Ссылки для упрощенного доступа

logo-print

Мозг способен вычислять вероятность события


Макаки резус. Эти обезьяны оказались настолько сообразительны, что ученые не советуют играть с ними в азартные игры.

Макаки резус. Эти обезьяны оказались настолько сообразительны, что ученые не советуют играть с ними в азартные игры.

Американские ученые пришли к выводу, что макаки резус на основании собранной информации способны верно оценивать вероятность наступающего события. При этом активность нейронов головного мозга точно соответствует вычисляемой вероятности. Ученые считают, что они приблизились к пониманию процессов высшей нервной деятельности.

Исследователи (neuroscientists) Майкл Шадлен (Michael Shadlen) и Тяньминг Янг (Tianming Yang) из Медицинского института Ховарда Ньюза (Howard Hughes Medical Institute) и Университета штата Вашингтон, Сиэтл (University of Washington, Seattle) показали, что макаки резус (Macaca mulatta) способны принимать решения на основе накопленной статистической информации и точно вычислять вероятность будущего события.


В процессе эксперимента две макаки должны были научиться определять, какой следует выбрать цвет, чтобы получить порцию лакомства. Выбор необходимо было сделать между красным и зеленым цветом. Где находится лакомство, обезьяна не знала, но ей предлагался набор подсказок. На экране последовательно появлялись четыре из 10 возможных абстрактных картинок, причем форма картинки указывала вероятность, с которой следует выбрать тот или иной цвет для получения лакомства. Например, появление ромба означало, что вероятность успеха «зеленого» повышается, а появление полукруга – что лучше выбрать «красный».


После нескольких недель тренировок, в течение которых каждый день обезьяны делали тысячи попыток, макаки научились «считать» вероятность награды и делали верный выбор в 75% случаев, что заведомо выше случайного (который, естественно, составляет 50%).


Ученые вживили электроды в боковую внутритеменную область мозга (lateral intraparietal area), которая связана с визуальным восприятием и вниманием и наблюдали активность 64 нейронов во время эксперимента. Оказалось, что количество возбужденных нейронов пропорционально вероятности, которая связана с показанной обезьяне фигурой. А при появлении следующих фигур – активность нейронов соответствует общей вероятности всех показанных изображений.


Майкл Шадлен заметил, что фактически мозг работает, как компьютер, «вычисляющий» вероятность события. Ученый сказал: «Нам удалось прикоснуться к базовым элементам высшей нервной деятельности».


Ученые намерены продолжать исследование процессов принятия решения и надеются представить более детальную картину работы нейронов мозга.


Работа опубликована в журнале Nature от 31 мая 2007 года: «Probabilistic reasoning by neurons»


XS
SM
MD
LG