Az álmodozás valójában segíti a tanulást

Howard Hughes Orvosi Intézet (HHMI) tudósai 89 különálló felvételt készítettek az idegsejtek aktivitásáról 19 speciálisan tenyésztett egérből álló populációból. Ez több tízezer neuron adataiban csúcsosodott ki, amelyek azt sugallták, hogy még akkor is, ha nem foglalkozunk egy adott feladattal vagy céllal, agyunk továbbra is értékes információkat tanulhat.

„A teoretikusok évtizedek óta feltételezik, hogy az agy akarat nélküli tanulást használ” - mondta Lin Zhong, a HHMI első szerzője és kutatója az IFLScience-nek.

Tegyük fel, hogy a bevásárlóközpontban van, de nem vásárol semmi konkrétat – csak céltalanul bolyong, egy pillantást vet a kirakatokba, és nem követ semmilyen konkrét útvonalat. Lehet, hogy úgy érzi, hogy az agya „ki van kapcsolva”, de valójában még mindig nagyon figyel a környezetére.

„Még akkor is ha csak sétál, vagy nem gondolja, hogy bármi különlegeset vagy elgondolkoztatót csinál, az agya valószínűleg még mindig keményen dolgozik, hogy segítsen megjegyezni, hol van, észlelni az Ön körül lévő világot, hogy – amikor valóban tennei kell valamit és odafigyelnie kell –, készen álljon arra, hogy a legjobbat tegye, ” - magyarázta Marius Pachitariu csoportvezető nyilatkozatában.

Egérkísérleteikhez a csapat virtuális valóság környezeteket állított fel. A környezetek különféle textúrájú folyosókat tartalmaztak, amelyek tükrözték a különböző valós környezeteket, és egyes textúrák jutalmakhoz kapcsolódtak, míg mások nem.

Az egereket néhány hétig szabadon engedték új virtuális világukban, miközben rengeteg neuronális felvételt készítettek. Ahogy megtanulták a szabályokat és a jutalmazási rendszert, a kísérletezők finomíthattak, hogy a dolgok frissek maradjanak.

Az állatok a látókéreg idegi plaszticitásának bizonyítékát mutatták. Ez az agy hihetetlen képessége, hogy új idegrendszeri kapcsolatokat alakítson ki és reformáljon meg egy élet során, válaszul azokra az információkra, amelyekkel folyamatosan bombázzák.

Az egerek esetében úgy tűnt, hogy az általuk mutatott plaszticitást nem magyarázza a tanult feladat.

„Ahogy egyre többet gondolkodtunk rajta, végül arra jutottunk, hogy maga a feladat egyáltalán szükséges-e. Teljesen lehetséges, hogy a plaszticitás nagy része alapvetően az állat saját környezetének felfedezésével történik” - mondta Pachitariu.

Tekintettel arra, hogy a felügyelet nélküli tanulás állandó, többet tanulunk a körülöttünk lévő emberek, például családtagok és barátok megfigyeléséből, mint abból, hogy ők tanítanak.

Valójában azt találták, hogy a virtuális folyosók felfedezésére hetekig elindult egerek sokkal gyorsabban kerültek a jutalmazási rendszerbe, mint azok az egerek, amelyek formális képzésen estek át a feladatra.

Bemutatja azt, amit sokan intuitív módon igaznak tudnak: hogy nem kell mindig „megtanítani” valamit annak megtanuláshoz.

Megkérdezték Zhongot, hogy ezek a felismerések milyen hatással lehetnek az oktatásra. „Azokra a környezetekre összpontosítanék, amelyekben a diákok tanulnak” - mondta Zhong -, „mivel ez biztosítja az adatokat (környezeteket) a tanuláshoz. Például egy gyerek hajlamos tisztelettudóvá válni, ha pozitív példaképek veszik körül, és fordítva.„

És vannak más lehetséges alkalmazások is. „Munkánk megnyitja az utat a mesterséges és a biológiai intelligencia közötti különbségek és hasonlóságok megértéséhez" - tette hozzá Zhong.

„Úgy gondolom, hogy ez közelebb hozza egymáshoz a mesterséges és biológiai intelligencia területeit, a jövőbeni fejlett mesterséges intelligenciák potenciálisan profitálhatnak belőle."