Процесс обучения заставляет клетки мозга работать сообща

Исследование Рочестерского университета опровергает старое представление о том, что мозг учится путем устранения лишних сигналов. Напротив, обучение усиливает координацию нейронов, заставляя их активно делиться информацией. Долгое время в нейробиологии доминировала гипотеза о том, что обучение повышает эффективность мозга за счет того, что нейроны начинают действовать более независимо друг от друга. Считалось, что мозг минимизирует повторы (избыточность) в сигналах, чтобы считывать информацию максимально чисто. Новая работа, опубликованная в журнале Science, показывает обратное: по мере освоения навыка сенсорные нейроны становятся более скоординированными и увеличивают объем общих данных.

Процесс обучения заставляет клетки мозга работать сообща

В ходе эксперимента ученые в течение нескольких недель наблюдали за активностью нейронных сетей в зрительной коре. Выяснилось, что до начала обучения клетки работали преимущественно обособленно. Но по мере того, как навыки испытуемых улучшались, нейроны начинали вести себя как хорошо натренированная спортивная команда, где сигналы становятся взаимосвязанными и согласованными. Эта координация позволяет мозгу не просто пассивно фиксировать происходящее, а активно сопоставлять увиденное с тем, что он ожидает встретить на основе прошлого опыта.

Важной особенностью обнаруженного механизма является его гибкость. Командная работа нейронов усиливается только в те моменты, когда мозг активно занят решением задачи и принятием решений. Если человек просто пассивно наблюдает за изображениями, эффект синхронизации исчезает. Это указывает на то, что высшие отделы мозга постоянно посылают сигналы обратной связи, которые настраивают работу сенсорных зон в зависимости от текущей цели, делая восприятие более точным и информированным.

Открытие имеет большое значение не только для медицины, но и для сферы искусственного интеллекта. Понимание того, как мозг координирует группы клеток, может дать ключ к лечению расстройств обучения и нарушений восприятия. В области ИИ переход от простых систем прямой передачи сигнала к моделям с петлями обратной связи позволит создавать машины, которые учатся быстрее на ограниченных данных и лучше адаптируются к меняющимся условиям, подобно человеческому разуму.

Опубликовано

Март, 2026

Категория

Наука

Продолжительность чтения

1-2 минуты

Поделиться

Источник

Не пропустите самое важное о науке и здоровье!

Подпишитесь на рассылку и получайте самые важные новости прямо на вашу почту

Отправьте нам сообщение