Учёные из Инженерного колледжа Грейнджера Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне опубликовали исследование, которое ставит под сомнение давно устоявшиеся представления о том, как мозг принимает решения. Работа вышла в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Долгие годы считалось, что принятие решений происходит по принципу иерархии: информация движется снизу вверх — от ранних сенсорных зон мозга к лобной коре. На этом допущении построены, в том числе, современные искусственные нейронные сети. Однако, как сообщает SciTechDaily, команда профессора Юрия Власова подвергает сомнению эту схему.
В ходе экспериментов мыши перемещались по виртуальному коридору и принимали решения, ориентируясь на тактильные сигналы. Неожиданно для учёных сигналы, связанные с принятием решений, обнаружились уже в первичной соматосенсорной коре (S1) — области, которую традиционно считали ответственной лишь за базовую обработку ощущений.
Выяснилось, что S1 не просто пассивно воспринимает импульсы, но и активно взаимодействует с более высокоуровневыми отделами мозга через обратные связи. Это говорит о том, что процесс принятия решений не является однонаправленным, а представляет собой постоянный двусторонний обмен сигналами между разными уровнями мозга. «Нейронный код мозга — это всё ещё почти неизвестный язык», — отметил Власов.
Исследователи полагают, что понимание этих механизмов может помочь в создании нового поколения искусственного интеллекта — более эффективного и менее энергозатратного. «Мы хотим учиться у миллиарда лет эволюции», — пояснил Власов. В дальнейшем его команда планирует изучать быструю временну́ю динамику нейронной активности и разрабатывать новые инструменты для точного измерения сигналов мозга.