model

Foto: kalhh/Pixabay

Nový model lidského mozku

Studie představuje nový neuropočítačový model lidského mozku, který by mohl objasnit, jak mozek rozvíjí komplexní kognitivní dovednosti a pokročil ve výzkumu umělé inteligence. Studii provedl mezinárodní tým vědců z Institutu Pasteur a Sorbonnské Univerzity v Paříži, CHU Sainte-Justine, Mila – Quebec Artificial Intelligence Institut a Univerzity v Montrealu, napsal SciTechDaily.

Model, který byl uveden na obálce časopisu Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických (PNAS), popisuje neurální vývoj na třech hierarchických úrovních zpracování informací:

• první senzomotorická úroveň zkoumá, jak se vnitřní aktivita mozku učí vzorce z vnímání a spojuje je s činností;
• kognitivní úroveň zkoumá, jak mozek kontextově kombinuje tyto vzorce;
• konečně vědomá úroveň zvažuje, jak se mozek disociuje od vnějšího světa a manipuluje s naučenými vzory (prostřednictvím paměti), které již nejsou přístupné vnímání.

Důraz modelu na interakci mezi dvěma základními typy učení – hebbovské učení, spojené se statistickou pravidelností (tj. opakováním), nebo jak to řekl neuropsycholog Donald Hebb, „neurony, které se spojují, spojují“ – a posilujícím učením, spojeným s odměnou a dopaminovým neurotransmiterem poskytuje pohled na základní mechanismy, které jsou základem kognice.

Model řeší tři úlohy zvyšující se složitosti napříč těmito úrovněmi, od vizuálního rozpoznávání po kognitivní manipulaci s vědomými vjemy. Pokaždé tým představil nový základní mechanismus, který mu umožnil postupovat.

Výsledky zdůrazňují dva základní mechanismy pro víceúrovňový rozvoj kognitivních schopností v biologických neuronových sítích:

• synaptická epigeneze s hebbovským učením v místním měřítku a posilujícím učením v globálním měřítku;
• a samoorganizovaná dynamika, prostřednictvím spontánní aktivity a vyváženého excitačního/inhibičního poměru neuronů.

„Náš model ukazuje, jak konvergence neuro-AI zdůrazňuje biologické mechanismy a kognitivní architektury, které mohou podpořit vývoj další generace umělé inteligence a dokonce nakonec vést k umělému vědomí,“ řekl člen týmu Guillaume Dumas, odborný asistent počítačové psychiatrie na University of Montreal a hlavní výzkumný pracovník ve výzkumném středisku CHU Sainte-Justine.

Dosažení tohoto milníku může vyžadovat integraci sociálního rozměru poznání, dodal. Vědci se nyní zabývají integrací biologických a sociálních dimenzí ve hře v lidském poznání. Tým se již stal průkopníkem první simulace dvou celých mozků v interakci.

Zakotvení budoucích výpočtových modelů v biologických a sociálních realitách nejenže bude nadále vrhat světlo na základní mechanismy, které jsou základem kognice, tým věří, ale také pomůže poskytnout jedinečný most k umělé inteligenci směrem k jedinému známému systému s pokročilým sociálním vědomím: lidskému mozku.