Ученые Национального университета Сингапура обнаружили механизм, объясняющий способность мозга справляться с отвлекающими факторами. С его помощью они надеются наделить нейронные сети большей когнитивной гибкостью, сообщает Science Daily.
Рабочая память — это разновидность кратковременной памяти, отвечающей за хранение и обработку информации, необходимой для выполнения повседневных когнитивных задач, таких как принятие решений или понимание языка. Она действует в короткий временные промежутки и позволяет нам сохранять внимание, например, когда мы запоминаем чей-то номер телефона или считаем в уме. Важно то, что мы способны выполнять эти задачи даже под воздействием отвлекающих факторов — когда действие прерывается или поступает новая информация.
В поддержании рабочей памяти главную роль играет префронтальная кора головного мозга. Предшествующие исследования показывали, что рабочая память сохраняет информацию при соблюдении неизменности активности нейронов, то есть отвлекающие факторы ей не мешают.
Однако, проведенное сингапурскими учеными исследование свидетельствует, что отвлечение все-таки меняет активность нейронов, но они способны сохранять информацию, реорганизуя ее внутри тех же нейронов. Другими словами, «код», который используют нейроны для того, чтобы сохранить информацию в памяти, превращается в другой код после воздействия отвлекающего фактора.
«Наше исследование дает новую пищу для размышлений разработчикам компьютерной архитектуры и правил моделирования нейронных сетей, напоминающих мозг. Оно может увеличить способность нейронных сетей хранить информацию, гибко используя меньшее количество ресурсов, а также сопротивляемость внезапным сбоям при сохранении информации», — сообщает Ен Шичэн.
Другим интересным аспектом этого является связь с нарушениями нормальной работы мозга, которая происходит вследствие невозможности для кода правильно реорганизовать нейроны, что можно наблюдать у пациентов с Паркинсоном, шизофренией и деменцией. Этот аспект исследования еще требует дополнительного изучения, говорят ученые.
Нейробиологи из МТИ получили подтверждение новой модели формирования воспоминаний, которая утверждает, что усиление синаптических связей, хоть и является необходимым условием кодирования воспоминаний, не требуется для последующего хранения информации в памяти.