นี่คือวิธีที่สมองรวมความทรงจำเพื่อแก้ไขปัญหา

สมองเป็นแหล่งรวมจิตใจและความทรงจำของเราและเราพึ่งพาความสามารถในการประมวลผลข้อมูลเมื่อเราเริ่มเรียนรู้สิ่งใหม่ แต่, สมองรวมความทรงจำอย่างไรเพื่อแก้ปัญหา?

มนุษย์มีความสามารถในการรวมความทรงจำของเราอย่างสร้างสรรค์เพื่อแก้ปัญหาและรับความรู้ใหม่. กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับความทรงจำสำหรับเหตุการณ์เฉพาะ ความทรงจำเหล่านี้เป็นที่รู้จักในฐานะหน่วยความจำฉาก.

แม้ว่าจะมีการศึกษาเกี่ยวกับความทรงจำแบบฉาก แต่ทฤษฎีในปัจจุบันไม่สามารถอธิบายได้อย่างง่ายดายว่าผู้คนสามารถใช้ความทรงจำแบบฉากเพื่อสร้างความคิดใหม่ ๆ เหล่านี้ได้อย่างไร การสอบสวนใหม่เสนอ วิธีใหม่ในการทำความเข้าใจวิธีการที่สมองของมนุษย์เชื่อมต่อความทรงจำแต่ละอย่างเพื่อแก้ไขปัญหา.

การศึกษาดำเนินการโดยทีมนักประสาทวิทยาและนักวิจัยด้านปัญญาประดิษฐ์ที่ DeepMind, Otto von Guericke Magdeburg University และศูนย์โรคทางระบบประสาทของเยอรมัน (DZNE) ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร เซลล์ประสาท.

กลไกสมองใหม่ในการกู้คืนความทรงจำ

นักวิจัยเสนอตัวอย่างต่อไปนี้เพื่ออธิบายวิธีการเปิดใช้งานการกู้คืนหน่วยความจำ ลองนึกภาพคุณเห็นผู้หญิงคนหนึ่งขับรถของเธอไปตามถนน ในวันถัดไปคุณเห็นชายคนหนึ่งขับรถคันเดียวกันบนถนนสายเดียวกัน นี่อาจทำให้ความทรงจำของผู้หญิงที่คุณเห็นเมื่อวันก่อนและคุณอาจให้เหตุผลว่ามันเป็นคู่รักและพวกเขาอยู่ด้วยกันเนื่องจากพวกเขาแบ่งปันรถยนต์.

นักวิจัยเสนอกลไกสมองใหม่ที่จะช่วยให้การกู้คืนความทรงจำเพื่อเปิดใช้งานการกู้คืนความทรงจำอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องในลักษณะนี้. กลไกนี้ช่วยให้การกู้คืนของความทรงจำที่เชื่อมโยงหลายแห่งซึ่งช่วยให้สมองสร้างความคิดใหม่ ๆ เช่นนี้.

เหมือนกับทฤษฎีมาตรฐานของหน่วยความจำฉาก, ผู้เขียนยืนยันว่าความทรงจำของแต่ละบุคคลจะถูกเก็บไว้เป็นร่องรอยความทรงจำที่แยกจากกันในพื้นที่ของสมองที่เรียกว่าฮิบโป.

ตามที่ราฟาเอล Koster นักวิจัย DeepMind และผู้เขียนร่วมของการศึกษา, ความทรงจำในฉากสามารถบอกเราได้ว่าเรารู้จักใครแล้วหรือที่จอดรถของเรา, ตัวอย่างเช่น. "ระบบ hippocampal เข้ากันได้กับหน่วยความจำประเภทนี้ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเรียนรู้อย่างรวดเร็ว", อธิบาย.

แตกต่างจากทฤษฎีมาตรฐานทฤษฎีใหม่สำรวจการเชื่อมต่อทางกายวิภาคแบบอัตโนมัติที่ทำให้ฮิบโปแคมตัสไปยังเยื่อหุ้มสมองที่อยู่ใกล้เคียง แต่ก็กลับเข้าสู่ทันที นักวิจัยคิดว่า การเชื่อมต่อที่เกิดขึ้นซ้ำนี้เป็นสิ่งที่ช่วยให้ความทรงจำที่กู้คืนมาของฮิบโปที่จะเรียกคืนความทรงจำอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง.

ความสัมพันธ์ของความทรงจำในการแก้ปัญหา

นักวิจัยคิดค้นวิธีทดสอบทฤษฎีนี้โดยการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก ความละเอียดสูง การศึกษาดำเนินการกับชายหญิง 26 คนในขณะที่ทำงานที่ต้องการให้พวกเขาได้รับข้อมูลเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่แยกจากกัน.

อาสาสมัครแสดงรูปถ่ายคู่หนึ่ง: หนึ่งด้านหนึ่งและอีกอันบนวัตถุหรือสถานที่ วัตถุและสถานที่แต่ละแห่งแต่ละแห่งปรากฏในภาพถ่ายคู่ละสองคู่ซึ่งแต่ละอันมีความสัมพันธ์กับใบหน้าที่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าภาพถ่ายแต่ละคู่เชื่อมโยงกับคู่อื่นผ่านวัตถุที่ใช้ร่วมกันหรือรูปภาพของสถานที่.

ในระยะที่สองของการทดลอง, นักวิจัยทดสอบว่าผู้เข้าร่วมสามารถสรุปการเชื่อมต่อทางอ้อมระหว่างใบหน้าที่เชื่อมโยงทั้งสองได้หรือไม่ แสดงใบหน้าและขอให้พวกเขาเลือกระหว่างอีกสองใบหน้า หนึ่งในตัวเลือกตัวเลือกที่ถูกต้องถูกจับคู่กับวัตถุหรือภาพสถานที่เดียวกันและ a.

นักวิจัยทำนายว่า ใบหน้าที่นำเสนอจะทำให้เกิดการฟื้นตัวของวัตถุหรือสถานที่ที่ตรงกัน และดังนั้นมันจะทำให้เกิดการทำงานของสมองที่จะส่งผ่านจากฮิบโปไปที่เยื่อหุ้มสมองชั้นนอก นอกจากนี้นักวิจัยยังคาดว่าจะพบหลักฐานว่ากิจกรรมนี้จะกลับไปที่ฮิบโปในเวลาต่อมาเพื่อเปิดใช้งานการฟื้นตัวของใบหน้าที่เชื่อมโยงที่ถูกต้อง.

ใช้เทคนิคพิเศษที่พัฒนาขึ้นเอง, นักวิจัยสามารถแยกส่วนของเยื่อหุ้มสมองที่ให้ข้อมูลกับฮิบโป. สิ่งนี้ทำให้พวกเขาวัดรูปแบบการเปิดใช้งานได้อย่างแม่นยำที่ทางเข้าและออกของฮิบโปแยกจากกัน.

นักวิจัยได้ตั้งโปรแกรมอัลกอริธึมคอมพิวเตอร์เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างการเปิดใช้งานฉากและวัตถุภายในขอบเขตของการเข้าและออก. อัลกอริทึมถูกนำไปใช้เฉพาะเมื่อใบหน้าถูกแสดงบนหน้าจอ หากอัลกอริทึมระบุว่ามีข้อมูลเกี่ยวกับฉากหรือวัตถุในการทดลองเหล่านี้มันสามารถควบคุมได้โดยความทรงจำที่ดึงมาจากฉากที่เชื่อมโยงหรือภาพถ่ายของวัตถุ.

ตามที่นักวิจัยข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า เมื่อฮิปโปแคมปัสสามารถเรียกคืนหน่วยความจำได้การกระตุ้นจะไม่ส่งผ่านไปยังสมองส่วนที่เหลือ แต่จะหมุนเวียนกลับไปที่ฮิบโปแคมปัส. กลไกนี้จะเป็นกลไกหนึ่งที่จะปลดปล่อยการกู้คืนความทรงจำอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง.

นักวิจัยคิดว่าผลลัพธ์ของอัลกอริทึมเป็นการสังเคราะห์ทฤษฎีใหม่และเก่าs. "ผลลัพธ์ที่ได้รับการพิจารณาว่าเป็นสิ่งที่ดีที่สุดของโลกทั้งสอง: คุณรักษาความสามารถในการจดจำประสบการณ์ของแต่ละบุคคลโดยแยกพวกเขาออกในขณะเดียวกันก็ช่วยให้ความทรงจำที่เกี่ยวข้องรวมเข้าด้วยกันได้ทันที", Dharshan Kumaran ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าว.

อ้างอิงจาก Kumaran, ทักษะนี้มีประโยชน์, ตัวอย่างเช่น, เพื่อทำความเข้าใจว่าส่วนต่าง ๆ ของเรื่องเข้าด้วยกันเข้าด้วยกันเป็นอะไรที่เป็นไปไม่ได้ถ้าคุณกู้คืนหน่วยความจำจากหน่วยความจำเท่านั้น.

ผู้เขียนเชื่อว่าผลการ การศึกษาครั้งนี้สามารถช่วยปัญญาประดิษฐ์ให้เรียนรู้ได้เร็วขึ้นในอนาคต. Martin Chadwick ผู้เขียนร่วมการศึกษาอธิบายว่าแม้ว่าจะมีหลายโดเมนที่ปัญญาประดิษฐ์นั้นเหนือกว่า แต่มนุษย์ก็ยังมีข้อได้เปรียบเมื่องานนั้นขึ้นอยู่กับการใช้หน่วยความจำฉากที่ยืดหยุ่น ในแง่นี้แชดวิคพูดว่า, "ถ้าเราสามารถเข้าใจกลไกที่อนุญาตให้ผู้คนทำสิ่งนี้ความหวังคือการทำซ้ำมันภายในระบบปัญญาประดิษฐ์ของเราทำให้พวกเขามีความสามารถในการแก้ปัญหาบางอย่างในเวลาที่น้อยลง".

6 วิทยากรเกี่ยวกับสมองที่บางทีคุณอาจไม่รู้ในบทความนี้เราจะไปดูวิทยากรบางส่วนเกี่ยวกับสมองมนุษย์ บางคนอาจรู้จักพวกเขาอยู่แล้ว แต่บางคนก็ไม่รู้จัก อ่านเพิ่มเติม "