Науковці Джеф Хокінс, Маркус Льюіс, Скот Пурді та їх колеги з компанії Numenta сформулювали нову теорію роботи мозку. Згідно з цією теорією, люди не формулюють єдиної складної моделі світу, а постійно синхронізують роботу багатьох окремих моделей. Викладена ця теорія була в журналі «Frontiers in Neural Circuits» у 2019 році.

Хоккінс та його колеги працюють над розробкою систем штучного інтелекту, які відтворюють будову справжнього мозку, а їх теорія отримала назву «Теорія тисячі мізків» (Thousand Brains Theory). Вчені вважають, що кожна область неокортексу формує власні повні моделі об’єктів, а зв’язки з іншими областями дозволяють їм працювати одночасно, даючи нам ілюзію цілісного сприймання світу.

Як відомо, за вищі психічні функції відповідає неокортекс (нова кора), яка розрослася у людини крупними складками. Тут відбувається і аналіз сенсорної інформації, і свідоме мислення, і формування моторних команд та мовлення і багато інших функцій. Структура нової кори відносно однорідна, звідки ще одна її назва – ізокортекс. У людини вона налічує шість горизонтальних шарів нейронів, які відрізняються за типом і характером зв’язків. Вертикально нейрони об’єднані у так звані колонки кортекса. Ізокортекс містить два основних типи нейронів: пірамідальні (близько 80%) та вставні (близько 20%). Вважається, що неокортекс працює, створюючи та постійно оновлюючи модель навколишнього світу, об’єктів, людей та себе в ньому. Однак механізм дії нейронів нової кори залишається загадкою, і регулярно з’являються нові гіпотези її функціонування.

Джеф Хокінс та команда з компанії Numenta розробили принципово нову теорію алгоритмів роботи неокортексу. Науковці звернулись до «нейронів решітки» (grid-нейрони), які характерні для енторинальної кори скроневих долей головного мозку. Вони утворюють шестигранні структури і активуються залежно від руху тварини в межах уявної просторової решітки, відображаючи її положення і орієнтацію. За відкриття цього механізму у 2014 році була вручена Нобелівська премія з фізіології та медицини Дж. О’Кіфу, Е. Мозеру та М. Б. Мозеру.

Хокінс та співавтори припустили, що аналогічні структури можуть бути наявні по всьому неокортексу і в кожній з них формуються свої моделі об’єктів, які сприймаються. Дослідники припускають, що якщо нейрони решітки відображають в просторі один предмет, саме тіло, то «нейрони решітки» в неокортексі одночасно відображають положення багатьох предметів.

Кора нашого мозку організована з груп, які об’єднують сотні нейронів, складених в багатошарові вертикальні колонки. Колонки в соматосенсорній корі можуть відстежувати положення дотикових властивостей об’єкта, а колонки в зоровій корі – візуальних. Теорія тисячі мізків припускає, що вся множина таких моделей існує в неокортексі паралельно, а зв’язки між нейронами дозволяють синхронізувати їх. В основі роботи нової кори виявляється не ієрархічне формування єдиної моделі оточуючого світу, а складні мережеві зв’язки між багатьма «малими» моделями.

За результатами дослідження Джеф Хокінс випустив книгу, яка називається «A thousand brains. A new theory of intelligence».

Детальніше ознайомитися з дослідженням можна на сайті компанії Numenta за посиланням:

https://numenta.com/neuroscience-research/research-publications/papers/a-framework-for-intelligence-and-cortical-function-based-on-grid-cells-in-the-neocortex/

 

 

 

 

Нова теорія роботи мозку

You May Also Like

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *