你知道吗,2月14日这天,中国有个研究团队在Nature Communications上发了一篇文章,揭开了大脑是怎么做到举一反三的。大家都知道,像赵磊记者报道的那样,练网球的人打羽毛球也挺快的,这种本领真的很厉害。其实这背后并不是单纯记住动作,而是大脑在更高的层次上学会了怎么学习。这就像是心理学里说的图式,是一种可以重复利用的稳定模式。 不过长久以来,大家一直都在琢磨,大脑是怎么一边用旧知识一边还能适应新情况的?最近解放军总医院第九医学中心的顾建文教授给大家解了惑。他们这次跟中国科学院自动化研究所还有吉林大学第一医院一起合作搞出来了个重大发现。 研究发现灵长类大脑的神经活动分成了两个部分,一个负责稳定的图式结构,另一个则跟着具体的任务变化。这就好比在黑板上写数学题的时候,公式是固定的,数字可以变。这种分法让大脑既能记住核心的东西,又能应对新情况。 他们用猕猴做实验,训练它们看视觉信号然后做动作。训练多了以后你就会发现,猴子做同样的任务会越来越快。这说明猴子和人类一样,也能把抽象的规则提取出来用在别的地方。 再看神经记录的数据,猕猴脑里的背侧前运动区(PMd)就像是个小办公室。里面有个专门存放稳定决策逻辑的地方(决策子空间),不管外面的视觉信号怎么变,这个空间里的神经元活动模式都不变。还有个专门存放具体感觉特征的地方(感觉子空间),专门用来适配新的环境。 这两个子空间几乎是正交的,也就是互相不怎么干扰。这就让旧知识和新信息各自在自己的地盘里活动,互不影响。这就是大脑的高招:把知识给分开存放。 这个成果不光让我们更了解大脑怎么学东西,对做人工智能也很有启发。现在的深度学习一学新东西就容易把旧知识给忘了(灾难性遗忘),但灵长类大脑通过分开放置就解决了这个问题。如果我们也能照着这个思路去设计算法,说不定就能做出更聪明、更灵活的机器了。