Суббота 07 ноября 2026 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Алгоритм ИИ раскрывает мотивацию нашего мозга


Алгоритм ИИ раскрывает мотивацию нашего мозга

Вторник, 10 Июня 2025 14:32

Небольшая область мозга, известная как вентральная область покрышки (VTA), играет ключевую роль в том, как мы обрабатываем вознаграждения. Она вырабатывает дофамин, нейромодулятор, который помогает предсказывать будущие вознаграждения на основе контекстных сигналов. 

 

Группа из университетов Женевы (UNIGE), Гарварда и Макгилла показала, что VTA идет еще дальше: она кодирует не только ожидаемое вознаграждение, но и точный момент его ожидания. Это открытие, ставшее возможным благодаря алгоритму машинного обучения, подчеркивает ценность объединения искусственного интеллекта с нейронаукой. Исследование опубликовано в журнале  Nature.

 

Вентральная область покрышки (VTA) играет ключевую роль в мотивации и цепи вознаграждения мозга. Основной источник дофамина, этот небольшой кластер нейронов посылает этот нейромодулятор в другие области мозга, чтобы вызвать действие в ответ на положительный стимул.

 

«Изначально считалось, что VTA — это просто мозговой центр вознаграждения. Но в 1990-х годах ученые обнаружили, что он кодирует не само вознаграждение, а его прогнозирование», — объясняет профессор Александр Пуже изUNIGE.

 

Эксперименты на животных показали, что когда награда последовательно следует за световым сигналом, например, VTA в конечном итоге высвобождает дофамин не в момент награды, а как только появляется сигнал. Таким образом, эта реакция кодирует прогноз награды, связанный с сигналом, а не саму награду.

 

Это «обучение с подкреплением», требующее минимального надзора, является центральным для человеческого обучения. Это также принцип, лежащий в основе многих алгоритмов искусственного интеллекта, которые повышают производительность посредством обучения, например, AlphaGo, первый алгоритм, победивший чемпиона мира по игре в го.

 

В недавнем исследовании команда Александра Пуже в сотрудничестве с Наосигэ Учидой из Гарвардского университета и Полом Массетом из Университета Макгилла показывает, что кодирование VTA еще более сложное, чем считалось ранее. «Вместо того, чтобы предсказывать взвешенную сумму будущих вознаграждений, VTA предсказывает их временную эволюцию. Другими словами, каждый выигрыш представлен отдельно, с точным моментом, в который он ожидается», — объясняют ученые. «Хотя мы знали, что нейроны VTA отдают приоритет вознаграждениям, которые находятся ближе по времени, чем тем, которые находятся дальше в будущем, — по принципу «лучше синица в руках, чем журавль в небе», — мы обнаружили, что разные нейроны делают это в разных временных масштабах: некоторые фокусируются на вознаграждении, которое возможно через несколько секунд, другие — на вознаграждении, которое ожидается через минуту, а третьи — на более отдаленных горизонтах. Это разнообразие позволяет кодировать время вознаграждения. Это гораздо более точное представление дает обучающейся системе большую гибкость, позволяя ей адаптироваться для максимизации немедленных или отсроченных вознаграждений в зависимости от целей и приоритетов индивидуума».

 

Эти результаты являются результатом плодотворного диалога между нейронаукой и искусственным интеллектом. Александр Пуже разработал чисто математический алгоритм, который включает в себя синхронизацию обработки вознаграждения. Тем временем исследователи из Гарварда собрали обширные нейрофизиологические данные об активности VTA у животных, получающих вознаграждение.

 

«Затем они применили наш алгоритм к своим данным и обнаружили, что результаты идеально совпадают с их эмпирическими выводами». Хотя мозг вдохновляет ИИ и методы машинного обучения, эти результаты показывают, что алгоритмы также могут служить мощными инструментами для раскрытия наших нейрофизиологических механизмов.

 
 

 
 
Николаева Мария Опубликовано в Наука
Читайте также
Ученые находятся на пороге доступа к миру, в миллион раз меньшему, чем протон Ученые находятся на пороге доступа к миру, в миллион раз меньшему, чем протон В ходе эксперимента в ЦЕРНе были обнаружены первые признаки распада частиц, настолько редкие, что это должно происходить лишь один раз примерно из 10 миллиардов попыток, после более чем 40-летних поисков.…
Загадочная надпись обнаружена на гробнице из древнего некрополя в Египте Загадочная надпись обнаружена на гробнице из древнего некрополя в Египте Обломки известняка из гробницы в Египте, возраст которой составляет 4400 лет, содержат одну из самых ранних известных египетских автобиографий. В ней чиновник по имени Хуви представляет себя честным человеком, близким…
Марс не мертв — вулканическая активность свидетельствует, что он просто спит Марс не мертв — вулканическая активность свидетельствует, что он просто спит Ученые давно подозревали, что Марс геологически «мертв», но новые наблюдения с космических аппаратов указывают на то, что вулканы Красной планеты просто спят. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances.…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 411 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 411 украинских БПЛА Российские средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили 411 украинских БПЛА над регионами РФ и акваториями Азовского и Черного морей. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи…
ВС России поразили в Киеве и области объекты энергетики, обеспечивающие ВСУ ВС России поразили в Киеве и области объекты энергетики, обеспечивающие ВСУ Российские военнослужащие нанесли удары, в результате которых поражены объекты военно-промышленного комплекса, энергетики, транспортной инфраструктуры в Киеве и области. Об этом сообщили в Минобороны России. "Сегодня ночью Вооруженными силами Российской Федерации…
Шуваев: за сутки в Белгородской области от атак ВСУ пострадали шесть человек Шуваев: за сутки в Белгородской области от атак ВСУ пострадали шесть человек Вооруженные силы Украины (ВСУ) атаковали территорию Белгородской области 101 раз за минувшие сутки. В результате атак шестей мирных жителей получили ранения, сообщил губернатор региона Александр Шуваев в "Максе". "За минувшие…
Тема дня
Европа умудрилась скрестить русофобию с аэрофобией Европа умудрилась скрестить русофобию с аэрофобией

Европейская авиация не может взлететь: регион скован сообщениями о лжеминировании самолетов. Предупр...

Фото
Мозг осьминога ставит под сомнение представления об обучении и памяти Мозг осьминога ставит под сомнение представления об обучении и памяти

Ученые обнаружили химический переключатель, который поддерживает прочные связи в мозге осьминогов, ч...

Опрос

Станет ли «операция в Алешках» началом чего-то большего?

 

Анекдот дня

Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Популярные новости
Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".