MY.UAНовини
Вчені відкривають прихований мозковий контур, який формує кожне рішення
Вчені відкривають прихований мозковий контур, який формує кожне рішення

Вчені відкривають прихований мозковий контур, який формує кожне рішення

Ваш мозок постійно жонглює сенсорною інформацією, щоб прийняти рішення за частки секунди, але як?

Нова модель латентної схеми, розроблена дослідниками Прінстона, показує, що невеликі групи нейронів діють як ватажки, що приймають рішення, спрощуючи складну нейронну діяльність. Це відкриття не тільки проливає світло на стан психічного здоров’я, але також може покращити ШІ, зробивши машини розумнішими в обробці інформації, як і люди.

Нове розуміння процесу прийняття рішень мозком

Нова математична модель допомагає вченим зрозуміти, як мозок обробляє різні типи інформації, наприклад картини та звуки, коли приймає рішення. Розроблене нейробіологами Прінстона, це дослідження може зрештою покращити наше розуміння збоїв у роботі мозкових ланцюгів при таких неврологічних розладах, як хвороба Альцгеймера. Це також може сприяти розвитку штучного інтелекту, роблячи такі технології, як Alexa та безпілотні автомобілі, більш ефективними. Висновки були опубліковані 10 лютого в журналі Nature Neuroscience.

Комплексний акт балансування сенсорної інформації

Щоденне прийняття рішень залежить від здатності мозку обробляти декілька сенсорних сигналів одночасно. Уявіть, що ви йдете на роботу: ви бачите, що сигнал на пішохідному переході стає зеленим, що означає, що переходити можна безпечно. Коли ви робите крок вперед, лунає сирена швидкої допомоги, змушуючи вас зупинитися. Ваш мозок швидко сортує цю суперечливу інформацію, допомагаючи вам зробити найбезпечніший вибір.

Те, як мозок жонглює суперечливою та пов’язаною сенсорною інформацією, такою як кольорові сигнали та гучні сирени, і приймає розумне рішення, давно вивчено, але досі залишається загадкою.

Префронтальна кора головного мозку: центр прийняття рішень у мозку

Одна з областей мозку, яка має вирішальне значення для прийняття рішень, — це префронтальна кора головного мозку, яка розташована відразу за очима і вважається епіцентром вищого пізнання.

Попередні дослідження показали, що реакція окремих клітин головного мозку в префронтальній корі під час прийняття рішень є багатогранною та складною. Наприклад, нейрон у префронтальній корі може спрацьовувати лише у відповідь на зелене світло світлофора, коли автомобіль блокує пішохідний перехід. Однак уніфіковане розуміння того, як клітини мозку в префронтальній корі обробляють сенсорну інформацію, як-от сигнали світлофора, а потім генерують поведінкові результати, як-от рішення пройти по дорозі, уникло дослідників.

Новий математичний підхід: модель латентного контуру

Раніше використовувалися різні математичні підходи, щоб спробувати зрозуміти ланцюгові механізми, що зв’язують нервову динаміку з поведінковими результатами, кожен зі своїми обмеженнями. Один підхід зосереджений на рекурентних нейронних мережах, типу моделі нейронних ланцюгів, яка складається з багатьох рекурентно з’єднаних одиниць. Рекурентні нейронні мережі можна навчити виконувати завдання прийняття рішень, але щільність їхніх рекурентних зв’язків ускладнює їх інтерпретацію.

У своїй недавній статті дослідник Крістофер Ленгдон, доктор філософії, і доцент кафедри нейронаук Тетяна Енгель, доктор філософії, пропонують нову математичну структуру для кращого пояснення процесу прийняття рішень, яка називається моделлю прихованої схеми.

Підхід «лідера» до нейронної активності

Замість складної рекурентної моделі нейронної мережі Ленгдон і Енгель пропонують підхід типу дерев замість підходу лісу. Щоб отримати сенс у великій мережі мозкової активності та спробі зрозуміти, як на поведінку кожної клітини впливає інша, можливо, лише кілька ватажків нервових клітин можуть пояснити діяльність цілого натовпу та вплинути на прийняття рішень, що нейробіологи називають «низькомірним» механізмом.

Читайте також -  Розкрито прихований перемикач страху у мозку людини

«Мета дослідження полягала в тому, щоб зрозуміти, чи працюють низьковимірні механізми всередині великих рекурентних нейронних мереж», — сказав Ленґдон.

Тестування моделі: експеримент із прийняття рішень

Щоб перевірити свою гіпотезу, Ленгдон і Енгель спочатку застосували свою нову модель до рекурентних нейронних мереж, навчених виконувати контекстно-залежне завдання прийняття рішень. Завдання, яке виконують люди, мавпи чи комп’ютери, починається з форми на екрані (квадрат чи трикутник, контекстна підказка), за якою йде рухома сітка (сенсорна підказка). Виходячи з форми, учасника просять повідомити або про колір (червоний проти зеленого), або про рух (ліворуч проти правого) рухомої сітки.

Прихований механізм перемикання мозку

Використовуючи свою нову модель, Ленгдон і Енгель виявили, що коли рух є важливою ознакою для відстеження учасників, клітини префронтальної кори головного мозку, які обробляють форму, відключають сусідні клітини, які звертають увагу на колір. Протилежне було правдою, коли попросили відрізнити червоний від зеленого.

«Було дуже захоплююче знайти інтерпретований конкретний механізм, який ховається у великій мережі», — сказав Ленґдон.

Перевірка прогнозів моделі

Модель латентної схеми робить прогнози щодо того, як має змінитися вибір, коли сила зв’язків між різними латентними вузлами змінюється. Це потужно, оскільки дозволяє дослідникам перевірити, чи справді потрібна латентна структура підключення для підтримки виконання завдання. Дійсно, автори виявили, що продуктивність завдання постраждала передбачуваним чином при видаленні певних з’єднань у схемі.

«Класна річ у нашій новій роботі полягає в тому, що ми показали, як ви можете перенести всі ті речі, які ви можете робити за допомогою схеми, у велику мережу», — сказав Ленґдон. «Коли ви вручну створюєте маленьку нейронну схему, ви можете зробити багато речей, щоб переконати себе, що ви її розумієте. Ви можете грати зі з’єднаннями та вузлами збурень, і мати певне уявлення про те, що має статися з поведінкою, коли ви граєте зі схемою таким чином».

Людський мозок, у якому більше нейронів, ніж зірок у Чумацькому Шляху , надзвичайно складний. Однак ця нова модель латентної схеми відкриває нові можливості для виявлення механізмів, які пояснюють, як зв’язок між сотнями клітин мозку призводить до обчислень, які змушують людей робити різні вибори.

Наслідки для психічного здоров’я та ШІ

Проблеми з прийняттям рішень є ознакою кількох складних розладів психічного здоров’я, починаючи від депресії до синдрому дефіциту уваги та гіперактивності. Розкриваючи математичні обчислення, які виконує мозок, щоб допомогти людям приймати рішення, ці висновки можуть допомогти краще зрозуміти ці складні умови та підвищити здатність приймати рішення за допомогою технологій від цифрових помічників, таких як Alexa, до безпілотних автомобілів. Однак перші кроки передбачають застосування цієї нової моделі до інших завдань прийняття рішень, які зазвичай використовуються в лабораторії.

«Багато завдань із жорстко контрольованого прийняття рішень, які вивчають експериментатори, я вважаю, що вони, ймовірно, мають відносно прості приховані механізми», — сказав Ленґдон. «Я сподіваюся, що ми зможемо почати шукати ці механізми зараз у цих наборах даних».

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Головна помилка під час поливу огірків: що насправді вбиває урожай і як це виправити
TSN
2026-07-25T15:51:38Z
Не лише до чарки: чому свербіж у носі може попереджати про небезпеку
GlavRed
2026-07-23T18:57:21Z
Коли кава стає гормональною проблемою: як кофеїн впливає на кортизол і сон
TSN
2026-07-25T03:54:09Z
Коли краще повністю відмовитися від алкоголю: невролог назвав конкретний вік
TSN
2026-07-23T08:51:53Z
Як зробити розпушувач для тіста вдома - треба лише чотири інгредієнти
GlavRed
2026-08-02T08:03:03Z
Напір стане як у нової: чим швидко прочистити забиту душову лійку
GlavRed
2026-08-02T07:48:30Z
Як італійки миють волосся, щоб воно було гарним: секрет розкрито
24tv
2026-07-23T07:30:07Z
Через небезпечну інфекцію люди масово відмовляються від салату: який можна їсти без страху
TSN
2026-07-25T13:51:22Z
Науковці назвали продукт, який прискорює старіння: як знизити свій біологічний вік
Gazeta UA
2026-07-21T15:36:26Z
Гороскоп на 26 липня для всіх знаків зодіаку
Вива
2026-07-26T04:00:02Z
Картопля звариться удвічі швидше: секрет криється в одному інгредієнті
GlavRed
2026-07-29T01:57:09Z
Гороскоп Таро з 3 по 10 серпня: Левам — спокій, а Діву чекає успіх
GlavRed
2026-08-02T08:27:46Z
Більшість помиляється: як за хвилину відрізнити зміїну нору від мишачої
GlavRed
2026-08-02T08:27:16Z
Китайський гороскоп на завтра, 3 серпня: Бикам — компроміси, а Щурам — спокій
GlavRed
2026-08-02T07:48:39Z
Скільки коштує побачити Париж і Нормандію: українка розкрила бюджет подорожі на 9 днів
24tv
2026-08-02T07:21:12Z
Вранці, вдень чи ввечері: коли запускати пральну машину влітку
GlavRed
2026-08-02T06:36:58Z
Мейкап для жінок за 30: хитрощі, які змінять щоденний макіяж та повернуть сяйво шкірі
24tv
2026-08-02T06:33:46Z
Кому пощастить у коханні, а кому в бізнесі: місячний календар 3–9 серпня
GlavRed
2026-08-02T01:45:20Z
Прикривати аеродроми та майданчики пусків дронів буде важче: СБС знищили важливу техніку ворога
24tv
2026-08-02T08:45:24Z
Міноборони до Дня Повітряних сил сказало, скільки цілей знищила ППО
Лига
2026-08-02T08:27:51Z
13 чоловічих імен чеського походження, які здивують своїм звучанням
24tv
2026-08-02T08:27:06Z
Після клінічної смерті змінив життя: пенсіонер створює "Версаль" у під'їзді багатоповерхівки Києва
Фокус
2026-08-02T08:27:04Z
Аеродром "Енгельс", НПЗ та нафтобаза: у ЗСУ розкрили деталі нічної атаки по Росії
24tv
2026-08-02T08:24:24Z
Українці можуть оформити статус із десятками пільг: кому він доступний
24tv
2026-08-02T08:15:50Z
За програмою «єКнига» 18-річні українці у цьому році купували понад 600 книг щодня
Детектор М
2026-08-02T07:48:46Z
Що таке "манна небесна": значення цього виразу розуміє далеко не кожен
24tv
2026-08-02T07:36:14Z
Без права на відмову: школи зобов'яжуть відкривати інклюзивний клас навіть для однієї дитини
Знай
2026-08-02T07:30:26Z
Що було б, якби бомбили Нью-Йорк? – Джессі Айзенберг пережив російський обстріл у Львові
24tv
2026-08-02T08:48:35Z
Помер Вінсент Пасторе – зірка культового серіалу "Клан Сопрано"
24tv
2026-08-02T08:06:48Z
Серіал «Левиця» повернувся на екрани: сюжет та головні актори третього сезону
ГЛАВКОМ NET
2026-08-02T07:45:07Z
Пішов із життя легендарний актор із «Величного століття»
ГЛАВКОМ NET
2026-08-02T05:03:47Z
Світ кіно у жалобі: не стало легендарного актора «Клану Сопрано»
ГЛАВКОМ NET
2026-08-01T22:48:44Z
У США на 80-му році життя помер актор Вінсент Пасторе, зірка серіалу "Клан Сопрано"
Фокус
2026-08-01T22:36:57Z
Нерінга Кріжюте влаштувала пікантну зйомку в обтислому комбінезоні серед паркінгу: фото
Gazeta UA
2026-08-01T21:39:42Z
Його бюджет шокував Голлівуд: який мультфільм досі залишається найдорожчим в історії
24tv
2026-08-01T19:39:29Z
Режисер, який знімав зірок Голівуду, оселився на Прикарпатті
ГЛАВКОМ NET
2026-08-01T18:15:34Z
Субсидії перерахують у серпні: тарифи вже оголосили
Знай
2026-08-02T08:30:50Z
Мадяр: у неділю Угорщина вперше за 44 роки повністю зупинить роботу єдиної АЕС
Европейская правда
2026-08-02T08:24:10Z
Apple накопичує запаси чипів пам'яті, готуючись до їх дефіціту
InternetUA
2026-08-02T08:09:02Z
У Wildberries заявили, що не виплачуватимуть компенсації продавцям за збитки після атак
InternetUA
2026-08-02T08:00:40Z
Поспіх може зменшити пенсію: коли найвигідніше оформлювати виплати
Знай
2026-08-02T07:30:42Z
Бронь більше не гарантована: які підприємства можуть втратити критичність
Знай
2026-08-02T07:12:24Z
Звільнення від податків: чи може ФОП брати відпустку
24tv
2026-08-02T07:06:07Z
Подорожчання продуктів у Харківській області: як саме виросли ціни в магазинах
Политека
2026-08-02T07:00:44Z
Запорізька АЕС знову втратила зовнішнє електропостачання – МАГАТЕ
5 UA
2026-08-02T06:51:52Z
На Закарпатті хлопець на смерть збив жінку і помер за кермом мотоцикла
TSN
2026-08-02T08:36:49Z
Масштабні лісові пожежі охопили Грецію: сотні людей евакуювали, вогонь наближається до міст
24tv
2026-08-02T08:18:18Z
На Буковині 19-річний хлопець зґвалтував дитину в покинутому будинку
TSN
2026-08-02T08:06:53Z
На Київщині після російської атаки пошкоджено склади
24tv
2026-08-02T08:06:38Z
У центрі Львова чоловік погрожував знайомій гранатою
ГЛАВКОМ NET
2026-08-02T07:54:36Z
Росіяни вдарили "Шахедом" по школі у Миколаєві
24tv
2026-08-02T07:24:51Z
Не Wildberries єдиним: в Уфі атакували НПЗ
24tv
2026-08-02T07:06:53Z
Вибух на полігоні у Хмельницькому - п'ятьох військових досі шукають, триває розмінування
Комсомольская правда
2026-08-02T07:00:08Z
Обстріли РФ: горить Саратовський НПЗ і Wildberries – фото, відео
Лига
2026-08-02T06:18:57Z
Історія Росії показує, чим може закінчитися війна для Путіна
ГЛАВКОМ NET
2026-08-02T08:48:37Z
Це головна проблема: чому Трамп змінив позицію щодо надання Україні ліцензії на зброю
24tv
2026-08-02T08:48:35Z
Генерал США попередив Пентагон про можливу нестачу ресурсів для захисту Ізраїлю — WP
ZN UA
2026-08-02T08:39:11Z
В МЗС Литви розповіли про виклик представника посольства Росії через удари по Києву
Европейская правда
2026-08-02T08:36:18Z
Литви придбає технології для виявлення тунелів нелегальних мігрантів
Европейская правда
2026-08-02T08:15:56Z
«Це був такий символічний удар»: експерт пояснив, навіщо росіяни запустили ракету до Польщі
Политека
2026-08-02T08:12:38Z
«Тіпає від фіолетового?» Мадяр дав пораду росіянам після удару по Wildberries
ГЛАВКОМ NET
2026-08-02T08:12:29Z
Путін побачив 2 реакції: політолог назвав чітку мету, з якою Росія запустила ракету по Польщі
24tv
2026-08-02T07:39:23Z
ОАЕ можуть допомогти Україні із безпекою морських шляхів
iPress
2026-08-02T07:36:58Z
Фіаско у прямому ефірі. Новий гуманоїдний робот Qualcomm впав на виставці Computex 2026
InternetUA
2026-08-02T08:27:05Z
Що чат-боти зі штучним інтелектом знають про вас і як закрити доступ до своїх таємниць
24tv
2026-08-02T08:06:59Z
Земля зіткнулася з проблемою, яку неможливо вирішити: токсичні частинки проникають усюди
Фокус
2026-08-02T08:00:14Z
Чому телефон сідає швидше з 5G і як це виправити
InternetUA
2026-08-02T07:51:43Z
Магнітна буря майже 6-бального рівня накрила Землю: скільки триватиме шторм
GlavRed
2026-08-02T07:27:13Z
Без рису та фена: знайдено швидкий спосіб очистити динамік смартфона від води
InternetUA
2026-08-02T07:09:25Z
Anthropic стверджує, що її ШІ моделі порушили безпеку трьох компаній під час тестів
InternetUA
2026-08-02T06:30:14Z
В океані мешкає істота, яка може налякати навіть косаток: хто це
ZN UA
2026-08-02T06:18:35Z
Завдяки штучному інтелекту - Google у червні виправила більше помилок Chrome, ніж за останні два роки
InternetUA
2026-08-02T06:00:27Z
Київ очищають від незаконних споруд: за тиждень демонтовано 30 об’єктів
Khreschatyk
2026-08-02T08:36:40Z
Україну накриють пекельні +40°C: скільки днів триватиме аномальна спека
GlavRed
2026-08-02T08:33:45Z
Без світла з ранку до вечора: за якими адресами будуть довгі графіки відключення у Запоріжжі на тиждень з 3 по 9 серпня
Политека
2026-08-02T08:30:36Z
Прогноз погоди на тиждень з 3 по 9 серпня в Харкові: про які сюрпризи попередили синоптики
Политека
2026-08-02T08:00:51Z
Унаслідок російських обстрілів Донеччини загинули двоє людей, ще четверо постраждали
5 UA
2026-08-02T07:18:43Z
У серпні життя 5 знаків зодіаку зміниться назавжди: астрологи назвали головних щасливців
GlavRed
2026-08-02T06:36:09Z
"Харків – перша столиця": як народився цей міф і кому було зручно роками його підживлювати
24tv
2026-08-02T06:30:52Z
Понад 230 бойових зіткнень за добу: Генштаб повідомив про найактивніші атаки на Покровському напрямку
Gazeta UA
2026-08-02T06:30:43Z
Карта бойових дій в Україні станом на 2 серпня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-08-02T06:09:55Z
Японська класика: в Україні помітили преміальну Toyota 70-х у чудовому стані
Фокус
2026-08-02T08:30:06Z
38 гривень замість 567 за 100 км: на чому їздити найдешевше в Україні
Знай
2026-08-02T08:00:33Z
Тест на IQ: потрібно знайти кабріолет серед авто за 15 секунд
GlavRed
2026-08-02T05:57:49Z
VW розробив спортивний пікап на базі Ranger, ціна якого перевищує вартість Ranger Raptor
Топ Жир
2026-08-02T01:12:07Z
Інтелектуальні камери цього міста, що розпізнають номерні знаки, давали хибний результат у 7 з 10 випадків
Топ Жир
2026-08-01T21:27:22Z
Усі покоління Chevrolet Camaro були дводверними. Якщо модель відродять, вона може отримати чотири двері
Топ Жир
2026-08-01T17:57:27Z
Завдяки акумулятору на колесах дизельна фура стає електромобілем без змін у двигуні
Топ Жир
2026-08-01T14:12:10Z
Один умілець підняв Nissan GT-R, закріпив запаску на даху та назвав це позашляховиком
Топ Жир
2026-08-01T12:27:15Z
Один із 52: виявлено британський суперкар 90-х за $500 000 із пробігом до 1000 км
Фокус
2026-08-01T10:51:49Z
Шандрук після поразки від Харкова: Я цілком задоволений тим, що побачив на полі
Football.ua
2026-08-02T08:48:46Z
Фоден: Було боляче, особливо коли я дивився матчі збірної Англії та чув гімн
Football.ua
2026-08-02T08:24:08Z
Бартулович: Вітаю Харків із першою історичною перемогою
Football.ua
2026-08-02T08:18:39Z
"Усі радники були проти": Красюк розповів, як Усик ризикнув кар'єрою заради України
24tv
2026-08-02T08:06:03Z
Аонішікі Арата: український геній японської боротьби
24tv
2026-08-02T08:06:00Z
Епіцентр — Оболонь. Напередодні
Football.ua
2026-08-02T08:03:36Z
Фернандес: Дуже задоволений результатом проти Кривбаса і тим, як Карпати почали чемпіонат
Football.ua
2026-08-02T08:00:35Z
УЄФА хоче прибрати Інфантіно: президент Чеферін поставив ультиматум країнам Європи
24tv
2026-08-02T07:48:32Z
Рома підписала Кулієракіса за 17 млн євро
Football.ua
2026-08-02T07:33:52Z