Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза (США) провели эксперимент, который показал, что даже самые непродуктивные занятия — часть системного обучения мозга. Результаты исследования ученые опубликовали в Nature.
Авторы работы записали активность десятков тысяч нейронов во время того, как животные исследовали окружающую среду. Оказалось, что нейроны в зрительной коре головного мозга кодируют все признаки, которые помогают мозгу составить внутреннюю картину мира.
Ученые провели эксперимент на мышах: животные бегали по линейным коридорам виртуальной реальности с различными визуальными текстурами, которые напоминали реальную окружающую среду. Некоторые из них были связаны с вознаграждением, некоторые — нет. После того, как мы усвоили алгоритм действий, ученые внесли небольшие изменения и поменяли нахождение текстур и наличие вознаграждений.
После нескольких недель этих экспериментов ученые обнаружили изменения нейронной активности зрительной коры головного мозга. Но они не смогли объяснить природу пластичности нейронов — изменения в связи между нейронами, которые обеспечивают обучение и память.
Ученые предположили, что такая пластичность связана с тем, что некоторые области зрительной коры кодируют визуальные признаки, даже без обучения животного. Исследователи обнаружили, что те мыши, которые самостоятельно исследовали виртуальный коридор, быстрее выучили связь текстуры с вознаграждением, чем те, которых обучали люди.
Это значит, что вам не всегда нужен учитель, чтобы вас чему-то научить: вы все равно можете неосознанно изучать окружающую среду, и такое обучение может подготовить вас к будущему.
Результаты исследования показывают, что разные участки зрительной коры отвечают за разные типы обучения — разные области мозга реагируют на исследование без учителя и обучение с учителем и постановкой задач. Ученые предположили, что при выполнении задания животные используют оба алгоритма: первый помогает выделить признаки, второй — придать им смысл.
Открытие возможности обучения без учителя открывает дорогу к новым исследованиям различных видов обучения и их взаимодействию.
Ранее мы рассказывали о быстром способе добиться более крепкого сна.