老鼠具有非凡的抽象能力来掌握复杂的思维

分类是大脑组织感官输入的工具。对信息进行分类简化了复杂的世界，并帮助人们对新体验做出快速有效的反应。马克斯·普朗克神经生物学研究所(Max Planck Institute of Neurobiology)的科学家们现在已经表明，老鼠的分类能力也惊人地好。研究人员识别了编码学习类别的神经元，从而证明了抽象信息在神经元水平上是如何表现的。

一个蹒跚学步的孩子看着一本新绘本，指着一张插图喊道:椅子这个孩子做了正确的决定，但这似乎并不是特别值得注意。人们可以毫不费力地认出各种椅子为“椅子”。然而，对于一个蹒跚学步的孩子来说，这是一个巨大的学习过程。它必须把书中描绘的椅子和它已经知道的椅子联系起来——即使他们可能已经知道了不同的形状或颜色。孩子是怎么做到的呢?

答案是分类，这是思考的基本要素。该研究的第一作者桑德拉•瑞纳特解释说:“每当孩子遇到一把椅子，它就会储存这种体验。根据椅子的相似性，孩子的大脑将抽象出椅子的属性和功能，形成“椅子”的类别。这样，孩子们就能很快地把新椅子和它所包含的知识联系起来。”

我们的大脑不断地进行分类，不仅仅是童年时期的椅子，还有任何特定年龄的任何信息。这给我们带来了什么好处呢?该研究的资深作者彼得·戈尔茨坦(Pieter Goltstein)说:“我们的大脑正试图找到一种方法来简化和组织我们的世界。如果没有分类，我们就无法像现在这样有效地与环境互动。”换句话说，我们必须学会每碰到一把新椅子，我们就可以坐在上面。因此，对感官输入进行分类对我们来说是必要的，但大脑中潜在的过程在很大程度上是未知的。

老鼠的分类能力惊人地好

Sandra Reinert和Pieter Goltstein，以及Mark Hübener和Max Planck神经生物学研究所的组长和主任Tobias Bonhoeffer，研究了大脑如何存储抽象信息，如学习类别。由于这很难在人类身上进行研究，科学家们测试了老鼠分类的方式是否与我们相似。为此，他们给老鼠展示了不同的条纹图案图片，并给它们一个分类规则。其中一组动物必须根据条纹的厚度将图片分成两类，另一组根据它们的方向将图片分成两类。老鼠能够学习各自的规则，并可靠地将这些图案分类到正确的类别。在这个最初的训练阶段之后，他们甚至把他们之前没有见过的条纹图案归入正确的类别——就像拿着新书的孩子一样。

不仅如此：当研究人员切换排序规则时，小鼠忽略了他们之前学到的东西，并根据新规则重新排序图片 - 我们在学习新事物的同时做的事情。因此，该研究首次展示了在多大程度上和哪种程度上进行了分类，从而分类，从而接近我们的抽象能力。

神经元逐渐发展了一个类别代表性

有了这一发现，研究人员现在能够调查老鼠大脑分类的基础。他们重点研究了前额叶皮层，这是人类参与复杂思维过程的大脑区域。调查显示，当动物将条纹图案分类时，这个区域的某些神经元就变得活跃起来。有趣的是，不同的神经元组会对不同的类别做出选择性的反应。

Tobias Bonhoeffer解释说:“在老鼠大脑中发现类别选择神经元是一个关键点。它让我们第一次观察到这类神经元从开始到结束的活动。这表明神经元并不是立即获得它们的选择性，而是在学习过程中逐渐发展。”

类别选择性神经元是长期记忆的一部分

科学家们认为，分类是选择性的神经元在前额外的皮质只有当获得的知识由短期记忆转变为长期记忆时才能起作用。在那里，细胞将这些类别储存为语义记忆的一部分——所有事实知识的集合。在这种情况下，我们应该记住，我们学习的类别是大脑让我们的世界更简单的方式。然而，这也意味着这些分类并不一定是“正确的”或正确反映现实。

通过研究老鼠的类别学习，这项研究为抽象思维的神经元基础增加了重要的细节，并提醒我们，复杂的思维不仅仅是我们人类独有的。

这项研究发表在自然。

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