Нейронные механизмы абстрактного обучения

Новое исследование дает интригующее представление о том, как люди подходят к новым ситуациям. Исследование, опубликованное в выпуске журнала Neuron от 29 апреля, раскрывает нейронные механизмы, лежащие в основе нашей замечательной способности обнаруживать абстрактные когнитивные связи при решении новых проблем.

Ясно, что явный предшествующий опыт часто не требуется для успеха в новых ситуациях. Например, мы можем быстро разработать необычный механизм для выполнения задачи, такой как открытие двери, потянув за веревку, а не поворачивая ручку, даже без предварительного опыта использования этого конкретного механизма. "Этот тип способности зависит от открытия абстрактных отношений между контекстом и действием, которые не зависят от конкретного взаимно однозначного сопоставления между стимулом и реакцией," объясняет соавтор исследования, д-р. Дэвид Бадре с факультета когнитивных и лингвистических наук Университета Брауна.

Хотя хорошо известно, что лобная кора поддерживает обучение конкретным правилам, нейронные механизмы, лежащие в основе усвоения абстрактных правил, не так ясны. "Есть некоторые свидетельства того, что лобная кора может быть организована спереди назад (известная как "ростро-хвостовой") иерархия, в которой нейроны, расположенные в передней области лобной коры, обрабатывают все более абстрактные представления," говорит соавтор доктор. Эндрю Кайзер с факультета неврологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско.

Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для изучения участников во время двух учебных задач, одно конкретное, а другое, которое дало участникам исследования возможность усвоить абстрактное правило. "Мы обнаружили, что большее количество передних регионов вдоль ростро-каудальной оси лобной коры поддерживает обучение правилам на более высоких уровнях абстракции," говорит доктор. Бадре.

Основываясь на своих наблюдениях, авторы предполагают, что, сталкиваясь с новой ситуацией, мы можем искать взаимосвязи между контекстом и действием одновременно на нескольких уровнях абстракции, что может лежать в основе нашей замечательной поведенческой адаптации и нашей способности обобщать наши прошлые знания на новые. проблемы. "То, как мы решаем новые проблемы в рассуждении, принятии решений и выборе действий в условиях неопределенности, может очень хорошо отражать как адаптивность, так и ограничения, обусловленные базовой функциональной организацией лобной коры," заключает доктор. Кайзер.

Блог Парамона