ההתקדמות האחרונה בתחום הבינה המלאכותית הגנרטיבית עוזרת להסביר כיצד זיכרונות מאפשרים לנו ללמוד על העולם, לחיות מחדש חוויות ישנות ולבנות חוויות חדשות לגמרי לדמיון ולתכנון, לפי מחקר חדש של חוקרי UCL.
המחקר, שפורסם ב טבע התנהגות אנושית וממומן על ידי Wellcome, משתמש במודל חישובי בינה מלאכותית – המכונה רשת עצבית גנרטיבית – כדי לדמות כיצד רשתות עצביות במוח לומדות וזוכרות סדרה של אירועים (כל אחד מיוצג על ידי סצנה פשוטה).
המודל הציג רשתות המייצגות את ההיפוקמפוס והניאוקורטקס, כדי לחקור כיצד הם מתקשרים. ידוע כי שני חלקי המוח פועלים יחד במהלך זיכרון, דמיון ותכנון.
המחברת הראשית, סטודנטית לדוקטורט אלינור ספנס (מכון UCL למדעי המוח הקוגניטיביים), אמרה: "ההתקדמות האחרונה ברשתות הגנרטיביות המשמשות בבינה מלאכותית מראים כיצד ניתן לחלץ מידע מניסיון כך שנוכל גם לזכור חוויה ספציפית וגם לדמיין בגמישות מה חדש חוויות עשויות להיות כמו.
"אנחנו חושבים על זכירה כמו לדמיין את העבר על סמך מושגים, שילוב של כמה פרטים מאוחסנים עם הציפיות שלנו לגבי מה שאולי קרה."
בני אדם צריכים לעשות תחזיות כדי לשרוד (למשל כדי למנוע סכנה או למצוא מזון), ורשתות הבינה המלאכותית מציעות כיצד, כאשר אנו משחזרים זיכרונות בזמן מנוחה, זה עוזר למוח שלנו לקלוט דפוסים מחוויות העבר שניתן להשתמש בהם כדי ליצור את אלה. תחזיות.
החוקרים הציגו 10,000 תמונות של סצנות פשוטות לדגם. רשת ההיפוקמפוס קודדה במהירות כל סצנה כפי שהיא נחווית. לאחר מכן הוא שיחזר את הסצנות שוב ושוב כדי לאמן את הרשת העצבית הגנרטיבית בניאוקורטקס.
הרשת הניאוקורטיקלית למדה להעביר את הפעילות של אלפי נוירוני הקלט (נוירונים המקבלים מידע חזותי) המייצגים כל סצנה דרך שכבות ביניים קטנות יותר של נוירונים (הקטנה ביותר מכילה רק 20 נוירונים), כדי ליצור מחדש את הסצנות כדפוסי פעילות באלפי שלה. של נוירוני פלט (נוירונים המנבאים את המידע החזותי).
זה גרם לרשת הניאוקורטיקלית ללמוד ייצוגים "רעיוניים" יעילים ביותר של הסצנות הלוכדות את משמעותן (למשל סידורי הקירות והחפצים) – מה שמאפשר גם שחזור של סצנות ישנות וגם יצירת סצנות חדשות לגמרי.
כתוצאה מכך, ההיפוקמפוס הצליח לקודד את המשמעות של סצנות חדשות שהוצגו לו, במקום צורך לקודד כל פרט ופרט, מה שאפשר לו למקד משאבים בקידוד תכונות ייחודיות שהניאוקורטקס לא הצליח לשחזר – כמו סוגים חדשים של עצמים.
המודל מסביר כיצד הניאוקורטקס רוכש לאט ידע מושגי וכיצד, יחד עם ההיפוקמפוס, הדבר מאפשר לנו "לחוות מחדש" אירועים על ידי שחזורם במוחנו.
המודל מסביר גם כיצד ניתן ליצור אירועים חדשים תוך כדי דמיון ותכנון לעתיד, ומדוע זיכרונות קיימים מכילים לרוב עיוותים "דמויי עיקרון" – שבהם מאפיינים ייחודיים מוכללים וזוכרים יותר כמו המאפיינים באירועים קודמים.
האופן שבו זיכרונות נבנים מחדש, במקום להיות רישומים אמיתיים של העבר, מראה לנו כיצד המשמעות או עיקרה של חוויה משולבים מחדש עם פרטים ייחודיים, וכיצד זה יכול לגרום להטיות באופן שבו אנו זוכרים דברים."
ניל בורגס, מחבר בכיר, פרופסור, מכון UCL למדעי המוח הקוגניטיביים ומכון UCL קווין סקוור לנוירולוגיה
