Мозг принимает решения не так, как мы думали
Долгие годы нейронауки строились на простой модели: мозг обрабатывает информацию ступенчато. Сначала ранние зоны — они разбирают сырые сигналы от органов чувств. Потом всё передаётся «выше», в лобную кору, и уже там принимаются решения. Как конвейер. Именно по этому принципу, кстати, устроены свёрточные нейросети — основа современного ИИ.
Но, похоже, мозг работает иначе.
Исследователи из Иллинойского университета https://doi.org/10.1073/pnas.2514107123 нейронную активность мышей, которые перемещались по виртуальному коридору и принимали решения — повернуть налево или направо — на основе того, что ощущали усами. И обнаружили кое-что неожиданное.
Сигналы, связанные с принятием решений, появлялись уже в первичной соматосенсорной коре — зоне S1. Это самый ранний этап обработки тактильных ощущений. По классической модели, S1 — «простой приёмник», который просто передаёт данные дальше. Никаких решений здесь быть не должно. Но они есть.
Более того, анализ показал, что S1 получает обратные сигналы от «высших» областей мозга. То есть информация течёт не только снизу вверх, как на конвейере, а в обе стороны одновременно. Мозг не ждёт, пока данные пройдут всю цепочку — разные уровни постоянно обмениваются сигналами и влияют друг на друга в реальном времени.
Руководитель работы, профессор Юрий Власов, формулирует задачу так: миллиард лет эволюции создал интеллект, который тратит минимум энергии на сложнейшие вычисления. Современный ИИ — мощный, но прожорливый и, по сути, устроен линейно. Если понять, как мозг организован архитектурно, с этими петлями обратной связи, с параллельной обработкой на всех уровнях, можно проектировать нейросети нового поколения.
Это, конечно, не готовый чертёж для инженеров. Скорее — смена оптики. Вместо конвейера «вход → обработка → выход» нужно думать о динамической сети, где каждый узел одновременно и чувствует, и решает.
Команда планирует дальше изучать быструю временную динамику нейронной активности. Возможно, именно там спрятан ключ к архитектурам ИИ, которые пока никто не пробовал строить.