Przetwarzanie równoległe

Kiedy mózg uczy się nowej umiejętności motorycznej, neurony tworzą obwody, które aktywują mięśnie ciała, aby je wykonać. Jednak ta sama sieć rozproszona steruje powiązanymi zadaniami motorycznymi, więc gdy próbujesz nauczyć się wielu umiejętności naraz, nowe modyfikacje istniejących wzorców mogą kolidować z wcześniej wyuczonymi umiejętnościami.

Jest to szczególnie trudne, gdy uczysz się bardzo podobnych rzeczy, mówi profesor Instytutu Emilio Bizzi. Nowy model obliczeniowy, który opracował wraz z Robertem Ajemianem, naukowcem z McGovern Institute, wyjaśnia, w jaki sposób mózg rozwiązuje ten problem.

Mózg jest bardzo równoległy, a każdy neuron łączy się średnio z około 10 000 innych. Może to sprawić, że zakłócenia będą wydawać się bardziej prawdopodobne niż w przypadku standardowych chipów komputerowych, które przetwarzają dane szeregowo i przechowują instrukcje dla każdego zadania w oddzielnym miejscu.

Ale ta łączność pozwala mózgowi przetestować wiele możliwych rozwiązań, aby osiągnąć kombinację zadań. Neurony nieustannie zmieniają siłę tych połączeń, cechę znaną jako hiperplastyczność. Otrzymują również mniej więcej tyle samo bezużytecznych informacji, co użytecznych informacji od sąsiadów.

Bez tego bardzo niskiego stosunku sygnału do szumu hiperplastyczny mózg zbyt łatwo nadpisałby istniejące wspomnienia. Ale bez hiperplastyczności hałas zagłuszyłby drobne zmiany w łączności, uniemożliwiając zdobywanie nowych umiejętności.

Twój mózg zawsze próbuje znaleźć konfiguracje, które równoważą wszystko, abyś mógł wykonać dwa lub trzy zadania, lub jakkolwiek wiele się uczysz, mówi Ajemian. Istnieje wiele sposobów rozwiązania zadania, a Ty odkrywasz wszystkie różne sposoby.

ukryć