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