作者:黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2015/3/31 8:59:19
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上海纽约大学解释人脑如何学会归类

 

本报讯(记者黄辛)上海纽约大学的研究人员设计了一种计算机模型,用来解释人脑的神经回路如何学会将感觉刺激进行不同归类,例如归类为“汽车还是摩托车”,这为理解人脑的日常判断机制带来了新见解。近日,相关研究成果发表于《自然—通讯》杂志。

“归类对人类生存(例如区分可食用与否)、对概念形成(例如狗、猫等)、对不同概念间的关系(如动物的层级分类)都至关重要。”神经科学教授汪小京表示,“我们提出的模型只解释了简单视觉刺激的分类习得。我们还需要作进一步的研究,以发现该模型所体现的普遍原则是否也适用于更为复杂的归类活动。”

据悉,该神经回路模型中包括了已知的大脑皮层组织结构及神经生理特征,其中,低层级的神经回路会向高层级的神经回路发送有关视觉刺激的信息。此时,模拟刺激特征(如移动突触随意模式的方向)被归入二元类别(A或B)。研究人员发现,该模型捕捉到一系列实验观察数据,通过分析记录在分类习得实验中的单一神经元电活动,该模型进行的一些预测也获得了确认。

有趣的是,研究人员发现,学会正确区分类别边界(将一个连续特征分为A或B),需要从类别选择型神经元到特征编码型神经元进行自上而下的反馈投射。

专家认为,这一新模型则带来了一种全新解释,即,这种“选择概览”是由自归类到感觉、自上而下的信号传输而引起的。这一发现为人脑反馈投射带来了新见解,因为长期以来反馈投射的功能意义一直让人们困惑不解。

《中国科学报》 (2015-03-31 第4版 综合)
 
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