Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Формирующиеся звезды в галактике Большое Магелланово облако
РИА Наука

Ученые рассказали, чем различается мозг новичка и эксперта

МОСКВА, 18 ноя — РИА Новости. Эксперименты на мышах показали, что по мере приобретения опыта в выполнении какой-либо задачи, нейронные сети мозга становятся все более сфокусированными, а решения не только принимаются быстрее — они становятся более эффективными, но при этом более предсказуемыми. Результаты исследования опубликованы в журнале Neuron.
Ученые из Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор (шт. Нью-Йорк, США), Колумбийского университета, Лондонского университетского колледжа и Института Флэтайрон в Нью-Йорке наблюдали, как менялась активность мозговых нейронов мышей, учившихся выполнять одну и ту же задачу.
Животные получали мультисенсорные сигналы в виде происходящих одновременно щелчков и вспышек. От них требовалось сообщить исследователям о том, с высокой или низкой скоростью, по их мнению, поступают сигналы.
Для этого перед ними установили три краника. Нужно было лизнуть средний краник, когда решение готово, левый краник — если скорость сигналов низкая, и правый краник — если высокая. За правильный ответ мыши получали вознаграждение.
Рапамицин улучшает мозговое кровообращение у мышей
Ученые выяснили, как можно остановить старение мозга и улучшить память
Необычность эксперимента заключалась в том, что исследователи регистрировали активность нейронов с самого начала эксперимента, когда мыши еще не понимали, что надо делать, и до того момента, когда они начинали очень быстро выполнять задание. Это показало, как меняется мозговая деятельность в процессе обучения.
"Никто на самом деле не знал, какая нейронная активность у животных или людей сопровождает процесс изучения задачи, — приводятся в пресс-релизе Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор слова руководителя исследования Анны Черчленд (Anne Churchland). — В большинстве исследований по принятию решений использовали уже обученных животных".
Авторы обнаружили, что все подопытные грызуны обучались постепенно примерно за четыре недели. В течение всего этого периода у них в мозге менялась активность целой группы нейронов.
В начале обучения нейроны, отвечающие за действие, активировались только после того, как решение было принято. По мере освоения задачи мыши стали принимать решение все быстрее и быстрее, а нейроны действия стали активироваться еще до решения, с некоторым опережением. Животное как бы заранее отдавало предпочтение одному из вариантов решения.
"Они сильнее реагировали заранее на один выбор, и гораздо слабее — на другой", — говорит Черчленд.
Получается так, что мыши-новички каждый раз думали над принятием решения, а мыши-эксперты заранее знали, что они будут делать, а потом только вносили коррективы в свои действия.
Ученые успешно работают над созданием протезов для разных частей мозга
Ученые узнали, как мозг обрабатывает абстрактные понятия
Для расшифровки нейронной активности ученые соединили датчики приборов с небольшой искусственной нейронной сетью, построенной на принципе машинного обучения. Собирая и обрабатывая данные серии наблюдений, программа научилась угадывать с большой долей вероятности решение животного. В конечном итоге, по мере того как мыши становились "экспертами", обучалась и искусственная нейронная сеть, точность ее прогноза достигла 90 процентов.
"Мы как будто получили возможность читать мысли животного, предсказывать, что оно собирается сделать, — отмечает руководитель исследования. — Теперь мы лучше знаем о том, как субъект принимает решения, какие решения он заранее считает правильными или неправильными, сколько времени тратится на принятие этих решений и как выглядит работа нейронов во время их принятия".
Рекомендуем
Арсений Шульгин
Сын Валерии попал в третье ДТП за неделю
Виды России. Курильские острова
В Японии коммунисты призвали требовать у РФ весь Курильский архипелаг
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала