【Kaiyun·開云,科技消息】過去數(shù)十年間,神經(jīng)科學界信奉著一條簡單法則:同時活躍的神經(jīng)元會建立連接。這個被稱為赫布學習的理論認為,當兩個神經(jīng)元同步激活時,它們的聯(lián)系就會增強。從記住生日到學會騎車,這套機制被認為是所有學習行為的基礎。但《科學》雜志最新發(fā)表的論文提出了不同見解。斯坦福團隊通過追蹤學習過程中單個突觸的變化,發(fā)現(xiàn)了令人驚訝的現(xiàn)象。

研究人員在小鼠體內植入發(fā)光生物傳感器,實時觀察它們學習聲音提示與按壓杠桿的關聯(lián)任務。實驗顯示并非所有突觸都遵循統(tǒng)一規(guī)則:部分連接按傳統(tǒng)赫布理論增強,另一些卻以完全獨立的方式變化。更驚人的是,同一神經(jīng)元的不同分支竟能同時采用截然不同的學習策略,證明大腦具有靈活多變的學習機制。
這項突破不僅刷新了人類對學習本質的認知,更為心理健康研究打開新思路。抑郁癥等疾病可能與關鍵神經(jīng)連接弱化有關,深入理解突觸層面的學習機制,或許能幫助開發(fā)針對性療法來修復失衡的神經(jīng)回路。
研究對人工智能領域同樣具有啟發(fā)意義。當前人工神經(jīng)網(wǎng)絡普遍采用統(tǒng)一學習規(guī)則,但大腦顯然擁有更智能的解決方案。這項發(fā)現(xiàn)有望推動開發(fā)新型機器學習系統(tǒng),通過模擬大腦的多規(guī)則學習模式實現(xiàn)效率突破。
關于大腦學習機制的未解之謎依然眾多:為何不同突觸遵循不同規(guī)則?這種特性還能賦予大腦哪些特殊能力?雖然科學家尚未找到全部答案,但可以確定的是,在探索記憶奧秘的征途上,我們才剛剛邁出第一步。
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-Kaiyun·開云