Ученые объяснили, как мозг предвидит нестандартные ситуации

Специалисты из Французского института здоровья и медицинских исследований INSERM разобрались в механизме, при помощи которого мозг приматов, включая человека, готовится к новым и необычным ситуациям. Исследование опубликовано в журнале PLOS Computational Biology.

Приматы обычно готовы к разным вариантам развития событий — они быстро адаптируются к ситуациям, которые явно не были предусмотрены эволюцией. Как выяснили ученые, это объясняется существованием так называемых резервуарных нейросетей. Внутри них связи между нейронами зафиксированы, что ведет к высокой динамике связей, и только соединения с выходными нейронами меняются. В итоге, резервуарная сеть способна отреагировать практически на любые входные импульсы.

Концепция резервуарных сетей появилась сначала в рамках машинного обучения — под резервуарными вычислениями подразумевается методика, в которой сигналы посылаются в сгенерированную случайным образом и зафиксированную в одном состоянии нейросеть, а затем алгоритм обучается считывать состояние сети и выдавать в зависимости от него желаемый вывод.

В своем эксперименте французские ученые наблюдали за процессом обучения машинной резервуарной сети новой задаче, а затем сравнили полученные данные с работой префронтальной коры подопытной обезьяны и выявили сходство.