Мыши продемонстрировали неожиданные способности к абстракции и делению объектов на категории



    Учёные из Института нейробиологии им. Макса Планка, изучая на примере мышей то, как в мозге идут процессы категоризации объектов, продемонстрировали, что даже мыши способны разбивать объекты на категории и оперировать абстрактными концепциями. В исследовании были найдены нейроны, отвечающие за кодирование категорий. Работа опубликована в журнале Nature.

    Люди от рождения наделяются способностью разбивать предметы на категории и на основании сходных признаков распознавать ранее не виданные ими объекты, причисляя их к нужной категории без всякого труда.

    Как поясняет Сандра Рейнерт, один из авторов работы каждый раз, когда ребёнок видит, к примеру, стул, этот опыт сохраняется в его мозге. На основе сходства между разными стульями мозг ребёнка вычленяет абстрактные свойства и функции стульев, формируя у себя категорию «стул». Это позволяет в дальнейшем очень быстро связывать новые встреченные стулья с существующей категорией.

    Питер Гольтштейн, главный автор работы, описывая важность категоризации в нашей жизни, сказал, что наш мозг пытается упростить и организовать мир. Без категоризации мы бы не смогли так эффективно взаимодействовать с окружающей средой.

    Однако процесс категоризации до сих пор слабо изучен. Исследование мозга человека сопряжено с большими трудностями, поэтому учёные экспериментируют с другими млекопитающими – в частности, с мышами.

    Мышам показывали разные изображения с полосками, и предлагали правило для сортировки объектов. Одна группа должна была разделять объекты на две категории по толщине полосок, другая – по ориентации полос. Мыши успешно справились с поставленной задачей, а потом даже смогли правильно рассортировать узоры из полос, которые им раньше не показывали.

    После того, как исследователи изменили правила сортировки, мыши успешно перешли на новые правила и поменяли сортировку изображений в связи с ними. Из этого следует, что мыши способны на создание абстрактных категорий объектов окружающего мира.

    Изучая поведение префронтальной коры мозга мышей в процессе сортировки, учёные выделили несколько нейронов, активировавшихся в эти моменты. Причём на разные категории реагировали разные группы нейронов.

    Тобайас Бонхоффер, один из авторов работы, рассказал, что биологам впервые удалось наблюдать активность участвующих в категоризации нейронов от начала и до конца обучения. Было показано, что нейроны не мгновенно включаются в процесс выбора, а постепенно вырабатывают навыки во время обучения.

    Учёные полагают, что выбирающие категории нейроны префронтальной коры работают только после того, как приобретённые знания переходят из краткосрочной в долгосрочную память. Поэтому в нейронах хранятся категории, являющиеся частью семантической, или фактологической памяти. Стоит помнить, что выученные нами категории – это результат попыток мозга упростить представление об окружающем мире. Однако эти категории не обязательно будут «правильным» отображением реальности.

    Комментарии 7

      0
      Мыши умные, крысы ещё умнее, они же почти хищники.
        0
        ну теперь можно говорить: «Даже мыши могут в теорию категорий, а ты нет!»
          0

          "Успокаиваю себя, что я гуманитарий"

        +1

        Только "Автостопом по галактике" на ум и приходит с такими открытиями. Пусть теперь дельфинов проверят на подобной задаче.

          0

          Теперь надо их научить отличать собак от кошек.

            0
            Из этого следует, что мыши способны на создание абстрактных категорий объектов окружающего мира.
            Полосы разной толщины и наклона никакая не абстракция. Эта задача на раз-два решается такой моделью колонки. Схоже вплоть до «на разные категории реагировали разные группы нейронов» и «нейроны не мгновенно включаются в процесс выбора, а постепенно вырабатывают навыки во время обучения».
              0
              Люди от рождения наделяются способностью разбивать предметы на категории и на основании сходных признаков распознавать ранее не виданные ими объекты, причисляя их к нужной категории без всякого труда.

              Выделение категорий не так интересно, как то, что мозг вообще выделяет объекты (причем с рождения). Имхо, это самая большая и ключевая проблема, которой уделяется недостаточно внимания. Деление мира на объекты — это не результат обучения, а какой-то базовый архитектурный принцип мозга и соответствующий способ обработки информации. Сам я потратил уйму времени и сил, чтобы найти хоть какое-то техническое решение (каналы). Других работ (объясняющих хоть что-то) на эту тему не знаю.

              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

              Самое читаемое